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Université des sciences et de la technologie Houari Boumediène (2010)

Détection et extraction des routes à partir des images satellitaires optiques à haute résolution spatiale

Benzouai, Siham

Titre : Détection et extraction des routes à partir des images satellitaires optiques à haute résolution spatiale

Auteur : Benzouai, Siham

Université de soutenance : Université des sciences et de la technologie Houari Boumediène

Grade : Magister 2010

Résumé
Parmi les données géographiques nécessaires à la mise en œuvre de systèmes d’information géographique, les routes occupent une place non négligeable et ce, pour leur utilité dans diverses applications telles que le transport, le géomarketing, la pollution urbaine, etc. Le recours aux nouvelles sources de données géographiques telles que les images satellitaires s’est alors avéré utile pour l’obtention et l’actualisation des réseaux routiers. Pour cela, de nombreux travaux de recherche ont été réalisés pour automatiser l’extraction des routes afin de minimiser les traitements manuels. A cet effet, nous nous sommes intéressés à l’extraction des routes à partir des images satellitaires à moyenne résolution spatiale (au mieux égale à 10m). Ces méthodes suivent une approche dite linéique pour la simple raison qu’à cette échelle la route peut être assimilée à un objet linéaire. Le problème d’extraction des routes étant un problème de reconnaissance de formes, il est utile, avant toute chose, de les caractériser pour ressortir les caractéristiques essentielles : l’homogénéité et le contraste. Par la suite, en faisant un état de l’art des différentes méthodes existantes, notre intérêt s’est porté particulièrement sur les méthodes de prétraitement basées sur le filtrage et les méthodes de traitement basées sur le concept de la programmation dynamique, en particulier l’algorithme de Fishler dit F*. Ainsi, nous présentons dans ce travail les filtres suivants : le filtre à réponse finie Canny, l’opérateur de Duda et les filtres à impulsion infinie ISEF(Infinite Size Edge Filter). Une comparaison entre ces différents filtres est effectuée afin de faire ressortir le filtre le mieux adapté pour la suite du traitement. Puis, nous abordons l’algorithme F* et l’algorithme F* modifié. Ces algorithmes sont semi automatiques et utilisent comme entrée, l’image satellitaire et l’image de détection issue de l’étape de prétraitement pour déterminer le chemin optimal entre un point de départ et un point d’arrivée. Deux variantes de cet algorithme sont présentées, l’une basée sur un système de notation issu de la réévaluation de l’homogénéité et du contraste du chemin optimal et une autre consistant simplement à choisir le chemin optimal ayant le coût le plus faible. Ces méthodes ont été implémentées sous IDL et testés sur des images panchromatiques SPOT à 10 m et LANDSAT à 15 m. Une évaluation qualitative et quantitative a été aussi présentée.

Mots Clés : Images de télédétection Programmation dynamique Routes Photogrammétrie aérienne

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Présentation

Page publiée le 11 novembre 2014, mise à jour le 29 août 2018