Voulez vous nous aider à faire des relevés d'occupation du sol en France ?

Comme vous le savez peut-être, dans le cadre de THEIA, nous avons prévu de réaliser automatiquement des cartes d'occupations du sol annuelles du territoire Français, sur 20 à 25 classes, à partir des données Sentinel-2, dont on commence à voir les premiers exemplaires. Jordi Inglada, du CESBIO, coordonne ce projet. Il en a fait une belle présentation lors du séminaire THEIA-GEOSUD début juin.

 

Mon dernier relevé, une lande à rhododendrons, plateau de Beille, Pyrénées

Pour mener à bien ce projet, il nous faut des relevés de terrain de l'occupation des sols. Si vous êtes capable de faire la différence entre une parcelle de colza et une parcelle de blé, ou entre une parcelle de mais et une parcelle de sorgho, et si vous avez un smartphone Android équipé d'un GPS, vous pouvez nous aider. Un manuel de l'utilisateur et les relevés de 2013, 2014 et 2015 (jusqu'à fin juin) sont disponibles ici : http://tully.ups-tlse.fr/olivier/occ_sol_odk/tree/master. Pour récolter des données, il suffit de télécharger l'application "ODK collect" comme indiqué dans le manuel, et de la configurer.

 

Les données récoltées sont disponibles en ligne pour toute personne ayant un compte et effectuant des relevés. Pour avoir un compte, il suffit de me demander (olivier hagolle, au cesbio, cnes, fr).

 

Comme je l'ai précisé dans un précédent article, non seulement vous nous aiderez et obtiendrez en échange des produits d'occupation des sols de meilleure qualité sur votre région, mais ce sera l'occasion de justifier de belles promenades. C'est aussi un moyen de justifier une pause dans une montée un peu fatigante. N’hésitez pas à profiter de vos prochaines vacances pour nous ramener de bonnes données.

 

Les meilleurs contributeurs de chaque année se verront remettre un beau poster, et, insigne honneur, auront leur nom affiché dans l'ascenseur du CESBIO ;-) .

 

 

 

Le bulletin du Centre d'expertise régional THEIA Midi-Pyrénées

Le Pôle thématique sur les surfaces continentales THEIA s'est doté de centres d'expertises scientifiques (les CES) de deux types :

  • Les CES thématiques, qui organisent les travaux de la communauté autour de produits, comme l'occupation des sols ou le suivi de la neige,
  • Les CES régionaux, dont le but est d'une part d'informer les utilisateurs régionaux des produits et travaux de THEIA, et d'autre part de recenser les besoins et de favoriser les discussions et collaborations.

 

Toutes ces CES sont en cours de création et cherchent encore un peu leur mode de fonctionnement. Le CES régional Midi Pyrénées est piloté par le CESBIO et le CEREMA Toulouse. Il organisera des réunions deux à trois fois par an, et édite un bulletin d'information dont le premier numéro vient de sortir Theia_CESmidipy_Num1_10juillet2015_v4.pdf.

 

N'hésitez pas à nous dire ce que vous pensez de ce bulletin (même si vous en pensez du bien !). Si vous souhaitez vous abonner, contacter les auteurs dont les adresses sont fournies à la fin du bulletin.

 

3 semaines supplémentaires de données SPOT5 (Take5) sont disponibles

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Trois semaines de données supplémentaires viennent d'être ajoutées au serveur de distribution des produits Take5. Les L1C sont disponibles, les L2A sont prêts et apparaîtront sur le serveur d'ici peu (leur transfert prend du temps...). Les données acquises jusqu'au 24 juin sont donc disponibles ici : https://spot-take5.org.

 

  • Le format des produits N1C et N2A est décrit ici.
  • Des explications sur le fonctionnement du serveur de distribution sont disponibles .

 

Les séries disponibles commencent à être suffisamment longues pour que l'on puisse suivre des phénomènes intéressants. Sur la série ci-dessous, à côté de Valencia en Espagne, on assiste au semis et à l'inondation des parcelles de riz début mai (graduellement et secteur par secteur), puis à la pousse de celui-ci en juin.


3 more weeks of SPOT5 (Take5) data added to distribution server

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Three more weeks of data (L1C) have been added to the SPOT5 (Take5) distribution server. The corresponding L2A data should appear very soon, but the dtata transfer takes a long time. The data acquired until the 24th of July are now available here : https://spot-take5.org.

  • The file format for both Level 1C and Level 2A is described here.
  • Some explanations on how the the distribution server works are available here.

We are now starting to see very nice time series, such as this one near Valencia, Spain, where rice is grown and on which we can see the watering of the fields early may, which is done progressively, area per area, and the start of vegetation growth in June.

 


Feedback on Sentinel-2A first image

Sentinel-2A first image

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Several colleagues asked me about the apparent defect on the maritime part of Sentinel-2 first image.  I would like to reassure you, it is not a defect, only a directional effect.

 

Let's explain it :
- For each Sentinel-2 spectral band, 30 000 elementary detectors are necessary to obtain a field of view of 300km with a resolution of 10m. But the current technology does not allow to provide 30000 detectors in a row. What is used are 12 linear arrays of detectors, which are put together to cover the whole field of view. But as each linear array is surrounded by an edge, it is not possible to stitch the pieces together with no space between the linear arrays. It was decided to shift the 10 pieces within the focal plane, as in the drawing below. The odd chips are looking forward, and the even chips are looking backward, with angle differences that may reach 3 degrees for some bands.

 

Sentinel-2 VNIR focal plane

 

On Sentinel-2A first image, we observe the see surface with the specular reflection of the sun on the sea surface (also called sunglint).  Such a phenomenon tends to change quickly as a function of the viewing angle, as may be seen on the picture below. Bertrand Fougnie, at CNES, computed the amplitude of this effect as a function of the detector, for different wind speeds. It is provided on the plot below, on which you can see the line breaks between the odd and even detectors. The plot is provided for different wind speeds. When the wind is low, the sunglint makes a small spot with a large variation with angle, which increases the effect.

 

The "defect" we observe is therefore only linked to a difference of observation angle. This phenomenon is not at all visible above lands, because there, the directional effects are much lower except in some special cases (the "hot spot"), which should be avoided by Sentinel-2..

 

A few concerned users asked if that would prevent the use of data above ocean, but I do not think so. If one is able to remove the sunglint effect on the data, then one is able to account for the angle variations.

Retour sur la première image de Sentinel-2

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Vous êtes plusieurs à m'avoir parlé du défaut apparent, visible sur la partie maritime de la première image de Sentinel-2A. Je voudrais vous rassurer, ce n'est pas un défaut, mais un effet directionnel.

 

Je vous explique :
- pour chaque bande spectrale de Sentinel-2, il faut 30000 détecteurs pour couvrir le champ de 300 km à 10m de résolution. Ces 30000 détecteurs ne peuvent pas être construit en une seule barrette. Ce sont 10 ensembles de barrettes qui sont assemblés pour constituer la ligne de 30000 détecteurs. Pour des raisons d'encombrement, il n'est pas possible de juxtaposer ces barrettes, qui doivent être décalées dans le champ. Les barrettes paires visent légèrement vers l'avant, les barrettes impaires vers l'arrière, avec des différences d'angle de vue pouvant atteindre 3 dégrés dans certaines bandes.

 

Plan focal de Sentinel-2

 

Or sur la première image de Sentinel-2, nous observons sur la mer la réflexion spéculaire du soleil sur la mer, qui est une cible qui varie très rapidement en fonction de l'angle de vue, comme on peut le voir sur la photo-ci dessous. Bertrand Fougnie, du CNES, a calculé la réflectance observée au dessus de la tache de réflexion spéculaire, dans les conditions géométriques de la première image Sentinel-2. On observe bien d'assez fortes différences entre les détecteurs pairs et impairs. Ces différences dépendent de la vitesse du vent. Quand le vent est faible, la tache spéculaire couvre une plus petite surface et ses variations angulaires sont plus fortes.

 

Le "défaut" que nous observons est donc tout simplement lié à une différence d'angle d'observation. Il n'est d'ailleurs pas visible au dessus des terres, car les variations directionnelles des surfaces terrestres sont beaucoup plus lentes, excepté pour certaines conditions très particulières, qui ne devraient pas être visibles avec Sentinel-2.

 

Certains m'ont dit que celà pourrait donc poser des problèmes pour l'utilisation des données au dessus de l'eau. Je ne le pense pas, parce que si l'on veut pouvoir utiliser ces données sur l'eau, en présence de réflexion spéculaire, il faut être capable de corriger ce phénomène, et on peut donc tout à fait prendre en compte les différences d'angle.