18 Février 2016

Premier masque de neige Sentinel-2

Le CESBIO a développé une méthode simple et robuste pour détecter la neige à haute résolution.

Dans le cadre du Centre d'expertise scientifique THEIA "surface enneigée", le CESBIO a développé une méthode simple et robuste pour détecter la neige à haute résolution à partir des produits de niveau 2A de type Sentinel-2.

Le code de cette méthode a été testé sur des séries SPOT-4 Take-5 et Landsat-8, mais il restait à l'adapter pour qu'il puisse tourner sur de vraies images Sentinel-2 ! C'est chose faite grâce à Manuel Grizonnet, ce qui nous a permis de traiter l'image Sentinel-2A du 6 juillet 2015 sur les Pyrénées. Cette image avait été produite au niveau 2A par Olivier Hagolle avec la chaîne MACCS. Le masque de neige est calculé à 20 m de résolution après ré-échantillonnage des bandes vertes et rouges qui sont d'origine à 10 m de résolution alors que la bande MIR est à 20 m.

Comment s'assurer que tout a bien fonctionné ? Un moyen de contrôle consiste à superposer les masques sur une composition colorée (ci-contre)

Pour aller plus loin il faut comparer le masque de neige sur une surface assez vaste avec une source de données indépendante. Mais nous n'avons pas d'image à plus haute résolution acquise ce jour là ! Heureusement la nature fait bien les choses puisque les motifs de l'enneigement à la fin de la saison de fonte tendent à se reproduire d'une année sur l'autre (c'est le concept des "snow patterns" du célèbre nivologue Matthew Sturm). On peut donc essayer de superposer notre masque de neige avec une orthophoto de l'IGN car les campagnes aéroportées sont généralement réalisées en été (notamment pour éviter la présence de neige...). Voici ce que donne la comparaison de notre masque de neige avec une orthophoto datée de 2013 dans le secteur du Vignemale et de Gavarnie.

bpc_sentinel2-s2snow.png

Image Sentinel-2A du 6 juillet 2015 de niveau 2A et son masque de neige. Le masque de neige est en magenta et l'image de fond est une composition colorée RGB MIR/Rouge/Vert (tuile 30TYN). Le cadre montre un zoom sur le secteur du Vignemale.

bpc_sentinel2-snowmap-anim2.gif

Masque de neige issu de l'image Sentinel-2A du 6 juillet 2015 superposé sur l'orthophoto aérienne de l'IGN de 2013 (capture d'écran du géoportail). Les emprises des deux images sont marquées sur la carte ci-dessus.

Nous n'avons pas trouvé la date exacte de cette orthophoto, mais on sait qu'elle date de l'été 2013. Grâce à la persistance des motifs d'enneigement d'une année à l'autre on peut vérifier qu'il n'y a pas de bugs dans notre code... et ça a l'air de plutôt bien marcher !

Source

http://www.cesbio.ups-tlse.fr/multitemp/?p=6981#more-6981