Airbus Defence and Space

Faire de la Terre une mosaïque

Des images précises et belles, couvrant de vastes étendues - crée par SPOTMaps, un service d’Airbus Defence and Space

Au delà des données brutes d’imagerie satellitaire et de leurs multiples niveaux de traitement et d’interprétation, il existe un marché pour des images précises et belles, à la simplicité trompeuse, et couvrant de vastes étendues. SPOTMaps, un service d’Airbus Defence and Space, est là pour y répondre.

La Terre vue par SPOTMaps : une couverture de plus de 100 pays, soit 95 millions de km², qui s'étend chaque mois.
La Terre vue par SPOTMaps : une couverture de plus de 100 pays, soit 95 millions de km², qui s’étend chaque mois. © Airbus Defence and Space

 

Un quart de siècle après l’entrée en service du tout premier satellite SPOT, les images par satellite sont devenues omniprésentes dans notre vie, à travers des services comme Google Earth, des infographies utilisées dans le moindre journal télévisé, ou même des fonds de cartes routières, qu’il s’agisse de cartes papier ou de données numérisées intégrées à des récepteurs GPS.

Grâce à une résolution initialement décamétrique, associée à une large fauchée qui permettait de couvrir de larges territoires avec un bon niveau de détail, les satellites SPOT ont été l’un des principaux artisans de cette révolution. Il suffit de se souvenir de l’utilisation intensive de ses images sur les écrans de télévision du monde entier lors de l’accident de Tchernobyl en 1986 ou de la première Guerre du Golfe en 1991, pour s’en rendre compte.

Depuis 2002, le satellite SPOT 5 permet l’acquisition de scènes couvrant 3 600 km2 – soit l’équivalent d’un département comme le Vaucluse – avec une résolution de 2,5 m. Quatre ans plus tard, les premiers succès sont là, avec notamment la signature d’un contrat avec Google pour la fourniture entre autre de mosaïques d’imagerie SPOT, destinées à ses applications de visualisation géographique Google Earth et Google Maps. Pour la réalisation de ces mosaïques, Spot Image travaille alors conjointement avec Infoterra, qui met à profit sa chaîne de production Pixel Factory pour la production de données géographiques numériques.

Vue d’artiste de SPOT 5, développé et fabriqué par Airbus Defence and Space. Il permet, depuis 2002, l’acquisition de scènes couvrant 3 600 km2 avec une résolution de 2,5 m (© Airbus Defence and Space / D. Apikian) Ce premier grand contrat met en évidence une forte demande du marché pour ce type de grande couverture d’imagerie homogène et signe l’acte de naissance du produit SPOTMaps, qui sera mis à disposition l’année suivante auprès de tous les utilisateurs potentiels et est développé aujourd’hui par la division GEO-Information d’Airbus Defence and Space, regroupant notamment les anciennes filiales Spot Image et Infoterra, afin de proposer à la vente des images satellitaires traitées sous la forme de mosaïques.
Vue d’artiste de SPOT 5, développé et fabriqué par Airbus Defence and Space. Il permet, depuis 2002, l’acquisition de scènes couvrant 3 600 km² avec une résolution de 2,5 m. (© Airbus Defence and Space / D. Apikian)

 

« Au début, la demande a porté principalement sur des couvertures de pays entier, pour permettre la planification à grande échelle », explique Laurent Pradère, responsable technique du programme SPOTMaps. « Mais ces images peuvent aussi servir de base de travail aux travaux de recensement dans des pays où rien n’existe aujourd’hui. »

Quatre mois pour une mosaïque

Pour réaliser ces mosaïques, les images sont programmées selon des critères spécifiques au produit SPOTMaps, en minimisant les zones saturées, la présence de brumes et de nuages. Elles sont ensuite soumises à des corrections géométriques afin de minimiser les déformations liées au relief et aux angles de prises de vue et assemblées en mosaïque.

Couverture SPOTMaps de l'Australie couvrant la totalité de cette île-continent (superficie : 7 686 850 km2). (© CNES 2010 – Distribution Airbus Defence and Space / Spot Image)
Couverture SPOTMaps de l’Australie couvrant la totalité de cette île-continent (superficie : 7 686 850 km²). (© CNES 2010 – Distribution Airbus Defence and Space Services / Spot Image)

 

Dans les zones où les images se superposent, des lignes de coupes optimisées sont définies – généralement le long de cours d’eau, de bâtiment, de champs, de routes ou d’autres formations ou constructions bien marquées – pour les rendre imperceptibles à l’œil.

Enfin, une retouche colorimétrique est appliquée pour assurer une homogénéité de couleurs sur l’ensemble de la mosaïque – ce alors même que les images peuvent avoir été prises à différentes saisons et que des modifications au sol ont pu apparaître entre les prises de vue – et conférer à l’ensemble des teintes en accord avec la réalité des paysages au sol.

« Notre objectif est de créer une belle image, sur une grande étendue, dans laquelle les gens puissent reconnaître leur environnement. »

Image SPOTMaps : extrait de la côte australienne, Culburra Beach. (© CNES 2010 – Distribution Airbus Defence and Space / Spot Image)

Image SPOTMaps : extrait de la côte australienne, Culburra Beach. (© CNES 2010 – Distribution Airbus Defence and Space / Spot Image)

 

Mais la beauté n’est pas tout ! Pour répondre aux besoins des utilisateurs professionnels, l’image doit être également précise, avec une excellente qualité géométrique, ce qui n’est pas une mince affaire. Ces mosaïques sont produites par lots de 300 000 à 900 000 km² (150 à 800 images, couvrant un territoire bien plus vaste que la France !), avec une résolution de 2,5 m et une localisation de chaque pixel de 10 à 15 m près. Grâce à la précision d’orbitographie apportée par le système Doris et à la grande finesse de pointage de ses instruments, les images acquises par SPOT 5 sont géolocalisées à 25 m près. Pour doubler cette précision, il faut les recaler avec un modèle numérique de terrain précis, ce qui est fait avec le produit Référence 3D, développé conjointement par Airbus Defence and Space GEO-Information Services et par IGN Espace.

Chaque lot SPOTMaps (de 300 000 à 900 000 km2, soit 150 à 800 images), nécessite quatre mois de travail, avec plusieurs opérateurs compétents dans des domaines aussi divers que la cartographie, la photogrammétrie, les systèmes d'information géographiques et l'interprétation des données recueillies par les satellites SPOT.
Chaque lot SPOTMaps (de 300 000 à 900 000 km², soit 150 à 800 images) nécessite quatre mois de travail, avec plusieurs opérateurs compétents dans des domaines aussi divers que la cartographie, la photogrammétrie, les systèmes dinformation géographiques et linterprétation des données recueillies par les satellites SPOT. © Airbus Defence and Space

 

La retouche colorimétrique, quant à elle, bénéficie de la très grande précision radiométrique des instruments SPOT, comme ont pu s’en rendre compte les équipes SPOTMaps lorsqu’il leur est arrivé, pour certaines demandes spécifiques, de les marier avec de l’imagerie d’autres capteurs – parfois avec une résolution supérieure – et de constater que la couleur de ces derniers n’était pas au rendez-vous.

Au final, chaque lot nécessite quatre mois de travail, avec plusieurs opérateurs mettant en œuvre des compétences en cartographie, photogrammétrie, systèmes d’information géographiques (SIG), et toute une compétence acquise par les équipes pour mettre en valeur les données recueillies par les satellites SPOT au cours des deux dernières décennies.

Vingt millions de km² de SPOTMaps sont produits par an. A ce jour, plus de 100 pays et un total de 95 millions de km², soit l’équivalent de l’Afrique, l’Asie et l’Océanie réunies, ont déjà été traités en mosaïques SPOTMaps. Ces images sont disponibles à l’achat au kilomètre carré sur le site Internet de SPOTMaps, qui est régulièrement mis à jour et enrichi.

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