Vue d’ensemble : le pipeline en 4 étapes

Tout traitement SAR commence par une chaîne de prétraitement rigoureuse avant toute analyse. Les 4 étapes sont obligatoires et séquentielles :

Calibration → Filtrage du Speckle → Correction de Terrain → Découpage

Etape 1 : Calibration radiométrique

Convertit les valeurs numériques (DN) en valeurs physiques de σ⁰. Sans cette étape, les valeurs de pixels n’ont aucune signification physique.

  • Opération : Radar → Radiometric → Calibrate → cocher « Output sigma0 band »
  • Entrée : Fichier SAFE Sentinel-1 (format GRD ou SLC)
  • Sortie : Bande Sigma0_VV et Sigma0_VH en unités linéaires
  • Formule : σ⁰ = (DN² + Kcal) / sin(θincidence)

Etape 2 : Filtrage du Speckle

Réduit le bruit multiplicatif tout en préservant les contours et structures.

  • Opération : Radar → Speckle Filtering → Single Product Speckle Filter
  • Paramètres recommandés : Filtre Lee, taille 7×7, bande source Sigma0_VV
  • Pourquoi Lee 7×7 ? Compromis optimal réduction/préservation pour détection d’inondations à 10 m

Etape 3 : Correction de Terrain (Range-Doppler)

Projette l’image de la géométrie capteur (slant range) vers une projection géographique utilisable. Corrige les distorsions dues au relief (layover, foreshortening).

  • Opération : Radar → Geometric → Terrain Correction → Range-Doppler Terrain Correction
  • DEM utilisé : SRTM 3Sec (Auto Download)
  • Pixel Spacing : 10 m
  • Projection : WGS84(DD) ou UTM zone adaptée
  • Pour le Maroc : UTM Zone 29N (EPSG:32629) ou Zone 30N selon la zone d’étude

Etape 4 : Découpage (Clipping)

Extraction de la zone d’étude via un shapefile ou des coordonnées géographiques. Réduit la taille des fichiers et accélère les traitements.

  • Opération : Raster → Subset → Geo Coordinates
  • Zone Eddahbi : 30°55’N–30°58’N, 6°41’W–6°51’W
  • Alternative Python : rasterio.mask() avec GeoDataFrame geopandas

Récapitulatif du workflow complet

Étape Outil logiciel Paramètres clés Durée approx.
1. Calibration Radar → Radiometric → Calibrate Output: Sigma0 ~2 min
2. Filtrage Lee Radar → Speckle Filter Lee 7×7, Sigma0_VV ~3 min
3. Terrain Correction Radar → Geometric → TC SRTM 3Sec, 10 m ~10 min
4. Découpage Raster → Subset Coordonnées bbox ~1 min

Données utilisées dans ce cours

  • Pré-inondation : Sentinel-1B, 11 septembre 2018, mode IW, VV, résolution 10 m
  • Post-inondation : Sentinel-1B, 23 septembre 2018, même configuration
  • Zone : Barrage El Mansour Eddahbi, Ouarzazate (30°55’N–30°58’N, 6°41’W–6°51’W)
  • Format de sortie : GeoTIFF, EPSG:4326, valeurs σ⁰ linéaires

Points clés à retenir

  • La calibration doit toujours précéder le filtrage pour des valeurs physiquement correctes
  • La correction de terrain est indispensable pour les comparaisons multi-dates
  • Le découpage réduit considérablement les temps de calcul pour les analyses suivantes
  • Toujours vérifier la cohérence des projections entre images pré et post-événement
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