IV - DES DONNéES à L'INFORMATION
2- COMMENT AMéLIORER une image?
2.3- Spatiocartes
Les photographies aériennes et les images satellitaires sont souvent utilisées pour la production de cartes, notamment pour déterminer la nature et la position des objets qui doivent figurer sur la carte. Mais, bien que les données de télédétection soient utilisées pour la préparation de la carte, les images elles-mêmes n’y étaient généralement pas visibles.
Aujourd’hui, les données d’observation de la Terre sont de plus souvent en plus utilisées comme fond de carte. L’image satellitaire doit pour cela être corrigée géométriquement et intégrée dans le système de référence cartographique utilisé (voir Corrections géométriques et topographiques). Elle est ensuite éventuellement traitée et éditée pour obtenir une représentation plus facile à interpréter (voir Amélioration de contraste, Compositions vraies et fausses couleurs), pour mettre en évidence les informations souhaitées (voir Pan-sharpening et Rapports spectraux) ou pour ajouter des informations thématiques (par ex., la classification d’images, voir Analyse d'image et classification). Enfin, des annotations sont ajoutées pour faciliter l’interprétation du document cartographique (par ex., les noms des villes et villages, les courbes de niveau, etc.). Bien entendu, l’échelle et la légende doivent également être présentes.
Une fois la carte de base terminée, des données géographiques au format vectoriel peuvent être ajoutées. L'image satellitaire sert alors de fond, d’arrière-plan, sur lequel sont représentées les données géographiques vectorielles pertinentes. Les cartes provenant d’images satellitaires constituent une solution idéale pour des régions d’accès difficile pour lesquelles il faut développer rapidement et de manière actualisée des cartes à petite ou moyenne échelle.
L'une des applications les plus intéressantes de ces spatiocartes est la cartographie d'urgence. En cas de catastrophe, qu'elle soit naturelle ou non, les images satellites constituent une source des données précieuses pour l'organisation des secours, pour faciliter les opérations de reconstruction ou pour l'estimation des dégâts.
Le 25 janvier 2019, un barrage appartenant à la plus grande société minière du Brésil et situé au sud-est de la ville de Brumadinho s'est effondré. Un fleuve de boue contenant des déchets miniers a enseveli le site d'exploitation et plusieurs villages en aval, faisant au moins 166 morts. La spatiocarte ci-dessus montre l'étendue de la coulée de boue 2 jours après la catastrophe, ainsi que la localisation des bâtiments probablement touchés. L'image de référence utilisée est une image Sentinel-2A à 10 m de résolution datant du 22/01/2019 et l'image post-event est une image RapidEye à 5 m de résolution acquise le 27/01/2019. Source: Dam Collapse in Brumadinho, Brazil (International Charter Space and Major Disasters) -Copyright: © Planet (2019) - All rights reserved -Map produced by CENAD
C’est pourquoi plusieurs agences spatiales ont signé en 2000 la Charte internationale "Espace et catastrophes majeures" qui permet l’acquisition prioritaire et la livraison gratuite de données satellitaires aux organismes de protection civile, de sauvetage, de défense ou de sécurité, afin de faciliter la gestion de catastrophes d'origine naturelle ou humaine.
Depuis 2012, le service de gestion des urgences du programme européen Copernicus (Copernicus Emergency Management Service - EMS) utilise également l’imagerie satellitaire et d'autres données géospatiales pour fournir un service de cartographie gratuit en cas de catastrophe naturelle, de situation d'urgence provoquée par l'homme ou de crise humanitaire dans le monde entier.
En juillet 2021, de fortes pluies ont provoqué des inondations sévères dans l’est de la Région wallonne. Le Centre national de crise a déclenché le service de cartogaphie rapide Copernicus EMS pour surveiller l’évolution des inondations dans les zones touchées. La carte d'impact ci-dessus montre la délimitation des inondations dans la région de Liège le 17 juillet 202. L'image de référence est une image Sentinel-2A à 10 m de résolution datant du 01/06/2021 et les image post-event utilisées sont des images COSMO-SkyMed (3 m de résolution) et Sentinel-1B (10 m de résolution) du 17/07/2021 et une image Sentinel-1 A du 15/07/2021). Source : Copernicus Emergency Management Service (© 2021 European Union),[EMSR518] Liege: Delineation Product, Monitoring 1, version 1, release 1, RTP Map #02.
La cartographie d’urgence transforme les données spatiales brutes en informations géographiques pertinentes et directement utilisables par ces organismes de gestion de crises ou par les équipes de secours déployées sur le terrain. Cette cartographie repose sur la comparaison d'un état de référence, avant l'évènement, avec l'état observé durant l’évènement ou immédiatement après, les deux observations étant obtenues au moyen des satellites d'observation de la Terre.
Après corrections géométriques et projection des images dans un référentiel commun, la délimitation des zones touchées est réalisée sur base d'une carte de changement issue d'un traitement numérique. Le produit final, ou spatiocarte, est obtenu par superposition de l'emprise de l'événement sur un fond cartographique de référence, qui peut lui-même être une image satellite en couleurs naturelles ou en fausses couleurs.
Les spatiocartes obtenues peuvent être des cartes servant à localiser la catastrophe, à représenter son étendue géographique ou son intensité ou à estimer son impact.