IV - DES DONNéES à L'INFORMATION
1- Préparer une image pour l’analyse (Pré-traitement)
1.2- Corrections géométriques et topographiques
Les images acquises par les systèmes d'observation de la Terre ne peuvent être directement superposées à des cartes. Elles sont en effet affectées de déformations géométriques dues à des variations d’altitude, d’orientation et de vitesse du satellite sur son orbite, à la courbure de la Terre, au fait que la Terre tourne sur son axe durant l'enregistrement de l'image, à la perspective, aux effets du relief terrestre, etc. Ces distorsions sont bien entendu encore amplifiées lorsque les capteurs à bord des satellites prennent des images en visée oblique.
Certaines déformations, comme l'effet de rotation de la Terre ou l'effet d’un angle de vue oblique, sont prévisibles et il est possible d'en calculer l'effet, et donc d'appliquer des corrections systématiques. Les satellites sont généralement pourvus de systèmes sophistiqués permettant d'enregistrer de très faibles mouvements affectant le satellite. Ces informations sont principalement utilisées pour corriger la position du satellite, mais ils peuvent également servir à corriger partiellement la géométrie des images.
Les distributeurs d'images proposent d’ailleurs généralement d'appliquer les corrections les plus élémentaires, en se basant sur ces informations connues du satellite.
Afin d’améliorer la précision géométrique et d’intégrer les images dans un système de référence cartographique, il est nécessaire de disposer de repères, de points de référence spatiaux. Ces points de contrôle au sol peuvent être mesurés sur le terrain à l’aide d’un GPS (GNSS) ou éventuellement identifiés sur une carte topographique ou via un autre matériel de référence cartographique.
On appelle géoréférencement ce processus par lequel un système de coordonnées géographiques reconnu est affecté à une image.
Dans les zones à fort relief, les parallaxes engendrées par ce relief sont une source importante de déformations, en particulier lorsque les images ont été enregistrées en vue oblique. Sur le graphique, le point A correspond à la position du sommet de la montagne sur une carte. Le point B correspond à l'image du sommet de la montagne vu par le satellite. La distance A-B est la parallaxe engendrée par le relief.
En outre, le terrain est également à l’origine de distorsions, notamment dans les zones présentant de fortes différences de relief. Pour supprimer les effets de perspective et pouvoir interpréter l'image comme une carte, il faut la rectifier dans une projection orthographique. Cette correction de l’effet de l’altitude est appelée ortho-rectification. Pour ce faire, il faut disposer d’un modèle numérique de terrain, un fichier informatique qui représente la hauteur du terrain pour chaque pixel de l'image. Ces modèles peuvent être créés de différentes manières, par exemple à l'aide de données LiDAR, RADAR ou stéréoscopiques.