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Détection de la végétation à  partir d'une image satellitaire

( Télécharger le fichier original )
par Ahmed Tidjani et Ali Khorsi et Ziani
Université Amar Thelidji Laghouat Algérie - Licence 2010
  

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3. Les indices de végétation

Malgré le développement de plusieurs nouveaux indices adaptés aux comportements des sols, le NDVI (Nurmalized Difference Vegetation Index), proposé par ROUSE et al en 1974, [6]. reste l'indice le plus utilisé. En exploitant la philosophie de la droite des sols nus (pente et origine). JACKSON et al en 1980 développent le PVI (Perpendicular Vegetation Index), [7]. HUET démontre en 1988 qu'il existe une certaine contradiction dans la façon dont les indices NDVI et PVI décrivent le comportement spectral de la végétation et du sol nu, [8], [9].

Plusieurs autres indices de végétations ont été développés. Des études postérieures ont montré qu'il est tout de même relativement sensible aux positions respectives du capteur et du soleil (effets directionnels), aux variations spatiales et temporelles de composition de l'atmosphère (effets atmosphériques) , et à la couleur de la strate sous jacente comme le sol.

Nous présentons dans ce qui suit les quatre indices de végétation utilisés dans cette étude.

a. NDVI (Normalised Difference Vegetation Index)

Parmi les plus utilisés sont la différence normalisée, Les raisons de cette "popularité" historique tiennent principalement à sa simplicité de calcul, à son caractère normalisé et à sa réputation de moindre sensibilité (par rapport aux réflectance) vis à vis de facteurs externes tels que les propriétés optiques du sol, la géométrie de l'éclairement ou les effets atmosphériques.

Il est donné par :

7

NDVI = PI-R

PIR+R

023

Oil PIR est la réflectance dans le proche infrarouge et R la réflectance dans le visible (le rouge).

Pour un sol nu, le NDVI (mesuré au sol) se situe autour de 0.1550.20 alors qu'il peut atteindre 0.850.9 pour un couvert végétal dense (le NDVI est borné par 51 et +1.

b. TNDVI (Indice de Végétation Transformé)

Cette indice est appelé indice de végétation transformé. Cette transformation a un double but :

Eviter la valeur négative à l'ordinateur (+0.5) et stabiliser la variance du rapport (grâce à la racine)

TNDVI = j NIR-R + 0.5 (2)

NIR+R

c. RIV (Ratio Index Végétation)

L'indice de végétation par quotient (RVI), s'exprime également de façon très simple. Il est égal au rapport entre les bandes du PIR et du rouge

C'est le plus simple, son expression est donnée par:

RIV = NIR (3)

R

L'inconvénient de ces indices est qu'ils sont très sensibles aux variations atmosphériques, ainsi qu'à la contribution spectrale des sols. En outre, lorsque la végétation est très dense, la réflectance dans la bande rouge devient très faible, ce qui entraîne une saturation des valeurs de l'indice RVI , [10].

d. DVI (Indice de Différence de Végétation)

Difference Vegetation Index renseigne sur une couverture suffisante ou non du sol par la végétation. Permet une bonne discrimination des éléments du paysage, [11].

NDVI4 = NIR -- R (4)

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"Ceux qui vivent sont ceux qui luttent"   Victor Hugo