Teledetecție Sentinel-2: cartografiere satelitară pentru colectivități

Teledetecția satelitară a fost mult timp un instrument rezervat agențiilor spațiale și marilor laboratoare de cercetare. De la lansarea programului Copernicus de către Agenția Spațială Europeană, imaginile Sentinel-2 au devenit gratuite, libere și accesibile tuturor în fiecare zi sau aproape. Pentru o colectivitate, un birou de studii sau un purtător de proiect agricol, aceasta deschide posibilități de analiză imposibil de reprodus cu mijloace terestre clasice.

În acest articol, împărtășesc fundamentele practice ale cartografiei satelitare, indicii radiometrici pe care îi folosesc zilnic și un studiu de caz concret realizat asupra orașului Jakarta în cadrul Master G2M.

Sentinel-2: imageria satelitară gratuită, liberă și frecventă

Sentinel-2, operat de ESA în cadrul programului Copernicus, încorporează 13 benzi spectrale care acoperă vizibilul, infraroșul apropiat și infraroșul mediu. Rezoluția spațială variază de la 10 metri pentru benzile principale la 60 metri pentru benzile atmosferice. Cu doi sateliți în orbită (2A și 2B), revizita unui același punct al globului coboară la 5 zile, ceea ce permite o urmărire cvasi-continuă a dinamicilor teritoriale.

Pentru analizele istorice lungi, Landsat 8 și 9 (NASA/USGS) rămân indispensabile. Rezoluția lor de 30 de metri este mai puțin fină, dar arhiva urcă până în 1972, ceea ce autorizează comparații multi-deceniale imposibile cu Sentinel. Datele sunt, de asemenea, gratuite prin Earth Explorer sau Google Earth Engine.

Indicii radiometrici utili (NDVI, NDWI, NDBI)

Forța satelitului multispectral este combinarea benzilor pentru a dezvălui informații invizibile cu ochiul liber. NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), calculat prin (NIR - Red) / (NIR + Red), cuantifică activitatea clorofiliană și permite cartografierea vitalității vegetației, detectarea stresurilor hidrice sau măsurarea evoluției unei păduri.

NDWI evidențiază suprafețele de apă și umiditatea solurilor, util pentru monitorizarea cursurilor de apă, a zonelor umede și a inundațiilor urbane. NDBI vizează construitul și permite cuantificarea expansiunii urbane. NBR, la rândul lui, identifică zonele arse după un incendiu, cu un calcul al diferenței pre/post sinistru pentru a estima severitatea.

Studiu de caz: analiza urbană a orașului Jakarta

Jakarta este o metropolă cu peste 10 milioane de locuitori confruntată cu o expansiune urbană masivă, insule de căldură intense și o subsidență a solului documentată. Am realizat o analiză multi-temporală Sentinel-2 asupra acestei zone pentru memoriul meu de Master 1, încrucișând NDVI, NDBI și indici termici derivați din Landsat 8. Detaliul complet este documentat în proiectul meu de teledetecție Jakarta, însoțit de o bază de date spațială mare metropolă structurată sub PostGIS, care încrucișează straturile de teledetecție cu date socio-economice și infrastructuri.

Rezultatele evidențiază o corelație puternică între densitatea construitului, pierderea de vegetație și intensificarea insulelor de căldură urbane între 2018 și 2024, cu diferențe termice de până la 6°C între cartierele verzi și zonele mineralizate.

Cazuri de utilizare pentru colectivități și birouri de studii franceze

Aplicațiile concrete sunt numeroase. Pentru o comună, urmărirea evoluției insulelor de căldură permite prioritizarea zonelor de înverzit. Pentru un sindicat de râu, NDWI multi-date dezvăluie evoluția benzilor riverane și a secetelor. Pentru un exploatant agricol, NDVI țintit pe parcelele sale pilotează irigarea și fertilizarea cu maximă precizie. ONG-urile de mediu îl folosesc pentru a documenta defrișarea sau atingerile aduse zonelor protejate.

În materie de tarifare, o analiză satelitară punctuală (1 dată, 1 zonă, livrabile cartografice și raport) începe de la 1 200 €. O urmărire multi-date (3 până la 6 date eșalonate pe 1 până la 3 ani, comparații și indicatori) începe de la 3 000 €. Tariful final depinde de numărul de date, de suprafața acoperită și de numărul de indici de calculat: deviz personalizat în 48 h după un apel gratuit. Termenele sunt de 1 până la 2 săptămâni pentru o analiză punctuală, 3 până la 6 săptămâni pentru o urmărire multi-date.

Pentru detalii despre toate serviciile și intervalele de preț, consultați pagina Servicii & Tarife.

Instrumente și workflow recomandate

Workflow-ul meu combină Python (rasterio, GDAL, scikit-learn pentru clasificarea supravegheată) și QGIS pentru punerea în pagină cartografică. Pentru volume mari sau analize globale, Google Earth Engine rămâne imbatabil: totul este calculat pe partea serverului, fără descărcare. Sentinel Hub propune o API foarte curată pentru a integra extrageri la cerere în aplicațiile profesionale. Pentru descărcările brute, Copernicus Open Access Hub (devenit Copernicus Data Space Ecosystem) rămâne sursa oficială.

Un proiect de teledetecție de realizat pentru teritoriul vostru, exploatarea voastră sau studiul vostru de impact? Contactați-mă pentru a încadra nevoia și perimetrul.