Utilisation de l'imagerie radar Terrasar-X THRS pour le suivi de la coupe de canne à sucre à l'Ile de la Réunion

Abstract

L'objectif de cette étude est d'examiner le potentiel de l'imagerie radar TerraSAR-X (en bande X) pour le suivi de la croissance de la canne à sucre sur l'île de la Réunion. Des données TerraSAR-X multi-temporelles acquises à différents angles d'incidence (31°, 37°, 47°) et polarisations (HH, HV, VV) ont été analysées pour étudier le comportement du signal radar en fonction de la hauteur de canne à sucre. Le potentiel de TerraSAR-X pour cartographier la récolte de canne à sucre a également été étudié. Notre étude démontre que le signal radar rétrodiffusé augmente rapidement avec la hauteur de la canne jusqu'à une hauteur de seuil, qui dépend de l'angle d'incidence et de la polarisation. Au-delà de ce seuil, le signal augmente légèrement, reste constant, voire diminue. La hauteur de seuil est légèrement plus élevée avec la polarisation croisée et aux forts angles d'incidence (47° en comparaison à 31°). Les résultats ont aussi montré que les polarisations parallèles (HH et VV) étaient bien corrélées. Des données TerraSAR-X ont montré qu'après des fortes pluies, la contribution du sol à la rétrodiffusion des parcelles de canne à sucre peut être conséquente pour des hauteurs de cannes inférieures à 50cm. Cette augmentation du signal radar après des fortes pluies pourrait impliquer une ambiguïté d'identification entre des cannes jeunes et des cannes matures à cause de la haute sensibilité du signal radar à l'humidité superficielle du sol. Finalement, les données TerraSAR-X à haute résolution spatiale se montrent utiles pour suivre la coupe de canne à sucre lorsque les champs sont de petites tailles et que la date d'acquisition de l'image est proche de la date de coupe. La comparaison entre les incidences de 37° et 47° montre que la première est plus appropriée pour suivre la récolte de canne à sucre. La coupe est facilement détectable sur des images TerraSAR-X pour des données acquises moins de deux ou trois mois après la coupe. Le signal radar diminue de 5 dB pour des images acquises quelques jours après la coupe et de 3 dB pour des données acquises deux mois après la coupe (VV-37°). La différence dans le signal radar devient négligeable (< 1 dB) entre les cannes à sucre matures et les champs récoltés depuis trois mois ou plus.