Multi-Temporal Scene Analysis: A Tool to Aid in the Identification of Cartographically Significant Edge Features on Satellite Imagery

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Abstract
La cartographie automatisée est une application potentielle importante de l'utilisation des images satellites de haute résolution. Pour ce type d'application, il est nécessaire d'extraire, dans un premier temps, les contours des objets ou la trace des éléments linéaires pour ensuite identifier ceux qui méritent d'être conservés sur la carte finale. Ce processus est compliqué par le fait que chacune des images contient une grande quantité de phénomènes de transition, telle la texture reliée à la couverture du sol. De plus, les objets d'intérêt, comme le réseau routier, peuvent apparaître de façon discontinue s'ils traversent des régions de réflectance similaire. D'un autre côté, on peut s'attendre à ce que les objets d'intérêt à cartographier présentent un caractère de continuité dans le temps, dans une chronoséquence d'images. On propose donc, dans cet article, une analyse diachronique comme instrument auxiliaire. Dans cette approche, seuls les éléments d'images qui présentent un niveau de continuité supérieur à un seuil donné sont conservés, à partir d'une comparaison des arêtes et des linéaments contenus dans une chronoséquence d'images mises en congruence. Une version modifiée de l'algorithme de détection des arêtes de Nevatia et Babu (1980) a été développée et expérimentée. Cette approche présente un intérêt significatif puisque chaque arête est caractérisée par deux attributs, soit l'amplitude et la direction. De plus, des pixels d'arêts contigus peuvent être reliés entre eux logiquement pour former des chaînes. Deux méthodes d'édition temporelle sont également proposées et évaluées. La première s'appuie sur une comparaison, pixel par pixel, d'une scène à l'autre, tandis que la deuxième tient compte du degré de congruence des chaînes de pixels. Ces deux méthodes se sont avérées efficaces pour éliminer les effets transitoires lorsqu'elles sont appliquées à une série de scènes TM couvrant une partie du sud-ouest de l'Ontario. Toutefois, l'édition par chaînage présente deux avantages distincts: une faible sensibilité à des erreurs de mise en congruence et une bonne capacité de surmonter les difficultés soulevées par la discontinuité dans l'observation de certains linéaments tels que les routes.

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