Les jumeaux de la bande X font du tandem : les premiers exemples de modèles numériques d’élévation issus de données collectées par les satellites allemands TanDEM-X et TerraSAR-X

Exactement un mois après le succès du lancement du satellite allemand TanDEM-X, les spécialistes du DLR (Agence Spatiale Allemande) viennent de rendre public les premiers exemples de modèles numériques d’élévation (MNE) créés à partir de données acquises par les satellites TerraSAR-X et TanDEM-X volant en formation.

Exemple de modèle numérique d’élévation construit à partir des images des satellites TerraSAR-X et TanDEM-X (Crédit image : Agence Spatiale Allemande, DLR)

L’image ci-dessus est une représentation en perspective d’un exemple de MNE. Les nuances de couleurs sont celles utilisées habituellement pour les cartes et les atlas. Il s’agit de la région de Kalach sur Don dans le sud de la Russie. Dans cette représentation, le relief est volontairement exagéré : l’altitude maximale est d’environ 200 mètres. Cliquer sur l'image pour la voir en plein format : en regardant les détails, en particulier les limites des parcelles, on a une bonne idée de la qualité du modèle d'élévation obtenu.
Le satellite TanDEM-X (TerraSAR-X add-on for Digital Elevation Measurement) a été lancé le 21 juin 2010 depuis Baïkonour au Kazakhstan. Il est actuellement en phase de vérification et de recette en orbite (commissioning phase).
 

Des performances inégalées :
A la fin de ces vérifications, sur un orbite quasiment identique, à quelques centaines de mètres de distance l’un de l’autre, TerraSAR-X (lancé en juin 2007) et TanDEM-X vont travailler de manière synchronisée pour acquérir les données de base (images en mode « Stripmap ») pour les production de modèles numériques d’élévation (Digital Elevation Model) avec des performances de qualité, de précision et de couverture inégalées.

Exemple de plan d'acquisition des données pour la production de MNE.
Les différentes couleurs correspondent aux périodes de l'année (Crédit image : DLR)

En 2014, l’ensemble des terres émergées, soit environ 150 millions de kilomètres carrés, sera couvert par ce nouveau MNE. 

TerraSAR-X et TanDEM-X en configuration de vol en formation
(Crédit image : Agence Spatiale Allemande, DLR) 

Les performances de TanDEM-X ont été définies afin que les produits MNE correspondent aux spécifications HRTI-3 (High-Resolution Terrain Information, niveau 3, HRTI-4 selon les zones) de l’agence américaine de renseignement géospatial (U.S. National Geospatial-Intelligence Agency, NGA), résumées dans le tableau suivant :

	Résolution spatiale	Précision vertical absolue (90%)	Précision verticale relative (point à point dans une cellule de un degré, 90%)
DTED-1	90 m x 90 m	< 30 m	< 20 m
DTED-2	30 m x 30 m	< 18 m	< 12 m
HRTI-3	12 m x 12 m	< 10 m	< 2 m
HRTI-4	6 m x 6 m	< 5 m	< 0,8 m

Comparaison entre la qualité des données DTED 2 (par exemple provenant de SRTM)
et HRTI 3-4 (simulation TanDEM-X). Crédit image : DLR.

Un partenariat public privé :
Comme TerraSAR-X, la mission TanDEM-X fait l’objet d’un modèle original de financement dans le domaine spatial européen : il s’agit d’un partenariat public privé (Public Private Partnership, PPP) entre l’agence spatiale allemande (DLR,) et la société EADS Astrium, maître d’œuvre du satellite. Infoterra GmbH, filiale d’EADS Astrium, a de son côté la responsabilité de l’adaptation du modèle numérique d’élévation aux besoins des clients commerciaux et assure la promotion de ces produits au niveau mondial.

En savoir plus :

• Sur le blog « Un autre regard sur la Terre », un article sur le lancement de TanDEM-X.
• Sur le blog « Un autre regard sur la Terre », un article sur les premières images acquise par le satellite radar TanDEM-X.
• Un autre article de ce blog sur les modèles numériques de terrain.
• Le site Internet du DLR (Agence Spatiale Allemande).
• Le site Internet d’Infoterra GmbH et la galerie d’images de TerraSAR-X et TanDEM-X.
• Le site de la NGA et, à voir absolument même si c'est en anglais, la « page pour les enfants » (Kids page). C'est une étonnante introduction pédagogique au renseignement géospatial (geospatial intelligence)
• La liste des standards et des spécifications de la NGA (voir en particulier les documents sur la norme DTED).
  
• La spécification HRE définie par la NGA.