Logo image
Harmonisation radiométrique des images aériennes BD ORTHO avec Sentinel-2
Acte de colloque

Harmonisation radiométrique des images aériennes BD ORTHO avec Sentinel-2

Manchun Lei et Binbin Xu
TEMU - Atelier THEIA télédétection pour l'étude du milieu urbain (Lyon, France, 01/04/2025–02/04/2025)

Résumé

Multi-source images relative radiometric normalization
La BD ORTHO, produite par l’Institut national de l’information géographique et forestière (IGN), est une collection d’orthophotos couvrant l’ensemble du territoire français. Elle constitue une base de données géographiques de référence utilisée pour de nombreuses applications, allant de l’aménagement du territoire à la surveillance environnementale. Ces images géoréférencées sont disponibles en couleurs naturelles (RVB) et en infrarouge couleur (IRC) au format standard 24 bits, avec une résolution par défaut de 20 cm. Toutefois, leur correction radiométrique se limite principalement sur une égalisation des couleurs visant un rendu visuel cohérent, sans tenir compte des effets atmosphériques. Par conséquent, des différences radiométriques significatives apparaissent entre acquisitions successives, limitant leur exploitation pour des applications de télédétection multi-temporelles telles que la classification ou la détection de changements.Pour pallier cette limitation, nous nous consacrons à l'utilisation des produits de niveau 1 et 2 du satellite multispectral Sentinel-2, qui bénéficient d'une bonne calibration radiométrique, pour effectuer la correction radiométrique des images aériennes BD ORTHO. Notre travail s’articule autour de deux axes principaux : 1) le développement de méthodes basées sur la normalisation radiométrique relative (RRN) pour réaliser l'alignement radiométrique des images BD ORTHO avec les produits de niveau 2 de Sentinel-2 [1] ; 2) l'utilisation des produits de niveau 1 de Sentinel-2 pour effectuer une calibration croisée radiométrique des capteurs aériens [2,3]. Lors de cet atelier, nous présenterons les avancées récentes dans l’alignement radiométrique des images BD ORTHO grâce aux produits de niveau 2 de Sentinel-2 (L2A). Dans ce travail, nous proposons une approche combinant une RRN basée sur la méthode du "moment matching", et une conversion adaptée des données Sentinel-2. Ce processus se déroule en trois étapes principales : 1) transformation réversible des données Sentinel-2 L2A : Les images Sentinel-2 initialement en réflectance de surface, sont converties en format 24 bits à l’aide d’une transformation réversible. 2) application de la RRN : les images BD ORTHO dans cet espace transformé sont alignées radiométriquement avec Sentinel-2 avec la méthode moment matching. 3) retour au format initial : grâce à la réversibilité de la transformation, les images BD ORTHO corrigées sont retransformées dans un format compatible avec la réflectance Sentinel-2. Les résultats montrent que les images BD ORTHO traitées par cette méthode présentent une homogénéité de couleur et une uniformité spectrale satisfaisantes dans un ensemble d'images multi-sources et multi-temporelles .Références[1] O. Hagolle et al., “Sentinel-2 surface reflectance products generated by CNES and DLR: methods, validation and applications,” ISPRS Ann. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci., vol. V-1–2021, pp. 9–15, 2021,. [2] M. Lei and B. Xu, “Scale Factor Effects on Relative Radiometric Normalization between Multi-Resolution Images,” in IGARSS 2024 - 2024 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium, Athens, Greece, Jul. 2024, pp. 9227–9230. [3] A. Nghien, M. Lei, M. Brédif, and O. Hagolle, “Radiometric Cross-Calibration of an Aerial Sensor with Satellite Top-of-Atmosphere Reflectance,” in The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Prague, Czech Republic, May 2025, pp. 49–55.

Fichiers et liens (1)

url
Find in HALAfficher

Indicateurs

1 Consultations de la notice

Détails

Logo image