Segment sol

Le segment sol Ven”s Ă©tait composĂ© de 4 entitĂ©s :

  • Une Composante Bande-S (en IsraĂ«l) en charge des opĂ©rations, du contrĂŽle et du suivi du satellite. Il Ă©tait composĂ© : du Centre de Suivi et Communication (Tracking and Communication Center : TCC) ; et du Centre de ContrĂŽle Satellite (Satellite Control Center : SCC).
  • Un Segment Sol de Traitement des DonnĂ©es (en France) en charge de l'acquisition, du traitement, de l'archivage et de la distribution des donnĂ©es scientifiques et donnĂ©es associĂ©es Ven”s gĂ©nĂ©rĂ©es en orbite. Il Ă©tait composĂ© : du Segment Sol Mission Images Scientifiques (Scientific Mission Image Ground Segment : SMIGS), qui traitait les donnĂ©es de tĂ©lĂ©mesure brute pour fournir les images de niveau 1, 2 et 3 et rĂ©aliser la qualitĂ© image ; et du Serveur de Distribution des Produits Ven”s (Ven”s Products Distribution Server : VPDS), hĂ©bergĂ© par le CNES, pour l'interface avec la communautĂ© scientifique sur les produits.
  • Le Centre de Mission Technologique (en IsraĂ«l) en charge de la planification de la Mission Technologique, de l'analyse et de l'archivage des donnĂ©es de la Charge Utile Technologique Ven”s (IHET).
  • La Station Sol de Kiruna (en SuĂšde) en charge de la rĂ©ception des donnĂ©es mission du satellite.
SchĂ©ma montrant l’organisation du segment sol de la mission Ven”s
SchĂ©ma montrant l’organisation du segment sol de la mission Ven”s © A. Dick et al., Ven”s: Mission Characteristics, Final Evaluation of the First Phase and Data Production, Remote sensing, 2022

Gammes de produits

Le segment sol de Ven”s a fourni 3 niveaux de produits :

  • Niveau 1 : produit simple date, rĂ©flectances au sommet de l'atmosphĂšre (TOA), Ă©talonnĂ© and gĂ©orĂ©fĂ©rencĂ©.
  • Niveau 2 : produit simple date, rĂ©flectances de surface aprĂšs masquage des nuages et correction atmopsphĂ©rique.
  • Niveau 3 : produit multi date, synthĂšse de pixels clairs Ă  partir de plusieurs produits de niveau 2 acquis pendant une courte pĂ©riode, il a Ă©tĂ© produit tous les 7 ou 10 jours.

 

Produits de niveau 1

La principale caractĂ©ristique des produits de Ven”s est la rĂ©pĂ©titivitĂ© des observations : c'est elle qui induit la dĂ©finition des produits de Ven”s. Comme l'utilisation basique des donnĂ©es de Ven”s repose sur l'utilisation de plusieurs images Ă  diffĂ©rentes dates, les produits du niveau 1 doivent ĂȘtre gĂ©omĂ©triquement superposĂ©s et radiomĂ©triquement calibrĂ©s. Par consĂ©quent, les produits de niveau 1 de Ven”s sont Ă©quivalents aux produits de niveau 3 de SPOT (qui ne respectent pas les dĂ©finitions des niveaux de production du CEOS).

Le niveau 1 de Ven”s fournit :

  • Les rĂ©flectances en haut de l'atmosphĂšre gĂ©orĂ©fĂ©rencĂ©es (possibilitĂ© d'utiliser une projection gĂ©ographique diffĂ©rente pour chaque site, mais seulement une par site), avec une superposition temporelle infĂ©rieure au pixel (objectif 3 m).
  • Le masque de nuage Ă  pleine rĂ©solution.

La résolution géométrique du niveau 2 est de 5 m.

 

Produits de niveau 2

Pour la dĂ©finition des produits de niveau 2, deux faits sont pris en compte :

  • Les jeux de donnĂ©es de Ven”s ont les caractĂ©ristiques uniques suivantes : multi-temporel, produits haute rĂ©solution, avec de faibles effets directionnels. Les algorithmes de dĂ©duction de variables bio-physiques pour ces donnĂ©es sont loin d'ĂȘtre assez aboutis, et c'est le but de Ven”s, d'aider Ă  les dĂ©velopper.
  • Les jeux de donnĂ©es Ven”s se composent de 50 ensembles locaux, chacun correspondant Ă  un site spĂ©cifique rĂ©parti Ă  travers le monde ; il n’existe pas de jeu de donnĂ©es global Ă  l'Ă©chelle mondiale.

Le niveau 2 de Ven”s fournit :

  • Un masque de nuage affinĂ©
  • Une rĂ©flectance de surface aprĂšs correction atmosphĂ©rique sur toutes les bandes spectrales (toujours gĂ©orĂ©fĂ©rencĂ©es)
  • Des indices de qualitĂ©
  • Quelques indices de vĂ©gĂ©tation

Alors que le niveau 1 est produit à 5 m de résolution (on veut préserver toutes les informations pour le produit de niveau 1), la résolution géométrique du niveau 2 est de 10 m, car les besoins fixés pour Ven”s sur le rapport signal sur bruit sont seulement respectés à partir de 10 m de résolution.

 

Produits de niveau 3

Le but du niveau 3 de Ven”s est de rĂ©duire le volume des donnĂ©es pour les utilisateurs : l'idĂ©e est de produire tous les 7 ou 10 jours une synthĂšse de produits qui fournira des rĂ©flectances de surface claires de tout nuage (autant que possible) Ă  partir de produits de niveau 2 pris sur une certaine pĂ©riode.

Le produit de niveau 3 est obtenu par composition des rĂ©flectances de surface non nuageuses acquises durant la fenĂȘtre de composition ; la fenĂȘtre de composition peut ĂȘtre un peu plus longue que la pĂ©riode de composition dans le but de maximiser la probabilitĂ© d'obtenir des pixels clairs. La rĂ©flectance des pixels de niveau 3 est calculĂ©e Ă  partir d'une des deux mĂ©thodes suivantes (probablement la premiĂšre) :

  • Moyenne pondĂ©rĂ©e des rĂ©flectances non nuageuses. Les poids peuvent ĂȘtre liĂ©s Ă  un indice de qualitĂ© de la correction atmosphĂ©rique rĂ©alisĂ©e sur le produit de niveau 2.
  • SĂ©lection de la meilleure rĂ©flectance non nuageuse durant cette pĂ©riode, avec par exemple un choix du maximum de NDVI ou du minimum dans la bande bleue.

Bien sĂ»r, le produit de niveau 3 est prĂ©cis uniquement si la rĂ©flectance de surface ne change pas dans la fenĂȘtre de composition. Par exemple, si une parcelle est labourĂ©e dans la fenĂȘtre de composition, le produit de niveau 3 moyenne des rĂ©flectances de surface trĂšs diffĂ©rentes, alors que le maximum de NDVI sĂ©lectionne la rĂ©flectance avant le labour.