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sciences de la vie et de la terre

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radiométrie : manipulation avec plusieurs canaux et plusieurs milieux (niveau 3)

mis à jour le 23/06/2006


radiomètre jeulin

Une manipulation de radiométrie à intégrer 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 les trois canaux usuels de SPOT.

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 les quantités de lumière renvoyées par différents milieux vers les trois capteurs d'un satellite de type spot et comprendre le principe d'affichage des images satellitaires.

Matériel

La séquence nécessite un radiomètre conventionnel permettant de mesurer les quantités de lumière réfléchies dans le vert, le rouge et l'infra-rouge proche 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.

La source de lumière doit dispenser une lumière abondante et très blanche. Une lampe à incandescence ordinaire ou une lampe halogène ne font pas l'affaire si l'on ajoute pas une source lumineuse riche en bleu et en vert (lumière froide)
Il faut un carré de papier blanc pour l'étalonnage du radiomètre et un ensemble d'objets naturels (sable, eau, feuille 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

Il faut commencer la manipulation par la sélection du diaphragme (grande ouverture) et du filtre (V, R ou IR ). On réalise ensuite un étalonnage. La source lumineuse 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 la lumière incidente.

Pour le radiomètre Jeulin ce réglage du maximum sera suivi 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.

Après la première série de mesures pour le vert, on fait les mesures pour le rouge et l'infrarouge. A chaque changement de capteur, il faut refaire l'étalonnage.

Un tableau des valeurs radiométriques est dressé.



Exploitation

Cette séquence assez longue permet de tracer les signatures spectrales des différents milieux. En disposant les différents éléments dans un ordre qui correspond au défilement du satellite au dessus de l'image de référence, iI devient ensuite possible de faire la corrélation entre ces signatures spectrales et les teintes présentées dans une composition colorée. 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 :

Une découverte des conventions d'affichage des images satellitaires :

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 : La planète Terre et son environnement

fichier joint

information(s) technique(s) : fichier pdf

taille : 103 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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