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sciences de la vie et de la terre

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radiométrie : manipulation simple avec plusieurs milieux et un seul canal (niveau 2)

mis à jour le 23/06/2006


radiométrie

Une manipulation de radiométrie très simple à intéger dans une démarche de découverte et de traitement d'une image satellitaire. Il s'agit de caractériser chacun des milieux par sa valeur radiométrique dans l'infra-rouge

mots clés : télédétection, image satellitaire, radiomètre, infra-rouge


Cette ressource appartient à un ensemble de fiches concernant l'utilisation des images satellitaires en classe de seconde.

Objectifs

Evaluer la quantité d'infra-rouge renvoyée par différents milieux vers le capteur d'un satellite de type spot et comprendre le principe d'affichage des images satellitaires infra-rouge.

Matériel

La séquence nécessite un radiomètre conventionnel permettant de mesurer la quantité d'infra-rouge réfléchie par différents objets.

Un radiomètre automatique Winrad de marque Jeulin ne convient pas pour cette manipulation, mais les radiomètres conventionnels Jeulin ou Pierron peuvent être utilisés aussi bien que des radiomètres construits au laboratoire. Voir pour cela les pages consacrées à la construction d'un radiomètre sur ce serveur.

On utilise comme source lumineuse une simple lampe de bureau avec une ampoule ordinaire à incandescence.
Il faut un carré de papier blanc pour l'étalonnage du radiomètre et un ensemble d'objets naturels (sable, eau, feuilles de divers végétaux) pour la mesure. Un dispositif à glissière peut être utilisé pour déplacer les objets sous le radiomètre comme si le terrain défilait sous le satellite.

Déroulement

Pour chacun des appareils il faut commencer la manipulation par la sélection du diaphragme (grande ouverture) et du filtre (IR). On réalise ensuite un étalonnage. La lampe étant allumée, on veillera à ce que les distances lampe-échantillon et échantillon-radiomètre ne varient pas pendant l'étalonnage et la mesure.

Pour le radiomètre Pierron, un simple étalonnage avec une feuille blanche suffit. On réglera l'affichage sur 92,0 considérant qu'un papier blanc réfléchit 92 % de l'infrarouge incident.

Pour le radiomètre Jeulin ce réglage du maximum sera suivit d'un réglage du zéro avec un papier noir.

Pour effectuer la mesure on place les échantillons choisis sur une glissière sous le radiomètre. A chaque changement de milieu, la valeur radiométrique est lue sur l'écran et prise en note par les élèves. On voit ici que le sable réfléchit 34 % de l'énergie reçue dans l'infrarouge.

Un tableau des valeurs radiométriques est dressé.

 

Exploitation

Cette très courte séquence permet d'élucider le mode de détermination de la valeur radiométrique d'un pixel dans une image satellitaire infrarouge. En disposant les différents éléments dans un ordre qui correspond au défilement du satellite, iI devient ensuite possible de faire la corrélation entre les valeurs radiométriques et les nuances de gris affichées le long d'une colonne de pixels. Les principes d'acquisition et d'affichage des images numériques sont ainsi mieux établis.

Aller plus loin

Il est possible de prolonger cette séquence dans deux directions :

Des manipulations plus complexes de radiométrie :

Manipulation avec plusieurs canaux et plusieurs milieux différents
De la signature spectrale à la composition colorée

Des manipulations de cartographie automatique appelées classifications :

Faire une classification avec Mesurim pro
Faire une classification avec Titus 2
 
auteur(s) :

François Cordellier, professeur de SVT au lycée Jean Perrin de Rezé

information(s) pédagogique(s)

niveau : 2nde

type pédagogique : démarche pédagogique, travaux pratiques

public visé : enseignant

contexte d'usage : salle multimedia, laboratoire

référence aux programmes :

Science et vision du monde

fichier joint

information(s) technique(s) : fichier pdf

taille : 102 Ko ;

ressource(s) principale(s)

progression-images_sat utilisation des images satellitaires en classe de seconde 23/06/2006

Une série de fiches de difficultés graduées pour aborder l'utilisation des images satellitaires en classe de seconde.

Images satellitaires, radiométrie, biodiversité, satellites, milieux naturels, océan, dune, pinède, sable, cultures, marais salants, vasières, tice, tutoriel François Cordellier

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