Analyse et interprétation d'images

Introduction

Pour tirer avantage des données de télédétection, il faut être En mesure d'extraire de l'information significative de l'imagerie. C'est le sujet discuté dans ce chapitre - Interprétation et analyse - la sixième étape du processus de télédétection défini au chapitre 1. L'interprétation et l'analyse de l'imagerie de télédétection ont pour but d'identifier et de mesurer différentes cibles dans une image pour pouvoir en extraire l'information utile. En télédétection, une cible est définie comme étant toute structure ou objet observable dans une image.

• Les cibles peuvent être des points, des lignes ou des surfaces. Elles peuvent donc présenter des formes variées : un autobus dans un stationnement, un avion sur une piste, un pont, une route, un grand champ ou une étendue d'eau.
• La cible doit être distinctive, c.-à-d. qu'elle doit contraster avec les structures avoisinantes.

L'interprétation et l'identification des cibles en télédétection sont souvent faites de façon visuelle, c'est-à-dire par un interprète humain. Dans plusieurs cas, l'imagerie est présentée dans un format photographique, indépendamment du type de capteurs et de la manière dont les données sont acquises. Dans ce cas, nous dirons que les données sont en format analogique. Comme nous l'avons vu au chapitre 1, les images de télédétection peuvent être représentées au moyen d'un ordinateur par une matrice de pixels, où chaque pixel correspondant à un nombre, représentant le niveau d'intensité du pixel. Dans ce cas, les données sont en format numérique. L'interprétation visuelle peut aussi être faite en examinant l'imagerie numérique sur un écran d'ordinateur. Les imageries analogique et numérique peuvent toutes deux être représentées en noir et blanc (images monochromatiques) ou en composés couleurs (voir chapitre 1, section 1,7) en combinant différents canaux ou bandes représentant différentes longueurs d'onde.

Quand des données de télédétection sont disponibles en format numérique, le traitement et l'analyse numériques peuvent être faits au moyen d'un ordinateur. Le traitement peut servir à rehausser les données en prévision d'une interprétation visuelle. Des traitements et analyses numériques peuvent être faits automatiquement afin d'identifier des cibles et d'extraire l'information sans l'intervention d'un interprète humain. Cependant, le traitement et l'analyse numériques sont presque toujours utilisés en appui et en complément à l'interprétation humaine.

L'interprétation et l'analyse visuelles datent du tout début de la télédétection avec l'interprétation de photos aériennes. Le traitement et l'analyse numériques sont plus récents avec la venue des enregistrements numériques des données de télédétection et le développement des ordinateurs. Les techniques analogiques et numériques pour l'interprétation des données de télédétection ont leurs avantages et désavantages respectifs.

En général, l'interprétation visuelle requiert peu ou pas d'équipement, tandis que l'analyse numérique requiert de l'équipement spécialisé et parfois dispendieux. L'interprétation visuelle est souvent limitée à un seul canal de données ou une seule image à la fois, en raison de la difficulté d'effectuer une interprétation visuelle avec plusieurs images. Les ordinateurs étant en mesure de traiter des images plus complexes, l'analyse numérique peut s'effectuer à partir de données provenant de plusieurs canaux. Dans cette optique, l'analyse numérique, est utile pour l'analyse simultanée de plusieurs bandes spectrales et elle peut traiter des banques de données plus rapidement qu'un interprète humain. L'interprétation humaine est un procédé subjectif, ce qui veut dire que les résultats peuvent varier d'un interprète à l'autre. L'analyse numérique, puisqu'elle est basée sur la manipulation de nombres par un ordinateur est plus objective, ce qui donne des résultats reproductibles. Cependant, la précision des résultats provenant de traitements numériques peut être difficile, puisqu'elle doit être validée par les analystes.

Rappelons que les analyses visuelles et numériques de l'imagerie de télédétection ne s'excluent mutuellement. Les deux méthodes ont chacune leurs mérites, et c'est en combinant les deux que se font la plupart des analyses de l'imagerie. La décision finale quant à l'importance et l'utilité de l'information extraite à la fin du processus d'analyse, revient toujours aux analystes.