Observation du trait de côte par imagerie spatiale - Cerema Sud

Observation du trait de côte
par imagerie spatiale
Laure CHANDELIER, Christelle BOSC, Pierre LAINE PCI Applications Satellitaires
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires - 2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
Observation du trait de côte
Analyse du milieu
Choix d'indicateurs
→
→ Observation du tdc → Analyse
maritime et
adaptés [Roche et al.]
définition du besoin
*
*
*
*
Côtes « naturelles » / artificialisées
Faible marnage ou important
Stable, accrétion, érosion
Echelle temporelle / spatiale
* Instantanés (limite jet de rive)
* Morphologique (pied de dune,
berme, haut de falaise)
* Liés à la végétation
© Planet Observer, Geoportail
* (D)GPS, TLS, photos => levés terrain
* Drones, ULM, Avion (cf.
ortholittorale), Satellite => photointerprétation / extaction auto
© CNES 2012, Distribution Airbus Defense & Space / Spot Image, France
Apport
l’imagerie
satellitaire
l’aménagement
des
territoires
[MALLETde
et al.,
2012] MALLET
C., MICHOT,pour
A. Synthèse
de référence des
techniques
de suivi du trait de côte. Rapport
BRGM/RP-60616-FR,
2012,
162p.
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
[ROCHE et al., 2012] ROCHE, A., TRMAL, C., REVEL, J. Levé du trait de côte à partir de photographies aériennes
orthorectifiées – Proposition d’une méthodologie nationale. RapportCETMEF, 2012, 29 p.
* Taux d'évolution
* Cartographie des
aléas
© PIVETEAU Brice, Photo Sphere
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Stratégie nationale de gestion intégrée
du trait de côte
• Action 2.1 de l'axe A :« Établir une cartographie
nationale de l’érosion côtière et identifier les territoires
à risque érosion »
• Mise en œuvre :
–
Proposition d'une méthodologie nationale de photo-interprétation des
indicateurs de position du trait de côte
–
Production d'une carte de synthèse nationale de l’évolution du trait de
côte, établie sur des critères homogènes
→
digitalisation sur 2 orthoimages, la plus récente et la plus ancienne disponibles
(Ortholittoral V2 et Ortho historique Ifremer)
→
obtention d'un trait de côte actuel, d'un trait de côte ancien et identification des
ouvrages côtiers
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
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Intérêt de l'imagerie Pléiades
• Positionnement intermédiaire entre levé terrain et levé
sur ortholittorale aérienne :
–
–
–
–
Fréquence annuelle, Couverture sur de grandes régions
Précision métrique à sub-métrique
Cartographie des faciès, connaissance du relief, trait de côte
Coût faible et automatisation des traitements
• Stratégie proposée par le Cerema –
–
En complément au trait de côte national
Modulaire en s'adaptant aux différents cas rencontrés :
→ Côtes naturelles, faible marnage
→ Côtes naturelles, important marnage
→ Côtes artificielles
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
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Côtes naturelles – faible marnage
- Limite eau
- Jet de rive
Zones tests
Grau du Roi
Complexité
Simple
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
NDVI seuillé
Extraction des limites
eau ―— et jet de rive ―—
Image Pléiades
Seuillage sur NDVI
Indicateurs
NDVI
Description méthode
5
Côtes naturelles – marnage important
Description méthode
Indicateurs
Classification supervisée sur les 4
canaux R, V, B et pIR + indices et
textures
Possibilité d'ajouter des informations
de relief
- Végétation
- Erosion
- Galet, Sable, Gabions
Zones tests
Saint-Pierre-et-Miquelon
Charente Maritime (en cours)
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires
Classification
Identification
2 juillet 2015, CVRH
de Toulouse
Terre/Mer
Complexité
Haute
Extraction du trait de côte et
retouches éventuelles
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Côtes artificalisées – détection des ouvrages à l'eau
Description méthode
- Brise-lames
- Perré
- Epi
Ouvrages à détecter
Détection de contours : indice
radiométrique + filtre de Sobel +
extraction de segment
Indicateurs
Zones tests
Complexité
Grau du Roi
Moyenne
Brise-lames
Perré
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
Épi
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Côtes artificalisées – détection des ouvrages à l'eau
Description méthode
Détection de contours : indice
radiométrique + filtre de Sobel +
extraction de segment
Indicateurs
- Brise-lames
- Perré
- Epi
Zones tests
Grau du Roi
Complexité
Moyenne
1.
Textures
/indices
2.
Filtre
Sobel
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
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Côtes artificalisées – ouvrages en arrière plage
Description méthode
Classification supervisée sur les 4
canaux R, V, B et pIR + indices et
textures
Indicateurs
- Muret
- Palissade
Zones tests
Grau du Roi
Complexité
Haute
Muret
Muret blanc
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
Palissade
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Bilan
• Développement d'une stratégie modulaire basée sur
des outils libres et des algorithmes simples de l'état
de l'art
• Résultats compatibles avec le suivi de la dynamique
côtière
• Travail de généralisation et arbre de décision à
élaborer
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
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Acquisition d’images satellites aux pics de pleine et
basse mer à l’occasion des grandes marées 2015
• Objectif : évaluer la faisabilité d’une acquisition et
les possibilités offertes par le spatial
• Détermination des créneaux pertinents :
→ Identification des dates de niveau marin très haut/bas
→ Sélection des plages horaires autour des pleines mers
Date
Pleine-mer
Créneaux horaires
Atlantique
Manche
20/02/15
05h10-09h50 de St-Jean de Luz à Cherbourg
12h40-13h40 de Dieppe à Dunkerque
21/02/15
05h50-10h40 de Saint-Jean de Luz à Cherbourg
13h25-14h25 de Dieppe à Dunkerque
21/03/15
04h50-09h35 de Saint-Jean de Luz à Cherbourg
12h20-13h20 de Dieppe à Dunkerque
22/03/15
05h35-10h20 de Saint-Jean de Luz à Cherbourg
13h05-14h05 de Dieppe à Dunkerque
20/02/15
11h20-16h45 de Saint-Jean de Luz à Cherbourg
19h50-20h35 de Dieppe à Boulogne-sur-Mer
21/02/15
12h05-17h30 de Saint-Jean de Luz à Cherbourg
Apport de l’imagerie
satellitaire
pour l’aménagement des territoires
22/02/15
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
Basse-mer
10h55-16h25 de Saint-Jean de Luz à Cherbourg
21/03/15
09h00-09h10 de Calais à Dunkerque
20h35-21h15 de Dieppe à Boulogne-sur-Mer
09h45-09h55 de Calais à Dunkerque
08h00-08h05 de Calais à Dunkerque
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Acquisition d’images satellites aux pics de pleine et
basse mer à l’occasion des grandes marées 2015
• Objectif : évaluer la faisabilité d’une acquisition et
les possibilités offertes par le spatial
• Détermination des créneaux pertinents :
→ Croisement avec les satellites disponibles (résolution < 5m + optique /
radar / accessibilité / heures / angles) : Pléiades, Spot 6, Terrasar-X
10°
SPOT
– 20/02/2015
Apport de l’imagerie satellitaire
pour l’aménagement
des 6territoires
2 juillet 2015, CVRH
→ de Toulouse
Définition des emprises souhaitées
30°
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Acquisition d’images satellites aux pics de pleine et
basse mer à l’occasion des grandes marées 2015
• Commande auprès du fournisseur (Airbus DS)
Échanges : faisabilité (conflit), emprises, mode d'acquisition,
contraintes angles, météo, format de livraison, licence
– Achat : mobilisation du dispositif Geosud
–
Biscarosse
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
Biarritz
Capbreton
21.02.2015 - TSX
Mimizan
=> En cours : extraction de la
limite d'eau
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© CNES 2014, Distribution Airbus Defense & Space / Spot Image, France
Merci pour votre attention
Apport de l’imagerie satellitaire pour l’aménagement des territoires
2 juillet 2015, CVRH de Toulouse
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