Cours et Travaux Pratiques – Télédétection Marine I & II Par Benzouaï S. 183
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique,
Ecole Nationale Supérieure des Sciences de la Mer et de l’Aménagement
du Littoral, Télédétection marine I, II.
d. Différence d’images d’indice spectral
Il est à noter que la différence d’images (soustraction d’images) peut être effectuée soit en
utilisant les images originales ou leurs images dérivées (e.g., les indices spectraux) (Giri,
2012).
Les indices spectraux sont des combinaisons arithmétiques ou des transformations
ponctuelles des bandes spectrales basées sur l’observation des signatures spectrales. Ils
combinent la réflectance spectrale de deux ou plusieurs bandes spectrales qui indiquent la
présence ou l'abondance relative des caractéristiques d'intérêt (e.g., végétation, sol nu, sol
artificialisé). Les indices accentuent les caractéristiques d’intérêt afin qu'elles apparaissent
distinctes d’autres caractéristiques de l'image. Les indices de végétation sont les plus
courants, mais d'autres indices sont disponibles pour les zones brûlées, les caractéristiques
artificialisées (bâti, routes, etc.), l'eau et les caractéristiques géologiques, etc. (Hanna, 2019).
Les indices spectraux sont largement utilisés pour les études des changements de l'occupation
du sol. Ils peuvent réduire le volume de données à traiter et à analyser et fournir des
informations combinées qui sont plus fortement liées aux changements de la scène que les
bandes spectrales de l’image originale (Giri, 2012).
L’image d’indice spectral est le résultat d’une combinaison arithmétique ou d’une
transformation ponctuelle des bandes spectrales basée sur l’observation des signatures
spectrales. Les indices permettent de ressortir les différentes classes thématiques de
l’occupation du sol : la végétation, la géologie, l'hydrologie, les zones brûlées, la neige, les
terres nues, le milieu urbain et autres.
Une très grande variété d’indices spectraux ont été introduits depuis les années 1990 dont le
:
NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), (Rouse et al., 1974) exploite la différence de
la réflexion de la végétation entre le PIR et le rouge. Cette indice est le plus ancien et le plus
populaire chez les écologistes (eq.1).
𝑁𝐷𝑉𝐼 =
𝑃𝐼𝑅 − 𝑅
𝑃𝐼𝑅 + 𝑅
UI (Urbain index), (Kawamura et al., 1996) exploite l’inverse proportionnalité entre la brillance
de l’urbain dans le proche infra-rouge et le moyen infra rouge (2
ème bande du moyen infrarouge ou SWIR2) (eq.2).
𝑈𝐼 =
𝑆𝑊𝐼𝑅2 − 𝑃𝐼𝑅
𝑆𝑊𝐼𝑅2 + 𝑃𝐼𝑅
NDBI (Normalized Difference Built-Up Index), (Zha et al., 2003) a été développé et conçu pour
exploiter la différence observée entre la réponse spectrale des terrains bâtis dans les parties
NIR et MIR du spectre électromagnétique. Leur seule différence est que le NDBI utilise la
première bande du canal MIR (c'est-à-dire SWIR 1) (eq.3).
𝑁𝐷𝐵𝐼 =
𝑆𝑊𝐼𝑅1 − 𝑃𝐼𝑅
𝑆𝑊𝐼𝑅1 + 𝑃𝐼𝑅
EBBI (Enhanced Built-Up and Bareness Index), (As-syakur, 2012) (eq.4)
(Eq.2)
(Eq.3)
(Eq.4)
(Eq.1)