Composition des vues Landsat multispectrales

Comment combiner les vues des différents canaux des derniers satellites Landsat (ETM+) pour obtenir une image en "couleurs naturelles" avec la meilleure résolution possible ?

Présentation

On peut trouver sur internet des vues des satellites Landsat d’une bonne partie de la terre. Néanmoins, on ne dispose pas directement de vues en couleurs naturelles et exploitant au mieux la résolution des satellites.

Toutefois, on dispose sur internet de l’ensemble des canaux Landsat, chacun à sa résolution. En particulier, pour les vues ETM+ qui présentent la meilleure qualité, quatre canaux nous intéressent plus spécifiquement :
 Canal 1 qui correspond à peu près au bleu avec une résolution de 30 m
 Canal 2 qui correspond à peu près au vert avec une résolution de 30 m
 Canal 3 qui correspond à peu près au rouge avec une résolution de 30 m
 Canal 8 dit panchromatique qui correspond à peu près à une photo NB avec une résolution de 15 m. Sauf que par rapport à une photo NB, le spectre de sensibilité est décalé vers l’infrarouge, ce qui ne permet pas une utilisation directe de la vue.

En m’inspirant d’un article (PERS1991v57n3p295-303.pdf) j’ai réalisé un petit logiciel qui combine l’ensemble et permet d’obtenir une vue avec des couleurs naturelles et une résolution de 15 m.

La Rochelle à 30 m de résolution sans le canal 8(agrandissement x2)

La Rochelle à 15 m de résolution avec le canal 8

Vous trouverez le programme lui-même sous forme d’exécutable Win32. Et son code source pour Delphi6.

Utilisation pratique

Pour l’emploi du logiciel lui-même regardez le fichier lisezmoi.txt fourni avec.

Quelques explications sur les réglages. Grosso modo, les réglages s’appliquent en suivant les traits.

On charge un canal. L’image est très sombre. L’outil Courbes, similaire à celui fourni dans Gimp par exemple, permet d’éclaircir ça sans trop perdre sur les extrêmes :
 Noir (valeur=0) reste Noir(0)
 Blanc (255) reste Blanc(255)
 Gris (valeur=X) devient Gris(valeur=Y)
Et ensuite, pour tous les autres gris, ça produit un résultat intermédiaire par lissage entre ces trois cas.

Niveau coupe les niveaux les plus sombres et les plus clairs.
 Tout ce qui est inférieur à Min devient Noir(0)
 Tout ce qui est supérieur à Max devient Blanc(255)
 Tous les cas intermédiaires sont traités par interpolation linéaire

Le rayon d’analyse correspond à la zone exploitée pour calculer les contrastes locaux. C’est à dire que pour un pixel donné, on va comparer sa valeur avec la moyenne des pixels voisin, dans un rayon correspondant au Rayon d’Analyse. Voir
(PERS1991v57n3p295-303.pdf)

Des exemples avec le lac d’Annecy et les Alpes du Nord en consultation interactive.

Sous Licence GNU GPL.