Certains images comportent une seule bande ou couche (mesure d’une seule caractéristique), de données, alors que d’autres en ont plusieurs. Une bande est représentée par une seule matrice de valeurs de pixel et un raster comportant plusieurs bandes contient plusieurs matrices spatialement coïncidentes représentant la même zone spatiale. Le modèle numérique d’élévation (MNE) est un exemple de jeu de données raster monobande. Chaque pixel d’un MNE ne contient qu’une valeur représentant l’élévation de la surface. Vous pouvez également utiliser une orthoimage monobande, appelée parfois image panchromatique ou en nuances de gris. La plupart des images satellite, aériennes ou de drone contiennent plusieurs bandes comportant généralement des valeurs comprises dans une plage ou une bande du spectre électromagnétique.
Il existe trois méthodes d’affichage (représentation) principales des jeux de données raster monobandes :
- Deux couleurs : dans une image binaire, chaque pixel possède la valeur 0 ou 1. Le plus souvent, il est affiché en noir et blanc. Ce type d’affichage est souvent utilisé pour visualiser des cartes numérisées, avec dessin au trait simple, telles que les plans de parcelles.
- Nuances de gris : dans une image en nuances de gris, chaque pixel possède une valeur comprise entre 0 et un autre nombre suivant le type de donnée, ou profondeur des pixels, tel que 255 (8 bits) ou 65535 (entier). Ce type d’affichage est souvent utilisé pour les photographies aériennes ou satellite panchromatiques.
- Palette de couleurs : avec une palette de couleurs, un ensemble de valeurs est codé afin de correspondre à un jeu défini de valeurs RVB (rouge, vert et bleu). Un MNE peut ainsi être représenté par une couleur en fonction de l’élévation ou les classes d’une carte thématique sont restituées par une palette de couleurs. Pour plus d’informations, reportez-vous à Concepts des palettes de couleurs.
Vous trouverez, ci-dessous, une illustration des trois principales méthodes d’affichage des jeux de données raster monobandes :
S’il existe plusieurs bandes, plusieurs valeurs sont associées à chaque emplacement de pixel. Dans ce cas, chaque bande représente généralement un segment du spectre électromagnétique détecté par un capteur. Les bandes peuvent représenter n’importe quelle partie du spectre électromagnétique, y compris les plages invisibles à l’œil nu, telles que les segments infrarouges ou ultraviolets. Le terme bande fait référence à la bande de couleurs du spectre électromagnétique, telle que le bleu, le vert, le rouge et le proche infrarouge.
Lorsque vous créez une couche de carte à partir d’une image raster, vous pouvez choisir d’afficher une seule bande de données ou de former une composition colorée à partir de plusieurs bandes. Vous pouvez combiner les trois bandes disponibles dans un jeu de données raster multibandes pour créer des compositions colorées RVB pour l’affichage cartographique. L’affichage des bandes sous la forme de compositions colorées RVB permet, bien souvent, d’obtenir davantage d’informations du jeu de données que si vous affichiez une seule bande.
Une image satellite, par exemple, comporte fréquemment plusieurs bandes qui représentent différentes longueurs d’onde couvrant le spectre électromagnétique, allant des ultraviolets aux infrarouges à ondes courtes, en passant par les portions visible et proche infrarouge. Ainsi, les images Landsat-9 sont des données collectées à partir de 11 bandes différentes du spectre électromagnétique. Les bandes 1 à 7 représentent les données des régions visibles, proches de l’infrarouge et de l’infrarouge moyen. La bande 6 collecte les données de la région infrarouge thermique. Un autre exemple d’image multibande est une orthophotographie en couleurs réelles qui comporte trois bandes, chacune représentant la lumière rouge, verte ou bleue.
De nombreuses possibilités d’analyse faisant intervenir les bandes raster contribuent à observer et mesurer des phénomènes à la fois visibles et invisibles à l’œil nu. Les matériaux et entités reflètent et absorbent l’énergie dans différentes portions du spectre électromagnétique, connues comme leur signature ou profil spectral.
Les capteurs sont conçus pour enregistrer l’énergie dans des portions spécifiques du spectre électromagnétique correspondant au profil spectral des entités d’intérêt courantes, telles que l’eau, les objets construits par l’homme et la végétation. Par exemple, de nombreux capteurs enregistrent le rayonnement proche de l’infrarouge (750–1 000 nm), ce qui est important pour l’analyse et la surveillance des types de végétation, leur santé relative, le stress environnemental et d’autres caractéristiques et phénomènes physiques. D’autres bandes et combinaisons de bandes conviennent à l’identification et à la quantification de l’utilisation du sol et des classes d’occupation du sol pour une large gamme d’applications.
Avec différentes combinaisons de bandes, des visualisations sont créées et permettent diverses analyses de l’imagerie. Chaque visualisation apporte une vision différente de l’imagerie dans laquelle vous observez et mesurez des phénomènes spécifiques. Par exemple, lors de l’étude de la végétation, une combinaison de bandes raster utilisant les bandes infrarouges affichent la végétation saine tandis que les bandes infrarouges à ondes courtes sont plutôt réservées aux études géologiques. Il est possible de créer n’importe quelle combinaison de trois bandes dans une image pour obtenir une visualisation personnalisée Dans certaines images avec une bande alpha, la quatrième bande peut être utilisée pour la transparence, mais celle-ci ne sera pas visible dans la légende de l’image. Plusieurs combinaisons de bandes prédéfinies disponibles dans ArcGIS Pro sont basées sur les bandes raster de l’image. Les combinaisons de bandes courantes sont les couleurs réelles et la couleur infrarouge. Pour les capteurs satellite avec des bandes raster supplémentaires, notamment des bandes infrarouges à ondes courtes et des bandes thermiques, d’autres combinaisons de bandes sont disponibles.
La science de la télédétection repose sur le traitement des bandes d’image multispectrale afin d’extraire les données et les informations sur les entités terrestres et les phénomènes. Les outils, les fonctions et les capacités de traitement d’image dans ArcGIS Pro s’appuient sur la télédétection et les concepts photogrammétriques ; la compréhension et la gestion des bandes d’image est essentielle à l’étude analytique et l’analyse visuelle de l’imagerie. Les bandes multispectrales peuvent être associées, combinées et traitées à l’aide d’opérations arithmétiques pour calculer des types spécifiques d’entités. Certains algorithmes et processus standards sont bien connus et appelés indices. Ces indices sont classés par application, tels que Végétation et sols, Eau, Géologie et Paysage.
Rubriques connexes
Vous avez un commentaire à formuler concernant cette rubrique ?