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Observer la Terre depuis l’espace : « des photons aux applications » Association Toulouse Data Science, 15/12/2020 [ [email protected]]

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Une rupture en cours dans l’Observation de la Terre Avalanche de données satellitaires globales et complémentaires ❖ Résolution spatiale, spectrale, temporelle ❖ Données avec des incertitudes connues (géométrique et radiométrique) Initiatives open data institutionnelles ou collaboratives Hybridation de données, données interopérables 2 Sentinel-2 Pléiades-HR Sentinel-2

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Jilin-1 – night mode 3D PHR IRT, Ecostress, Trishna Sondage 3 Des modalités complémentaires Pléiades Sentinel2

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4 OSO sur la France métropolitaine (CESBIO) http://osr-cesbio.ups-tlse.fr/~oso/ui-ol/S2_2017/layer.html Séries temporelles, classification et synthèse Carte choroplèthe du taux d’artificialisation Répartition des classes à Versailles Tableau comparatif de trois communes (Paris, Versailles, Brie-Comte-Robert) Exemples de cartes d’occupation des sols OSO sur la France Classification des sols sur la Guadeloupe (CNES)

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5 Hybridation de données spatiales - Degré d’impact su les vignes + Impacts des feux sur le vignoble

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RPG érodé et proche cours d’eau en vert, dégradations avec code couleur jaune, orange, rouge Résultats de détection de vignes « dégradées » - inondations de l’Aude (11/2018) Détection de changements 2D et IA

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Détection de changements 3D : gestion de crise 2018 - ortho 2018 - dsm 2020 - ortho 2020 - dsm D Dsm 2020/2018 Information volumétrique par zones 40mx40x (m3) Indicateurs volumétriques de changements

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88 3D

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9 Détection d’anomalies Cnes/JPL IRT + satellite optique Pléiades - février 2019 Mesure in situ Suivi des ilots de chaleur urbains

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vignes : dosage des intrants 10 Les données OT peuvent-elles aider à détecter la modulation spatiale de la fertilisation et des produits phytosanitaires?

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11 Apprentissage automatique Détection et suivi avec Pléiades Analyse de l’impact environnemental Couplage des détections avec des bases de données géographiques Calcul de distances à des lieux d’habitation, des écoles, etc. Utilisation d’un modèle numérique de terrain pour identifier les écoulements pouvant générer de la pollution Algorithme IA Détection et suivi de décharges illégales

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Bathymétrie spatiale 12 - 5 - 10 - 20 - 30 m Atlas Bathymétrique Sentinel2 Afrique de l’ouest – Almar et al. (2020) Des techniques bathymétriques complémentaires Conditions de houle / de turbidité Inversion des crêtes de houle port Leucate Inversion couleur de l’eau Leucate

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Restauration optimisée d’images compressées transposable hors spatial Prise en compte des artefacts de compression Gestion du multispectral et de la fusion Exemples panchromatiques adaptées aux faibles luminances

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Conclusions • Des données • Des outils et algorithmes spécifiques • Des informations pertinentes, informations localisées et validées • De nouvelles applications s'appuyant sur de nouveaux observables indispensables • TRISHNA (Infrarouge Thermique), • CO3D (3D mondiale), • SWOT (hydrologie) ou MICROCARB (CO2) • La maitrise des données et la maitrise des incertitudes autour de ces données et de leur hybridation sont des enjeux majeurs. Cette approche certifiée « des photons aux applications » est indispensable pour proposer les justes solutions en adéquation aux besoins spécifiés par les utilisateurs finaux.

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Observer la Terre depuis l’espace : « des photons aux applications » Association Toulouse Data Science, 15/12/2020 [ [email protected]]