OFF-20_III.2.3 Résolution temporelle

Summary

III - QU'EST-CE QU'UNE IMAGE NUMéRIQUE?

 


2- caractéristiques d'une IMAGE
 

2.3- Résolution temporelle

La résolution temporelle est définie par le temps nécessaire à un satellite d’observation de la Terre pour repasser au-dessus d’un même lieu. Elle correspond à un cycle orbital complet ou encore à la période de revisite. Elle peut varier considérablement selon les satellites (par exemple, 26 jours pour Pléiades, 16 jours pour Landsat-8, 10 jours pour les satellites Sentinel -2 et 1 jour pour MODIS).

En faisant travailler conjointement plusieurs satellites sur une même orbite, la résolution temporelle peut être considérablement améliorée. Par exemple, Landat -9 a été placé sur une orbite déphasée de 8 jours par rapport à Landsat -8. La même zone peut donc être observée tous les 8 jours. Les deux satellites Sentinel-2 sont également positionnés à 180° l'un de l'autre sur la même orbite et peuvent donc observer le même endroit sur Terre tous les 5 jours.


Les satellites Pléiades 1A et 1B forment une constellation avec SPOT- 6 et SPOT-7. Les quatre satellites sont situés sur la même orbite, à 90° les uns des autres. Vue d'artiste. Crédit image : CNES - Airbus Defence and Space

La résolution temporelle peut donc être affinée par l’utilisation de plusieurs satellites (constellations) mais également par les capacités dites "multi-angles" de certains satellites. En changeant dynamiquement l'angle du capteur au lieu de pointer de manière statique au nadir (= à la verticale), la même zone sur Terre peut être capturée avec un angle de vue différent. Cela permet de raccourcir la période entre deux observations. Dans le cas de Pléiades, par exemple, la résolution temporelle peut atteindre 7 jours si on accepte un angle de vue de 20°.

En télédétection passive, une bonne résolution temporelle accroît la probabilité d’une acquisition sans nuages, mais permet aussi de cartographier des évolutions sur quelques jours, voire quelques heures, comme dans le cas de catastrophes naturelles.

La capacité de visualisation off-nadiir de SPOT HRV et HRVIR permet de raccourcir la période de revisite de 1 à 3 jours.
Source: Un regard sur la Terre - Crédit image CNES.

Pour les satellites RADAR, les périodes de revisite varient de 11 à 45 jours, selon la plateforme.

Satellite Sentinel1 TerraSAR-X CosmoSkyMed RadarSAT ALOS2
Temps de revisite [jours] 12 11 16 24 45

 

Dans le cas de la constellation TerraSAR-X / Tandem-X, les orbites des deux satellites peuvent être ajustées pour fonctionner en tandem ; les deux satellites volent en parallèle à quelques dizaines de mètres et observent en même temps la même zone avec une périodicité de 11 jours. La distance entre les deux satellites est connue et varie de quelques kilomètres à parfois seulement 120 m.

Les capteurs RADAR peuvent ainsi former une image 3D du terrain en un seul passage. On appelle cela un système interférométrique bi-statique ; l’un des satellites est actif et donc émet et reçoit alors que l’autre est passif et utilise le signal du premier comme source d’émission.


Cette image montre les deux satellites Tan-DEM X et Terra-SAR X volant ensemble, "côte à côte", à 350 mètres l'un de l'autre.
Les deux satellites fonctionnent en synchronisation et sont capables d'effectuer des acquisitions de données simultanées sur la même zone.
DLR, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons

Représentation de la configuration des mesures InSAR. Source: Technical Concept - TanDEM-X Science Server - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)