Sentinel-2 a deux bandes dans le moyen infrarouge, la bande 11 dite SWIR1 (centrée à 1,6 µm) et la bande 12 dite SWIR2 (centrée à 2,2 µm). Mais pourquoi deux bandes SWIR ?

 

Le "Mission Requirements Document" (MRD) est un document central dans la définition d'une mission spatiale car il décrit les besoins auxquels la mission doit répondre. Les besoins identifiés servent ensuite à définir les caractéristiques techniques de la mission (orbite, capteur, etc.). Dans le cas de Sentinel-2, le MRD publié en 2004 et révisé à la marge en 2010 [1] fournit notamment les justifications nécessaires pour le choix des bandes spectrales. En particulier, la bande SWIR2 a été justifiée par trois arguments:

  • "Improved assessment of Mediterranean vegetation conditions, as underlined in the GEOLAND Requirements on EO Space & Ground Segment [RD-10].
  • Distinction of clay soils for the monitoring of soil erosion [RD-28].
  • Distinction between live biomass, dead biomass and soil [RD-29], e.g. for burn scars mapping."

Voici les références utilisées :

  • RD-10 Geoland requirements on EO Space & Ground Segment, issued by the Geoland Executive Board Members, 10/02/2006, http://www.gmes-geoland.info
  • RD-28 Drake, N. A., Mackin, S., Settle, J. J., 1999. Mapping Vegetation, Soils, and Geology in Semiarid Shrublands Using Spectral Matching and Mixture Modeling of SWIR AVIRIS Imagery. Remote Sensing of Environment, Volume 68, Issue 1, April 1999, Pages 12-25.
  • RD-29 Mougenot et al., 2000. Applications of VEGETATION data to resource management in arid and semi-arid rangelands. SPOT-VEGETATION Workshop.

Je n'ai pas réussi à retrouver le contenu de la référence RD-10. Voici à quoi ressemble actuellement la page web indiquée :

La deuxième référence RD-28 porte sur la cartographie de la géologie de surface, ce qui parait assez marginale pour la mission Sentinel-2 (la revisite de 5 jours n'étant pas critique pour les cartes géologiques !). La troisième référence RD-29 renvoie à un travail mené par ... tiens tiens, un chercheur du Cesbio, Bernard Mougenot ! Cet article montre des spectres de différents couverts obtenus par des mesures in situ allant jusqu'à 2.2 µm au Mexique près de la frontière avec les Etats-Unis. Ces mesures indiquent en effet que les spectres 'Green' (une végétation verte) et 'Brown' (sénescente) divergent à 2.2 µm alors qu'il sont proches à 1.6 µm (la bande SWIR1 de Sentinel-2).

Fig 6 d'après Mougenot et al. 2000 (RD-29). Reflectances mesurées in situ de différents couvert (sol, végétation brune, verte et grise)