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#1 Wed 24 October 2007 15:23

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour à tous,

je travaille actuellement avec des données SPOT XS (SPOT 2, 3, 4, 5) et j'ai également des images MODIS (réflectances quotidiennes des produits TERRA et AQUA aux 2 résolutions disponibles).
Mes questions sont à propos de la calibration des images SPOT :
je ne sais pas ce que c'est exactement? radiance, réflectance,....
je ne sais pas non plus comment réaliser ce travail? Quelle est la meilleure méthode?
En bref, Quoi faire? Comment? Pourquoi?
Je travaille sous ENVI 4.3 et je sais qu'il y a des outils dédiés.
Je vous remercie de votre attention, à bientôt

Bebert

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#2 Wed 24 October 2007 17:53

slhomme
Participant actif
Date d'inscription: 5 May 2006
Messages: 88

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour,

La première question qui viens à l'esprit c'est "quel est ton objectif ? ". Tu as plusieurs images ok mais que veux tu en faire ?
Ensuite pour des définitions pour faire simple la radiance c'est "l'énergie rayonnée par un objet "et la réflectance c'est  "le rapport entre le rayonnement réfléchi et incident "(réfléchi /incident). La réflectance est donc la "proportion" de rayonnement réfléchi par un objet. pas expl la réflectance de la neige et plus importante que celle de l'herbe (d'ou les coups de soleil aux sport d'hiver). la radiance est allors la mesure de cette energie.
Je pense cependant que tout cela ne sera pas trés clair sans quelques bases . Pour ma part je te conseil les cours du centre canadien de télédétection (en francais). Il existe certainement d'autres références simples.
En bref dis nous quel est ton objectif et potasse un peu les bases
Bon courage !

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#3 Wed 24 October 2007 18:15

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour slhomme,

et merci beaucoup de me répondre.
je suis en effet loin d'être un spécialiste de cette discipline.
J'aimerais (si j'ai compris mon objectif de travail) mettre à niveau les réflectances de SPOT en me servant comme référence des réflectances de MODIS. C'est cela calibrer ?
Comme cela on peut comparer les valeurs sur une même date et à différentes résolutions.

J'ai compris que je devais déduire une loi (régression linéaire) à appliquer au bandes SPOT?
Voilà, de mon côté cela reste obscur....?
Il y a des plugin comme 'SPOT_calibrate' qui en fonction des gains transforme les réflectances SPOT en radiances.....
Je pense que ce n'est qu'un simple BandMath à appliquer, le problème c'est comment obtenir ce ratio ou ce coefficient pour obtenir des données avec un même ordre de grandeurs.
Merci

Bebert

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#4 Wed 24 October 2007 21:39

JB
Membre
Date d'inscription: 22 Jun 2005
Messages: 2986

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour,
et bienvenue sur GeoRezo. Juste une remarque pour insister sur l'aspect méthodo souligné par slhomme: ce n'est pas le tout de savoir comment calculer telle ou telle grandeur, l'important est de bien savoir ce qu'on veut en faire. Voir le cours du CCT dans l'annuaire GeoRezo.

Dans l'absolu, on peut calibrer des données SPOT en exploitant les informations relatives aux constantes de gain des barrettes, la date et heure d'acquisition etc... la calibration, ça veut dire passer de comptes numériques (DN) à des valeurs physiques (rélfectance par ex.), qui seront ensuite comparables d'une scène à l'autre.

Indépendamment de la calibration, la question de l' "alignement" (pas très scientifique comme terme, mais je n'ai rien de mieux en tête) de ces réflectances sur les données MODIS suppose notamment vérifier les domaines spectraux de chaque bande. Sur les bandes similaires, j'imagine qu'une fonction d'appariement d'histogramme doit faire une bonne partie du boulot.

Bonne chance.
JB

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#5 Thu 25 October 2007 12:17

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour JB,

Merci pour tes conseils. Mon objectif final est de comparer des données SPOT (calibrées) et des données MODIS, avec des valeurs insitu mesurées à l'aide d'un radiomètre.

J'ai donc compris que les valeurs SPOT en comptes numériques, doivent être transformées en valeurs physiques. C'est cela que j'appelle calibration. Pour cela, j'ai utilisé le Plugin SPOT_Radiance : Basic Tools/Preprocessing/Calibration Utilities/SPOT_Radiance.
Cependant, elles doivent aussi être étalonnées en luminance, c'est cela que tu appelles alignement?
Pour que cette transformation soit optimale, il faut obtenir des mesures radiométriques de terrain synchronisées avec le passage du satellite, ce qui est très rare. Pour moi ces mesures "de référence" seront les réflectances MODIS.
L'outil d'ENVI que je souhaite utiliser est Basic Tools/Preprocessing/Calibration Utilities/Empirical Line/Compute Factors & Calibrate.
Mon problème est le suivant, je dois utiliser l'outil Region of Interest pour déterminer des paires de ROI (Clairs, sombres, quelconques). Je dois dessiner sur l'image à calibrer et sur l'image de référence, ensuite les associer. Je manipule mal ce dernier outil qui me dit que mes ROI "input file" (=SPOT) n'ont pas le même nombre de bandes que mes ROI "Field" (=MODIS)....
En Bref, j'en suis là. D'où mes questions sur le choix d'une méthode? Est ce que je suis sur une bonne piste?

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#6 Thu 25 October 2007 15:03

norra
Participant occasionnel
Lieu: kinshasa
Date d'inscription: 29 Jan 2007
Messages: 28

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Salut,
la première de choses c'est d'avoir d'abord un objectif bien fixe, puis un domaine de travail(espace) limité puis poser ta question sinon, on ne saurais pas te repondre.

merci bon travail..

Dernière modification par norra (Tue 06 November 2007 15:05)

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#7 Fri 26 October 2007 09:22

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour à tous,

Voilà mon objectif est : j'ai des images SPOT en Comptes Numériques (CN), et je souhaite les passer en réflectances!

Je travaille sous ENVI et j'ai trouvé un plugin 'SPOT_radiance' qui passe les CN en radiances cependant pour arriver aux réflectances j'ai besoin de l'éclairement descendant pour chaque capteur/image/bande.....
Remarque: éclairement descendant = solar irradiance

Mes dernières questions sont les suivantes :

Où puis je trouver l'information Solar irradiance des produits SPOT? (Cette information existe par exemple pour des produits Landsat)

Y a t-il une autre méthode ou logiciel permettant d'exploiter les réflectances SPOT?

Merci à tous pour votre aide.

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#8 Fri 26 October 2007 10:25

JB
Membre
Date d'inscription: 22 Jun 2005
Messages: 2986

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour,
transformer les comptes numériques en valeur physique, c'est bien çà qu'on appelle une calibration. Ce que j'ai appelé "alignement" (note les guillemets!) c'est l'opération de ramener la dynamique de tes canaux SPOT sur tes données MODIS, si j'ai bien saisi le but de la manoeuvre. Je ne sais pas comment fonctionnent les outils d'ENVI que tu cites (d'autres te renseigneront mieux que moi!), mais il me semble évident que tu dois identifier les bandes MODIS qui correspondent aux bandes SPOT. Ca n'aurait aucun sens de vouloir apparier le moyen IR de l'un avec le Rouge de l'autre, donc il faut préparer la donnée pour que le logiciel puisse faire un calcul sensé.

Les valeurs de radiance solaire peuvent se calculer. Je crois qu'il existe différentes méthodes, mais je chercherais les paramètres du coté de l'observatoire de Paris qui met (mettait à une époque en tout cas) les informations astronomiques utiles à ce genre de calcul. Perso, je calculais des réflectances exo-atmosphériques (corrigées des effets astronomiques) selon une formule exposée par Begni (1988) et dont tu auras des détails ici: http://jb.henry.free.fr/memoire/rapport/chapitre3.html. Il y a d'autres méthodes de calibration bien entendu, mais celle-là je sais qu'elle marche... wink

JB

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#9 Fri 26 October 2007 11:05

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour JB,

merci de tes réponses! Pour la calibration nous sommes d'accord, et bien entendu je travaille avec des bandes spectrales qui se correspondent entre les 2 satellites. Mon collègue vient de contacter quelqu'un de spot image pour l'information 'solar radiance'.
Le lien que tu m'as envoyé ne marche pas? Il me semble que le calcul n'est pas compliqué c'est quelque chose du style :
(Radiance/Eclairement Descendant)= Réflectance cependant il me manque le dénominateur...
Je ne pensais pas que cela était aussi complexe de passer les CN de Spot en Réflectances???
A bientôt

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#10 Fri 26 October 2007 11:39

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

J'ai trouvé ce lien avec tes références Biblio:
http://sertit.u-strasbg.fr/documents/jb … itre_6.pdf
où l'on trouve une formule beaucoup plus complexe, mais avec des informations que l'on retrouve avec les métadonnées des produits, je vais essayer...

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#11 Fri 26 October 2007 18:40

Emilie_ENVI
Participant actif
Date d'inscription: 6 Jun 2006
Messages: 83

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour,

Oui oui, tu t’attaques à une problématique qui n’est pas simple et qui n’a pas de réponse unique… comme beaucoup de domaines en télédétection 

En effet, utiliser « Empirical Line » était une bonne idée mais comme dit JB il faut que les bandes de ton image MODIS coïncident avec celles de ton image SPOT. Avec un peu de « bidouille » c’est possible grâce au « subset spectral » (menu Basic Tools) et a l’édition des longueurs d’onde des bandes « Edit Header ».

Mais l’application d’une formule est également une solution. A toi de choisir celle qui convient le plus à ta problématique (en fonction des paramètres pris en compte). Juste un petit conseil qui pourra peut-être t’aider : pour rentrer une formule mathématique et calculer le résultat tu peux utiliser Band Math (Basic Tools-> Band Math)

Il y aussi la possibilte d'avoir recours a des modeles de correction atmospherique...

Voici aussi un lien qui explique ce que fait l’outil SPOT_Calibrate :
http://ittvis.com/codebank/search.asp?FID=477

Bon courage,

Emilie

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#12 Mon 29 October 2007 11:46

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour à tous,

Après quelques recherches, je pense que l'utilisation du plugin "SPOT_Calibrate" est nécessaire afin de faire une correction spectrale du contraste pour ensuite réaliser les corrections atmosphériques.
Les corrections atmosphériques peuvent se faire avec le module FLAASH? Sachant que ma zone d'étude est le bassin amazonien, j'ai quelques références pour renseigner les paramètres. Cela peut me faire gagner du temps plutôt que de manipuler les bandes avec l'outil "Band Math"?

Ce n'est qu'après ces 2 corrections que l'on calibrera les images avec l'outil "Empirical Line" pour ajuster les spectres de SPOT avec pour référence MODIS.
Je m'excuse de mes questions "floues", je pensais vraiment que le traitement des images SPOT était standardiser avec des outils et des paramètres bien rodés....Visiblement ce n'est pas le cas?
Merci

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#13 Tue 30 October 2007 17:28

Emilie_ENVI
Participant actif
Date d'inscription: 6 Jun 2006
Messages: 83

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour,

La calibration des données (que ce soit pour SPOT ou tout autre type des données) afin de s'affranchir des effets de l'atmosphère ne pourra jamais vraiment proposer des paramètres bien rodés qui fonctionnent a tout les coups ! C'est tout du moins ce que je pense.

Mais la calibration des données n'est pas toujours essentielle pour utiliser des images de télédétection. Tout dépend de ta problématique !

Les corrections atmosphériques peuvent en effet se faire avec FLAASH (qui est basé sur le module MODTRAN). L'utilisation d'un modèle d'atmosphère apporte le plus souvent les meilleurs résultats... mais l'inconvénient est le paramétrage du modèle qui peut parfois être ardu.

Bon courage a toi !

Emilie

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#14 Wed 31 October 2007 16:03

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour Emilie_ENVI,

Je pense que pour ma problèmatique, l'outil Empirical Line peut s'avérer être le bon. Je veux simplement passer mes radiances SPOT en réflectances, et que celles-ci soient alignées sur les réflectances MODIS.

L'outil réclame pour les mêmes surfaces,  la radiance image et la réflectance terrain (moi je veux lui mettre la réflectance MODIS à la place du terrain). Ensuite, la méthode calcule la relation automatiquement et génère une image SPOT en réflectance.
J'ai donc des images MODIS du même jour et quasiment de la même heure que SPOT pour références.

Pour les corrections atmosphériques et l'utilisation de FLAASH, tu as raison :-) je ne possède pas assez de connaissances pour le paramètrage, et j'ai un message d'erreur sur le calcul de solar elevation.....
Pour le moment je fais des recherches sur ce qui se fait dans la recherche, et notamment dans l'hyperspectral...
Merci
A bientôt

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#15 Tue 06 November 2007 09:51

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour à tous,

j'ai trouvé un TD :http://secret.epc.u-psud.fr/bases/upresa/pages/soudani/fichiers/td2_teledec.pdf merci à l'auteur.
Tout ce que je veux faire y est expliqué clairement, c'est la méthode du dark object substraction (DOS) proposée par Song et al., (2001).
La première étape est donc la convertion des Comptes Numériques vers les Luminances, en utilisant les gains de chaque bande XS.
La seconde, consiste à extraire les effets atmosphériques pour obtenir les réflectances au niveau de la surface de visée.
(Dans ce même Td, ainsi que sur le site de SPOT (infos techniques) on peut trouver l'information du rayonnement équivalent exo-atmosphérique ou (solar equivalent irradiance) propre à chaque Satellite/Capteur/Bande.)
Cependant, les résultats ne sont pas encore satisfaisants.

J'aimerai savoir pourquoi on estime le Rayonnement diffus descendant comme nul?
Pourquoi, mon compte numérique minimum est nul et cela implique une contribution de l'atmosphère dans la luminance mesurée "Path radiance" nulle?
Est ce que pour les approximations des transmittances les angles solaires et les angles de vues sont les angles du fichier Metadata.dim respectivement Sun_azimuth et Incidence_angle?

Merci de m'aider si quelqu'un a déjà effectué ce type de travail!

Bebert

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#16 Thu 22 November 2007 17:52

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour à tous,


Pour information à ceux qui sont intéréssés! (apparement pas beaucoup de gens)
le lien où l'on peut trouver le document de référence pour la conversion en réflectances des images SPOT!

http://smsc.cnes.fr/SPOT/Fr/

Ainsi, on peut calibrer les données et réaliser des applications quantitatives et non cartographiques.

A+

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#17 Fri 23 November 2007 08:25

JB
Membre
Date d'inscription: 22 Jun 2005
Messages: 2986

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour,
merci pour cette belle référence. Par contre, pourquoi "des applications (...) non cartographiques"?

JB

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#18 Fri 23 November 2007 09:24

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour,

Possibilité d'application pas "Uniquement" cartographique, désolé.....
A+

Bebert

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#19 Sat 24 November 2007 20:03

alban
Participant assidu
Lieu: Chizé
Date d'inscription: 16 May 2007
Messages: 156
Site web

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Merci pour le lien,

Je préciserai que le document est dispo en haut à droite... Vu l'heure
tardive, il m'a fallu un peu de temps pour le détecter ! Je précise aussi
que j'étais personellement silencieux car pas compétent sur cette partie.
Cela ne signifie pas que je ne suis pas intéressé.

Si j'ai bien compris, ton document permet de faire des calibrations
empiriques grâce aux coefficients que tu y donnes, c'est cela ?
L'utilisateur a juste besoin de connaître la date et l'heure plus le capteur
qui a pris la scène ?

Merci encore pour cette doc ! Du plus grand intérêt pour les utilisateurs de
SPOT smile

Alban

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#20 Fri 18 April 2008 21:10

tttslimane
Participant occasionnel
Date d'inscription: 6 May 2007
Messages: 16

Re: calibration images SPOT sous ENVI

bonjour a tous
l’outil SPOT_Calibrate ne marche pas avec la version de l'ENVI que je dispose 4.0 quelqu'un veut m'expliquer comment calibrer mes image spot sous envi 4.0
merci d'avance

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#21 Mon 21 April 2008 12:15

Emilie_ENVI
Participant actif
Date d'inscription: 6 Jun 2006
Messages: 83

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour,

L'outil SPOT_Calibrate a été crée en 2007 sous ENVI 4.3... il se peut en effet qu'il ne marche pas avec 4.0.
Il suffit alors d'utiliser la fonction "Band Math" et d'ecrire la fonction L = X/A + B
Cf. http://www.ittvis.com/codebank/search.asp?FID=477
Est-ce que cela repond à ta question ?

Emilie

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#22 Wed 23 April 2008 19:39

tttslimane
Participant occasionnel
Date d'inscription: 6 May 2007
Messages: 16

Re: calibration images SPOT sous ENVI

MERCI BEAUCOUP Emilie_ENVI   ,voila  metadata est organisé comme suit pour mes deux images:

Scene ID 4 061-276 07-05-14 10:25:20 1I
K-J identification 061-276
Date 2007-05-14 10:25:20
Instrument HRVIR 1
Shift Along Track 0 0
Preprocessing level 2A
Spectral mode XI
Number of spectral bands 4
Spectral band indicator XS1   XS2    XS3   XS4
Gain number                3       2         2       1
Absolute calibration gains
(1/W*m2*sr*µm)
               0.95145    0.82830  0.87430      4.07219
Orientation angle 11.2 degree
Incidence angle L3.8 degree
Sun angles (degree) Azimut: 141.5 Elevation: 67.6
Number of lines 3512
Number of pixels per line 3705

Scene Center Location
Latitude              N036° 51' 30"
Longitude            E008° 16' 07"
Pixels number     1849
Line number       1755

Corners Location
Corner Latitude          Longitude      Pixel n° Line n°
1           N037° 10'22" E008° 01'20" 768       1
2           N037° 04'03" E008° 41'04" 3705      606
3           N036° 38'51" E007° 51'26" 1           2907
4           N036° 32'34" E008° 30'53" 2936      3512


comment je peux calculer le A et le B
merci d'avance

Dernière modification par tttslimane (Wed 23 April 2008 19:45)

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#23 Thu 24 April 2008 09:36

bebert_lama
Participant assidu
Date d'inscription: 9 Nov 2006
Messages: 253

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour tttslimane,

je crois qu'il faut regarder du côté de ton fichier DIMAP (.DIM) plutôt que dans ton fichier VOL_LIST.PDF.

Tu trouveras dans l'onglet Printable Information rubrique Dataset Ressource ; les caractéristiques du capteur et des bandes comme par exemple ci-dessous :
BAND 1
Type : XS1
Unit : equivalent radiance (W.m-2.Sr-1.um-1)
Gain : 3.236480
Bias : 0.000000

Et là tu as donc tes paramètres A = Physical_gain et B = Physical_biais pour l'équation.
Si je ne me trompe pas tu as tout pour calculer tes radiances ?
Bon courage

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#24 Thu 24 April 2008 11:29

tttslimane
Participant occasionnel
Date d'inscription: 6 May 2007
Messages: 16

Re: calibration images SPOT sous ENVI

MERCI pour votre message bebert_lama.
pour l'image 2007 pas de problème, mais pour l'image 1993  il y' a pas de fichier  (.DIM)
le fichier de l'image :
imag_01.dat
lead_01.dat
null_01.dat
trai_01.dat
vold_01dat
comment CALCULER  le B? je suis un peut perdu
merci d'avance

Dernière modification par tttslimane (Fri 25 April 2008 19:17)

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#25 Wed 18 April 2012 14:10

viennois
Participant occasionnel
Date d'inscription: 8 Jun 2010
Messages: 11

Re: calibration images SPOT sous ENVI

Bonjour,

Je n'arrive pas à  installer le plugin  spot_calibtation.sav dans ENVI 4.7
J'ai telecharge le plugin et je l'ai copié dans C:\Program Files\ITT\IDL71\products\envi47\save_add
Quand je lance ENVI, je vais dans Basic Tools->Preprocessing->Calibration utilities Je ne voie pas apparaitre SPOT
J'ai redémarrer l'ordi, et toujours rien

Qq'un pourrait-il me dire comment faire ?

Merci, c'est assez urgent

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