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Compression
Image raster
Figure 1: Erreur panoramique
utilisé dans les capteurs et de la réponse radiométrique de la
surface captée (effets de bruit, de pertes d'exposition, effets
causés par l'atmosphére, effets de pénombre et de réflectance
bidirectionnelle).
La correction des effets que nous venons de citer est es-
sentielle pour l'analyse à mener. D'une part, la correspon-
dance géométrique des pixels avec la surface de captage au
sol est importante pour localiser les changements que nous
découvrirons. D'autre part, l'information radiométrique con-
tenue dans un pixel est essentielle pour thématiser l'image
ultérieurement. Nous allons voir les méthodes de correction
qui sont mises à disposition.
3 CORRECTION DES DEFORMATIONS
31 Les corrections géométriques
Les stations de réception se chargent d'effectuer une par-
tie des corrections géométriques, mais beaucoup d'erreurs
résiduelles subsistent. Le but de l'opération étant d'aboutir
à une image superposable à une carte, deux méthodes de
corrections sont envisageables (Bähr and Vôgtle, 1991):
1. déterminer le modèle mathématique permettant le pas-
sage des coordonnées images aux coordonnées objet de
chaque point. Cette méthode nécessite la connaissance
des relations complexes entre la Terre et le système
d'acquisition et laisse souvent sa place à la seconde
méthode.
2. utiliser un polynôme (du premier, second ou troisième
degré) et disposer d'un nombre suffisant de points de
calage pour déterminer les coefficients.
Cette dernière méthode se réalise en 4 étapes principales:
* Repérage des points de calage: cette localisation se
fait sur une carte topographique (ou une autre image
déjà corrigée) et l'image captée non corrigée. On digi-
talise, sur une carte topographique, plusieurs points
de calage facilement repérables et on saisit ensuite à
l'écran les pixels correspondants, sur l'image non cor-
rigée.
Choix d'une fonction mathématique: on emploie le
plus souvent des polynómes du 2* ou du 3* degré.
Le choix du degré du polynóme se fera en fonction
de l'erreur moyenne quadratique que l'on obtiendra
aprés compensation avec chacun d'eux, mais aussi de
la répartition des points de calage dans l'image.
Résolution des équations: une fois le polynóme choisi
et les coefficients déterminés, il suffit d'appliquer cette
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équation aux coordonnées images de tous les pi-
xels de l'image, afin d'en déduire leurs coordonnées
géographiques.
e Réattribution des niveaux de gris: la transformation
précédente a entraîné la déformation de la grille de
pixels. On lui superpose alors une grille régulière, à
laquelle on attribue les niveaux de gris correspondant.
Les méthodes couramment employées sont celles du
plus proche voisin et des interpolations.
L'exactitude de correction rendue possible par la méthode 1
ou 2 n'est pas seulement influencée par le modèle géométrique
employé, mais aussi par la qualité de l'image captée, la
précision du modèle numérique de terrain (MNT) et la saisie
des points de calage.
Quelle que soit la méthode employée, le fait de baser toute
la correction sur les points de calage n'est pas un moyen par-
faitement sûr. La précision est moins bonne qu'elle le laisse
paraître, car les zones entre les points de contrôle restent
toujours incontrôlées et des sauts discrets d'un ou deux pi-
xels risquent de passer inaperçus.
Une fois que tous les effets géométriques sont contournés,
l'image, avant d'être utilisable, doit encore être corrigée des
effets radiométriques qu'elle a subis au moment de la prise
de vue.
3.2 Les corrections radiométriques
On peut distinguer des corrections radiométriques
préliminaires, effectuées en partie par les stations de
réception et des corrections secondaires, en raison d'effets
dus au relief, au système d'acquisition, à la position du soleil,
etc.
Les effets engendrés par le relief et la position du soleil,
comme on le rencontre en zone montagneuse sont contour-
nables en partie par le calcul. A l'IPF, on se fonde sur un
MNT et sur l'angle d'illumination du soleil, pour déterminer
une valeur approchée de la luminance vraie.
3.3 Méthode employée à l'IPF
Un programme a été concu dans le but de corriger
une image. || utilise la seconde méthode de correction
géométrique, puisqu'elle ne nécessite pas de connaissances
sur les paramétres de prise de vue.
La première étape consiste à la correction des données brutes.
Elle permet d'éliminer des erreurs systématiques apparaîssant
sur les images LANDSAT brutes.
L'étape suivante est la mesure des points de calage. Elle
est réalisée à l'écran grâce à une image de référence (cor-
rigée préalablement) couvrant le domaine d'étude. Le choix
des points se concentre sur des intersections de routes ou
de voies ferrées, qui sont des points facilement repérables et
relativement précis.
La dernière et aussi la plus longue étape est la correction
géométrique et radiométrique de l'image. Les premières
phases du sous-programme concerné sont la réduction des
points de calage au niveau de la mer, le calcul des coeffi-
cients du système d'équations et une compensation des er-
reurs résiduelles.
En pratique, près de 10 itérations ont été réalisées pour
l'image de 1984. Nous avons écarté les points de calage
mal saisis ou présentant de trop grands résidus et il s'est
International Archives of Photogrammetry and Remote Sensing. Vol. XXXI, Part B7. Vienna 1996
