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Les côtes, les hauts-fonds et les récifs sont parmi les régions les plus dynamiques et en constante évolution du globe. <\/SPAN><\/P><\/P>Surveiller et mesurer ces changements est crucial pour la navigation maritime et constitue un outil important pour comprendre notre environnement. La bathymétrie proche du rivage est actuellement calculée à l'aide d'images satellitaires multispectrales à haute résolution. Cependant, avec l'introduction de la résolution plus élevée de WorldView-2, son agilité accrue et la bande Coastal Blue (400-450 nm), les mesures bathymétriques s'amélioreront considérablement tant en profondeur qu'en précision, ce qui peut être utilisé de manière rentable pour une application opérationnelle potentiellement <\/SPAN>pour remplacer l'arpentage maritime traditionnel, en particulier jusqu'à 10 - 20 m de profondeur.<\/SPAN><\/P><\/P>
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<\/P>La bande Blue (396-460 nm) dans WorldView-2 & -3 pénètre les eaux peu profondes (côtières, lacustres, etc.)<\/P><\/P>* Note :<\/SPAN><\/P>Les arpenteurs marins effectuent des inspections de navires de tous types, y compris des plateformes pétrolières, des ferries, des navires cargos et des navires de guerre, des bateaux de plaisance, des navires de passagers, des remorqueurs, des barges, des dragues, ainsi que des cargaisons maritimes, des moteurs marins et des installations telles que canaux, cales sèches, quais de chargement et plus encore dans le but d'évaluation avant achat, d'éligibilité à l'assurance, de résolution de sinistres et de conformité réglementaire.<\/SPAN><\/P><\/P>
Il existe deux techniques établies pour calculer la bathymétrie à l'aide d'images satellitaires multispectrales : une approche radiométrique et une approche photogrammétrique.<\/SPAN><\/P><\/P>L'approche radiométrique<\/STRONG><\/SPAN><\/P><\/P>L'approche radiométrique exploite le fait que différentes longueurs d'onde de la lumière sont atténuées par l'eau à des degrés différents, la lumière rouge étant atténuée beaucoup plus rapidement que la lumière bleue.<\/SPAN><\/P><\/P>Les analystes ont tiré parti de la capacité des satellites multispectraux existants à détecter la lumière dans les bandes bleue (450 – 510 nm), verte (510 – 580 nm) et rouge (630 – 690 nm) pour obtenir de bonnes estimations de profondeur, dans l'eau jusqu'à 15 mètres de profondeur. Et, avec l'ajout de mesures au sol basées sur le sonar comme vérité terrain, ils ont atteint des précisions verticales et horizontales inférieures à 1 mètre.<\/SPAN><\/P><\/P>Afin d'améliorer les mesures bathymétriques, les analystes se sont tournés vers des plateformes multispectrales aéroportées à haute résolution. Ces capteurs peuvent détecter la lumière entre 400 et 450 nm – le spectre qui offre la pénétration la plus profonde dans l'eau claire. Des études utilisant ces données ont montré que des mesures bathymétriques précises peuvent être obtenues jusqu'à 20 mètres et plus.<\/SPAN><\/P><\/P>WorldView-2 est le premier satellite commercial à haute résolution fournissant une imagerie multispectrale à une résolution de 1,84 mètre, plus un détecteur Coastal Blue centré sur la plage 400 – 450 nm. Les grandes capacités de collecte en un seul passage de WorldView-2 rendront également l'application des données vérité terrain plus précise et fiable. Plusieurs petites collectes contiennent des différences d'angle solaire, d'état de la mer et d'autres paramètres et il est difficile d'étalonner une série de mesures puis de les appliquer sur une vaste zone.<\/SPAN><\/P><\/P>De grandes collectes synoptiques, rendues possibles par l'agilité et les capacités de re-ciblage rapide de WorldView-2, permettent aux analystes de comparer l'absorption différente des bandes Coastal Blue, Blue et Green, d'étalonner leurs estimations bathymétriques en utilisant quelques points connus, puis d'étendre fiablement le modèle sur toute la zone collectée.<\/SPAN><\/P><\/P>L'approche photogrammétrique<\/STRONG><\/SPAN><\/P><\/P>Dans cette méthode, des images stéréoscopiques sont collectées sur la zone cible, et un modèle numérique d'élévation (DEM) du fond océanique peu profond est produit à partir des images. Les premières études avec à la fois l'imagerie satellitaire et la photographie numérique semblaient prometteuses et démontrent que cette technique peut être utilisée pour fournir des modèles bathymétriques précis d'environnements peu profonds sans vérité terrain. Cependant, cette technique n'a pas été largement étudiée en raison des limitations des capteurs actuels.<\/SPAN><\/P><\/P>Le défi pour collecter des images stéréoscopiques du fond océanique peu profond réside dans la façon dont la lumière interagit avec l'interface air/eau. À des angles d'incidence élevés, la lumière est complètement réfléchie par la surface de l'eau, empêchant toute observation des caractéristiques sous-aquatiques. Les capteurs multispectraux satellitaires actuels ne peuvent pas collecter suffisamment d'images stéréoscopiques haute résolution dans l'angle étroit nécessaire pour pénétrer la surface océanique. De plus, aucun d'eux ne peut mesurer la lumière bleue à longueur d'onde plus courte nécessaire pour une pénétration maximale en profondeur.<\/SPAN><\/P><\/P>WorldView-2 rendra possible cette nouvelle méthode pour mesurer la bathymétrie. La bande Coastal Blue offrira une pénétration maximale dans l'eau, et l'agilité améliorée de WorldView-2 permettra la collecte d'une grande quantité d'images stéréo intrack haute résolution à l'angle idéal pour pénétrer l'eau. L'avantage de cette approche est que plusieurs images peuvent être enregistrées en utilisant des points d'ancrage visibles sur terre et dans l'eau, et le composite stéréo résultant peut être utilisé pour calculer la profondeur sans dépendre des mesures vérité terrain. Aucun autre satellite ne peut offrir cette combinaison unique de haute résolution spatiale et spectrale, agilité et capacité de collecte stéréo.<\/SPAN><\/P><\/P>Veuillez vous référer au Livre Blanc de DigitalGlobe en 2010 (pièce jointe), ainsi qu'à l'étude antérieure de Lee (2010).<\/SPAN><\/P>
