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TitreAutomated surface water extraction from RapidEye imagery including cloud and cloud shadow detection
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AuteurOlthof, I
SourceGéomatique Canada, Dossier public 52, 2019, 20 pages, https://doi.org/10.4095/315176 (Accès ouvert)
Année2019
ÉditeurRessources naturelles Canada
Documentdossier public
Lang.anglais
DOIhttps://doi.org/10.4095/315176
Mediaen ligne; numérique
Formatspdf (Adobe® Reader®)
Sujetseaux de surface; hydrographie; inondations; télédétection; imagerie par satellite; techniques de cartographie; analyses statistiques; sols; humidité du sol; méthodologie; automatisation; données géographiques; traitement des données; hydrogéologie; géophysique; Sciences et technologie
Illustrationslocation maps; tables; satellite images; plots; frequency distribution diagrams
ProgrammeScience de la télédétection spatiale, Méthodologie
Diffusé2019 09 19
Résumé(disponible en anglais seulement)
Mapped surface water extents represent fundamental geospatial information required by a large number of public and private sector stakeholders in Canada. Currently available surface water maps from Canada's National Hydrographic Network (NHN) are out-of-date in many locations in part due to the vintage of the maps themselves, and also because water extents are dynamic and changing. Previously, a significant amount of Canada's NHN base geospatial data was manually interpreted from airphotos and other sources of high-resolution imagery, which enabled detailed mapping but required significant human and financial resources. Satellite imagery can provide a cheaper alternative due to the free availability of certain data and potential for automated feature extraction. Freely available medium resolution data from sensors such as Landsat can provide information at a scale of 1:50 k while more detail is needed to map smaller water courses that can only be resolved from high resolution sensors (< 5 m) such as RapidEye. This Open File describes a robust, fully automated procedure to extract surface water from RapidEye imagery including cloud and cloud shadow screening, as a potential method to enhance future NHN updating. The method is applied to RapidEye imagery residing in the Government of Canada's image archive over the St-John, Red and Richelieu Rivers. Qualitative assessment of the Richelieu product shows high overall agreement with water features in Google Earth imagery and NHN, with errors stemming from spectral confusion with dark soil and urban shadow. Canada's RapidEye archive currently covers approximately 30 % of provinces while its 5 m spatial resolution provides a good compromise between detail and data volume that can be processed on modern workstations. Similar spectral bands available in other higher resolution satellite sensors (< 2 m) such as WorldView suggest more detailed surface water extents may become available using methods developed here and adapted to these sensors.
Résumé(Résumé en langage clair et simple, non publié)
Cette publication décrit une nouvelle technique de cartographie des eaux de surface en milieu ouvert à partir d'imagerie optique haute résolution de la constellation de satellites RapidEye. Pour effectuer la mise à jour réseau hydrographique national (RHN), le gouvernement du Canada possède et maintient une collection importante d'images RapidEye couvrant environ 30% de la superficie des provinces du sud. Actuellement, les méthodes de mise à jour du RHN nécessitent la photo-interprétation d'imagerie à haute résolution, une méthode coûteuse en temps et en ressources, en conséquence nos collègues du groupe Géobase sont à la recherche de solutions alternatives. La méthode proposée contribue à la création d'une solution plus efficace qui facilitera la mise à jour du RHN. Le développement de cette capacité bénéficie aussi au service de géomatique d'urgence, puisque la méthode développée peut être adaptée et appliquée aux images à haute résolution semblables qui sont aussi disponibles lors d'une inondation, comme ce fut le cas en 2017 et 2019 lorsque la Charte Internationale Espace et Catastrophes Majeures fut activée pour les inondations dans les régions d'Ottawa et de Montréal.
GEOSCAN ID315176