Préparer l’imagerie SAR à analyser
Tout d’abord, vous allez télécharger et ouvrir le projet dans ArcGIS Pro. Vous allez ajouter une image SAR représentant le canal de Panama et ses environs à la carte. Vous allez ensuite la préparer en lui appliquant un calibrage radiométrique et en modifiant sa symbologie.
Télécharger et ouvrir le projet
Vous allez télécharger un projet qui contient toutes les données nécessaires à ce didacticiel et les ouvrir dans ArcGIS Pro.
- Téléchargez le fichier Detect_ships_with_SAR_imagery.zip et localisez le fichier téléchargé sur votre ordinateur.
Remarque :
La plupart des navigateurs Web téléchargent les fichiers dans le dossier Téléchargements de votre ordinateur, par défaut.
- Cliquez avec le bouton droit sur le fichier Detect_ships_with_SAR_imagery.zip, puis décompressez-le à un emplacement sur votre ordinateur, par exemple le lecteur C.
- Ouvrez le dossier Detect_ships_with_SAR_imagery extrait, puis double-cliquez sur Detect_ships_with_SAR_imagery.aprx pour ouvrir le projet dans ArcGIS Pro.
- A l'invite, connectez-vous à votre compte d'organisation ArcGIS.
Remarque :
Si vous n’avez pas accès à ArcGIS Pro ou ne disposez pas d’un compte d’organisation ArcGIS, consultez les options disponibles pour accéder aux logiciels.
Le projet s’ouvre.
Pour l’instant, la carte contient uniquement le fond de carte topographique par défaut et est centrée sur le canal de Panama. L’image SAR que vous allez utiliser dans ce didacticiel est incluse dans le projet ; vous allez l’ajouter à la carte.
- Sur le ruban, cliquez sur l'onglet Vue. Dans le groupe Windows (Fenêtres), cliquez sur Catalog Pane (Fenêtre Catalogue).
La fenêtre Catalogue apparaît.
- Dans la fenêtre Catalogue, cliquez sur la flèche en regard de Dossiers pour développer les dossiers. De même, développez les dossiers Detect_ships_with_SAR_imagery et Input Data (Données en entrée).
Le dossier Input Data (Données en entrée) contient la plupart des données que vous allez utiliser dans ce didacticiel.
- Développez le dossier SAR Image (Image SAR), cliquez avec le bouton droit sur ICEYE_GRD_SC_244270_20220207T192226.xml, puis choisissez Add To Current Map (Ajouter à la carte actuelle).
L’image apparaît sur la carte.
Cette image SAR représente le canal de Panama et ses environs et a été capturée en février 2022.
Remarque :
Cette image est dérivée d’un produit de données SAR Ground Range Detected (GRD) de niveau 1 issu du fournisseur d’imagerie satellite ICEYE. Fondée en 2014, la société ICEYE vise à fournir des informations fiables et précises sur la planète Terre via sa constellation de petits satellites SAR. Ces satellites capturent des images haute résolution de la surface de la Terre, ce qui permet de surveiller et d’analyser différents phénomènes, notamment les catastrophes naturelles, les changements environnementaux, l’activité maritime et les infrastructures. Découvrez plus d’informations sur les données SAR d’ICEYE. Pour en savoir plus sur SAR GRD et les autres types de produits couramment utilisés pour fournir une imagerie SAR, consultez également Données satellite SAR.
Vous allez donner à la carte un nom plus explicite.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez sur la couche Scan_ICEYE_GRD_SC_244270_20220207T192226 pour la sélectionner, puis cliquez de nouveau dessus pour passer en mode de mise à jour. Saisissez Panama SAR et appuyez sur Entrée.
Conseil :
Pour renommer une couche, vous pouvez aussi sélectionner la couche en question et appuyer sur F2 ou Fn+F2.
Appliquer le calibrage radiométrique
Vous allez maintenant préparer l’image SAR en la calibrant de manière radiométrique. Le calibrage radiométrique est nécessaire pour obtenir des valeurs de rétrodiffusion significative pouvant être reliées aux propriétés physiques des entités de l’image. Pour en savoir plus sur le concept de rétrodiffusion, consultez le guide Concepts de base du radar à synthèse d’ouverture (SAR). Vous allez réaliser le calibrage à l’aide de l’outil Appliquer le calibrage radiométrique.
Remarque :
Les données SAR de niveau 1 contiennent des nombres numériques (DN) non calibrés en tant que valeurs de pixel. Le processus de calibrage convertit les valeurs DN en valeurs d’intensité de la rétrodiffusion radar. L’intensité de rétrodiffusion est la proportion de signal émis qui frappe la surface par rapport au signal reçu (DN) qui est réfléchi. La radiométrie ou la luminosité de l’intensité de rétrodiffusion peut varier. Par conséquent, le calibrage radiométrique est important pour normaliser ces valeurs et obtenir des observations qualitatives et des mesures quantitatives précises à partir de l’image SAR.
- Sur le ruban, sous l’onglet Analysis (Analyse), dans le groupe Geoprocessing (Géotraitement), cliquez sur le bouton Tools (Outils).
La fenêtre Geoprocessing (Géotraitement) s’affiche.
- Dans la fenêtre Géotraitement, sélectionnez l'onglet Boîtes à outils.
- Développez la boîte à outils Image Analyst Tools (Outils Image Analyst) pour voir tous les jeux d’outils qu’elle contient.
- Sous Image Analyst Tools (Outils Image Analyst), développez le jeu d’outils Synthetic Aperture Radar (Radar à synthèse d’ouverture).
Ce jeu d’outils contient des outils de géotraitement SAR, notamment l’outil Apply Radiometric Calibration (Appliquer le calibrage radiométrique).
Conseil :
Vous pouvez également rechercher l’outil Apply Radiometric Calibration (Appliquer le calibrage radiométrique) en saisissant son nom dans la zone de recherche de la fenêtre Geoprocessing (Géotraitement).
- Cliquez sur l’outil Apply Radiometric Calibration (Appliquer le calibrage radiométrique) pour l’ouvrir.
- Définissez les paramètres suivants de l’outil :
- Pour Input Radar Data (Données radar en entrée), sélectionnez Panama SAR.
- Pour Output Radar Data (Données radar en sortie), saisissez Panama SAR - Radiometric Calibration.crf.
- Pour Polarization Bands (Bandes de polarisation), vérifiez que la case est cochée.
- Pour Calibration Type (Type de calibrage), sélectionnez Gamma nought (Gamma zéro).
La sortie sera au format de fichier CRF (Cloud Raster Format), qui est optimisé pour l’écriture et la lecture de fichiers raster volumineux dans un environnement de traitement et de stockage distribué.
Vous choisissez l’option Gamma nought (Gamma zéro) car l’outil Detect Bright Ocean Objects (Détecter les objets océaniques clairs) que vous utiliserez plus tard dans le processus requiert une entrée SAR avec ce type de calibrage.
Remarque :
Pour en savoir plus sur les options de calibrage, consultez la documentation de l’outil Apply Radiometric Calibration (Appliquer le calibrage radiométrique).
- Cliquez sur Run (Exécuter).
Au bout de quelques instants, la nouvelle couche Panama SAR - Radiometric Calibration.crf s’affiche.
Remarque :
Pour afficher des informations supplémentaires sur l’image, dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit sur la couche Panama SAR - Radiometric Calibration.crf, choisissez Properties (Propriétés), puis cliquez sur l’onglet Source.
Il s’agit notamment d’informations sur les étapes de traitement qui ont été appliquées à l’image source. Elles se trouvent répertoriées dans la section Processing History (Historique du traitement).
Symboliser et examiner l’imagerie calibrée
Vous allez maintenant modifier la combinaison de couleurs de la symbologie par défaut de l’image SAR calibrée afin de mieux visualiser la rétrodiffusion mesurée. Vous examinerez ensuite l’image et consulterez les bateaux et les autres entités qu’elle contient.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), vérifiez que la couche Panama SAR - Radiometric Calibration.crf est sélectionnée.
- Sur le ruban, sur l’onglet Raster Layer (Couche raster), dans le groupe Rendering (Rendu), cliquez sur le bouton Symbology (Symbologie).
La fenêtre Symbology (Symbologie) pour la couche Panama SAR - Radiometric Calibration.crf apparaît.
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), vous constatez que l’image s’affiche actuellement avec la symbologie Stretch (Étirer), dans une combinaison de couleurs de noir à blanc.
Cela signifie que tous les pixels de l’image s’affichent dans des tons de noir à blanc, les valeurs de rétrodiffusion mesurée plus faibles apparaissant en noir, les valeurs plus élevées en blanc, et les valeurs médianes dans un dégradé de gris.
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), définissez les paramètres suivants :
- Pour Primary Symbology (Symbologie principale), vérifiez que le paramètre Stretch (Étirer) est sélectionné.
- Pour Band (Bande), vérifiez que la polarisation VV est sélectionnée.
- Pour Number of standard deviations (Nombre d’écarts types), saisissez 0.5.
- Pour Gamma, saisissez 2.0.
- Pour Color scheme (Combinaison de couleurs), développez la liste déroulante et cochez la case Show names (Afficher les noms). Sélectionnez la combinaison de couleurs Viridis.
Sur la carte, la couche est mise à jour avec la nouvelle symbologie.
- Sur le ruban, sur l’onglet Map (Carte), dans le groupe Navigate (Naviguer), cliquez sur Bookmarks (Géosignets) et sélectionnez Northern Entrance (Entrée nord).
La carte s’actualise à la position spécifiée par le géosignet. Elle montre l’entrée nord du canal de Panama, où des bateaux attendent de le traverser.
Les zones des valeurs de rétrodiffusion les plus élevées apparaissent en jaune, tandis que les plus basses s’affichent dans des tons d’indigo. L’océan apparaît principalement dans des tons d’indigo. La terre apparaît principalement dans des tons de bleu. Sur l’océan, les bateaux apparaissent en jaune.
Dans cette image, les valeurs de rétrodiffusion les plus élevées correspondent à un type de diffusion appelé diffusion à double réflexion. Dans ce type de diffusion, le signal radar est réfléchi une première fois par une cible verticale (le bateau) sur une surface lisse (l’océan) et réfléchi une seconde fois par la surface lisse vers le capteur. Ce type de diffusion a souvent lieu dans des structures fabriquées par l’homme, comme des bateaux, et génère des valeurs de rétrodiffusion très élevées. Le graphique suivant illustre la diffusion à double réflexion.
Illustration de la diffusion à double réflexion. Remarque :
Pour en savoir plus sur la diffusion à double réflexion, consultez la section Types de diffusion du guide Concepts de base du radar à synthèse d’ouverture (SAR).
- Sur le ruban, cliquez à nouveau sur Bookmarks (Géosignets) et choisissez le géosignet Southern Entrance (Entrée sud) pour afficher les bateaux qui attendent de traverser le canal de Panama à l’entrée sud.
- Sur la carte, effectuez un zoom avant et arrière avec la molette de la souris et déplacez-vous pour explorer l’image.
La plupart des bateaux apparaissent comme des petites formes jaunes allongées. Comme les bateaux dégagent une diffusion à double réflexion, la rétrodiffusion contient des valeurs élevées qui peuvent parfois être interprétées en tant que signes Plus brillants ou étoiles. Vous allez examiner deux exemples.
- Sur le ruban, cliquez à nouveau sur Bookmarks (Géosignets), puis choisissez le géosignet Ships (Bateaux).
Il est important de noter que les lignes croisées des signes Plus et des étoiles ne représentent pas le bateau, mais constituent simplement un artefact de l’imagerie SAR.
- Effectuez un zoom arrière et observez plus longuement les différentes entités de l’image, telles que les côtes, la terre et les étendues d’eau.
- Une fois que vous avez fini d’examiner l’image, sur le ruban, cliquez de nouveau sur Bookmarks (Géosignets) et sélectionnez le géosignet Overview (Vue d’ensemble) pour revenir à la vue générale.
Vous allez enregistrer votre projet.
- Dans la barre d’outils Quick Access (Accès rapide), cliquez sur Save (Enregistrer) pour enregistrer le projet.
Jusqu’ici dans ce processus, vous avez configuré le projet, appliqué le calibrage radiométrique à une image SAR GRD représentant le canal de Panama et ses environs, symbolisé l’image et examiné les bateaux, ainsi que les autres entités qu’elle comporte. Ensuite, vous allez démarrer l’analyse.
Analyser les données SAR
L’image SAR est maintenant prête à être analysée. Vous allez commencer par détecter les bateaux dans l’image. Vous comparerez ensuite les bateaux détectés à l’image d’origine et comprendrez l’importance de la correction de terrain géométrique.
Détecter les objets océaniques clairs
Vous allez détecter les bateaux dans l’image SAR à l’aide de l’outil Détecter les objets océaniques clairs. L’outil utilise une image SAR calibrée en gamma zéro comme entrée et recherche les agrégats dont les pixels des valeurs de rétrodiffusion sont élevés (c’est-à-dire des objets clairs). Il les filtre ensuite pour ne conserver que les objets clairs de la largeur et de la longueur minimale et maximale spécifiées. La sortie est une classe d’entités qui présente des zones rectangulaires autour des objets détectés. Les objets clairs qui seront détectés dans cette image sont des bateaux. À d’autres étendues, il pourrait également s’agir de différents types d’entités créées par l’homme, comme des plateformes pétrolières.
L’outil utilise deux couches en entrée supplémentaires : une classe d’entités représentant des polygones terrestres et un raster MNE (modèle numérique d’élévation). Vous allez maintenant ajouter ces couches à la carte et comprendre leur rôle.
- En bas de la fenêtre Symbology (Symbologie), cliquez sur l’onglet Catalog (Catalogue).
- Dans la fenêtre Catalog (Catalogue), développez le dossier Databases (Bases de données) et la géodatabase Detect_ships_with_SAR_imagery.gdb, cliquez avec le bouton droit sur la classe d’entités Land_Polygons (Polygons_terrestres) et choisissez Add To Current Map (Ajouter à la carte actuelle).
La couche Land_Polygons (Polygones_terrestres) s’affiche sur la carte.
Remarque :
La couleur est attribuée aléatoirement et peut varier.
Il s’agit d’une couche surfacique qui représente les reliefs de la région. L’outil Detect Bright Ocean Objects (Détecter les objets océaniques clairs) l’utilisera comme masque afin de détecter uniquement les bateaux sur l’océan, et non sur la terre.
Vous allez maintenant ajouter la couche MNE.
- Dans la fenêtre Catalog (Catalogue), accédez à Folders (Dossiers) > Detect_ships_with_SAR_imagery > Input Data (Données en entrée), puis développez le dossier DEM (MNE). Cliquez avec le bouton droit sur Panama DEM 30m.tif et choisissez Add To Current Map (Ajouter à la carte actuelle).
La couche MNE s’affiche sur la carte. La couche Land_Polygons (Polygones_terrestres) s’affiche au-dessus et la masque partiellement, vous allez donc la désactiver.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), décochez la case en regard de la couche Land_Polygons (Polygones_terrestres) pour la désactiver.
La couche MNE apparaît désormais entièrement.
La couche MNE est un raster qui fournit les données d’élévation sur la région. Par défaut, elle s’affiche avec une combinaison de couleurs en noir et blanc dans laquelle les valeurs d’élévation les plus faibles apparaissent en noir et les plus élevées en blanc. L’outil Detect Bright Ocean Objects (Détecter les objets océaniques clairs) s’en servira pour orthorectifier la sortie. L’orthorectification est le processus qui consiste à corriger les changements apparents dans la position des objets au sol provoqués par la perspective de l'angle de vue du capteur et le relief topographique.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez la couche Panama DEM 30m.tif car vous n’avez plus besoin de la visualiser.
Vous allez maintenant exécuter l’outil Detect Bright Ocean Objects (Détecter les objets océaniques clairs).
- Dans la fenêtre Géotraitement, cliquez sur le bouton Retour.
- Sur l’onglet Toolbox (Boîte à outils), sous la boîte à outils Image Analyst Tools (Outils Image Analyst), dans le jeu d’outils Synthetic Aperture Radar (Radar à synthèse d’ouverture), cliquez sur l’outil Detect Bright Ocean Objects pour l’ouvrir.
- Définissez les paramètres suivants de l’outil :
- Pour Input Radar Data (Données radar en entrée), choisissez Panama SAR - Radiometric Calibration.crf.
- Pour Output Feature Class (Classe d’entités en sortie), saisissez Detected_Ships (Bateaux_détectés).
- Pour Output Type (Type de sortie), vérifiez que le paramètre Bounding box (Emprise) est sélectionné.
Remarque :
L’outil Detect Bright Ocean Objects (Détecter les objets océaniques clairs) requiert une entrée SAR qui a été calibrée avec la méthode Gamma nought (Gamma zéro) (consultez la section Appliquer le calibrage radiométrique plus haut dans ce didacticiel). Autre exigence : l’entrée SAR ne doit pas avoir subi d’autres traitements (tels que la suppression de la granularité ou la correction de terrain géométrique) car cela modifierait la distribution des pixels qui est nécessaire pour détecter les objets clairs.
- Définissez les paramètres de largeur et de longueur suivants :
- Pour Minimum Object Width (Largeur d’objet minimale), saisissez 5.
- Pour Maximum Object Width (Largeur d’objet maximale), saisissez 500.
- Pour Minimum Object Length (Longueur d’objet minimale), saisissez 10.
- Pour Maximum Object Length (Longueur d’objet maximale), saisissez 700.
L’outil conservera uniquement les objets détectés dont la largeur est comprise entre 5 et 500 mètres et dont la longueur est comprise entre 10 et 700 mètres.
- Spécifiez les couches de polygone terrestre et MNE que l’outil va utiliser.
- Pour Mask Features (Masquer des entités), choisissez Land_Polygons (Polygones_terrestres).
- Pour Feature Type (Type d’entités), choisissez Land polygon (Polygone de terre).
- Pour DEM Raster (Raster MNE), choisissez Panama DEM 30m.tif.
- Vérifiez que la case Apply geoid correction (Appliquer une correction géodésique) est cochée.
- Pour Mask Tolerance (Masquer la tolérance), saisissez 300.
Remarque :
Pour en savoir plus sur un paramètre d’outil, pointez dessus et cliquez sur le bouton d’informations.
- Cliquez sur Run (Exécuter).
Au bout de quelques minutes, la couche Detected_Ships (Bateaux_détectés) apparaît sur la carte.
Symboliser et examiner la couche des bateaux détectés
Vous allez modifier la symbologie de la couche Detected_Ships (Bateaux_détectés) et examiner les résultats.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), vérifiez que la couche Detected_Ships (Bateaux_détectés) est sélectionnée.
- Sur le ruban, dans l’onglet Feature Layer (Couche d’entités), dans le groupe Drawing (Dessin), cliquez sur le bouton Symbology (Symbologie).
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), cliquez sur la tuile de symbole.
- Sur l’onglet Properties (Propriétés), sous Appearance (Apparence), pour Color (Couleur), développez la palette de couleurs et choisissez No color (Aucune couleur).
- Pour Outline color (Couleur du contour), développez la palette de couleurs et choisissez un orange vif, par exemple Electron Gold (Doré électron).
- Pour Outline width (Largeur du contour), saisissez 2 pt (2 pts).
- Cliquez sur Apply (Appliquer).
Dans la carte, les bateaux détectés apparaissent sous la forme de rectangles orange vif sur la couche Panama SAR - Radiometric Calibration.crf.
- Effectuez un zoom avant et déplacez-vous pour examiner les résultats.
La plupart des bateaux ont été détectés avec succès. Cependant, vous pouvez remarquer un léger décalage entre les zones de couleur orange et la position des bateaux sur l’image SAR.
Vous allez comprendre et résoudre ce problème à la section suivante.
Appliquer la correction de terrain géométrique
L’outil Detect Bright Ocean Objects (Détecter les objets océaniques clairs) a généré une sortie orthorectifiée (avec l’aide de la couche MNE), tandis que l’image Panama SAR - Radiometric Calibration.crf n’a pas encore été orthorectifiée. Cela explique pourquoi on constate un décalage entre les zones de couleur orange et la position des bateaux sur l’image SAR. Pour apporter plus de précision à la comparaison, vous allez maintenant orthorectifier l’image SAR à l’aide de l’outil Appliquer la correction de terrain géométrique.
- Dans la fenêtre Géotraitement, cliquez sur le bouton Retour.
- Sur l’onglet Toolboxes (Boîtes à outils), sous la boîte à outils Image Analyst Tools (Outils Image Analyst), dans le jeu d’outils Synthetic Aperture Radar (Radar à synthèse d’ouverture), cliquez sur l’outil Apply Geometric Terrain Correction (Appliquer la correction de terrain géométrique) pour l’ouvrir.
- Définissez les paramètres suivants de l’outil :
- Pour Input Radar Data (Données radar en entrée), choisissez Panama SAR - Radiometric Calibration.crf.
- Pour Output Radar Data (Données radar en sortie), saisissez Panama SAR - Geometric Terrain Correction.crf.
- Pour Polarization Bands (Bandes de polarisation), vérifiez que la case VV est cochée.
- Pour DEM Raster (Raster MNE), sélectionnez Panama DEM 30m.tif.
- Vérifiez que la case Apply geoid correction (Appliquer une correction géodésique) est cochée.
- Cliquez sur Run (Exécuter).
Au bout de plusieurs minutes, la nouvelle couche apparaît. Vous allez modifier sa symbologie.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), vérifiez que la couche Panama SAR - Geometric Terrain Correction.crf est sélectionnée.
- Sur le ruban, dans l’onglet Raster Layer (Couche raster), dans le groupe Rendering (Rendu), cliquez sur Symbology (Symbologie).
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), définissez les paramètres suivants :
- Pour Color scheme (Combinaison de couleurs), développez la liste déroulante, cochez la case Show names (Afficher les noms) et sélectionnez la combinaison de couleurs Viridis.
- Pour Number of standard deviations (Nombre d’écarts types), saisissez 0.5.
- Pour Gamma, saisissez 2.0.
Vous allez visualiser les bateaux situés à l’entrée nord.
- Sur le ruban, dans l’onglet Map (Carte), cliquez sur Bookmarks (Géosignets) et sélectionnez le géosignet Northern Entrance (Entrée nord).
- Appliquez un zoom avant et déplacez-vous pour observer les bateaux détectés.
La classe d’entités Detected_Ships (Bateaux_détectés) est maintenant alignée sur les bateaux de la couche raster Panama SAR - Geometric Terrain Correction.crf.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez et activez la couche Panama SAR - Geometric Terrain Correction.crf pour voir la différence de position.
La différence d’alignement est clairement visible.
Couches SAR sans correction de terrain géométrique (à gauche) et avec correction de terrain géométrique (à droite), centrées sur les bateaux détectés. Remarque :
Certains des plus gros bateaux correspondent à plusieurs polygones parce que différentes parties du bateau ont été détectées séparément. Pour obtenir un nombre de bateaux plus précis, vous pouvez utiliser l’outil Fusion deux par deux en veillant à décocher la case Create multipart features (Créer des entités multi-parties).
Pour mieux comprendre la notion d’orthorectification, vous allez examiner d’autres zones de l’image.
- Sur la carte, appliquez un zoom arrière et déplacez-vous vers une localisation où la côte est visible.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), activez la couche Land_Polygons (Polygones_terrestres).
- Désactivez et activez la couche Panama SAR - Geometric Terrain Correction.crf pour voir comment la position de la côte a également été corrigée.
Couches SAR sans correction de terrain géométrique (à gauche) et avec correction de terrain géométrique (à droite), centrées sur les côtes. Vous pouvez observer que le processus d’orthorectification s’est produit sur toute l’image.
- Sur le ruban, dans l’onglet Map (Carte), cliquez sur Bookmarks (Géosignets) et sélectionnez le géosignet Overview (Vue d’ensemble) pour revenir à la vue générale.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez Land_Polygons (Polygones_terrestres) et vérifiez que la couche Panama SAR - Geometric Terrain Correction.crf est activée.
- Appuyez sur Ctrl+S pour enregistrer votre projet.
Dans cette partie du processus, vous avez détecté les bateaux dans l’image SAR à l’aide de l’outil Detect Bright Ocean Objects (Détecter les objets océaniques clairs). Ensuite, après avoir appliqué une correction de terrain géométrique à l’image SAR, vous avez comparé les bateaux détectés à l’image.
Générer une carte de densité des navires
Vous allez maintenant créer une couche de densité des navires pour indiquer où les bateaux détectés sont concentrés. Vous symboliserez ensuite la couche et interpréterez les résultats.
Synthétiser - À l’intérieur
Vous allez créer une couche de densité des navires à l’aide de l’outil Synthétiser - À l’intérieur et d’une grille de 5 kilomètres sur 5. Ajoutez tout d’abord la couche de grille à la carte.
- Dans la fenêtre Catalog (Catalogue), développez Databases (Bases de données) et Detect_ships_with_SAR_imagery.gdb, cliquez avec le bouton droit sur Grid_5km (Grille_5km) et choisissez Add To Current Map (Ajouter à la carte actuelle).
La grille apparaît sur la carte. Chacune de ses cellules mesure 5 kilomètres sur 5.
Pour l’instant, la grille ne comporte aucune donnée.
Remarque :
Cette grille vide a été créée avec l’outil Créer un quadrillage.
Vous allez utiliser l’outil Summarize Within (Synthétiser - À l’intérieur) pour compter le nombre de bateaux présents dans chaque cellule de la grille.
- Dans la fenêtre Géotraitement, cliquez sur le bouton Retour. Saisissez Synthétiser - à l’intérieur dans la zone de recherche et cliquez sur l’outil Summarize Within (Analysis Tools) (Synthétiser - À l’intérieur (Outils d’analyse)) pour l’ouvrir.
Remarque :
Summarize Within (GeoAnalytics Desktop Tools) (Synthétiser - À l’intérieur [Outils GeoAnalytics Desktop]) est un outil différent et n’est pas utilisé dans ce processus.
- Définissez les paramètres suivants de l’outil :
- Pour Input Polygons (Polygones en entrée), sélectionnez Grid_5km (Grille_5km).
- Pour Input Summary Features (Entités de synthèse en entrée), sélectionnez Detected_Ships (Bateaux_détectés).
- Pour Output Feature Class (Classe d’entités en sortie), acceptez le nom par défaut.
- Décochez la case Keep all input polygons (Conserver tous les polygones en entrée).
- Pour Shape Unit (Unité de forme), sélectionnez Square meters (Mètres carrés).
- Cliquez sur Run (Exécuter).
La nouvelle couche apparaît sur la carte, mais vous ne pouvez pas la distinguer de la couche de grille d’origine.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désactivez la couche Grid_5km (Grille_5km).
Vous pouvez maintenant observer que, dans la nouvelle couche, seules les cellules qui comportaient un ou plusieurs bateaux ont été retenues.
Vous allez examiner la table attributaire de cette couche.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit sur Grid_5km_SummarizeWithin (Grille_5km_Synthétiser_à_l’intérieur) et choisissez Attribute Table (Table attributaire).
- Examinez le contenu de la table attributaire Grid_5km_SummarizeWithin (Grille_5km_Synthétiser_à_l’intérieur).
L’attribut Count of Polygons (Nombre de polygones) a été ajouté par l’outil Summarize Within (Synthétiser - À l’intérieur) et contient le nombre de bateaux pour chaque cellule de grille.
- Lorsque vous avez fini d’examiner la table attributaire, fermez sa fenêtre Grid_5km_SummarizeWithin (Grille_5km_Synthétiser_à_l’intérieur).
Symboliser et interpréter la couche de densité des navires
Vous allez symboliser la couche de densité des navires et interpréter les résultats. Commencez par donner à la couche un nom plus explicite.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez sur la couche Grid_5km_SummarizeWithin (Grille_5km_Synthétiser_à_l’intérieur) pour la sélectionner, puis cliquez à nouveau dessus pour la renommer. Saisissez Number of ships per grid cell (Nombre de bateaux par cellule de grille) et appuyez sur Entrée.
Vous allez ensuite changer la symbologie pour refléter le nombre de bateaux par cellule de grille.
- Vérifiez que la couche Number of ships per grid cell (Nombre de bateaux par cellule de grille) est sélectionnée.
- Sur le ruban, dans l’onglet Feature Layer (Couche d’entités), dans le groupe Drawing (Dessin), cliquez sur Symbology (Symbologie).
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), pour Primary symbology (Symbologie principale), choisissez Graduated Colors (Couleurs graduées).
- Pour Field (Champ), sélectionnez Count of Polygons (Nombre de polygones).
Maintenant que vous avez symbolisé la carte de densité des navires, vous allez rechercher les endroits où les engorgements de bateaux sont les plus importants.
- Sur la carte, examinez la couche Number of ships per grid cell (Nombre de bateaux par cellule de grille), ainsi que la légende correspondante dans la fenêtre Contents (Contenu).
Les zones où la densité est la plus forte apparaissent en rouge et celles où la densité est moindre apparaissent en jaune. Vous voyez que la plupart des bateaux sont alignés sur les entrées nord et sud du canal et couvrent une zone d’environ 75 kilomètres carrés à chaque entrée.
- Appuyez sur Ctrl+S pour enregistrer votre projet.
Dans ce didacticiel, en tant qu’analyste pour l’agence Panama Traffic Services, vous avez utilisé l’imagerie SAR pour identifier les points d’engorgement maritime dans la région du canal du Panama. Vous avez appliqué le calibrage radiométrique à une image SAR et modifié sa symbologie. Vous avez ensuite détecté les bateaux dans l’image SAR à l’aide de l’outil Detect Bright Ocean Objects (Détecter les objets océaniques clairs). Après avoir appliqué une correction de terrain géométrique à l’image SAR, vous avez comparé les bateaux détectés à l’image. Enfin, vous avez généré une couche de densité des navires pour indiquer où les bateaux détectés sont concentrés, puis vous avez symbolisé la couche et interprété les résultats.
Un organisme comme l’agence Panama Traffic Services vise à minimiser l’engorgement des bateaux et à assurer la fluidité des opérations en surveillant différents facteurs et en implémentant des stratégies de gestion efficaces. Notez que dans la réalité, une carte de densité des navires ne serait qu’un des outils utilisés pour atteindre ces objectifs. Parmi les autres facteurs importants se trouvent les conditions météorologiques, le volume du fret entrant et sortant et la capacité de manutention du fret des ports.
Vous trouverez d’autres didacticiels dans la bibliothèque des didacticiels.