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Bonjour,
voilà une question bien posée. Question qui me titille depuis 30 ans; question récurrente chez chaque débutant : "correction". Le malheur c'est que la littérature actuelle ne parle que de cela; alors qu'à mon avis c'est tout à fait un faux problème pour ceux qui n’ont pas à traiter de longues série de données.
Nous n'avons accès qu'à la radiance. La réflectance est une notion plus "photographique". Encore faudrait-il la définir.  "réflectance diffuse" ou "réflectance immédiate" qui va dépendre plus de l'angle de visée et du relief. De façon très locale. En plus il faudrait savoir quel est l'indice de spécularité de chaque objet.
Bon, je dis cela car je pense que les informaticiens ont introduit des formules sur des phénomènes auxquels ils ne comprenaient rien. Et qu'au final cela embrouille les étudiants.

Pour ma part je pense complètement inutile de faire des "corrections" sur une seule image ou même sur deux ou trois. C'est du bleuf.
Cordialement

PS. je suis prêt à vous aider.

Salut,
une petite insomnie me convie à vous répondre.
Il existe bien des cours et beaucoup de littérature sur les images. Tous commencent par ce que l'on capte et mesure : la quantité de "lumière" qui est renvoyé par une petite surface (1km, 15 m ou 50 cm selon l'appareil) ou plutôt par le cône correspondant à cette surface. Cette énergie, (pour le visible) est généralement codée sur 256 niveaux, (même si mss ne comportait pas plus de 8 niveaux significatifs). C'est la radiance. Comme on utilise plusieurs capteurs qui n'ont pas les même caractéristiques (réponses à l'énergie reçue) les corrections consistent à égaliser la réponse des capteurs.
Mais l'utilisateur a besoin, pour que ses classifications soient utiles, des caractéristiques des objets. Donc on a inventé la réflectance, censée être caractéristique d'un objet. Si, c'est une notion qui est assez valable, pour des pixels d'un kilomètre car à cette échelle la terre est à peu près plate, cela devient inepte pour des pixels de 50 cm. A cette échelle, la radiance de toute surface de 50 cm  dépend plus de son orientation par rapport au soleil et à la position du capteur. Le même objet peut donc avoir de nombreuses valeurs de radiance. La réflectance n'a plus beaucoup de sens.

Excusez moi, Envie, c'est trop cher pour moi; et en fait je n'en ai guère besoin. Donc je connais pas leur littérature.
Cordialement

Dernière modification par lortic (Sun 29 September 2013 08:17)

Bonjour,

La résolution n'a rien à voir avec la définition de la radiance et de la réflectance.
La radiance est la quantité physique mesurée par le capteur. Elle se mesure en Watts (W), et dépend de la longueur d'onde (nm), de la surface de la cible (pixel) (m2) et de l'angle du cone de mesure (sr: stéradian). L'unité est donc W / (nm. m2. sr ).
La réflectance est le ratio de la radiance de la cible à la radiance d'une cible idéale qui réfléchirait 100% de la lumière incidente. Elle n'a donc pas d'unité, ou est donnée en pourcentage.
Ces deux quantités peuvent être mesurées/calculées aussi bien avec (au niveau du capteur) ou sans (au niveau de la surface) l'atmosphère .

La correction atmosphérique permet d'obtenir des données de réflectances qui (en théorie) ne dépendent pas des conditions atmoshériques. La correction atmosphérique permet donc de comparer les caractéristiques spectrales d'une cible au cours du temps ou à différents endroits.

Pour votre classification, en théorie, vous pouvez aussi bien la faire sur les données de radiances délivrées par le fournisseur que sur les données de réflectance après correction atmosphérique. En pratique, les gens préfèrent travailler avec les données de réflectance, par habitude et parce que tout le monde le fait. Cependant, une bonne raison d'utiliser les données de réflectance, est si vous avez mesuré des signatures spectrales sur le terrain et que vous voulez les utiliser comme références pour votre classification.

Cordialement,
Valérie LAURENT

"La radiométrie est le domaine qui étudie la mesure des rayonnements, dont les rayonnements électromagnétiques comme la lumière visible" (Wikipedia)
Les valeurs radiométriques peuvent aussi bien être des radiances que des réflectances. Et les deux peuvent aussi bien être au-dessus qu'au-dessous de l'atmosphère.

Salut,
la différence, c'est le snobisme. ça fait chic de travailler en réflectance même si c'est crétin.
ben , à mon avis, la Valérie (que je ne connais pas et ne connais pas les références) raconte n'importe quoi.
et se réfère à wikipédia...
" est si vous avez mesuré des signatures spectrales sur le terrain et que vous voulez les utiliser comme références pour votre classification."
Cela, c'est n'importe quoi. Je l'affirme tranquillement après avoir fait de nombreuse mesures avec un Simel pendant de nombreuses années..
Valérie ne sais pas de quoi elle parle. Quant on voit qu'elle se réfère à Wikipedia, ça fait peur.
Malheureusement les profs de fac le font aussi; contribuant à répandre des notions fausses.

Les données de Landsat sont des données de radiométrie, plus ou moins égalisées. Point barre.

Dernière modification par lortic (Mon 30 September 2013 12:53)

Bonjour Bernard,

"La Valérie" comme vous dites est actuellement en postdoctorat à la maison de la télédéction (Irstea - UMR TETIS, pas encore de page web sur le site, mais vous pouvez regarder mon profil linkedin). Ma thèse portait sur l’utilisation directe des données de radiance pour l'estimation de variables de végétation (notamment LAI et chlorophylle) en inversant un modèle de transfert couplé canopée-atmosphère (mes articles).
C'est pour ça que cette question sur la correction atmosphérique m'a donné envie de répondre, puisque, comme vous avez l'air de le penser aussi, cette étape n'est souvent pas nécessaire.
J'essayais d'expliquer les choses simplement et sans jargon, vu que stella_sirius n'a pas l'air d'avoir suivi de cours de télédétection.

Cordialement,
Valerie

Valerie, je vous remercie pour le temps que vous  prenez pour me répondre, si je choisie la méthode 2 , est ce que je pourrai convertir mon image en DN pour faire une classification ( c'est a dire rendre les valeurs de reflectance qui sont entre 0 et 1 entre 1 et 256)

Dernière modification par stella_sirius (Mon 30 September 2013 14:17)

Bonjour,

Il n'y a pas besoin de recoder tes valeurs de réflectance de 0 à 255 pour faire ta classification. Tu dois utiliser directement les valeurs de réflectance (0 à 1). Je crois même que flaash échelonne les réflectance de 0 à 10000 par défaut.

Concernant le débat "animé" sur la correction atmosphérique, je ne suis en rien un spécialiste mais je vais donner mon avis.
Je pense que même pour une simple classification, il est plus rigoureux de travailler avec des valeurs de réflectance au sol. Parce que dans la mesure du possible, on s'affranchie des perturbations atmosphériques. Même lorsque l'on travaille en radiance (luminance ) physique il y a quand même une contribution atmosphérique dans le signal reçu au niveau du capteur, c'est bien cela qu'on appelle path radiance, non?
L'objectif de la classification étant d'identifier les objets en surface, il est donc logique d'essayer d'obtenir au maximum la réflectance de l'objet en question, indépendamment des conditions atmosphériques. Le paramètre qui correspond le mieux à ce critère est bien la réflectance au sol?

J'essaye également de toujours travailler en réflectance de surface car cela me permet de mieux interpréter les signatures spectrales.
Ceci est d'autant plus vrai avec les capteurs actuels ou futurs dont les résolutions spectrales sont de plus en plus fines. Je pense en particulier au domaine de l'hyperspectral. Avec les données brutes (sans correction atmosphérique), je n'arrive pas à interpréter de la même manière, et si j'essaye je n'y comprends rien.

Après, effectivement, tout ceci est valable seulement si votre correction atmosphérique est juste, si le paramétrage est adéquat.

Voila pour ma petite contribution au débat.

Ranfosic

Salut Sirius,
"se sont des données de radiométrie mais on les a  en compte numerique et on fais la conversion en valeurs physiques de radiances c'est bien ça???"
Et cela te servira à quoi d'avoir les valeurs en Watt ?
Même si c'est à peu près possible....
C'est juste du snobisme.

Cordialement

Salut Ranfosic,
à priori je suis pas contre les corrections; mais si elles sont bien comprises. Peux-tu nous donner ton algorithme ? La démarche en détail ?
Bien évidement l'atmosphère existe; qui induit des phénomènes nombreux sur la transmission de la radiométrie. à l'entrée et à la sortie.
Que corriges-tu avec ton soft ?
Reste que je pense que la réflectance est une notion débile. A moins de dire que la réflectance est la radiance corrigée, ce qui est faux. La réflectance est une propriété de l'objet que l'on observe. Mais chaque objet a de multiples indices de réflection selon la façon de mesurer. Et on ne peut mesurer que la radiance.
Cordialement

Dernière modification par lortic (Tue 01 October 2013 15:46)

bonjour

aprés l'application de flaash j'ai eu des valeurs entre -1260 et 5000 les pixels dans la bande 7 sont tous negatifs, pourquoi? quelle est la solution?

Dernière modification par stella_sirius (Wed 02 October 2013 11:11)

Bonjour Sirius,

As tu appliquer le bon gain de calibration pour la bande 7 ( lors de ta calibration en radiance). Tes valeurs de radiance dans cette bande sont elles justes?

Ranfosic

Bonjour,

La résolution n'a rien à voir avec la définition de la radiance et de la réflectance.
La radiance est la quantité physique mesurée par le capteur. Elle se mesure en Watts (W), et dépend de la longueur d'onde (nm), de la surface de la cible (pixel) (m2) et de l'angle du cone de mesure (sr: stéradian). L'unité est donc W / (nm. m2. sr ).
La réflectance est le ratio de la radiance de la cible à la radiance d'une cible idéale qui réfléchirait 100% de la lumière incidente. Elle n'a donc pas d'unité, ou est donnée en pourcentage.
Ces deux quantités peuvent être mesurées/calculées aussi bien avec (au niveau du capteur) ou sans (au niveau de la surface) l'atmosphère .

La correction atmosphérique permet d'obtenir des données de réflectances qui (en théorie) ne dépendent pas des conditions atmoshériques. La correction atmosphérique permet donc de comparer les caractéristiques spectrales d'une cible au cours du temps ou à différents endroits.

Pour votre classification, en théorie, vous pouvez aussi bien la faire sur les données de radiances délivrées par le fournisseur que sur les données de réflectance après correction atmosphérique. En pratique, les gens préfèrent travailler avec les données de réflectance, par habitude et parce que tout le monde le fait. Cependant, une bonne raison d'utiliser les données de réflectance, est si vous avez mesuré des signatures spectrales sur le terrain et que vous voulez les utiliser comme références pour votre classification.

Cordialement,

Valérie LAURENT

Bonjour stella_sirius,

vous pouvez aussi aller chercher directement à l'USGS des données exprimées en réflectance de surface, après correction atmosphérique, accompagnées d'un masque de nuages. J'ai écrit un post sur mon blog à ce sujet, qui explique comment y accéder.

http://www.cesbio.ups-tlse.fr/multitemp/?p=1761

Seul problème éventuel, l'USGS n'a pas encore réussi à récupérer les données LANDSAT5 acquises par l'ESA sur ses stations de réception Européennes. Il se peut que votre image ne soit pas disponible au catalogue de l'USGS, mais ça vaut le coup de regarder. Le traitement est d'assez bonne qualité, compte tenu de la difficulté de la tâche.

Bonne chance donc,
Olivier