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II.2- Les corrections radiométriques et atmosphériques
Les observations depuis l'espace permettent d’évaluer fréquemment et à grande échelle la
qualité des eaux marines. La télédétection de la qualité des eaux a fait l'objet de nombreux efforts
(Deschamps et al., 1983; H.-R. Gordon et al., 1997). Cette dernière est basée sur la mesure des
photons solaires qui traversent l'atmosphère (directement ou indirectement), en interaction avec la
colonne de l’eau de mer, puis traversent à nouveau l'atmosphère avant d'atteindre le capteur. Les
effets d'absorption et de diffusion de l'atmosphère modifient les données de télédétection. Ces
interactions se produisent lorsque le rayonnement électromagnétique passe entre le soleil, la surface
de la Terre et le capteur au sol. Dans ce cas, la récupération précise des propriétés optiques
inhérentes sera perturbée (Jacquemoud, 2006). L'image prise par le capteur contient un bruit additif
ajouté au contenu du pixel ce qui reflète les distorsions et les perturbations dues aux effets
atmosphériques, aux vibrations du capteur et autres (R. G. Lathrop et al., 1991). Ces images
peuvent poser des problèmes de redondance des informations (Chitroub, 2007), cette perturbation
est également due à la diffusion du champ du rayonnement par les molécules et les aérosols. Dans
le meilleur des cas, le signal marin recherché est généralement de 10% du signal total de la couche
supérieure de l'atmosphère (TOA) mesuré par le capteur spatial (Dandonneau et al., 2004). Par
conséquent, des méthodes de correction atmosphérique précises et pratiques doivent être
appliquées pour trouver la réflectance exacte (Majozi, 2011).
La correction atmosphérique est une étape très critique et essentielle, elle peut être quantifiée
avec précision (H.-R. Gordon et al., 1997; H. R. Gordon & Wang, 1994; Ruddick et al., 2006). Il
est possible de corriger le signal reçu par le capteur en fonction des longueurs d'onde utilisées pour
estimer la qualité de l'eau. Le signal marin dans ces longueurs d'onde peut être déterminer par la
réflectance de surface, dont il constitue le seul paramètre spectrale qui permet l'étude de la biologie
marine depuis l’espace (Bécu, 2004).
Plusieurs méthodes sont utilisées pour effectuer les corrections atmosphériques, dont l'une des
plus fiables est la mesure in-situ de la réflectance de surface de l'eau par des instruments
spécifiques. Ces mesures peuvent être utilisées dans un premier temps pour calculer l'influence de
l'atmosphère en soustrayant la réflectance du sommet de l'atmosphère pour récupérer la réflectance
ressortie de l'eau par l’image (Majozi, 2011). D'autres méthodes telles que la modélisation
atmosphérique basée sur les caractéristiques du capteur et de l'image enregistrée ont prouvé leur
efficacité pour éliminer les perturbations dues à l'atmosphère, comme la méthode Dark object
substration (DOS) et la méthode FlAASH.
II.2- Les corrections radiométriques et atmosphériques
Les observations depuis l'espace permettent d’évaluer fréquemment et à grande échelle la
qualité des eaux marines. La télédétection de la qualité des eaux a fait l'objet de nombreux efforts
(Deschamps et al., 1983; H.-R. Gordon et al., 1997). Cette dernière est basée sur la mesure des
photons solaires qui traversent l'atmosphère (directement ou indirectement), en interaction avec la
colonne de l’eau de mer, puis traversent à nouveau l'atmosphère avant d'atteindre le capteur. Les
effets d'absorption et de diffusion de l'atmosphère modifient les données de télédétection. Ces
interactions se produisent lorsque le rayonnement électromagnétique passe entre le soleil, la surface
de la Terre et le capteur au sol. Dans ce cas, la récupération précise des propriétés optiques
inhérentes sera perturbée (Jacquemoud, 2006). L'image prise par le capteur contient un bruit additif
ajouté au contenu du pixel ce qui reflète les distorsions et les perturbations dues aux effets
atmosphériques, aux vibrations du capteur et autres (R. G. Lathrop et al., 1991). Ces images
peuvent poser des problèmes de redondance des informations (Chitroub, 2007), cette perturbation
est également due à la diffusion du champ du rayonnement par les molécules et les aérosols. Dans
le meilleur des cas, le signal marin recherché est généralement de 10% du signal total de la couche
supérieure de l'atmosphère (TOA) mesuré par le capteur spatial (Dandonneau et al., 2004). Par
conséquent, des méthodes de correction atmosphérique précises et pratiques doivent être
appliquées pour trouver la réflectance exacte (Majozi, 2011).
La correction atmosphérique est une étape très critique et essentielle, elle peut être quantifiée
avec précision (H.-R. Gordon et al., 1997; H. R. Gordon & Wang, 1994; Ruddick et al., 2006). Il
est possible de corriger le signal reçu par le capteur en fonction des longueurs d'onde utilisées pour
estimer la qualité de l'eau. Le signal marin dans ces longueurs d'onde peut être déterminer par la
réflectance de surface, dont il constitue le seul paramètre spectrale qui permet l'étude de la biologie
marine depuis l’espace (Bécu, 2004).
Plusieurs méthodes sont utilisées pour effectuer les corrections atmosphériques, dont l'une des
plus fiables est la mesure in-situ de la réflectance de surface de l'eau par des instruments
spécifiques. Ces mesures peuvent être utilisées dans un premier temps pour calculer l'influence de
l'atmosphère en soustrayant la réflectance du sommet de l'atmosphère pour récupérer la réflectance
ressortie de l'eau par l’image (Majozi, 2011). D'autres méthodes telles que la modélisation
atmosphérique basée sur les caractéristiques du capteur et de l'image enregistrée ont prouvé leur
efficacité pour éliminer les perturbations dues à l'atmosphère, comme la méthode Dark object
substration (DOS) et la méthode FlAASH.