Emilien Alvarez-Vanhard

Thèse : Les synergies de la télédétection optique par drone et satellite :descente d’échelle et application en écologie spatiale

Les véhicules aériens sans pilote et les constellations de satellites sont tous deux des systèmes d’observation de la Terre essentiels pour surveiller les dynamiques de la surface terrestre. Le premier est fréquemment utilisé pour sa flexibilité d’acquisition et sa capacité à fournir des images à très haute résolution spatiale, alors que le second est intéressant pour les séries temporelles avec une couverture globale qu’il peut fournir. Cependant, chacune de ces sources de données est généralement utilisée séparément bien que leurs caractéristiques soient complémentaires, révélant un potentiel de synergie prometteur. Dans ce contexte, ce projet de thèse vise à :

• (1) identifier les différents types de synergies possibles entre drone et satellite optique ;
• (2) produire des jeux de données multi-échelles et multi-sources par l’acquisition de donnée drone et la collecte de données satellitaires ;
• (3) évaluer et développer des méthodologies adaptées au changement d’échelle ;
• (4) exploiter le potentiel de ces synergies multi-échelle en écologie spatiale.

Une analyse de la littérature scientifique a révélé quatres principales synergies entre les drones et les satellites (voir figure): La comparaison de données, l’explicitation multi-échelle, la calibration de modèle et la fusion de données. Le potentiel de ces synergies est évalué à travers un cas d’étude : la caractérisation éco-hydrologique d’une prairie humide en milieu tempéré (Marais de Sougéal, France). Dans un premier temps, une approche par démélangeage spectrale a révélé le potentiel du drone pour combler le manque existant entre les données in-situ et satellitaire pour la cartographie d’habitats. Et dans un second temps, une approche par fusion de données est exploitée pour caractériser finement les hydropériodes du marais.

Mission drone :

Acquisition d'imagerie aérienne (RGB, MNT, Multispectrale et Thermique) par télédétection dans le cadre de la Plateforme D2T (Drone, Télédétection,Terrain) du LETG.