Il y a un problème avec Paris

=>

Quand Mireille Huc entre dans mon bureau en disant "il y a un problème", c'est en général qu'un nouveau cas, non prévu dans nos méthodes, est apparu. Cette fois-ci, c'était "il y a un problème avec Paris".

 

Ce genre de cas arrive quasiment à chaque nouveau type de paysage, c'est pourquoi il est très important de valider nos méthodes dans un grand nombre de cas. Voici quelques exemples de problèmes déjà rencontrés :

  • l'estuaire de la Gironde déclaré "couvert de neige" car très brillant dans le visible, avec sa charge en sédiments, mais très sombre dans le SWIR, comme la neige
  • des faux nuages sur des sols blancs qui sèchent et dont la réflectance augmente
  • des fausses ombres après une irrigation au Mexique, et dont la réflectance diminue
  • de la neige en plein désert en Tunisie (un lac salé, brillant dans le visible, sombre dans le SWIR)

 

Cette fois-ci, sur cette série d'images SPOT4 (Take5) centrée sur Versailles, les nuages sont bien détectés, les corrections atmosphériques ont l'air correctes, mais ... mais, cette zone entourée de bleu dans le coin Nord Est, c'est Paris. Les zones soulignées en bleu sont, normalement, des étendues d'eau. Si Paris était inondée depuis deux mois, nous en aurions entendu parler (vu le bruit qu'il font quand ils ont deux centimètres de neige). Mireille a enquêté, et a observé que le centre de Paris respecte bien tous nos critères de détection de l'eau (calculés à 200 mètres de résolution) :

  • NDVI négatif

    Série d'images SPOT4(Take5) obtenues sur le site centré sur Versailles début 2013. Composition colorée: (R,V,B)=(PIR, Rouge, Vert). Les nuages sont entourés de vert, leurs ombres sont entourées de noir, les zones en eau et Paris sont entourés de bleu. Cliquer deux fois sur chaque vignette pour voir l'image à 40m de résolution.

  • NDWI négatif
  • Réflectance dans le rouge < 0.1

 

C'est la première ville pour laquelle ce problème est observé, peut-être en raison de sa grande densité, de ses toits en ardoise, et de la période hivernale avec des arbres sans feuilles. Pour le moment, nous n'avons pas encore trouvé de parade. Nous pourrons peut-être nous en sortir en traitant le masque d'eau à une meilleure résolution (100m, 60m ?). Ou en déclarant que notre "masque d'eau" est en fait un "masque d'eau et de villes denses aux toits en ardoise" ? Ou en suggérant aux Parisiens de faire pousser des plantes sur leurs toits, d'ici le lancement de Sentinel-2 ?

 

Au passage, on peut remarquer que malgré une répétitivité de 5 jours, on dispose d'une seule image partiellement claire au mois de mars, il faut dire que ce mois de mars a été particulièrement couvert. On peut aussi observer nettement le démarrage de la végétation sur la dernière image après le retour du beau temps au début du mois d'avril (les parcelles agricoles au sud-ouest de l'image deviennent plus rouges).

 

 

 

 

Posted under: Corrections (geometry, atmosphere, clouds), En Français, SPOT4 (Take 5)

6 comments

  • Damien JACQUES on 17/04/2013 at 09:48 said:

    Bonjour Olivier,

    Pourquoi ne pas utiliser un filtre construit à partir d'une couche thématique de référence (type Corine Land Cover par exemple) avec une règle simple: supprimer l'eau détectée sur les pixels labelisés "urbain" ?

    Damien JACQUES (Earth and Life Institute, Ucl, Belgique)

    • Olivier Hagolle on 17/04/2013 at 11:55 said:

      Oui, pourquoi pas, merci pour la suggestion. Mais avant de lier nos chaînes à une nouvelle couche de données externes, nous voudrions être sûrs qu'il n'y a pas une autre solution. D'autant que la chaîne doit pouvoir fonctionner sur toutes les terres, et que Corine n'est disponible qu'en Europe. De manière globale, on pourrait compter sur Open Street Map, ou sur les données de VIIRS qui cartographie les sources lumineuses nocturnes. A suivre !

  • Manuel GRIZONNET on 29/04/2013 at 15:45 said:

    Bonjour Olivier,

    super post!

    J'ai essayé de tester la méthode sur une donnée à pleine résolution.

    Ma première question concerne le seuillage sur le NDWI, j'aurais dit que pour les zones d'eau, la valeur est positive et que le signe est donc inversé par rapport à ce qui est indiqué dans le post, non?

    Sur mes essais à pleine résolution, je vois par contre pas mal d'artefacts, des portions de rivières coupées et des pixels non détectés en mer sur les premiers tests, à confirmer..
    On voit aussi par ailleurs que le masque d'eau est impacté, c'est logique, par la présence de nuages...

    A+

    Manuel

    • Olivier Hagolle on 30/04/2013 at 19:56 said:

      Merci Manuel !
      Avec la définition du NDWI issue de Gao, 1996, tu as raison.
      Comme tu l'as vu rapidement, c'est assez facile d'obtenir de bons résultats dans beaucoup de cas, mais bien plus compliqué lorsqu'on cherche une grande précision.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

*

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>