SPOT (Satellite Pour l'Observation de la Terre)

Le programme de télédétection SPOT (Satellites Pour l'Observation de la Terre) a été mis en place en 1978 par la France, en collaboration avec la Belgique et la Suède.

Depuis 1986, la constellation des satellites SPOT fournit des images optiques alliant haute résolution et large champ. Elle offre une capacité d'acquisition qui permet d'obtenir une image de n'importe quel point du globe chaque jour.

Chaque satellite SPOT est équipé de deux instruments optiques identiques qui peuvent fonctionner indépendamment ou simultanément en mode panchromatique ou multi spectral. L’orientation du miroir d'entrée des instruments peut être télécommandée par les stations au sol, permettant d'observer des régions jusqu'à +/- 30° de la verticale du satellite. Sur SPOT 5, l’instrument HRS permet également l'acquisition simultanée de couples stéréoscopiques. SPOT 4 et 5 avaient également à leur bord un outil d'observation globale, l'instrument VEGETATION.

Depuis la désorbitation de SPOT 2 en 2009, après presque 20 ans de service, SPOT 4 et 5 ont assuré en couple la fourniture d’images. Ils sont désormais remplacés par Pléiades 1A et 1B, lancés respectivement en décembre 2011 et décembre 2012, et par SPOT 6 et SPOT 7, respectivement en orbite depuis septembre 2012 et juin 2014.

Ces 2 duos constituent une constellation de satellites positionnés à 90° d'intervalle sur une même orbite héliosynchrone. Ils devraient assurer jusqu'en 2024 la continuité de récolte d'images en haute et en très haute résolution.

La continuité du programme VEGETATION est quant à elle assurée par le petit satellite belge Proba-V, lancé le 7 mai 2013 et par le satellite Sentinel-3 dans le cadre de l’initiative GMES (lancement prévu en 2016).


SPOT 1 à 3
Les 3 premiers satellites étaient identiques et leur charge utile était constituée de deux instruments optiques jumeaux HRV (Haute Résolution Visible), d'enregistreurs des données et d'un système de transmission des images vers des stations de réception au sol.

satellites : SPOT 1 (22/02/1986 - 01/11/2003)
  SPOT 2 (22/01/1990 - 30/06/2009)
  SPOT 3 (26/09/1993 - 14/11/1996)

Capteurs HRV

Mode
Bande
Bande spectrale
Résolution
XS-multispectral XS1 0,50 - 0,59 µm (vert) 20m x 20m
  XS2 0,61 - 0,68 µm (rouge) 20m x 20m
  XS3 0,78 - 0,89 µm (proche IR) 20m x 20m
P-panchromatique PAN 0,50 - 0,73 µm 10m x 10m


SPOT 4
Sur SPOT 4, les deux instruments optiques étaient des capteurs HRVIR (Haute Résolution Visible et InfraRouge). SPOT 4 embarquait également à son bord le premier instrument VEGETATION, développé pour l’observation au niveau global.

altitude: 822 km
inclinaison: 98,7 degrés
orbite: polaire héliosynchrone
période de révolution: 101 minutes
durée d'un cycle: 26 jours
fauchée: 60 x 60 à 80 km
satellite: SPOT 4 (24/03/1998 - 11/01/2013)

Capteurs HRVIR
Bien que très similaire aux HRV de la génération précédente (même résolution spatiale, possibilité d'orienter les miroirs), les capteurs HRVIR s'en différencient par :
• la présence d'une bande spectrale additionnelle dans le moyen
infrarouge;
• le remplacement de la bande panchromatique (0,51-0,73 µm)
par la bande B2 (0,61-0,68 µm) qui peut fonctionner aussi bien
en mode 10 m qu'en mode 20 m;
• la superposition à bord de toutes les bandes spectrales.

Mode
Bande
Bande spectrale
Résolution
Multispectral B1 (vert) 0,50 - 0,59 µm 20m x 20m
  B2 (rouge) 0,61 - 0,68 µm 20m x 20m
  B3 (proche IR) 0,78 - 0,89 µm 20m x 20m
MIR (moyen IR) 1,58 - 1,75 µm 20m x 20m
M - monospectral PAN 0,61 - 0,68 µm 10m x 10m

Capteur VEGETATION
Le programme VEGETATION a été cofinancé par l'Union européenne, la Belgique, la France, l'Italie et la Suède, le maître d'œuvre étant le CNES (Centre National d'Etudes Spatiales - France). Son objectif était de fournir de manière opérationnelle des mesures précises sur les principales caractéristiques du couvert végétal. Une couverture mondiale quasi-quotidienne et une résolution de 1 km faisaient de l'instrument VEGETATION un outil idéal pour observer l'évolution de l'environnement à long terme tant au niveau régional que mondial. VEGETATION fonctionnait indépendamment du HRVIR. Il comprenait un instrument de prises de vue radiométrique grand angle opérant dans les quatre bandes bleu, rouge, proche et moyen infrarouge. Grâce à une fauchée de 2 250 km, l'instrument couvrait en une journée la quasi-totalité des terres émergées.

Bande
Bande spectrale
Résolution
Applications
B0 0,43-0,47 µm (bleu) 1165m x 1165m

applications océanographiques/ corrections atmosphériques

B2 0,61-0,68 µm (rouge) 1165m x 1165m activité photosynthétique de la végétation
B3 0,79-0,89 µm (proche IR) 1165m x 1165m
MIR 1,58-1,75 µm (moyen IR) 1165m x 1165m humidité du sol et de la végétation

Plusieurs produits sont disponibles, dont des synthèses journalières et décadaires (à pleine résolution ainsi qu'en résolution réduite de 4 ou 8 km), pour des zones géographiques définies par l'utilisateur ainsi que pour l'entièreté du globe.

Les images VGT sont traitées, archivées et distribuées par le VITO en Belgique. Les données d’archives sont accessibles gratuitement en ligne sur le site http://www.vgt.vito.be.


HRV
Haarlem, The Netherlands
© CNES - Distribution SPOT Image

 


HRV
Algeria
© CNES - Distribution SPOT Image

 


HRVIR
Rhone Delta, France
© CNES - Distribution SPOT Image
 

SPOT 5
La charge utile de SPOT 5 était constituée d'instruments imageurs haute résolution dont les améliorations par rapport à SPOT 4 sont:
- l'instrument HRS (Haute résolution stéréosopique) permettant l’acquisition quasi-simultanée de couples stéréoscopiques d’une fauchée de 120 km sur 600 km;
- une résolution en mode panchromatique de 5 ou 2,5 m;
-
une résolution en mode multispectral de 10 m pour les 3 bandes dans le visible et le proche infrarouge.

Pour la bande dans le moyen infrarouge (essentielle pour le suivi de la végétation), la résolution est maintenue à 20 m en raison des limitations imposées par la géométrie du capteur CCD utilisé.

Les bandes spectrales de SPOT 5 sont les mêmes que celles de SPOT 4 (voir ci-dessous). Pour la bande panchromatique par contre, les valeurs ont été fixées à celles qui étaient utilisées pour SPOT 1, 2 et3. Cette caractéristique, demandée par un grand nombre d'utilisateurs, assurait une continuité avec les images acquises depuis SPOT 1.

altitude: 822 km
inclinaison: 98,7 degrés
orbite: polaire héliosynchrone
période de révolution: 101 minutes
durée d'un cycle: 26 jours
champ de prise de vue: 60 x 60 à 80 km
satellite: SPOT 5 (04/05/2002 – 31/05/2014)

Capteurs HRG (Haute Résolution Géométrique)
Deux capteurs HRG généraient des données à 4 niveaux de résolution pour un champ d’observation de 60 km.

Mode
Bande
Bande spectrale
Résolution
Multispectral B1 0,50 - 0,59 µm (vert) 10m x 10m
  B2 0,61 - 0,68 µm (rouge) 10m x 10m
  B3 0,78 - 0,89 µm (proche IR) 10m x 10m
SWIR 1,58 - 1,75 µm (moyen IR) 20m x 20m
M - monospectral PAN 0,51 - 0,73 µm 5m x 5m (ou 2,5m en supermode)

Capteurs HRS (Haute résolution stéréosopique)
L’acquisition quasi-simultanées (1,5 minutes) de couples d'images stéréoscopiques représente un avantage considérable pour la qualité des produits MNT (modèles numériques de terrain). La ressemblance entre les deux images du couple stéréoscopique est en effet maximale.

Caracteristiques:
- bande spectrale: panchromatique
- résolution: 10 m, échantillonnage le long de la trajectoire: 5 m
- largeur de la scène (centrée sur la trajectoire du satellite): 120 km
- longueur maximale d'une scène: 600 km
- angle de prise de vue des 2 téléscopes par rapport à la verticale: + 20° et - 20°

Mode
Bande
Band spectrale
Résolution
M - monospectral PAN 0,51 - 0,73 µm 10m x 10m

Capteur VEGETATION 2
Le capteur VEGETATION identique à celui qui était à bord de SPOT 4 a assuré la continuité de fourniture de données globales, jusqu'à la mise en orbite de PROBA-V.


SPOT 6 et 7

SPOT 6 et 7 sont deux satellites identiques. Bien plus légers que SPOT 5 (720 kg par rapport à 3 tonnes), leurs performances n'en sont pas pour autant moins bonnes. L'instrument imageur à leur bord offre en effet le même champ d'observation de 60 km, mais une résolution nettement meilleure, puisqu'on arrive à 1,5 m.

Leur agilité permet d'offrir une capacité d'acquisition de 6 millions de km2 par jour. Leur espérance de vie est également améliorée puisqu'ils sont conçus pour opérer 10 ans. La continuité du système devrait donc être assurée au moins jusqu'en 2024.

Les bandes spectrales sont sensiblement différentes de celles de leurs prédécesseurs: la bande bleue fait en effet son apparition en lieu et place de la bande SWIR, et la bande panchromatique est un peu plus large.

altitude: 694 km
inclinaison: 98,79 degrés
orbite: polaire héliosynchrone
période de révolution: 98,79 minutes
durée d'un cycle: 26 jours
champ de prise de vue: 60 x 60 - bande de max 600 km de long
satellites:
SPOT 6: 09/09/2012 – operationnel
SPOT 7: 30/06/2014- opérationnel

Capteur NAOMI (New AstroSat Optical Modular Instrument)
Le système optique est constitué d'un instrument regroupant 2 téléscopes Korsch identiques capables d'enregistrer simultanément en mode panchromatique à 1,5 m de résolution et en mode multispectral à 6 m de résolution, avec un champ d’observation de 60 km.

Mode
Bande
Bande spectrale
Résolution
Multispectral Bleu 0,450 - 0,520 µm 6m x 6m
  Vert 0,530 - 0,590 µm 6m x 6m
  Rouge 0,625 - 0,695 µm 6m x 6m
Proche Infrarouge 0,760 - 0,890 µm 6m x 6m
Monospectral PAN 0,450 - 0,745 µm 1,5 m x 1,5 m

 

Distributeur(s) des données
Airbus Defence and Space - GEO-Information
5 rue des Satellites
BP 14 359
F - 31030 Toulouse cedex 4
France
Tel: +33 (0)5 62 19 40 40
Fax.: +33 (0)5 62 19 40 11
URL : http://www.geo-airbusds.com

Distribution des images VEGETATION

VITO-Image processing and archiving centre
Boeretang 200
B-2400 Mol
Belgique
Tel.: +32 14 33 68 07
Fax.: +32 14 32 27 95
URL: http://www.vgt.vito.be

 

HRG
Perth, Australie, couleurs 10 m
© CNES 2002 - distribution SPOT Image

VGT
Indus Valley, South Asia
© CNES