Apport des images radar et optiques pour la cartographie des surfaces irriguées

(English version below)

Dans le cadre du projet Simult’eau (partenaires : Arvalis, CACG, Chambres d’Agriculture du Tarn et des Hautes-Pyrénées, financement CASDAR) nous avons testé l’apport d’une utilisation combinée des images radar et optiques pour la cartographie des surfaces irriguées (maïs et soja) dans le Sud-Ouest de la France. Les résultats publiés dans Remote Sensing (https://www.mdpi.com/2072-4292/11/2/118) ont révélé que l’utilisation d’images radar Sentinel-1 combinées aux images optiques (Landsat-8) permettait de détecter les surfaces irriguées plus précocément qu’avec les images optiques seules. En effet ces dernières sont souvent perturbées par la présence de nuages qui rendent la détection impossible à certaines périodes de l'année. Ce résultat, qui doit être confirmé par des études complémentaires (autres lieux et autres dates), est très encourageant. Il ouvre de nouvelles perspectives pour une gestion "optimisée" des ressources en eau notamment pour des organismes tels que la CACG (Compagnie d'Aménagement des Coteaux de Gascogne) ou les Organismes de Gestion Collective de l’eau (OUGC). Les cartes produites sont en libre accès sur le site Theia: http://www.theia-land.fr/fr/ces-surfaces-irriguees.


Ces recherches se poursuivent actuellement dans le cadre de la thèse de
Yann Pageot financée par le CNES, l'Agence de l'Eau Adour-Garonne et la CACG.
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S1-Tiling, on demand ortho-rectification of Sentinel-1 images on Sentinel-2 grid

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Sentinel-1 is currently the only system to provide SAR images regularly on all lands on the planet. Access to these time series of images opens an extraordinary range of applications.
In order to meet the needs of a large number of users, including our needs, we have created an automatic processing chain to generate "Analysis Ready" time series for a very large number of applications. Sentinel-1 data is ortho-rectified on the Sentinel-2 grid to promote joint use of both missions.

 

 

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4 thèses en cours à Toulouse pour étudier les forêts tempérées par télédétection

Le pôle toulousain de recherche publique en télédétection est surtout connu sur la thématique forestière grâce à la mission BIOMASS, qui sera lancée vers 2021 et qui est portée par le CESBio, mais qui concerne surtout les forêts tropicales. L’objectif de cet article est de présenter les travaux en cours sur les forêts tempérées, dans le contexte de la France métropolitaine, qui sont portées en synergie par l’UMR Dynafor (collègues INRA, Ensat et EI Purpan) et par l’UMR CESBio. En effet, 4 thèses sont actuellement en cours dont 2 qui seront soutenues fin 2019. Le point commun à ces 4 thèses comme aux travaux qui les ont précédées est l’utilisation de séries temporelles, d’abord basse résolution (Modis), puis, depuis 2015, en haute résolution spatiale avec Sentinel 1 et 2 (‘S1’ et ‘S2’).

 

Différence de phenologie entre chênes

Figure 1. Différences de phénologie entre espèces de chênes.

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S1Tiling : ortho-rectification à la demande des données Sentinel-1 sur la grille Sentinel-2

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​Sentinel-1 est actuellement le seul système à fournir des images SAR régulièrement sur toutes les terres de la planète. L'accès à ces séries temporelles d'images ouvre un champ d'application hors du commun.

Afin de répondre aux besoins d'un grand nombre d'utilisateurs, dont les nôtres, nous avons créé une chaîne de traitement automatique permettant de générer des séries temporelles "prêtes à l'emploi" pour un très grand nombre d'applications. Les données Sentinel-1 sont ortho-rectifiées sur la grille Sentinel-2 pour favoriser l'usage conjoint des deux missions.

Xe-Namnoy lake dam failure

[This post was written by Simon Gascoin and Sylvain Ferrant]
 

The Lao News Agency reported that the Xe-Pian Xe-Namnoy dam collapsed on Monday causing catastrophic flash floods. "The disaster has claimed several human lives [and] left hundreds of people missing," the agency reported. Construction of the Xe-Pian Xe-Namnoy dam began in 2013. Commercial operations were expected to begin in 2018. The animation below shows the water filling using a time series of Sentinel-1 images (IW orthorectifed VV only descending orbits).
 
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Speed-up downloads from PEPS S2 mirror site with peps_download.py

The French Sentinel mirror site, PEPS, has a very clever data management facility. All the products are stored on tapes, with a capacity of several PB, and there is some sort of cache made of disks. The products accessed recently are on disks, while the other products stay on tapes. The storage costs and also power consumption are therefore largely optimized.

 

The drawback is that before accessing a file on tape, some time is needed to get the tape, and read the file on tapes. This can take something like 2 to 10 minutes. My little tool, peps_download.py was designed when most of the products were on disks, and it was quite slow to download products on tapes. As I am not a patient person, I have tried to speed it up, and it works well, thanks to good advise from CNES peps  colleagues (Christophe Taillan and Erwann Poupart).

 

The previous version was working like that :

Make catalog request

For all product in the request result :

- while product is not downloaded

 - try to download the product

 - if still on tape, wait for 2 minutes

As a result, for each product on tape, it was necessary to wait for 2 to 10 minutes.

 
Now, it works like that

Make catalog request

For all products on tape in the request result

- ask to read it on disks

While (still some products to download):

- Redo catalog request

- Download products on disk

- If some products are not on disk yet

 - wait for 2 minutes

 
On my computer, it used to take more that 12 hours to download 2 years of Sentinel-2 data for a given tile. It has now been reduced to less that 3 hours (but my computer is on CNES network). I hope you will have similar results !

From Multitemp blog to Nature Geoscience

You probably remember Simon Gascoin's story about the Aru glacier avalanches, which started from Simon's observations of the twin avalanches using the Sentinels. It was one of the big buzz pages of the blog in 2016. The first images were published here, then spread out in many scientific websites and the social networks.

 

The same mountain valley in Tibet is shown before and after part of a glacier sheared off on 17 July 2016. Credit: NASA/Joshua Stevens/USGS/ESA

It seems that the story finally made its way to Nature Geoscience, after a large work from many scientists lead by Andreas Kaab.  Congratulations to all the team !

 

So, dear CESBIO colleagues, or remote sensing time series users, it is time to submit your work to this blog as a first step to future publications in Nature ;) !

 

 

Soil moisture maps at a high resolution over Occitania region

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Translated from Theia website.

The Theia forges just released a new product based on Sentinel-1 and 2 data. Le "High resolution soil moisture" Scientific Expertise Center, driven by Nicolas Baghdadi, from Tetis lab in Montpellier and Mehrez Zribi from CESBIO, distributes Soil Moisture maps from the French Occitania region at 20 m resolution, produced every sixth day from September 2016 to May 2017.

Soil Moisture maps for 2 Sentinel-1 images from the 19th and 26th of January 2017, over a part of Occitania région. On the 19th of January, the soil is dry with a moisture between 5 and 15 vol.%. After some precipitations, on the 26th of January 2017, moisture increases between 25 and 35 vol.%.

Des cartes d’humidité du sol à haute résolution en Occitanie

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Article rédigé à partir des articles du site Theia.

Les forges de Theia viennent de mettre à disposition un nouveau produit basé sur les données Sentinel 1 et 2. Le CES “Humidité du sol à très haute résolution spatiale”, animé par Nicolas Baghdadi, du laboratoire Tetis à Montpellier et Mehrez Zribi du CESBIO, propose des cartes d’humidité du sol sur la région Occitanie à l’échelle sub-parcellaire élaborées tous les 6 jours de septembre 2016 à mai 2017.

Cartes d’humidité des sols pour deux images Sentinel-1 du 19 et du 26 janvier 2017 sur une petite zone de la région Occitanie. La carte du 19 janvier 2017 montre que le sol est sec avec des valeurs d’humidité entre 5 et 15 vol.%. La carte du 26 janvier 2017, après des précipitations, montre des humidités entre 25 et 35 vol.%.

Deux gros glaçons quittent l'Antarctique

L'Antarctique sort à peine de sa torpeur hivernale que déjà deux évènements majeurs viennent de se produire sous l’œil de Sentinel-1.
 
Le 12 juillet dernier, une crevasse géante à fendu la barrière de glace Larsen C [1], mais il a fallu attendre que la banquise desserre son étau en septembre pour que l'iceberg A68 commence à dériver. Ce glaçon couvre une superficie de 5800 km² (les deux tiers de la Corse).
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