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GEOG0224-1

Télédétection : traitement d'images


Durée :20h Th, 20h Pr, 1j T. t.
ECTS :
2e licence en sciences géographiques3
2e licence en sciences géographiques (option géomatique et géométrologie)4
Titulaire(s) :Jean‑Paul Donnay
Aperçu général :Cours théorique et travaux dirigés
Introduction générale
1. Analyse des vecteurs: a. Systèmes de références / b. Mouvements du satellite - orbites et trajectoires / c. Mouvements du satellite - attitude / d. Mouvements et déformations induites des saisies satellitaires
2. Nature du signal: a. Rayonnement électromagnétique / b. Principales perturbations du rayonnement électromagnétique dans l'atmosphère / c. Fenêtres spectrales exploitables en télédétection / d. Principaux types de capteurs passifs et actifs
3. Notions d'image numérique : a. Structures des fichiers " image " des saisies monospectrales et multispectrales / b. Méta-données
Traitements d'images monogéniques
4. Visualisation d'images monogéniques: a. Visualisation alphanumérique / b. Visualisation semi-graphique / c. Visualisation graphique / d. Palettes de couleurs / e. Fonctions de visualisations
5. Accentuation de contraste: a. Accentuation de contraste linéaire sans saturation / b. Accentuation de contraste linéaire avec saturation / c. Accentuation de contraste par partie / d. Accentuation de contraste non-linéaire (éqalisation d'histogramme) / e. Particularités de l'accentuation de contraste
6. Classifications d'une bande spectrale: a. Equidensité colorée / b. Opérateurs généraux de classification / c. Sélection et masquage / d. Opérateurs Booléens sur des masques binaires / e. Tables de reclassification / f. Assignation
7. Traitements focaux (locaux), zonaux, globaux
8. Filtrage des images dans le domaine spatial: a. Filtrage dans les domaines spectral et spatial / b. Fenêtre (kernel) de convolution / c. Exemples de filtres dans le domaine spatial
9. Corrections d'images de télédétection: a. Corrections géométriques / b. Corrections radiométriques:
10. Visualisation d'images polygéniques - compositions colorées : a. Principes / b. Normalisation d'histogrammes / c. Différents types de compositions colorées (24bits, 8 bits - 256 couleurs indexées, 4 bits - 16 couleurs indexées)
11. Indices et opérateurs arithmétiques : a. Principes des opérations arithmétiques entre images / b. Indice de turbidité / c. Indice de transparence / d. Indices de végétations / e. Autres indices
12. Transformations polygéniques: a. Kauth-Thomas / b. Analyse en composantes principales / c. Conversions entre modèles colorimétriques
13. Classifications d'images: a. Classifications non supervisées
b. Classifications supervisées
c. Stratégies de classification
14. Analyse multi -sources: a. Mosaïque d'images / b. Analyses diachroniques / c. Fusion d'images
15. Particularité de l'imagerie basse résolution (l'exemple des données du capteur AVHRR des satellites POES de NOAA): a. Particularité temporelle (résolution temporelle) / b. Particularités géométriques (résolution spatiale - distorsion panoramique) / c. Particularités radiométriques (calibration et effet de la variation d'angle zénithale solaire) / d. Exemples d'applications (Sea Surface Temperature - NDVI)
16. Principes d'imagerie radar: a. Radio Detection and Ranging (RADAR) / b. Longueur d'onde et polarisation / c. Signal radar (phase et amplitude) / d. Résolution en " range " et azimut (Side Looking Airborne Radar et Synthetic Aperture Radar) / e. Distorsions géométriques
17. Imagerie satellitaire et modélisation: a. Température terre-atmosphère vs. occupation du sol / b. Modélisation bathymétrique (modèle statistique) / c. Concentration en chlorophylles / d. SST
Travaux pratiques: Classification d'image de la région du Sart-Tilman avec validation.
Objectif du cours :· Comprendre le processus d'acquisition et la nature des informations des images de télédétection
· Connaître les principaux types de traitements appliqués aux images de télédétection
· Maîtriser les fonctionnalités de traitement d'images au moyen d'outils logiciels typiques
Pré-requis :Le cours exploite intensément les traitements statistiques mono- et multivariés étudiés dans le cadre des cours de statistiques en 2ème candidature et d'analyse spatiale en 1ère licence.
En outre, il fait fréquemment référence aux notions d'analyse numérique, de calcul matriciel et d'analytique étudiées au cours de mathématique en 1ère candidature.
Un certain nombre de notions de cartographie numérique et d'outils logiciels (Idrisi) abordées et manipulés en 2de candidature (option géomatique et géométrologie) sont exploités. Ces notions sont rappelées en début d'années pour les étudiants de l'option géographie.
Travaux pratiques :-
Organisation :Les séances ont lieu, normalement, le premier semestre (mardi matin). Elles sont dispensées à l'Institut de Physique (Bât. B5, 2ème étage, salle de cartographie) les mardis matin, de 8h30 à 12h30.
Notes de cours :Le support de cours et des travaux dirigés est constitué par une collection de diapositives numériques (formats PowerPoint) et de documents Word projetés durant les séances.
Ces documents sont également disponibles sous la forme de plusieurs fichiers PDF, téléchargeables sur le site Web de l'Unité de Géomatique à l'adresse http://www.geo.ulg.ac.be/SiteWebCours/.
Sur le même site, les étudiants peuvent trouver une sélection bibliographique et une liste de ressources Internet relatives à ce cours et classées par niveaux d'intérêt.
Evaluation :L'examen comporte deux parties.
Une partie écrite, à livre ouvert, consiste à résoudre un exercice sur ordinateur au moyen d'un logiciel utilisé au cours. Les étudiants disposent de trois heures pour réaliser cet exercice. Cette partie de l'examen intervient pour 25% dans le total des points de l'année attribués à ce cours.
La seconde partie de l'examen consiste à répondre oralement à deux questions tirées au hasard, sur ordinateur, dans une liste pré-établie. Les étudiants ont la possibilité de tirer une question de rattrapage sans pénalité. Ils disposent d'une quinzaine de minutes pour préparer les réponses et d'autant de temps pour les présenter oralement. L'examen oral intervient pour 50% dans le total des points de l'année attribués à ce cours.
Une troisième partie de l'évaluation, intervenant pour 25% dans le total de ces points, porte sur un rapport de travaux pratiques réalisés par groupes de deux étudiants.
Contacts :Unité de Géomatique, laboratoire SURFACES, 17, Allée du 6 Août (bâtiment B5), 4000 Liège
Jean-Paul DONNAY - Tél. 04.366.54.24 - E-Mail : donnay@geo.ulg.ac.be
Yves CORNET - Tél. 04.366.53.71 - E-Mail: ycornet@ulg.ac.be
Télécopie du département : 04.366.56.93 - Site Web du département : http://www.geo.ulg.ac.be/




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Responsable de l'information : Monique Marcourt, directrice A.E.E.
Date de validité des données : 23/01/2004
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