Code : GEOM Semestre : M1S2 ECTS : 6

GEOM : SIG, analyse spatiale et Télédétection (UPSud)

Localisation principale : UPSud

Responsables : Kamel Soudani et Paul Leadley


Objectifs :

A/ SIG et analyse spatiale – 25 heures

- 1. Acquérir des connaissances de base sur le mode d’organisation, la création, la gestion et l’analyse d’une base de données à références spatiales (Systèmes d’Informations Géographiques).
- 2. Maîtriser les méthodes géostatistiques et d’analyse spatiale.
- 3. Apprendre à utiliser le logiciel Esri – ArcGIS : application à la création d’une base de données cartographiques relatives à l’occupation du sol.

B/ Télédétection pour des applications environnementales – 25 heures

- 1. Comprendre les principes de base de la télédétection et les potentialités offertes par cette technique pour des applications environnementales.
- 2. Apprendre à utiliser les outils de télédétection pour le prétraitement, traitement d’images et extraction de l’information à partir de données de télédétection.

Plan des enseignements :

A/ SIG ET ANALYSE SPATIALE

- 1. BASE DE DONNEES SIG

  • Organisation de données cartographiques et attributaires dans un SIG
  • Différents modes de représentation de données spatiales.
  • Corrections géométriques et géoréférencement de données cartographiques.
  • Création et gestion d’une base de données SIG.

- 2. ANALYSE SPATIALE

  • Problèmes et méthodes d’échantillonnage des données spatiales
  • Organisation et structuration spatiale d’une variable :
  • Statistiques descriptives de l’organisation spatiale d’une variable : variance relative et distributions spatiales.
  • Relations de voisinage, auto-corrélation et structure spatiale d’une variable régionalisée : Indices de Moran (et/ou de Geary), variogramme, etc.
  • Spatialisation de données et modélisation spatiale.
  • Méthodes d’interpolation à base de distances : interpolation, Triangulation, techniques de régression, etc.
  • Modélisation du variogramme et krigeage.

Travaux dirigés sous ArcGIS (ESRI- www.esri.com )

Initiation aux Systèmes d’Informations Géographiques sous ArcGIS : création d’une base de données cartographiques relatives à l’occupation du sol.

Spatialisation de données sous ArcGIS- Spatial Analyst : création d’un modèle numérique de terrain ou d’une autre variable régionalisée.

Cours - 3 cours d’1 h 30 (6 h).
TD – 4 séances de TD de 3 heures chacune (12).

B/ TELEDETECTION POUR DES APPLICATIONS ENVIRONNEMENTALES

- 1. BASES PHYSIQUES DE LA TELEDETECTION

  • Rayonnement électromagnétique, interactions rayonnement – matière et quantités physiques utilisées en télédétection.
  • Propriétés optiques des surfaces naturelles : feuilles, sols, eau et autres surfaces terrestres.

- 2. ACQUISITION ET TRAITEMENT DE DONNEES DE TELEDETECTION

  • Plates formes et caractéristiques d’un capteur de télédétection.
  • Extraction de l’information à partir de données de télédétection.
      • Prétraitement de données de télédétection : corrections atmosphériques et géométriques.
      • Utilisation des canaux bruts et indices de végétation radiométriques.
      • Techniques de segmentation et filtrage des images de télédétection.
      • Méthodes de classification non supervisée et supervisée.

- 3. COMPLEMENTARITE SIG ET TELEDETECTION

  • 1. Prétraitement : corrections géométriques et atmosphériques de données de télédétection
  • 2. Cartographie des surfaces naturelles : méthodes supervisée et non supervisée de classification d’images de télédétection :
      • Utilisation des indices de végétation radiométriques (NDVI).
      • Utilisation des Méthodes de classification
      • Méthode non supervisées : clustering
      • Méthodes supervisées à partir des signatures spectrales : méthodes à base de distance spectrale (Mahalanobis, Euclidienne, etc.), probabiliste (maximum de vraisemblance) et réseaux de neurones.
      • Evaluation de la qualité d’une classification : séparabilité entre classes et matrice d’omission/commission.

Travaux dirigés de traitement d’images de télédétection sous ENVI (Research Systems - www.rsinc.com )

Cours - 4 cours de 1.30 h (6 h).
TD – 4 séances de TD de 3 heures (12 h).


Volume horaire :

Total cours Géomatique : 12 h
Total TD Géomatique : 24
Projet : 12 h (le projet consistera à créer une base de données environnementales utilisant des outils SIG et de télédétection).
Soutenance projet : 2 h

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