Le 24 mars dernier, l’entreprise de service EOX a sorti une toute nouvelle version de leur mosaïque mondiale d’images sans nuage de Sentinel-2. Un produit de qualité qui nécessite quelques explications.
Les satellites Sentinel-A
Dans le cadre d’un programme européen de surveillance de la Terre, Copernicus, l’Agence spatiale européenne, a développé une série de satellites dont les satellites Sentinel-2. Les deux premiers exemplaires, Sentinel-2A et Sentinel-2B ont été lancés respectivement en juin 2015 et en mars 2017. Ce sont des satellites optiques qui fournissent des vues dans 13 bandes spectrales avec une résolution de 10m pour les bandes bleu, vert, rouge et proche infra-rouge, de 20m pour les bandes dédiées à la mesure de la végétation (Vegetation red-edge) ainsi qu’aux bandes SWIR (Short Wave InfraRed) et jusqu’à 60mdans le cas des bandes pour la mesure des aérosols et vapeur d’eau. Leur objectif principal est de fournir des images pour l’observation de la couverture des sols, le suivi des forêts, des stocks de carbone et le suivi des catastrophes à large échelle. Toutes les images Sentinel-2 sont accessibles gratuitement depuis Copernicus Open Access Hub ou bien depuis l’extension SCP sur QGIS ainsi que depuis d’autres plateformes.
Bandes et résolutions de Sentinel-2
(Source : Capture depuis le site de l’ESA)
Obtenir une image satellite sans nuage
L’une des principales difficultés dans l’utilisation d’image satellite à large échelle est la présence de nuages. En effet, à l’échelle mondiale, la couverture nuageuse est en moyenne de près de 70%.
Proportion de couverture nuageuse
(0 = pas de nuage, 1 = uniquement des nuages) (Source : Capture depuis NASA Earth Observatory image)
Il existe bien évidemment des méthodes pour pallier à ce problème et supprimer en quelques sortes ces nuages. Parmi ces méthodes, on peut citer l’assemblage de plusieurs images satellite d’une même zone à différents moments de l’année ou bien même une sélection par pixel (méthode utilisée par Google Earth et Mapbox) pour arriver à une image sans nuage. Avec les méthodes de machine learning, il devient plus simple et plus rapide d’assembler des images pour arriver à de tels résultats. Cela reste cependant compliqué, et les professionnels qui utilisent ces images satellites n’ont pas toujours la possibilité de consacrer beaucoup de temps aux post-traitement des images satellites. Lorsque des images déjà traitées sont disponibles, elles deviennent un formidable outil de travail pour ces professionnels.
C’est ce que propose EOX avec les images Sentinel-2.
Les images Sentinel-A sans nuage de EOX
EOX est une entreprise de service spécialisée dans le domaine des géodonnées en général, et dans le domaine de l’observation de la Terre en particulier.
En 2016, ce sont les premiers a créer une mosaïque sans nuage de l’intégralité de l’archive Sentinel-2. Cette mosaïque a été créée avec la méthode de classification puis d’assemblage de pixels en utilisant Python avec les librairies GDAL et NumPy mais également avec Cython, une version combinée de Python et C++.
Lors de la création de la première version, les images Sentinel-2 disponibles étaient sans correction atmosphériques et les couleurs devaient donc être corrigées avec un logiciel de traitement d’image. Les premières améliorations, en 2017, ont concernées le temps de traitement qui a été divisé par deux. Pour la version de 2019, utilisant les données de 2018, de nombreuses corrections ont été apportées concernant la suppression des nuages, notamment grâce à l’utilisation des image du deuxième satellite Sentinel-2B lancé en 2017 apportant donc deux fois plus d’images. Avec la mise à disposition des images Sentinel-2 avec correction atmosphérique, cette nouvelle version 2020 présente une mosaïque avec toujours moins de nuages et des couleurs plus précises.
Plateforme de visionnage de la nouvelle version Sentinel-2 Cloudless
(Source : capture depuis https://s2maps.eu/)
Bien évidemment, ces images ont un coût et si vous souhaitez les utiliser à leur résolution la plus fine (10m), il faudra sortir le portefeuille. Cependant, EOX propose depuis le début une version moins précise utilisable directement depuis votre logiciel SIG à partir des services WMTS et WMS . Je vous laisse découvrir ce produit et n’hésitez surtout pas à l’utiliser en tant que prochain fond de carte!
Sitographie :
– https://earth.esa.int/web/sentinel/user-guides/sentinel-2-msi/resolutions/spatial
– https://eox.at/2019/02/sentinel-2-cloudless-2018/
– https://eox.at/2020/03/sentinel-2-cloudless-2019/
– https://eox.at/2017/08/sentinel-2-global-cloudless-mosaic/
– https://eox.at/software-products/
– https://www.gislounge.com/methods-creating-cloud-free-satellite-imagery-sentinel-2/
– https://open.esa.int/open-copernicus-sentinel-2-data-turned-into-a-global-cloudless-mosaic/
– https://fr.wikipedia.org/wiki/Sentinel