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#1 Wed 07 January 2009 05:13

gvolny
Participant occasionnel
Lieu: Port-au-Prince (Haiti)
Date d'inscription: 19 Apr 2006
Messages: 17

Technologie hyperspectrale et analyse des sols.

Bonjour a tous et a toutes,
Depuis quelques annees, j'essai de suivre avec beaucoup d'interet l'emergence et l'avancement des technologies hyperspectrales. Ces technologies ont d'imenses possibilites en particulier dans l'agriculture.
Les nombreuses librairies (signatures) spectrales mises en place par des laboratoires comme le Jet Propulsion Laboratory (NASA/Caltech) ou encore l'USGS (Reston) vont permettre (ont deja permis) de realiser avec une relative facilite des travaux qui hier encore, etait de l'apanage des cadres plus pour ne pas dire tres specialises et qui requeraient des temps enormes. On ne peut pas non plus oublier les travaux de la NASA, qui entre autres, a travers le satellite E0-1 (Hyperion hyperspectral imager) a permis au monde entier d'avoir des images de tres grande resolution spectrale (220 bandes spectrales (de 0.4 to 2.5 µm) meme si la resolution spatiale est cense faible:30m... Le champs qui m'interesse un peu plus concerne l'analyse des sols a partir de l'imagerie hyperspectrale. Est ce que quelqu'un qui a fait beaucoup plus de recherche que moi pouvait me renseigner sur la faisabilite d'une telle etude a partir des images hyperion? ou ASTER? Quelle est le meilleur logiciel ou methode a utiliser pour arriver a cette fin? (Je m'incline a croire en ENVI). En plus j'aimerais savoir le niveau de l'analyse que l'on peut faire...au cas que l'on utilise des images de grande resolution spatiale.

Merci pour vos reponses.
Gregoire VOLNY


PS: Introduction a la technologie hyperspectrale sur  http://www.microimages.com/getstart/pdf/hyprspec.pdf

Dernière modification par gvolny (Wed 07 January 2009 12:55)

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#2 Wed 07 January 2009 13:52

ranfosic
Membre
Date d'inscription: 18 Sep 2007
Messages: 118

Re: Technologie hyperspectrale et analyse des sols.

Bonjour Grégoire

Comme toi, je m'intéresse beaucoup à l'apport de l'hyperspectral pour l'analyse et la cartographie des sols.  Je ne suis pas un spécialiste et je m'interroge sur le potentiel de ces donnees qui semblent particulièrement intéressantes.
Je sais que des travaux récents  ont montré l'interêt de l'hyperspectral pour déterminer des proprietés des sols comme la teneur en matière organique ou la teneur en argiles. D'autres études ont également permis d'identifier certains minéraux argileux présents dans les sols. La plupart ont été réalisées à partir d'images provenant de capteurs hyperspectraux aéroportés comme HyMap ou AVIRIS et non pas satellitaires comme Hyperion ou ASTER (qui, je crois, n'est pas un véritable capteur hyperspectral mais qui peut s'en rapprocher compte tenu de l'information spectrale conséquente qu'il fournit).
Un des inconvénients majeur d'hypérion semble être son faible rapport signal/bruit. L'arrivée de nouveaux capteurs comme EnMap pourrait permettre de résoudre en partie ce problème. De plus, la signature spectrale d'un sol nu varie suivant les conditions d'humidité, les teneurs en MO, la rugosité de surface...Ce qui fait qu'il est difficile de comparer aux librairies spectrales.

Cependant, j'aimerais moi aussi voir l'apport d'ASTER (en particulier à cause du faible coût de ces données) pour la cartographie des sols. Savoir s'il est possible de déterminer les caractéristiques d'un sol (propriétés voire type de sol) en comparant les spectres de l'image à ceux d'une librairie spectrale standard.  En utilisant la methode standard d'ENVI, ont peut éventuellement obtenir des résultats (pour les types de sols):

- calibration en réflectance au sol
-sélection des pixels "purs "
-identification des spectres de sols et comparaison avec les librairies standards: methode du continuum removal (a partir des pics d'absorption)
- utilisation des algorithmes de classification SAM (spectral angle mapper) ou SFF (spectral feature fitting)...

Quelqu'un a t-il utilise ce type de méthode pour des thématiques liees au sol? A partir de véritables données hyperspectrales ça doit marcher mais avec des donnees ASTER est ce possible?
De plus, je ne sais pas sur quelle région du globe tu travailles, mais sur la France il semble que les données ASTER ne sont pas beaucoup utilisées. Alors qu'en contexte aride, elles ont l'air de fournir pas mal d'infos. Je profite de cette occasion pour savoir si quelqu'un a deja utiliser l'imagerie ASTER sur la France pour des applications agricoles ou environnementales?

J'espère avoir amener quelques éléments de réponses à tes questions. En espérant qu'une personne spécialiste puisse intervenir.

Ranfosic

Dernière modification par ranfosic (Wed 07 January 2009 14:27)

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#3 Wed 07 January 2009 18:24

gvolny
Participant occasionnel
Lieu: Port-au-Prince (Haiti)
Date d'inscription: 19 Apr 2006
Messages: 17

Re: Technologie hyperspectrale et analyse des sols.

Bonsoir Ranfosic,
Merci pour votre reponse. Je vis en Haiti, et comme partout il y a une certaine diversite du climat (microclimat de zone frais, zone seche, zone humide). De ce fait, selon votre commentaire, on aura du mal a utiliser des signatures spectrales pour identifier les types de sols. A propos des images, je porte beaucoup plus d'interet a hyperion, etant donne que l'imagerie hyperspectrale est plus a meme de fournir des donnees discriminantes pour classifier les mineraux du sols.
Ce que je voudrais savoir en plus, c'est la possibilite de d'analyser le type de sols couverts.... Est ce que par exemple, pour une zone forestiere, les images hyperspectrales peuvent permettre de quantifier le type de mineral absorbe par les arbres et par ceci de determiner le type de sols?
Est-ce qu'un specialiste peut me donner une idee des methodes?
Gregoire VOLNY

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#4 Wed 07 January 2009 18:46

Matthieu
Membre
Lieu: Brandenburg/Havel
Date d'inscription: 24 Jun 2006
Messages: 181
Site web

Re: Technologie hyperspectrale et analyse des sols.

Waouwwwww ambitieux projet !

Je serais également intéressé de voir si une telle solution existe, mais j'en doute...
Il faudrait une sorte d'imagerie radar hyperspectrale pour obtenir un tel résultat à mon avis !
Mais attendons une éventuelle réponse de spécialiste.


Découvrez la constellation de satellites RapidEye, lancée le 29 août 2008
http://www.rapideye.de
Découvrez le blog du Master TGAE et les stages que suivent ses étudiants.
http://tgae0607.free.fr

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#5 Wed 07 January 2009 19:17

gvolny
Participant occasionnel
Lieu: Port-au-Prince (Haiti)
Date d'inscription: 19 Apr 2006
Messages: 17

Re: Technologie hyperspectrale et analyse des sols.

Bonsoir Rmatt,
En attendant la reponse des experts, je vous envois quelques exemples d'utilisation de la technologie hyperspectrale:
http://cct.rncan.gc.ca/images/products_f.jpg
http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/optic/hyper … ling_f.jpg
http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/optic/hyper … ming_f.jpg
http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/optic/hyper … arid_f.jpg
http://www.ccrs.nrcan.gc.ca/optic/hyper … fig1_f.jpg
En plus des interrogations suscitees dans les messages precedents, je souhaite savoir des expert(e)s:
1.- Les limites actuelles des technologies d'imagerie aeroportee/spatioportee hyperspectrales.
2.- Les perspectives de developpement de ladite technologie.

Merci d'avance pour les reponses des expert(e)s.
Gregoire VOLNY

Dernière modification par gvolny (Wed 07 January 2009 19:22)

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