Cours 10 Flashcards
Parties importantes du Spectre Électromagnétique
- Visible
- IR
> IR proche
> Moyen
> Lointain - Micro-ondes
Pourquoi les portions du visible et de
l’IR sont importantes?
• Visible: c’est là où la lumière du Soleil est la plus puissante (50% du rayonnement dans cette partie)
> C’est la partie qu’on voit avec nos yeux et donc la majorité des capteurs aussi…
• IR: là où l’autre partie de la lumière du Soleil se trouve (près de 50%)
> 1% dans l’ultraviolet
–> C’est donc là qu’on peut mesurer le plus de chose!
Les capteurs d’observation de la Terre sont-ils passifs ou actifs?
On retrouve les deux!
Les quantités radiométriques
- L’éclairement « E » : Elle représente l’énergie reçue depuis toutes les directions par la source cible recevant l’onde électromagnétique. (en anglais irradiance).
- L’exitance « M » : ou « émittance ». Elle représente la puissance totale émise par la source cible, par unité de surface, pour toutes les longueurs d’onde et dans toutes les directions.
• La luminance « L » : Elle représente la puissance émise dans une direction donnée par la source cible par unité d’angle solide (angle en 3D). Elle est appelée «radiance» en anglais.
> C’est ce que mesure le capteur.
• La réflectance « R » : Elle correspond au rapport entre la luminance mesurée au capteur et l’éclairement directionnel incident.
L’interaction avec la matière
- L’absorption (A) : l’énergie du rayonnement incident (I) est absorbée par la cible. L’énergie émise est alors transformée en énergie thermique (infrarouge lointain).
- La transmission (T) : l’énergie du rayonnement incident (I) passe à travers la cible.
- La réflexion (R) : la cible redirige l’énergie du rayonnement incident (I) : réflexion spéculaire et réflexion diffuse.
La proportion de chaque interaction dépendra de plusieurs facteurs dont :
- La longueur d’onde;
- L’intensité de l’énergie dans le rayonnement incident;
- La nature et les conditions de la surface.
La réflexion
La réflexion spéculaire: renvoie une partie du rayonnement EM dans le milieu incident, sans modification de la longueur d’onde. La direction de réémission est déterminée
La réflexion diffuse: provoque un changement de direction du rayonnement incident. Elle se traduit par une réémission du rayonnement incident dans toutes les directions
L’absorption et la transmission
L’absorption s’accompagne généralement d’une émission d’une onde électromagnétique à plus grande longueur d’onde (infrarouge thermique).
La transmission se produit lorsqu’une onde EM touche un milieu semi-transparent (comme de l’eau).
> Une portion de l’onde est alors transmise dans le milieu avec lequel l’onde entre en contact. La transmission est accompagnée d’un changement dans la direction de propagation. La longueur d’onde est aussi modifiée, car la célérité change
Signature spectrale
C’est la signature d’un élément, selon ses valeurs spectrales de réflectance.
Facteurs qui perturbent la luminance perçue au
capteur
Les caractéristiques de prise de vue: > La longueur d'onde, > la largeur de la bande spectrale, > l'angle de visée, > l'angle solaire > l’angle azimutal (angle du plan de visée du capteur par rapport au nord magnétique)
Les composantes de l’atmosphère:
> À cause des perturbations engendrées par l’atmosphère sur le rayonnement EM, les mesures de réflectance prises directement au sol peuvent différer de mesures calculées à partir de la luminance obtenue des satellites, pour une même surface donnée
Les caractéristiques des images et leur contenu
Le pixel est l’unité de base permettant de mesurer la définition d’une image numérique matricielle.
La résolution spatiale
La résolution spatiale d’une image correspond à la dimension sur terrain de chaque pixel. Une image à haute résolution spatiale a un plus grand nombre de pixels
La résolution spectrale
La résolution spectrale est l’intervalle de longueurs d’onde, que l’on nomme bande spectrale, qu’un capteur peut détecter.
> Plus la résolution spectrale est grande, plus cet intervalle est étroit et permet de distinguer des rayonnements voisins du spectre électromagnétique
Satellites et capteurs
Passifs: Lorsqu’ils sont conçus pour mesurer l’énergie solaire réfléchie par la Terre
Acrifs: Lorsqu’ils émettent leur propre rayonnement
Hauteur des satellites
Importante car elle détermine la fréquence temporelle avec laquelle le satellite viendra survoler un même territoire, de même que sa couverture et résolution spatiale
La plupart des satellites de télédetection sont à des altitudes qui varient entre 600 et 900 km (donc basse altitude)
Satellites d’observation: Placés à une altitude très haute et tournent à la même vitesse que la Terre, de telle manière à observer la même portion de territoire en tout temps (~ 35 000 km)
Résolution temporelle
Temps nécessaire au satellite pour accomplir un cycle orbital complet
