SYS-866 SIG et télédétection

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Système d’information géographiqueSystème d’information géographiqueet télédétection et télédétection

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Au menu - Cours 5

• Modèles numériques d’élévation (MNE)• Acquisition des élévations

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Élévation

• Modèles numériques d’élévation (MNE)• Permettent d’obtenir de l’information

sur l’altitude d’une zone géographique• Certaines applications de SIG (géologie,

hydrologie …) requirent un modèle très précis en tout point

• Utile pour la correction géométrique des données de télédétection

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Élévation

• Modèles numériques d’élévation (MNE)• DEM (« digital elevation model »)• Modèles numériques de terrain

• décrit l’élévation du sol nu.

• Modèles numériques de surface• décrit la surface réelle du sol, comprenant

les bâtiments, la végétation et autres éléments recouvrant le sol au moment de la mesure.

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Données d’élévation

• Deux formes courantes:• courbes de niveau• relevés ponctuels

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Données d’élévation

• Courbes de niveau• lignes isohypses

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Source : maps.nationalgeographic.com et www.latoilescoute.net

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Données d’élévation

• Relevés ponctuels• mesures ponctuelles de l’altitude

pouvant provenir d’acquisition par GPS, arpentage …

• souvent la première étape pour obtenir les lignes de niveau!

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Données d’élévationÉlé

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Source : Burrough & McDonnell 1998

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Données d’élévation

• Inconvénient de ces deux types• Aucune information sur l’élévation

• Hors des points situés sur les lignes de niveau pour le cas des courbes de niveau

• Hors des points de mesures dans le cas des relevés ponctuels

• Besoin de méthodes d’interpolation Élé

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Méthodes d’interpolation

• Méthodes d’interpolation• Certaines issues de la géostatistique• Estimation de l’élévation (ou de tout

autre échantillonnage) en tout point d’une grille d’une résolution donnée

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Méthodes d’interpolation• Méthodes d’interpolation

• Interpolation linéaire– fonction de l’inverse de la distance

• Méthode des splines cubiques– ajustement de polynômes cubiques

• Polygones• Krigeage

– covariance et distance entre les points

• Réseaux de Triangles irréguliers– TIN : « Triangulated Irregular Network »– surfaces sous formes de facettes triangulaires 3D

• Topogrid : Spécialisé pour l’hydrologie

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Méthodes d’interpolation

• Méthodes d’interpolation

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Source : Burrough & McDonnell 1998

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Méthodes d’interpolation

• Méthode des splines cubiques

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Source : Burrough & McDonnell 1998

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Méthodes d’interpolation

• Polygones• Thiessen

• Plus proche voisin• Selon le données

• Delaunay• Simple triangulation

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Source : Burrough & McDonnell 1998

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Méthodes d’interpolation

• Réseaux de Triangles irréguliers

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Source : Chrisman 1997

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Méthodes d’interpolationÉlé

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Source : Burrough & McDonnell 1998

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Méthodes d’interpolationÉlé

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Source : Burrough & McDonnell 1998

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Méthodes d’interpolationÉlé

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Source : Burrough & McDonnell 1998

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Méthodes d’interpolation

• Krigeage - Variogramme

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Source : Burrough & McDonnell 1998

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Élévation

• Utilisation d’une stéréopaire• Possible d’extraire un modèle

d’élévation à partir d’une stéréopaire• Deux images satellites• Deux images aéroportées• Deux photographies aériennes.

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique

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Source : Jensen 2000

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique

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Source : www.ccrs.nrcan.gc.ca

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique

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Source : Jensen 2000

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique

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Source : Jensen 2000

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique

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Source : Jensen 2000

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique

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Source : Jensen 2000

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique

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Source : Jensen 2000

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique (Antarctique)

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Source : terraweb.wr.usgs.gov

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ÉlévationÉlé

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Source : terraweb.wr.usgs.gov

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique (Antarctique)

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Source : terraweb.wr.usgs.gov

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique (Antarctique)

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Source : terraweb.wr.usgs.gov

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Élévation

• Parallaxe stéréoscopique (Antarctique)

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Source : terraweb.wr.usgs.gov

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Élévation• LIDAR : « LIght Detection And Ranging »

• Un « radar » version laser !• Normalement en vol aéroporté basse

altitude• ~20 cm résolution

• Seul le LIDAR permet l’acquisition du MNS et du MNT sur les couverts végétaux• une partie des rayons traversent la

canopée tandis que l’autre est réfléchie par ce premier obstacle

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Élévation

• LIDAR : « LIght Detection And Ranging »

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Source : www.csc.noaa.gov

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Élévation

LIDAR dans l’espace (Mars)

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Source : ltpwww.gsfc.nasa.gov

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ÉlévationÉlé

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Source : ltpwww.gsfc.nasa.gov

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ÉlévationÉlé

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Source : ltpwww.gsfc.nasa.gov