Imagerie optique HR

Imagerie optique HR

Présentation & objectifs

Le groupe d’experts Imagerie optique Haute Résolution (HR) est piloté par le Cesbio et le CNES, avec la participation des laboratoires LSCE, CNRM et LOA, et du DLR (Agence Spatiale Allemande) pour les réflectances de surface et du laboratoire EMMAH pour l’albédo.

Les équipes participantes sont reconnues nationalement et internationalement pour leur maîtrise du traitement des réflectances de surface et de l’albédo.

Variables & Produits

[DOI] [Portail thématique] [Catalogue THEIA]

Le produit Albédo utilise en entrée des données MAJA issus de la chaîne de détection de nuages et de correction atmosphérique conçue pour produire des réflectances de surface (niveau 2A) à partir d’images satellites orthorectifiées de niveau 1C, ici les images Sentinel-2. La production applique ensuite un modèle de FDRB par pixel sur une série temporelle de données Sentinel-2 pour l’intégration directionnelle. Pour finir, elle intègre le spectre solaire des albédos Sentinel-2 pour les bandes B2, B4, B8A et B11. Le produit vise une mise à jour à une fréquence décadaire à mensuelle et une résolution de 20 m. Une version de démonstration est disponible avant la mise en place d’une production systématique par THEIA à l’horizon 2025.

Albédo Sentinel-2 pour la tuile 31TCJ incluant la ville de Toulouse, en juin 2022.
Les valeurs oscillent entre 0.12 (pixels sombres) et 0.27 (pixels rouges).
Albédo Sentinel-2 pour la tuile 31TCJ incluant la ville de Toulouse, en juin 2022.
Les valeurs oscillent entre 0.12 (pixels sombres) et 0.27 (pixels rouges).

Références

Jean-Louis Roujean, Jonathan Leon-Tavares, Bruno Smets, Patrick Claes, Fernando Camacho De Coca, Jorge Sanchez-Zapero, Surface albedo and toc-r 300 m products from PROBA-V instrument in the framework of Copernicus Global Land Service, Remote Sensing of Environment, Volume 215,
2018, Pages 57-73, ISSN 0034-4257, https://doi.org/10.1016/j.rse.2018.05.015.

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Jean-Louis Roujean
CESBIO 
@J-L.Roujean

en production systématique

[DOI] [Portail thématique] [Catalogue THEIA]

Le produit ARD Réflectance Sentinel 2 fournit grâce à la chaine MAJA des réflectances de surface, corrigées des effets atmosphériques et accompagnées d’un bon masque de nuages. Les principales caractéristiques sont les suivantes :

  • Données satellitaires sources : Sentinel‐2
  • Données : Depuis juillet 2016
  • Résolution : 10 m
  • Couverture : sur certaines régions du globe (voir la carte ci-dessous).
    Pour des besoins de recherches précis et justifiées, il est néanmoins possible de demander une production particulière, sous réserve de capacités de production.

Synthèses mensuelles de réflectance de surface réalisées sur la France à partir d’images Sentinel-2 (après corrections atmosphériques et détection des nuages).
Les données sont disponibles à 10 m de résolution sur theia.cnes.fr

Les réflectances Sentinel 2A sont disponibles pour les zones cartographiées en rouge. Les zones prochainement disponibles apparaissent en bleu. Les zones grises ne sont plus traitées au fil de l’eau

Licence Etalab2.0

Ressources

THEIA ne produit pas des données à l’échelle du globe avec MAJA. Si votre zone d’intérêt est extérieure aux zones traitées par Theia, cinq solutions s’offrent à vous :

Références

Colin, Jerome & Hagolle, Olivier & Landier, Lucas & Coustance, Sophie & Kettig, Peter & Meygret, Aimé & Osman, Julien & Vermote, Eric. (2023). Assessment of the Performance of the Atmospheric Correction Algorithm MAJA for Sentinel-2 Surface Reflectance Estimates. Remote Sensing. 15. 2665. 10.3390/rs15102665.

Contact

Olivier Hagolle
CNES|CESBIO
ResearchGate
@O.Hagolle
Contributions

en production systématique

[DOI] [Portail thématique] [Catalogue THEIA]

Synthèse de réflectances de surface Sentinel-2 de niveau 3A pour la côte nord du Sénégal, juillet 2024
Synthèse de réflectances de surface Sentinel-2 de niveau 3A pour la côte nord du Sénégal, juillet 2024

Les produits ARD Réflectance de niveau 3A pour Sentinel-2 sont des synthèses mensuelles, sans nuage, de réflectance de surface. Les produits fournissent une moyenne pondérée des observations non nuageuses obtenues pendant une période de synthèse de 45 jours. Les réflectances N3A sont produites tous les 15 du mois, depuis juillet 2017 pour la France, depuis août 2019 pour l’Espagne, septembre 2019 pour l’Italie et, maintenant, pour le Maghreb et le Sahel occidental.

Les méthodes classiques de création de synthèses temporelles utilisent souvent la méthode du « meilleur pixel disponible », qui sélectionne pour chaque pixel la date pour laquelle on bénéficie des meilleures conditions d’acquisition. Cette méthode génère en général beaucoup d’artefacts sur les lignes de frontière entre les différentes dates sélectionnées pour chaque pixel. La méthode de la moyenne pondérée permet de minimiser ces artefacts en réalisant une fusion des différentes dates sans nuages.

Cependant, avec une telle méthode, tout nuage non détecté sera utilisé dans le calcul de la moyenne et produira des résultats erronés. Cette méthode nécessite donc une très bonne détection des nuages, ce qui est le cas des produits de Niveau 2A de MAJA.

  • Données satellitaires sources : Sentinel‐2
  • Données : Depuis juillet 2018
  • Résolution : 10 m

Licence Etalab2.0

Ressources

Note technique sur le format des produits Sentinelle 2 de niveau 2A products généré par Muscate.

Document théorique de base de l’algorithme MAJA (ATBD).

Références

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Olivier Hagolle
CNES|CESBIO
ResearchGate
@O.Hagolle
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en production systématique

[DOI] [Portail thématique] [Catalogue THEIA]

Les produits ARD Réflectance Landsat (niveau 2A) sont fournis par THEIA avec masques de nuages, les traitements étant effectués avec l’algorithme MAJA développé au Cesbio. Ils sont orthorectifiés et découpés sur les mêmes tuiles que les produits Sentinel-2. La profondeur d’archives de Landsat rend ces données particulièrement intéressantes pour des études historiques.

Les produits Theia Réflectance Landsat sont à disposition des utilisateurs les données Landsat acquises sur toute la France et les ROM-COM depuis 2009. Ici pour Tahiti le 27 mai 2020
  • Données satellitaires sources : Landsat-5 puis Landsat-7 puis Landsat-8
  • Données : Depuis juillet 2009
  • Résolution : 30 m
  • Couverture : France et ROM-COM (voir la carte ci-dessous).
    Pour des besoins de recherches précis et justifiées, il est néanmoins possible de demander une production particulière, sous réserve de capacités de production.

Licence ETALAB V2.0

Ressources

Références

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Olivier Hagolle
CNES|CESBIO
ResearchGate
@O.Hagolle
Contributions

en production systématique

[DOI] [Portail thématique] [Catalogue THEIA]

Les produits ARD Réflectance VENµS de niveau 2A fournissent des réflectances de surfaces corrigées des effets atmosphériques et sont fournies avec un masque des nuages et leurs ombres. Ils sont traités avec la chaîne MAJA. Les données de la mission franco-israélienne VENµS (Vegetation and Environment New micro (µ) Satellite) lancée en 2017 ont été récoltées en deux phases : VM1 de novembre 2017 à novembre 2020 ; VM5 mars 2022 et juillet 2024, sur une série de sites choisis. Des synthèses de niveau 3 sont également disponibles pour les séries WM1.

série temporelle M5 sur le site VENµS de l’île Glorieuse en Terres australes et antarctiques françaises.
Série temporelle M5 sur le site VENµS de l’île Glorieuse en Terres australes et antarctiques françaises.
  • Données satellitaires sources : VENµS
  • Données : 2017-2024
  • Résolution : 5 m
  • Couverture : 100 sites dans la phase WM1 et 100 sites pour la phase WM2 (voir les cartes ci-dessous).

Sites de la phase WM1

Sites de la phase WM5

Licence CC BY-NC 4.0

Ressources

Références

Dick, Arthur & Raynaud, Jean-Louis & Rolland, Amandine & Pelou, Sophie & Coustance, Sophie & Dedieu, Gérard & Hagolle, Olivier & Burochin, Jean-Pascal & Binet, Renaud & Moreau, Agathe. (2022). VENμS: Mission Characteristics, Final Evaluation of the First Phase and Data Production. Remote Sensing. 14. 3281. 10.3390/rs14143281.

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Olivier Hagolle
CNES|CESBIO
ResearchGate
@O.Hagolle
Contributions

Services & algorithmes

Les chaînes MAJA et WASP sont également disponibles pour traiter les données chez l’utilisateur, et le service PEPS propose un traitement à la demande avec MAJA.

MAJA – MACCS ATCOR Joint Algorithm | Chaîne de détection de nuages et de correction atmosphérique, adaptée au traitement de séries temporelles d’images à haute résolution acquises sous des angles de vue constants ou quasi constants.

La plateforme PEPS du CNES offre un traitement à la demande avec MAJA. Des scripts sont disponibles sur GITHUB pour soumettre un traitement L2A MAJA et pour télécharger les produits L2A MAJA depuis PEPS.

WASP – Weighted Average Synthesis Processor | Chaîne de traitement permettant de synthétiser plusieurs images optiques de niveau 2A de Maja en une seule image sans nuages.

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