Ligne d’eau instantanée dérivée d’une image satellite optique

Dans le cadre du projet Space for Shore du programme Coastal Erosion lancé par l’Agence Spatiale Européenne, des caractéristiques physiques du littoral sont extraites par des procédés innovants depuis des images satellites de haute résolution. Ces informations spatialisées ont pour vocation d’aider les chercheurs dans leurs études et les aménageurs et décideurs dans la gestion du littoral, car elles ouvrent la voie vers un suivi haute fréquence des points côtiers sensibles et vers une meilleure connaissance des tendances d’évolution. Parmi les zones géographiques retenues dans ce projet, le littoral méditerranéen, en région Provence Alpes Côte d’Azur, occupe une place importante, avec l’ensemble du delta du Rhône (Camargue), un lot de données approfondies extraites sur les secteurs de la Lagune de Véran et de l’embouchure du Grand Rhône, la Baie des Lecques, le Golfe de Fréjus, et Juan-les-Pins.

La ligne d’eau est extraite automatiquement d’une image satellite Sentinel-2 par le biais d’une classification et de l’indice NDWI2. Elle correspond donc à la position instantanée de la limite entre eau et sédiment correspondante à l’acquisition satellitaire. Elle est notamment utile en tant que ligne de référence du rivage (niveau 0) pour la bathymétrie construite à partir de la même image.

Voici les étapes principales :

  • Création d’une image composite en empilant un sous-ensemble des bandes spectrales originales et certains indices (végétation, eau et sol),

  • Utilisation du classificateur de forêt aléatoire [1] ;

  • Calcul de l’’indice NDWI2 et seuillage entre le pixel de sable et le pixel d’eau,

L’ensemble des données ont été validées par F. Sabatier (Aix-Marseille Univ. – CEREGE), référent expert.

[1] Breiman, L. (2001). Random forests. Machine Learning, 45, 1, 5-32, 10.1023/A:1010933404324

  • Les fichiers avec le préfixe BEA concernent le secteur Beauduc

  • Les fichiers avec le préfixe CAM concernent le secteur Camargue

  • Les fichiers avec le préfixe STR concernent le secteur de Fréjus – St Raphael

Obligation de citation : Produit numérique i-Sea 2020, projet financé par ESA Coastal Erosion

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