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sciences de la vie et de la terre

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de la signature spectrale à la composition colorée (niveau 3)

mis à jour le 23/06/2006


composition colorée

Des manipulations pour comprendre les relations existant entre les valeurs radiométriques de différents objets et leur aspect dans les compositions colorées réalisées à partir d'images satellitaires traitées.

mots clés : télédétection, image satellitaire, radiomètre, composition colorée, Tice, tutoriel


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

Objectifs

Comprendre les relations existant entre les valeurs radiométriques de différents objets et leur aspect dans les compositions colorées

Matériel

La séquence nécessite une salle informatique où les élèves disposent d'un ordinateur par groupe de 2 ou 3. Le logiciel utilisé est Titus 2 qui est disponible en téléchargement sur le site educnet :
http://www.educnet.education.fr/obter/ressourc/images/titus/titus2.htm
Ce logiciel est installé sur chacun des postes.
L'image de Guérande au format .tt2 est présente sur chacun des postes. Télécharger cette image sous la forme d'un fichier zippé (12 Mo)
Chaque binôme d'élève dispose d'autre part de la carte IGN 1/25 000 de La Baule (TOP 25 1023 OT) avec sa légende.
Une carte à compléter est éventuellement distribuée aux élèves.

Si l'on désire travailler sur une autre image, voir les procédures d'acquisition d'une image au format .tt2 dans une fiche spécifique.

Déroulement avec Titus 2

Les élèves ouvrent le logiciel Titus2.

Ils chargent ensuite l'image l'image labaul.img.

Ils choisissent le fichier guerandet2.TT2

Cette boîte donne des informations sur l'image. Il faut l'effacer en cliquant sur "Fermer"

En utilisant le bouton , ils affichent une composition colorée "standard" mais elle est montrée à l'état "brut". Pour une meilleure visibilité, il faut cliquer sur le bouton et choisir "Affichage par équipopulation"

L'image est affichée sans aucun effet de zoom avec ce bouton :

Extrait de la carte IGN 1/25 000 N° 1023 OT "LA BAULE"
© IGN 2001 autorisation n° 40-1050

 www.ign.fr/

L'affichage est ensuite confronté à une carte pour identifier les différents milieux.

Pour afficher la valeur numérique d'un pixel utiliser la commande "Analyse" puis "Valeurs numériques" puis "Pointage x/y".

 

La boîte de dialogue "Pointage XY" permet de voir directement les valeurs dans les trois canaux lorsque l'on clique sur un pixel de l'image. Ces trois valeurs servent ensuite à remplir un tableau où la couleur observée est mise en relation avec la signature spectrale du milieu étudié.

 

Exploitation

La coïncidence entre la carte et l'image satellitaire étant excellente, l'identification des milieux est rapide. De même, cette zone balnéaire étant assez connue des élèves, le repérage géographique global se fait facilement. La fabrication du tableau est une démarche de rationalisation des repérages intuitifs. Il permet de montrer que l'information qui apparaît sur l'écran est en fait de nature numérique. Le tableau ci-dessous peut représenter un corrigé du travail des élèves :

Milieux
Figurés cartographiques
Couleurs en composition colorée
valeurs radiométriques

canal XS1 (vert)

canal XS2 (rouge)

canal XS3 (infra rouge)
pleine mer
à plat bleu
noir à bleu très sombre
38
19
8
plage
pointillé orange
blanc à bleu très pâle
118
119
83
bois de pin
vert avec symboles des conifères
rouge sombre à brun
38
25
39
vasière
tireté bleu
blanc à bleu moyen avec des taches rouges
59
47
33

On peut éventuellement remplacer les valeurs uniques obtenues pour chaque canal par des intervalles correspondant à un certain nombre de mesures effectuées en des points différents de chaque milieu. Cela correspondra mieux au travail des spécialistes de télédétection. La confrontation des couleurs obtenues en composition colorée et des valeurs conduit à l'idée que les couleurs sont d'autant plus claires que les valeurs radiométriques sont élevées. Il est donc facile d'introduire l'idée que ces couleurs sont le résultat d'une convention de traitement de l'image et non d'une "photo".

Chaque milieu est identifié par la coloration décrite dans la clé de détermination et par ses valeurs radiométriques dans les trois canaux. Cela ouvre la voie à la réalisation d'un schéma géographique montrant la coexistence de milieux très différents dans un espace littoral très réduit. Ce schéma peut être réalisé sur un fond cartographique montrant par avance l'extension des zones urbaines (en gris) car elles sont trop difficiles à délimiter pour des élèves de seconde. La carte IGN permet de nommer les agglomérations et de valider certaines des limites géographiques.

On notera au passage que l'image satellitaire permet ensuite d'effectuer une cartographie des milieux plus précise que celle qui est présentée sur la carte IGN. C'est particulièrement vrai en ce qui concerne l'installation de la végétation sur les vasières et le niveau de remplissage des salines.

Aller plus loin

Il est possible de prolonger cette séquence par 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 : La planète Terre et son environnement

fichier joint

information(s) technique(s) : fichier pdf

taille : 434 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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