La Version 2 des composites bimestriels de réflectances de surface GLOBCOVER à 300m de résolution est disponible au téléchargement : 10 mosaïques couvrent la période décembre 2004 - juin 2006 (exemple ci-dessous).

Composition colorée de réflectances de surface spectrales sur la région de Valence en Espagne.

La réflectance de surface est obtenue à partir des images MERIS de niveau 1 en enchaînant une série d’étapes de prétraitement qui sont schématisées ci-dessous.

Chaîne de Prétraitement GLOBCOVER

Geometrie . Les corrections géométriques sont effectuées à l’aide de l’outil AMORGOS développé par ACRI. AMORGOS prend en entrée des données MERIS de niveau 1, ainsi que les fichiers d’attitude du satellite et d’éphémérides orbitales et un Modèle Numérique de Terrain à la résolution de 30", et produit en sortie, pour chaque pixel, des latitude, longitude et altitude corrigées. L’outil de projection a été développé par l’équipe POSTEL/Medias-France et le Cnes. On a montré que les images orthorectifiées en sortie des modules AMORGOS et Projection ont des performances de précision relative et absolue de géolocalisation de 52 m rms et 77 m rms, respectivement (voir aussi la Figure ci-dessous). Ces performances sont jugées satisfaisantes et permettent d’utiliser des images MERIS à leur résolution maximale, c’est-à-dire 300 m.

Performances de géolocalisation relative et absolue des images MERIS orthorectifiées

Correction atmosphérique . La correction atmosphérique permet de passer des luminances en haut de l’atmosphère à des réflectances de surface. Les effets de diffusion Rayleigh, aérosols, et d’absorption par les gaz atmosphériques sont pris en compte. L’algorithme utilise un réseau neuronal s’appuyant sur la méthode dite MOMO (Fischer and Grassl, 1991), sélectionnée parce qu’elle a été validée dans le cadre d’un autre projet de l’ESA (ESA Albedo Map). Pour cette Version 2, la correction des effets d’aérosols prend actuellement en entrée un produit d’épaisseur optique mensuel dérivé des données MERIS à 1 km de résolution, construit à l’aide d’un algorithme développé par Brockmann Consult. Cette méthode apporte une amélioration significative par rapport à la Version 1 (illustration ci-dessous). La correction d’absorption des gaz atmosphériques utilise en entrée un champ d’ozone fourni par ECMWF, et des champs d’oxygène et de vapeur d’eau tirés des mesures de MERIS (en utilisant les ratios de réflectance B11/B10 et B15/B14 pour O2 et H2O respectivement).

Composite bimensuel multispectral, mai-juin 2005, sur l’Espagne (Version 1 à gauche, Version 2 à droite) : l’effet de brume bleutée du à la présence d’aérosols est significativement réduit.

Détection nuageuse . Deux méthodes de détection nuageuse sont combinées, la première utilisant les réseaux neuronaux de la méthode MOMO mentionnée ci-dessus, et la seconde des seuils de réflectance dans les bandes 443, 753, 760 et 865 nm. Les résultats de cette méthode ont été validés à l’aide des mesures in-situ du réseau synoptique de stations météorologiques de Météo-France en Europe et en Afrique, et d’une boîte à outils de mesures d’efficacité de la détection nuageuse développée par NOVELTIS et le CNES. Pour cette Version 2, la détection nuageuse est un peu améliorée par une meilleure prise en compte des ombres de nuages grâce à une détermination de l’altitude du nuage. La réflectance de la neige conserve son niveau valeur au sommet de l’atmosphère.

Correction de la FDRB et synthèse temporelle . Deux méthodes sont combinées pour corriger les séries temporelles de réflectance des effets directionnels induits par les variations au cours du temps des directions solaire et de visée. La méthode dite "Mean Composite" (Vancutsem et al., 2007) permet d’aboutir à un premier jeu de séries temporelles de réflectances corrigées des effets directionnels sur une période de 51 jours. On applique ensuite la méthode CYCLOPES d’Hagolle et al. (2004) pour éliminer de ce jeu de données celles qui sont affectées d’un bruit de mesure significatif (du fait de nuages fins résiduels, d’aérosols mal pris en compte, etc). La synthèse temporelle consiste alors à effectuer la moyenne des réflectances obtenues sur la période désirée : 2 semaines, 2 mois ou 1 an.