Nous avons vu que le principe des compositions colorées consiste à affecter aux trois couleurs primaires (rouge, vert, bleu) trois images acquises au-dessus d'une même région, au même moment mais dans des longueurs d’onde différentes. En fonction de l'affectation des couleurs primaires aux trois bandes spectrales, on obtient soit une composition colorée dite naturelle ou 'vraies couleurs', soit une composition en 'fausses couleurs'.
Dans une image en 'vraies couleurs', on affecte aux bandes spectrales acquises dans les longueurs d'onde du bleu, du vert et du rouge, les trois couleurs primaires correspondantes. Le rouge est attribué à la bande rouge, le vert à la bande verte et le bleu à la bande bleue. L'image résultante correspond donc exactement à ce qu'un observateur pourrait observer s'il se trouvait à bord du satellite. L'image de gauche ci-dessous présente une composition en 'vraies couleurs' réalisées à partir des bandes spectrales bleue, verte et rouge du capteur Landsat TM. Sur cette image, la végétation apparaît en vert foncé, les surfaces cultivées en vert plus clair et les surfaces minérales (bâties) apparaissent très claires (blanc). L'eau, quant à elle, apparaît dans des teintes qui vont du bleu foncé au bleu cyan, selon la profondeur et la turbidité.
Si les bandes spectrales de l'image ne correspondent pas aux trois couleurs primaires, l'image qui en résulte est appelée une image en 'fausses couleurs'. Par conséquent, la couleur d'un objet dans l'image affichée n'a pas de ressemblance avec sa couleur réelle.
Il existe plusieurs façons de produire des images en 'fausses couleurs' chacune étant plus adaptée à une application particulière. L'image de droite ci-dessous présente la même image que précédemment, mais avec une composition colorée cette fois-ci en fausses couleurs. Ici la couleur rouge est associée à la bande proche IR, la couleur verte à la bande rouge et la couleur bleue à la bande verte.
Cette combinaison, dite 'infrarouge fausses couleurs' est très utilisée en télédétection car elle est tout à fait adaptée à l'étude de la végétation. Elle s'appuie sur les propriétés de la végétation qui réfléchit très fortement le rayonnement proche IR. Elle présente d'ailleurs les mêmes caractéristiques que les anciennes photographies aériennes infrarouges utilisées depuis longtemps, d'abord à des fins militaires, puis ensuite par les forestiers. Sur la composition colorée, la végétation apparaît dans différentes teintes de rouge en fonction des espèces, mais aussi des conditions environnementales. La mangrove que l'on observe sur le pourtour de la baie apparaît dans des rouges plus foncés que la végétation environnante. L'eau qui absorbe pratiquement toutes les longueurs d'onde apparaît très foncée, presque noire, alors que les surfaces minérales apparaissent très claires, dans des tons allant du bleu clair au blanc.
Image Landsat TM acquise au-dessus de la baie d'Antonina dans l'Etat du Paranà au Brésil
Lorsque plus de trois bandes spectrales sont disponibles sur un capteur satellitaire, ce qui est par exemple le cas pour le satellite Landsat TM qui acquiert sept images simultanément dans sept longueurs d'onde différentes, rien n'interdit de réaliser une composition colorée autre que les combinaisons standards comme la 'vraies couleurs' ou 'l'infrarouge fausses couleurs'. Tout dépend de ce que l'on souhaite mettre en évidence.
Il faut simplement être bien conscient des couleurs affectées à chacune des trois bandes spectrales pour ne pas commettre d'erreur d'interprétation.
Par exemple, la réflectance plus élevée de l'eau dans le domaine du visible que dans celui de l'infrarouge nous conduira à utiliser préférentiellement les bandes 123 (bleu / vert / rouge) si l'on s'intéresse à la profondeur ou à la couleur de l'eau. En revanche, si nous nous préoccupons de la végétation, les bandes rouge, proche infrarouge et moyen infrarouge seront plus appropriées. Avec les sept bandes spectrales de Landsat TM, qui couvrent les domaines du spectre allant du visible à l'infrarouge thermique, un grand nombre de combinaisons sont possibles (
= 35 combinaisons).
Il est ainsi possible d'identifier certains types de milieux à l'aide, d'une part, de la signature spectrale des surfaces dans les différentes longueurs d'onde et, d'autre part, de la sensibilité de l'œil pour les couleurs et les contrastes de couleurs.Ci-dessous quelques unes des nombreuses combinaisons possibles à partir des 7 bandes spectrales du capteur Thematic Mapper.
Exemples de compositions colorées 'fausses couleurs' réalisées à partir des bandes spectrales du satellite Landsat TM
Les colorations associées à chaque type de milieu en fonction de la combinaison réalisée sont résumées dans le tableau I. Le tableau II, quant à lui, précise quelles sont les distinctions et confusions visuelles qu'il est possible de faire entre chaque types de surface pour les compositions colorées du tableau 2.
Tableau I : Grille d'identification et d'interprétation des principaux types de surface pour chacune des combinaisons des figures ci-dessus
Tableau II. Distinctions et confusions visuelles possibles entre les différents milieux pour chacune des combinaisons du tableau X
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