Le rayonnement solaire arrivant à la surface du globe peut être réfléchi ou absorbé au niveau des différentes enveloppes de la Terre ( atmosphère, lithosphère, hydrosphère et biosphère).
Ø
On cherche à
préciser les caractéristiques de réflexion de différents matériaux
constituant un paysage artificiel et déterminer l’avantage de la télédétection
(par mesure de réflectances) par rapport à la photographie classique.
Principe
d’évaluation de la réflectance par le radiomètre
Lorsqu’un objet est éclairé par un rayonnement solaire ( rayonnement incident), une partie de ce rayonnement est absorbée et une partie est réfléchie. Le rapport entre la quantité d’énergie réfléchie et la quantité d’énergie incidente correspond à l’albedo, qui varie donc de 0 à 1.( la neige, les nuages ont un fort albedo, voisin de 1. L’océan, les formations rocheuses sombres comme les coulées volcaniques ont un albedo faible, proche de 0 .
En plus de la quantité d’énergie réfléchie, on peut préciser la répartition de cette réflexion en fonction de la longueur d’onde du rayonnement réfléchi (on utilise des filtres qui ne laissent passer qu’une longueur d’onde) : On définit alors la réflectance pour une longueur d’onde donnée.(q énergie réfléchie/ q énergie reçue). Ex : une rélectance de 100 % dans le bleu signifie que la surface réfléchit en totalité les radiations bleues.
Manipulation
Étalonnage
de l’appareil à chaque changement de filtre !
Mettre l’appareil sur le filtre sélectionné. Placer une feuille de papier canson blanc sur la boîte de pétri et amener la valeur de l’albedo (ou de la réflectance avec les filtres) à 100%.
Acquisition
de données : Etude du paysage dans différents canaux :
Vous disposez de 6 matériaux différents constituant le paysage artificiel, de l’eau, du sable sec et humide, des feuilles de houx et de pin, de la terre.
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forêt |
forêt |
sable |
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champ |
sable |
mer |
1. Déterminer la réflectance sur fond noir pour les longueurs d’onde (ou filtres) BLEU, VERT et ROUGE des différents matériaux (étalonner le radiomètre pour chaque filtre, faire la moyenne de 3 mesures pour chaque substance).
2. La signature spectrale d’un objet est l’ensemble des réflectances obtenues dans les trois longueurs d’onde. Elle « signe » la nature de l’objet. On associe à chaque valeur de réflectance une valeur de 0 à 255 (soit 256 nuances) qui correspondra à une nuance de couleur. Indiquez les résultats dans les tableaux du poly résultats.
Indiquez les valeurs de réflectance pour chaque filtre et pour chaque élément du paysage.
Pour les nuances de couleur appliquées aux cellules, voir la technique avec WORD, en bas du document.
Photo
aérienne "classique", résolution 6 pixels ! (Ne la modifiez pas)
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arbres |
arbres |
plage |
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Champ |
plage |
mer |
Filtre
Rouge (nuances de rouge)
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Houx |
Pin |
Sable sec |
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Terre |
Sable humide |
eau |
N’oubliez
pas de multiplier la valeur de réflectance trouvée par 2.55 car
une variation de 1% de réflectance = 2.55 nuances (on passe à un
codage par 255 nuances au lieu de 100).
Filtre vert (nuances de vert)
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Houx |
Pin |
Sable sec |
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Terre |
Sable humide |
eau |
Filtre
IRouge (nuances de bleu)
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Houx |
Pin |
Sable sec |
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Terre |
Sable humide |
eau |
Image
satellitale recomposée pour filtres Rouge, Vert et Irouge (nuances de rouge +
vert + bleu)
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Houx |
Pin |
Sable sec |
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Terre |
Sable humide |
eau |
Comparez
cette composition colorée ou image satellitale avec la photo classique. Quel
est l'avantage de l'image satellite par rapport à la photo classique ?
a.
Cliquer sur la cellule choisie
b.
Ouvrir l’outil «format »
c.
Cliquer sur « bordures et trames »
d.
Cliquer sur l’onglet « trame de fond », cliquer sur 1 couleur
bleu, vert ou rouge du tableau de couleurs proposé
e.
Cliquer sur l’icône « autres couleurs »
f.
Cliquer sur l’onglet « personnalisées », et indiquer la valeur
de luminance pour la couleur R, V ou B (multiplier votre valeur par 2.55
puisqu’on passe à un système à 255 nuances) (ne pas tenir compte et ne
pas modifier les valeurs de teinte, saturation et luminosité qui sont ajustées
automatiquement).
g.
Après avoir validé, vérifier que la nouvelle couleur s’applique à la « cellule
»
h. Pour l'image recomposée, au point d, cliquer sur "aucun remplissage", et au point f, remplir les 3 valeurs de RVB
Bientôt, un exemple de résultat ... bientôt ...
