Programme des cours 2015-2016
GEOG2041-1  
Compléments de télédétection
Durée :
15h Th, 20h Pr
Nombre de crédits :
Master en sciences géographiques, orientation géomatique et géométrologie, à finalité4
Nom du professeur :
Yves Cornet
Langue(s) du cours :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au deuxième quadrimestre
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus du cours :
Une brève explication théorique de différentes méthodes de traitements avancés sera réalisée pour introduire différents sujets d'exercices pratiques qui seront réalisés par les étudiants. Une documentation scientifique de base sera fournie à chaque étudiant qui choisira un ou deux sujets proposés. Les sujets étudiés sont les suivants: 1. Filtrage des images dans le domaine spectal 2. Edge detection (Canny) et Edge linking (Hough) 3. Comparaison de méthodes de segmentation d'image (Maximun Enthropy Thresholding - Edge détection par Canny puis transformée distance et watershed) 4. Spectral unmixing 5. Comparaison de méthodes de classifications basée-pixel 6. Comparaison de méthodes de classifications basée-objet 7. Classification multidate et Land Cover Change analysis 8. Détection de nuages (MODIS, AVHRR, ...) 9. Normalisation radiométrique relative 10. Normalisation topographique 11. Comparaison de méthodes de fusion d'image et évaluation de la qualité des images produites 12. Time series analysis SST à basse résolution spatiale (données pathfinder) 13. Time series analysis LST à basse résolution spatiale (MODIS) 14. Modélisation de la LST à moyenne résolution spatiale (Landsat TM, ETM+,OLI) 15. Découverte de Grass (importation, visualisation, correction géométrique, classification, analyse de texture ...) 16. Découverte de SAGA 17. Recherche de points homologues sur des couples d'images stéréoscopiques (programmation sous Matlab) 18. Ocean color sous Seadas 19. Bathymétrie et classification des fonds marins en eau peu profonde Les séances de travaux pratiques qui constitue la partie majeure partie du cours portera sur l'analyse de la littérature sur le problème posé, le choix et l'implémentation d'une solution, la réalisation d'une présentation power-point expliquant le problème et la solution proposée, la présentation de ce power-point à l'ensemble de la classe au cours d'une journée organisée sous forme de workshop. Ces TP seront réalisés par les étudiants en autonomie contrôlée.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
* Construire son savoir sur un problème spécifique de traitement d'image de télédétection par analyse de la littérature. * Appliquer les fonctionnalités de traitement d'images au moyen d'outils logiciels varié et éventuellement découvrir et exploiter de nouveaux outils logiciels. * Par les maîtrises fondamentales acquises lors des différents cours de télédétection, l'étudiant sera capable de concevoir des solutions originales permettant de répondre à de nouvelles questions dans les différents domaines d'application de la télédétection. En exploitant aussi les compétences et la tournure d'esprit acquises dans d'autres cours passés de son cursus (mathématiques, statistiques, physique, cartographie, propagation d'erreur, méthodes numériques de la géographie, programmation ...), il devrait aussi faire preuve de la rigueur scientifique nécessaire dans l'analyse de ces nouvelles techniques, dans la formulation de solutions techniques fiables, dans leur implémentation et dans l'analyse de leurs résultats.
Savoirs et compétences prérequis :
L'étudiant exploitera les compétences acquises lors des différents cours de télédétection de son cursus précédent (2ème et 3ème Bac). Il exploitera aussi intensément les traitements statistiques mono et multivariés, les principes d'analyse spatiale, les notions d'analyse numérique, les outils mathématiques et des notions de physiques. L'étudiant devra aussi faire appel à un certain nombre de notions abordées au cours de cartographie numérique et cartographie mathématique. Les outils logiciels manipulés lors des séances pratiques de différents cours dispensés par les membres de l'Unité de Géomatique doivent être maitrisés. Par ailleurs, la tournure d'esprit acquise grâce aux différents cours de mathématique, physique, programmation, cartographie, analyse spatiale ... est vraiment essentielle.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
La partie théorique est réduite à sa plus simple expression. Elle se déroulera sous forme de communications très synthétiques sur les différents sujets qui devront être traités par les étudiants pendant les travaux pratiques qui constitueront la majeure activité du cours.
Les séances de travaux pratiques sont réalisées par les étudiants en autonomie contrôlée. Ils sont organisés selon les principes de la pédagogie par projet. Chaque étudiant doit répondre à un problème original de traitement d'image de télédétection en exploitant les outils logiciels mis à leur disposition. Il peut évidemment aussi choisir des solutions alternatives exploitant par exemple des outils logiciels et environnement de programmation libres. Une documentation scientifique de base est mise à sa disposition mais il est libre d'analyser aussi la documentation disponible par ailleurs (littérature du web, aides de logiciels, forums de discussions, livres de référence ...). Un set de données spécifiques à chaque sujet est distribué. Au terme des séances de travaux pratiques, chaque étudiant présente, à l'ensemble de la classe et à l'aide de slides de type power point, le problème, l'analyse de la (ou des) solution(s) technique(s) proposée(s) et des exemples de domaines d'application de celles-ci, l'implémentation de la (ou des) solution(s), la qualification des données utilisées, les résultats des traitements et leur analyse critique, une conclusion. Après chaque présentation, une courte période de questions-réponses à laquelle participent les condisciples et le (les) enseignant(s) est programmée. L'ensemble des présentations power point est mis à la disposition de tous les étudiants.
Certains logiciels tels que Idrisi, SAGA, Grass, SeaDas, Matlab sont installés sur les ordinateurs de la salle de cours. Par ailleurs, les étudiants ont accès gratuitement à la licence Idrisi et d'autres logiciels via le VPN de l'ULg. Pour obtenir l'information sur l'accès à ces logiciels, ils peuvent consulter l'adresse web suivante : http://www.gitan.ulg.ac.be/cms. Ce site fournit aussi le calendrier d'utilisation de la salle de cours informatisée du B5a/4/18. S'ils désirent en profiter pour s'exercer ou avancer dans leur projet de travaux pratiques, ils peuvent prendre contact avec le staff de l'Unité de Géomatique.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Il s'agit d'un enseignement présentiel. La présence est obligatoire. Toute absence doit être justifiée (par un certificat médical, par exemple). Sauf avis contraire, les séances ont lieu dans le local B5a/4/18, pendant le second quadrimestre et le jour de la semaine prévu à l'horaire des cours.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Articles scientifiques distribués pendant les sessions et via la plateforme eCampus.
Modalités d'évaluation et critères :
L'évaluation certificative porte sur l'exposé de l'exercice de travaux pratiques et la qualité des réponses lors de la discussion suivant la présentation.
Les critères d'évaluation sont les suivants : clarté, cohérence, logique, rigueur, précision, exhaustivité, concision, pertinence, transversalité (au sein du cours et entre cours), qualité des interprétations mathématiques (signification mathématique des différents coefficients des équations p. ex.), physiques (dimensions et unités, ordre de grandeur - scaling, p. ex.) et géographiques (interaction spatio-temporelle mono et multivariées et nature - type- et signification des variables p. ex.). Le sens critique vis à vis des données utilisées (qualification, nature, signification, représentativité, normalisation ...) et des choix méthodologiques (justification des choix  des méthodes, des seuils adaptés, ...) sera également pris en considération lors de l'évaluation. Par ailleurs, les réponses seront aussi évaluées sur base de la qualité et l'originalité des illustrations graphiques car l'expression graphique constitue la spécificité du scientifique. Elle permet de démontrer la bonne compréhension du phénomène. Enfin, tout enrichissement d'une réponse par une culture scientifique personnelle riche constituera aussi un facteur d'évaluation de l'excellence.
Stage(s) :
Néant
Remarques organisationnelles :
Néant
Contacts :
Yves CORNET, Chargé de Cours
Unité de Géomatique, 17 (B5a), Allée du 6 Août, 4000 Liège
Tél. 04 3665371
Mail : ycornet@ulg.ac.be
Web: http://139.165.44.35/cms/index.php
Notes en ligne :
Compléments de télédétection
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