FLEX L1B to L2 Retrieval study

FLEX L1B to L2 Retrieval study

FLEX L1B to L2 retrieval study

Development of algorithms and software for L1B to L2D data processing

flex esa magellium

Mission

Mapping of vegetation fluorescence to quantify photosynthetic activity and analysis of fluorescence signals to provide information on photosynthetic efficiency

Satellites / Instruments

FLEX satellite, Sentinel

U

Skills

Algorithmic analysis, software development, data processing

Date

From 2018 to today

The FLEX project

 

FLEX (FLuorescence EXplorer) is an Earth observation satellite. The mission of the same name is part of ESA’s Living Planet programme.

The objective of the mission is to carry out global fluorescence measurements in order to better understand the functioning of the photosynthesis process. In short, FLEX will provide a global mapping of vegetation using an onboard imaging spectrometer. This instrument is called FLORIS for Fluorescence Imaging Spectrometer. The mapping should make it possible to quantify photosynthetic activity.

The objective of the FLEX mission is to analyse the fluorescence signals in order to provide information on the efficiency of photosynthesis. These analyses should improve our knowledge of the carbon stored in plants and its role in the carbon and water cycles. Indeed, fluorescence is a sensitive indicator of photosynthetic disturbance and stress.

Due to the complexity of the mission, ESA is developing a FLEX L2 End-to-End Mission Performance Simulator tool. Therefore, this tool should be used to :

reproduce the expected performance of the mission

verify that the FLORIS mission and instrument concepts meet the system requirements

analyse the suitability of the developed level 1 and 2 (L2) image processing algorithms

flex satellite observation terre vegetation magellium

Illustration of the FLEX satellite

The EO unit is in charge of algorithm development and performance analysis.

Find more details on the FLEX website.

nous contacter observation terre magellium

The objectives of FLEX

    The objective is to provide scientifically consolidated algorithms (via ATBD) and prototype software for the L1B to L2D data processing modules. These elements will be used for integration into the FLEX L2 End-to-End simulator.

     

    L2A: radiometric and spectral calibration, geometric co-registration

    L2B: atmospheric characterisation, cloud detection, atmospheric correction

    L2C: fluorescence recovery

    L2D : biophysical parameters recovery

    flex satellite observation terre vegetation magellium

    Key partners

    ESA, Universitat de Valencia, Universita de Milano, Universita di Bologna, Finnish Meteorological Institute

    Key words

    observation, satellite, earth, studies, fluorescence, spectrometer, algorithm, software, FLEX, vegetation, radiometry, geometry, sensor, carbon, water, photosynthesis, mapping, ESA

    observation de la terre

    SCIENCE FOR EARTH CARE

    The Earth Observation Unit of Magellium  is an expert in optical space missions and geophysical and biophysical applications. The EO unit provides high level of expertise and full capacity on the whole processing chain, enabling it to respond to all projects from the greatest space orders such as ESA and CNES.

    Contact

    eo@magellium.fr

    +33 5 62 24 70 00

    1, rue Ariane
    31520 Ramonville Saint-Agne FRANCE

    More info

    www.magellium.com

    Follow us

    Lunar DEM

    Lunar DEM

    Lunar DEM

    Reconstruction 3D de la surface lunaire par stéréo-restitution

    Mission

    Reconstruction 3D de la surface lunaire

    Instruments

    Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO)

    U

    Compétences

    Reconstruction 3D, géométrie, modélisation numérique de surface

    Date

    De 2020 à aujourd’hui

    Le projet Lunar DEM

     

    Ce projet fait partie d’une étude pour le compte de Airbus Defense & Space.

    L’objectif de ce projet est de calculer le modèle numérique de surface (MNS) le plus détaillé possible. Ce MNS est calculé à partir des images des caméras à balai à angle étroit (NAC) de la sonde Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO).

    LRO est un vaisseau spatial robotisé de la NASA. Lancé en 2009, il fait partie du programme Vision for Space Exploration des Etats-Unis. Les données receullies par ce vaisseau sont caractérisées comme étant essentielles pour la “planifaication des futures missions humaines et robotiques de la NASA sur la Lune”.

    En savoir plus sur LRO ici.

    nous contacter observation terre magellium

    Les objectifs de LUNAR DEM

     

    • Prototypage d’une chaîne de traitement réalisant l’optimisation du modèle géométrique des caméras

     

    • Stéréo-restitution de la surface lunaire et optimisation par l’algorithme shape-from-shading
    lunar dem lune magellium airbus

    Le partenaire principal

    CNES

    Mots-clés

    observation, satellite, Lune, études, DSM, MNS, géométrie, capteur, reconstruction, 3D, NASA

    observation de la terre

    SCIENCE FOR EARTH CARE

    L'unité Observation de la Terre de Magellium est experte en missions spatiales optiques et en applications géophysiques et biophysiques. L'unité offre un haut niveau d'expertise et une complète maîtrise sur l'ensemble de la chaîne de traitement, lui permettant de répondre à tous les projets des plus grandes commandes spatiales telles que l'ESA et le CNES.

    Contact

    eo@magellium.fr

    +33 5 62 24 70 00

    1, rue Ariane
    31520 Ramonville Saint-Agne FRANCE

    Plus d'infos

    www.magellium.com

    Suivez-nous

    Reconstruction 3D

    Reconstruction 3D

    Reconstruction 3D

    Reconstruction 3D des zones urbaines

    Mission

    Mener une série d’études pour construire une représentation en 3D des zones urbaines

    Instruments

    Pléiades

    U

    Compétences

    Géométrie des capteurs, deep learning, reconstruction 3D

    Date

    De 2020 à aujourd’hui

    Le projet de reconstruction 3D

     

    Grâce à des contrats du CNES et à des investissements propres, nous menons une série d’études pour construire une représentation 3D des zones urbaines. Ces reconstructions 3D se font à partir d’images multi-stéréo comme Pléiades (résolution spatiale 50cm).nous contacter observation terre magellium

    3d reconstruction magellium pleiades

    Les phases d’une reconstruction 3D

     

    • la reconstruction 3D du MNS à partir d’images multi-stéréo (par stéréo-corrélation)

     

    • amélioration du MNS (par deep learning)

     

    • détection des empreintes de bâtiments (deep learning)

     

    • segmentation des pentes de toit (deep learning)

     

    • construction de modèles de bâtiments LOD2
    digital surface monitoring observation terre donnees satellite

    Le partenaire principal

    CNES

    Mots-clés

    modélisation numérique de surface, DSM, deep learning, Pléiades, géométrie des capteurs, reconstruction, 3D, images, multi-stéréo, zones, urbaines

    observation de la terre

    SCIENCE FOR EARTH CARE

    L'unité Observation de la Terre de Magellium est experte en missions spatiales optiques et en applications géophysiques et biophysiques. L'unité offre un haut niveau d'expertise et une complète maîtrise sur l'ensemble de la chaîne de traitement, lui permettant de répondre à tous les projets des plus grandes commandes spatiales telles que l'ESA et le CNES.

    Contact

    eo@magellium.fr

    +33 5 62 24 70 00

    1, rue Ariane
    31520 Ramonville Saint-Agne FRANCE

    Plus d'infos

    www.magellium.com

    Suivez-nous

    LibGEO

    LibGEO

    LibGEO

    LIbrairie pour la Géométrie d’Expertise et Opérationnelle

    libgeo cnes magellium observation terre

    Produit

    Bibliothèque de modélisation géométrique des capteurs d’observation de la Terre

    Satellites / Instruments

    Pléiades, Pléiades NEO, Sentinel-2 L1B, CO3D, TRISHNA, 3MI, METImage, Metop SG, MicroCarb

    U

    Compétences

    Géométrie, calibration en orbite, prototypage, étude, correction géométrique

    Date

    De 1995 à aujourd’hui

    Le produit LibGEO

     

    LibGEO est la nouvelle bibliothèque de modélisation géométrique multi-capteurs de référence du CNES (Centre National d’Etudes Spatiales). Elle est conçue pour la modélisation géométrique rigoureuse des capteurs d’observation de la Terre. En effet, cette modélisation permet de construire une ligne de visée et d’intersecter avec un modèle de la Terre (ellipsoïde, Modèle Numérique d’Elévation, géoïde…). En outre, LibGEO fournit un grand nombre d’outils pour exploiter et améliorer la géolocalisation des images satellites.

    Cette bibliothèque est le résultat de plus de 20 ans d’amélioration continue et de R&D. Ce produit a été conçu en collaboration avec le CNES et l’IGN (Institut géographique national français).

    Ce produit prend en charge plusieurs capteurs :

        • Pléiades et Pléiades NEO
        • Sentinel-2 L1B
        • CO3D
        • TRISHNA
        • 3MI, METImage, Metop SG
        • MicroCarb
        • Capteurs génériques, d’autres capteurs peuvent être facilement supportés quelle que soit leur nature (push-broom, frame camera, whiskbroom…)
    libgeo cnes magellium

    Résidus des points de jonction, après affinage des paramètres géométriques. Les flèches rouges ont été marquées comme des anomalies et éliminées par filtrage, tandis que les flèches bleues sont correctes.

    L’unité Observation de la Terre est chargée de développer et d’éditer le logiciel pour le compte du CNES. Au-delà de la modélisation, LibGEO permet d’optimiser les paramètres physiques afin d’améliorer la localisation à partir d’observations exogènes, généralement obtenues par un corrélateur ou des points de contrôle au sol.

    nous contacter observation terre magellium

    Les propriétés de LibGEO

     

      Les fonctionnalités :

          • Modélisation rigoureuse de la ligne de visée
          • Modélisation RPC et grille
          • Localisation directe (image>terrain) et inverse (terrain>image) et colocalisation (image1>image2), intersection sur les modèles numériques d’élévation
          • Rééchantillonnage de grilles entre géométries (image, sol, épipolaire)
          • Optimisation des paramètres d’acquisition (attitude, éphémérides…) en utilisant les Ground Control Points et la corrélation d’images pour améliorer la géolocalisation.
          • Filtrage des valeurs aberrantes
          • Géométrie pour la reconstruction stéréo
          • Sérialisation sur disque des modèles de visualisation au format XML

      Les services disponibles :

          • Distribution, maintenance corrective, adaptative et évolutive, support
          • Expertise & conseil et études
          • Développement sur mesure : nouveaux capteurs, chaîne de correction géométrique, outils dédiés, etc.

      L’architecture :

          • Bibliothèque C++ modulable ouverte et compatible Cloud
          • API Python couvrante, pratique avec tutos
          • Disponible sous Linux CentOs7, portable
      libgeo cnes magellium

      Optimisation du modèle de visualisation

      Les partenaires principaux

      Centre National d’Etudes Spatiales (CNES) et Institut Nation de l’information Géographique et Forestière (IGN)

      Mots-clés

      observation, satellite, terre, études, LibGEO, bibliothèque, modélisation, géométrie, capteur, CNES, logiciel, produit fini, Pleiades Neo, Sentinel, CO3D, Trishna, 3MI, METImage, Metop, MicroCarb, Euclidium, affinage, expertise, localisation, image

      observation de la terre

      SCIENCE FOR EARTH CARE

      L'unité Observation de la Terre de Magellium est experte en missions spatiales optiques et en applications géophysiques et biophysiques. L'unité offre un haut niveau d'expertise et une complète maîtrise sur l'ensemble de la chaîne de traitement, lui permettant de répondre à tous les projets des plus grandes commandes spatiales telles que l'ESA et le CNES.

      Contact

      eo@magellium.fr

      +33 5 62 24 70 00

      1, rue Ariane
      31520 Ramonville Saint-Agne FRANCE

      Plus d'infos

      www.magellium.com

      Suivez-nous

      DSMGenerator

      DSMGenerator

      DSMGenerator

      Génération automatique de modèles numériques de surface (DSM en anglais)

      Produit

      Génération automatique de modèles numériques de surface à partir d’acquisitions multi-stéréoscopiques à haute résolution

      Instruments

      Produits satellitaires stéréoscopiques, tels que Pléiades

      U

      Compétences

      Géométrie des capteurs, multi-stéréoscopie, multi-threading

      Date

      De 2018 à aujourd’hui

      Le produit prêt à l’emploi DSMGenerator

         

        DSMGenerator (Digital Surface Model Generator) est un outil de génération automatique de modèles numériques de surface à partir d’acquisitions multi-stéréoscopiques à haute résolution. Les acquisitions proviennent de satellites tels que Pleiades.

        L’outil DSMGenerator est conçu pour tirer le meilleur parti du calcul parallèle. En effet, ceci est rendu possible grâce au multithreading et à une gestion rigoureuse de la consommation de mémoire.

        La production suit des étapes définies. Ainsi, pour chaque couple d’images, nous procédons à une projection en géométrie épipolaire à l’aide d’Euclidium et à un découpage des tuiles. Ensuite, pour chaque paire de tuiles, nous réalisons un calcul des cartes de disparité en utilisant l’implémentation OpenCV SGMB. Nous effectuons également une conversion de la carte de disparité en nuage de points. Enfin, nous opérons une fusion de tous les nuages de points et une production du DSM final.

        dsm generator magellium

        Comparaison d’un DSM généré par DSMGenerator à partir d’un triplet stéréo Pléiade et d’un DSM généré par d’autres méthodes à partir des mêmes entrées.

        L’unité EO a testé le produit sur Pleiades HR 3-stéréo, Pleiades HR 13-stéréo et ZY3-2-stéréo. En conclusion, il a fallu moins d’une heure pour traiter les données Pléiades HR 3-stereo sur un serveur 12-core.

        L’outil DSMGenerator est aussi utilisé pour la reconstruction 3D.

        nous contacter observation terre magellium

        Les fonctionnalités du produit

         

        Généricité multi-capteurs

        Modélisation physique ou rpc de la ligne de visée

        Multi-stéréo, de 2 à n-uplet

        Production de nuages intermédiaires

        Production d’un modèle numérique de surface 2.5D final à la résolution de l’image originale

        Calcul parallèle, évolutif, prêt pour l’informatique dématérialisée

        Mots-clés

        satellite, modèle numérique de surface, digital surface model, DSM, pleiade, géométrie, nuage de point, stéréo

        observation de la terre

        SCIENCE FOR EARTH CARE

        L'unité Observation de la Terre de Magellium est experte en missions spatiales optiques et en applications géophysiques et biophysiques. L'unité offre un haut niveau d'expertise et une complète maîtrise sur l'ensemble de la chaîne de traitement, lui permettant de répondre à tous les projets des plus grandes commandes spatiales telles que l'ESA et le CNES.

        Contact

        eo@magellium.fr

        +33 5 62 24 70 00

        1, rue Ariane
        31520 Ramonville Saint-Agne FRANCE

        Plus d'infos

        www.magellium.com

        Suivez-nous