Durée
15h Th, 27h Pr
Nombre de crédits
Enseignant
N...
Langue(s) de l'unité d'enseignement
Langue française
Organisation et évaluation
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Horaire
Unités d'enseignement prérequises et corequises
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement
Théorie
I. Introduction
1. Analyse des vecteurs
2. Nature du signal
3. Notions d'image numérique (Point Spred Function, champs instantané d'observation, résolution spatiale, ...)
II. Traitements d'images monogéniques
4. Visualisation d'images monogéniques
5. Accentuation de contraste
6. Classifications d'une bande spectrale
7. Corrections radiométriques (calibration, résolution radiométrique, transfert radiatif, équation générale de calcul de réflectance ... )
8. Traitements focaux (locaux), zonaux, globaux
9. Filtrage des images dans le domaine spatial
III. Traitements d'images polygéniques
10. Visualisation d'images polygéniques - compositions colorées
11. Signature spectrale, résolution spectrale, indices et opérateurs arithmétiques
Les travaux dirigés seront consacrés à l'exploitation des notions acquises lors des séances théoriques. L'étudiant s'exercera en autonomie contrôlée à résoudre des problèmes nouveaux en exploitant les fonctionnalités d'outils logiciels. Ces problèmes sont comparables à l'exercice qui sera proposé en guise d'évaluation certificative.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement
* Comprendre le processus d'acquisition et la nature des informations des images de télédétection utilisées dans les différents domaines des sciences de la Terre, du Vivant et de la Mer.
* Connaître les principaux types de traitements appliqués aux images de télédétection.
* Maîtriser les fonctionnalités de traitement d'images au moyen d'outils logiciels spécifiques.
Par les maîtrises fondamentales acquises durant ce cours d'introduction à la télédétection, l'étudiant sera capable de concevoir des solutions originales permettant de répondre à de simples problèmes faisant appel aux modules de traitement d'image du logiciel Idrisi vu lors des travaux dirigés. Il devra aussi faire appel à son esprit logique et son sens de la rigueur scientifique exercés dans d'autres cours du programme de Bac (mathématiques, physique, cartographie, programmation ...).
Savoirs et compétences prérequis
Le cours fait appel à des notions fondamentales de mathématique, physique. informatique et cartographie.
Il fait aussi appel à des outils logiciels manipulés lors des séances pratiques de différents cours dispensés par les membres de l'Unité de Géomatique.
Ces notions et l'utilisation de ces outils logiciels sont brièvement rappelées à l'occasion des séances de théorie et travaux dirigés.
Par ailleurs, la tournure d'esprit acquise grâce aux différents cours de mathématique, physique, programmation, cartographie, ... est essentielle.
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement
Le cours théorique est de type ex cathedra. De nombreux rappels complémentaires aux supports numériques mis à la disposition des étudiants sont réalisés au tableau noir lors des séances. En début de chaque séance, une période de 15 minutes est prévue afin que les étudiants puissent poser des questions sur la matière vue à la séance précédente.
Par ailleurs, nous proposons également aux étudiants un cahier d'exercices. Il s'agit d'exemples numériques illustrant les différentes méthodes expliquées au cours théorique. Ils ont pour but de leur permettre de comprendre les concepts théoriques que j'ai identifiés, au fil des années, comme étant les plus compliqués. Des solutions-type sont fournies. Ces exercices peuvent être réalisés avec des outils de calcul ou de programmation connus des étudiants (Excel, Calc OpenOffice, langages de programmation appris aux cours d'informatique, machines à calculer scientifiques ...) et ne nécessitent aucun logiciel de traitement d'image.
La pratique consiste principalement en travaux dirigés. Ces travaux dirigés réalisés sous Idrisi principalement illustrent quasiment l'ensemble des méthodes expliquées au cours théorique. Les séances de travaux dirigés alternent avec les séances de cours théorique. Des exercices-types et sets de données comparables à ceux expliqués lors des séances de travaux dirigés ainsi que leurs solutions sont proposés aux étudiants pour leur permettre de tester en autonomie leurs aptitudes à utiliser les logiciels avant l'examen.
Pour pallier le manque d'expérience pratique du logiciel Idrisi, nous proposons d'organiser les séances pratiques de la façon suivante. Nous suggérons aux étudiants de résoudre par eux-mêmes et au domicile les exercices du syllabus de travaux dirigés que nous spécifierons à la fin de chaque séance hebdomadaire. Pendant la séance pratique suivante le professeur présentera les procédures de résolution de ces exercices en faisant les liens nécessaires avec la théorie.
Les étudiants ont accès gratuitement à la licence du logiciel 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 des salles de cours du bâtiment B5a. 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 premier quadrimestre, selon l'horaire distribué par ailleurs (http://www.facsc.ulg.ac.be/cms/c_253095/fr/horaires).
Les séances de cours théoriques de type ex cathedra alternent avec des séances de travaux dirigés.
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours
BONN F., 1996. Précis de télédétection. 3 volumes. Presses de l'Université du Québec.
MATHER P.M., 1999. Computer Processing of Remotely-Sensed Images. 2e édition. Wiley, Chichester, 292 p.
RUSSELL G. CONGALTON & KASS GREEN, 2008. Assessing the Accuracy of Remotely Sensed Data: Principles and Practices. CRC Pres, Second Edition.
Platform of Earth Observation (BELSO) : http://eo.belspo.be/ (consulté le 14/8/2014)
Landsat 7 handbook : http://landsathandbook.gsfc.nasa.gov/ (consulté le 14/8/2014)
Landsat 8 documentation: http://landsat.usgs.gov/landsat8.php (consulté le 14/8/2014)
Landsat Science : http://landsat.gsfc.nasa.gov/?page_id=11 (consulté le 14/8/2014)
NOAA documentation: http://www.ncdc.noaa.gov/oa/pod-guide/ncdc/docs/intro.htm (consulté le 14/8/2014)
D'autres références sont fournies via la plateforme eCampus.
Modalités d'évaluation et critères
Une auto-évaluation non-certificative permanente est assurée pendant les séances d'exercices par une interaction forte entre étudiants et enseignants. Elle est aussi favorisée par le cahier d'exercices avec solutions mis à la disposition des étudiants et des exercices avec solutions et typiques des examens pratiques des années antérieures.
L'évaluation certificative comporte deux parties.
La première partie de l'examen consiste à répondre par écrit à un questionnaire sur le cours théorique. Sa durée est de l'ordre de 2 heures. Cet examen théorique intervient pour 50% dans le total des points si la cote obtenue est au minimum de 10/20. Dans le cas contraire, la cote de cette partie théorique sera celle de la cote globale.
La seconde partie est l'évaluation des aptitudes acquise aux séances des travaux dirigés. Elle est écrite et à livre ouvert. Elle consiste, au moyen du logiciel Idrisi, à résoudre un exercice comparable à ceux réalisés lors des séances de travaux dirigés. Les étudiants disposent de deux heures pour réaliser cet exercice. Cette partie de l'examen intervient pour 50% de la cote finale, si la cote obtenue à l'examen théorique est au minimum de 10/20.
La pondération signalée ci-dessus sera donc appliquée si l'examen théorique est réussi (10/20 au minimum). Dans le cas contraire, la cote globale sera celle obtenue à l'examen théorique.
Cette procédure standard d'évaluation peut néanmoins être modifiée en accord avec les étudiants qui en seront donc tenu au courant.
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.), des interprétations physiques (dimensions et unités, ordre de grandeur - scaling, p. ex.) et des interprétations 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 adoptés, ...) 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
Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin
Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance
Matière de l'évaluation
Méthodes d'évaluation
Contact
Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session août-sept
Matière de l'évaluation
Méthodes d'évaluation (et plateforme utilisée)
Contact(s)
Notes en ligne
Introduction à la télédétection
Introduction à la télédétection