Premier masque de neige Sentinel-2

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Dans le cadre du Centre d'expertise scientifique THEIA "surface enneigée" nous avons développé une méthode simple et robuste pour détecter la neige à haute-resolution à partir des produits de niveau 2A de type Sentinel-2. Ce code a été testé sur des séries SPOT-4 Take-5 et Landsat-8, mais il restait à l'adapter pour qu'il puisse tourner sur de vraies images Sentinel-2 ! C'est chose faite grâce à Manuel Grizonnet, ce qui nous a permis de traiter l'image Sentinel-2A du 06-juillet-2015 sur les Pyrénées. Cette image avait été produite au niveau 2A par Olivier Hagolle avec la chaine MACCS. Le masque de neige est calculé à 20 m de résolution après ré-échantillonnage des bandes vertes et rouges qui sont d'origine à 10 m de résolution alors que la bande MIR est à 20 m.

 

Comment s'assurer que tout a bien fonctionné ? Un moyen de contrôle consiste à superposer les masques sur une composition colorée :

 

Image Sentinel-2A du 06-Juillet-2015 de niveau 2A et son masque de neige. Le masque de neige est en magenta et l'image de fond est une composition colorée RGB MIR/Rouge/Vert (tuile 30TYN). Le cadre montre un zoom sur le secteur du Vignemale.

Pour aller plus loin on aimerait comparer le masque de neige sur une surface assez vaste avec une source de données indépendante. Mais nous n'avons pas d'image à plus haute résolution acquise ce jour là ! Heureusement la nature fait bien les choses puisque les motifs de l'enneigement à la fin de la saison de fonte tendent à se reproduire d'une année sur l'autre (c'est le concept des "snow patterns" du célèbre nivologue Matthew Sturm). On peut donc essayer de superposer notre masque de neige avec une orthophoto de l'IGN car les campagnes aéroportées sont généralement réalisées en été (notamment pour éviter la présence de neige...). Voici ce que donne la comparaison de notre masque de neige avec une orthophoto datée de 2013 dans le secteur du Vignemale et de Gavarnie.

 

Masque de neige issu de l'image Sentinel-2A du 06-Juillet-2015 superposé sur l'orthophoto aérienne de l'IGN de 2013 (capture d'écran du géoportail). Les emprises des deux images sont marquées sur la carte ci-dessus.

Je n'ai pas trouvé la date exacte de cette orthophoto, mais on sait qu'elle date de l'été 2013. Grâce à la persistance des motifs d'enneigement d'une année à l'autre on peut vérifier qu'il n'y a pas de bugs dans notre code... et ça a l'air de plutôt bien marcher !

Posted under: Applications, CESBIO, En Français, Sentinel-2, snow-ice, Validation

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4 comments

  • Olivier Hagolle on 15/02/2016 at 14:11 said:

    Beau résultat !
    Merci pour cette nouvelle contribution au snowblog ;-)
    Olivier

  • FH on 04/04/2016 at 08:08 said:

    Pour répondre à votre question sur la date de prise de vue, des graphes de mosaïquage donnant les dates et heures (et même minutes-secondes) de chaque cliché entrant dans la fabrication d'une ortho IGN se trouvent dans les paquets d'ortho départementale téléchargeables sur http://professionnels.ign.fr.

    Je crois que, pour l'instant encore, il faut télécharger l'ortho proprement dite pour avoir son graphe. C'est gratuit pour la recherche, l'enseignement et les missions de service public.

    Mais sinon, globalement, oui, toute la BD ORTHO est faite avec de la prise de vue aérienne "été" au sens large (avril à octobre).

    • Simon Gascoin on 04/04/2016 at 09:51 said:

      Merci pour ces infos. Après avoir fouillé un peu plus j'ai fini par trouver le fichier du graphe de la BD ORTHO pour le département 65 et l'année 2013 qui m'a permis de faire cette carte. On voit donc que les images affichées sous le masque de neige ont été acquises le 15 août (emprise du nord) ou le 21 août (emprise du sud). Outre le fait que l'année n'est pas la même, cela fait donc plus d'un mois d'écart entre les deux jeux de données.

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