Que sont les images spatiales et en quoi sont-elles différentes ?

Les images spatiales, ou images satellites, sont des images de la surface de la Terre obtenues à l'aide de capteurs installés sur des plateformes orbitales. Elles sont largement utilisées en cartographie, en surveillance environnementale, en agriculture, en urbanisme et en recherche scientifique.

Les caractéristiques clés des données satellitaires sont la résolution spatiale (taille du pixel), la résolution spectrale (nombre et type de bandes spectrales) et la résolution temporelle (intervalle de répétition).

Les ensembles de données satellitaires ouverts les plus largement utilisés aujourd'hui sont Landsat et Sentinel, mais ils répondent à des objectifs différents.

Landsat est le plus long programme d'observation continue de la Terre. Ses archives remontent à 1972, ce qui rend Landsat indispensable pour analyser les changements à long terme de l'occupation des sols, l'urbanisation et les processus naturels. La résolution spatiale (généralement 30 m) et la stabilité des capteurs garantissent la comparabilité des données dans le temps.

Sentinel est axé sur une surveillance rapide et détaillée. Sentinel-2 offre une résolution spatiale et temporelle plus élevée, ce qui est particulièrement important pour l'analyse de la végétation, de l'agriculture et des milieux urbains. Sentinel-1 utilise l'imagerie radar (RSO), permettant d'acquérir des données quelles que soient la couverture nuageuse et les conditions d'éclairage.

En pratique, Landsat est plus souvent utilisé pour l'analyse rétrospective et la construction de séries chronologiques, tandis que Sentinel est utilisé pour surveiller les changements actuels et pour les tâches nécessitant un niveau de détail élevé.

Principales catégories de sources de données satellitaires

Les sources d'imagerie spatiale peuvent être grossièrement divisées en plusieurs groupes. Le premier comprend les programmes gouvernementaux et scientifiques, tels que la NASA, l'ESA et l'USGS, qui fournissent de grandes archives de données en libre accès. Le second groupe comprend les initiatives internationales de données ouvertes axées sur la surveillance du climat, de l'environnement et des ressources naturelles.

Les fournisseurs d'imagerie satellitaire commerciale méritent une mention spéciale. Ils proposent des données à très haute résolution, mais dans la plupart des cas, elles sont payantes. Enfin, les agrégateurs et les catalogues jouent un rôle important, permettant de rechercher des données sur plusieurs missions et archives simultanément.

Sources ouvertes d'imagerie spatiale

Pour plus de facilité d'utilisation, toutes les sources d'imagerie satellitaire peuvent être divisées en deux catégories fondamentalement différentes : les archives de données officielles et les portails web de visualisation et d'analyse. Cette division vous aide à choisir rapidement le bon outil, que ce soit pour télécharger des données brutes ou pour une analyse visuelle rapide.

Archives officielles de données satellitaires

Ces sources permettent d'accéder à des données satellitaires brutes et sont conçues pour un traitement ultérieur dans des plateformes SIG ou analytiques.

USGS EarthExplorer

L'une des archives de données satellitaires les plus complètes. La source principale de données Landsat, avec une archive d'observations continues remontant à 1972, ainsi que des missions Sentinel, ASTER, NAIP et autres.

Copernicus Data Space (ESA)

Archive de données officielle du programme Copernicus. Donne accès aux données Sentinel-1 (RSO), Sentinel-2 (optique) et Sentinel-3, axées sur la surveillance opérationnelle de la surface de la Terre.

NASA Earthdata

Portail ouvert pour accéder à l'imagerie satellitaire mondiale et aux données d'observation de la Terre.

Une archive centralisée de données satellitaires et climatiques de la NASA, notamment MODIS, VIIRS et ASTER, largement utilisée pour la recherche mondiale et à long terme.

NOAA CLASS

Site portail spécialisé dans les données satellites météorologiques et climatiques plutôt que dans l'imagerie terrestre à usage général.

Une archive de données satellites météorologiques et océanographiques de la NOAA utilisée pour analyser les processus climatiques et météorologiques.

JAXA G-Portal

Site portail offrant un accès aux missions satellites japonaises.

L'archive officielle des données des missions satellites japonaises, y compris les données optiques et radar (RSO), telles que ALOS.

Portails Web et services de visualisation

Ces outils sont conçus pour une visualisation rapide, une analyse initiale et un travail sans téléchargement de grands volumes de données. 

Catalogue de données Google Earth Engine

Un catalogue cloud de données satellitaires (Landsat, Sentinel, MODIS) conçu pour analyser des séries chronologiques et de grandes surfaces sans stockage de données local.

EOS Landviewer

Une plateforme web pour la visualisation interactive et l'analyse de l'imagerie satellitaire Landsat et Sentinel avec prétraitement de base et personnalisation visuelle.

ESA WorldCover

Site portail proposant un produit mondial prêt à l'emploi sur la couverture terrestre pour une cartographie et une analyse rapides.

Un produit mondial d'occupation des sols basé sur les données Sentinel-1/2, conçu pour une utilisation rapide dans les SIG et la cartographie web.

Comment choisir l'imagerie satellitaire pour une tâche

Pour les projets analytiques, les séries chronologiques et les résultats reproductibles, il est préférable d'utiliser les archives de données officielles telles que USGS EarthExplorer, Copernicus Data Space et NASA Earthdata. Ces sources fournissent des données brutes avec des métadonnées complètes, une couverture à long terme et des niveaux de traitement stables, ce qui est crucial pour le suivi des changements et la recherche scientifique.

Les portails web et les services en ligne sont pratiques lors des premières étapes de travail et pour une analyse rapide. Des plateformes comme Google Earth Engine et EOS Landviewer vous permettent de visualiser rapidement des images, de comparer différentes dates et d'évaluer la qualité des données sans télécharger de grands volumes de données.

Comparaison des sources ouvertes d'imagerie satellitaire

Points clés à retenir

Landsat est choisi pour l'analyse des changements à long terme, tandis que Sentinel est utilisé pour une surveillance actualisée et détaillée.

La résolution spatiale et la période d'imagerie doivent être cohérentes avec l'échelle de la tâche, et non avec les capacités maximales des données.

Les archives satellites ouvertes couvrent la plupart des tâches SIG pratiques sans qu'il soit nécessaire de recourir à des sources commerciales.

FAQ

Par où commencer pour rechercher des images satellites ?
Le meilleur point de départ consiste à utiliser de grands portails tels que USGS EarthExplorer ou Copernicus, qui regroupent les données de plusieurs missions.

Les données satellitaires ouvertes peuvent-elles être utilisées dans des projets commerciaux ?
Dans la plupart des cas, oui, mais il est toujours important de vérifier la licence d'un ensemble de données spécifique.

Quand l'imagerie satellitaire commerciale est-elle nécessaire ?
Les données commerciales sont requises pour les tâches où une très haute résolution ou une imagerie rapide est essentielle.