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Procédé d'observation d'une planète à l'aide de satellites
d'observation en orbite autour de la planète
La présente invention concerne le domaine de l'observation d'une planète à
l'aide
de satellites d'observation en orbite autour de la planète.
Un satellite d'observation en orbite autour d'une planète peut être en orbite
stationnaire, auquel cas le satellite d'observation est immobile par rapport à
la surface de
cette planète, ou en orbite défilante, auquel cas le satellite d'observation
est en
mouvement par rapport à la surface de cette planète.
Un satellite d'observation en orbite stationnaire permet d'observer en continu
une
zone fixe de la planète. Cette zone fixe est limitée à un disque, ou plus
précisément une
calotte sphérique de la surface de la planète.
Un satellite en orbite défilante tourne autour de la planète en observant une
zone
d'observation (généralement nommée la fauchée ) qui se déplace sur la
planète le
long d'une trajectoire correspondant à une projetée de l'orbite du satellite
en orbite
défilante sur la surface de la planète. Chaque zone observée par le satellite
d'observation
en orbite défilante est observée à une fréquence appelée fréquence de
revisite.
Un des buts de l'invention est de fournir un procédé d'observation qui
permette de
collecter des données fiables et complètes en espace et en temps.
A cet effet, l'invention propose un procédé d'observation d'une planète mis en
oeuvre par ordinateur, le procédé comprenant :
- une étape de calcul de premières données d'observation prédites pour une
première zone d'intérêt et une première période temporelle pendant laquelle la
première
zone d'intérêt n'a pas été observée par un premier satellite d'observation en
orbite
défilante, en fonction de deuxièmes données d'observation acquises par le
deuxième
satellite d'observation en orbite stationnaire, pour la première zone
d'intérêt et pendant
ladite première période temporelle, et/ou de premières données d'observation
acquises
par le premier satellite d'observation, pour des premières zones d'observation
située à
proximité de la première zone d'intérêt et pendant ladite première période
temporelle, et
de données d'observations de référence préalablement enregistrées dans une
base de
données; et/ou
- une étape de calcul de deuxièmes données d'observation prédites, pour une
deuxième zone d'intérêt et une deuxième période temporelle pendant laquelle la
zone
d'intérêt n'a pas été observée par le deuxième satellite d'observation en
orbite
stationnaire, en fonction de premières données d'observations acquises par le
premier
satellite d'observation en orbite défilante pour la deuxième zone d'intérêt et
pendant ladite
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deuxième période temporelle, et des données d'observations de référence
préalablement
enregistrées dans la base de données.
La constitution d'une base de données contenant des données d'observations de
référence préenregistrées permet de prédire, par exemple par apprentissage
machine,
quels types de premières données d'observation et/ou de deuxièmes données
d'observation auraient pu être observées, alors que ces données sont
manquantes.
Il est ainsi possible, lorsque l'on dispose de premières données d'observation
mais
pas de deuxièmes données d'observation, de prédire des deuxièmes données
d'observation qui auraient pu être observées par le deuxième satellite
d'observation et/ou,
lorsque l'on dispose de deuxièmes données d'observation mais pas de premières
données d'observation, de prédire des premières données d'observation qui
auraient pu
être observées par le premier satellite d'observation, en particulier lorsque
les données
d'observation de référence contiennent des observations conjointes, chaque
observations
conjointes comprenant des premières données d'observation et des deuxièmes
données
d'observations acquises pour une même zone d'observation conjointe et une même
période temporelle d'observation conjointe.
La constitution d'une telle base de données permet aussi de déterminer, par
exemple par apprentissage machine, des premières données d'observations qui
auraient
pu être observées par un satellite en orbite défilante dans une zone d'intérêt
qui n'a pas
été observée par ce satellite en orbite défilante pendant une période
temporelle donnée,
en fonction de premières données d'observation acquises par le satellite en
orbite
défilante pendant la période temporelle donnée dans des zones d'observation
situées à
proximité de la zone d'intérêt, et des données d'observation de référence
préalablement
enregistrées dans la base de données, en particulier en fonction de premières
données
d'observation de référence ou en fonction d'observations conjointes de
référence.
Il est ainsi possible de reconstituer des données d'observation pour une zone
étendue à partir de premières données d'observation relatives à des premières
zones
d'observation ne recouvrant pas complètement la zone étendue.
Dans des modes de mise en oeuvre particulier, le procédé d'observation peut
comprendre une ou plusieurs des caractéristiques optionnelles suivantes :
- la mise à jour de la base de données avec des données d'observations
réalisées
par le premier satellite d'observation et/ou le deuxième satellite
d'observation ;
- la mise à jour de la base de données avec des observations conjointes
réalisées
par le premier satellite d'observation et le deuxième satellite d'observation
;
- les données d'observation de référence contiennent des observations
conjointes
de référence, chaque observation conjointe comprenant des premières données
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d'observation et des deuxièmes données d'observation acquises pour une même
zone
d'observation conjointe et dans une même période temporelle d'observation
conjointe ;
- chaque étape de calcul est réalisée par un algorithme prédictif mis à jour
par
apprentissage machine en fonction des données d'observation de référence
préalablement enregistrées dans la base de données pour au moins une zone
d'intérêt
observée conjointement par le premier satellite d'observation et le deuxième
satellite
d'observation ;
- les deuxièmes données d'observation permettent de détecter des phénomènes
météorologiques dans l'atmosphère de la planète, des variations de
compositions de
l'atmosphère, des variations à la surface ou à l'intérieur de la planète, et
des variations de
champs électriques, électromagnétiques, gravitiques et quantiques quelles que
soient les
longueurs d'ondes ;
- les premières données d'observation permettent de détecter des phénomènes
météorologiques à la surface de la planète, des variations de compositions de
l'atmosphère, des variations à la surface ou à l'intérieur de la planète et
des variations de
champs électriques, électromagnétiques, gravitiques et quantiques quelles que
soient les
longueurs d'ondes ;
- un satellite d'observation comprend au moins un capteur d'images embarqué.
- chaque capteur d'image opère dans une gamme de longueur d'onde
quelconque, par exemple une ou plusieurs parmi les longueurs d'ondes visibles,
les
longueurs d'onde infrarouges et les micro-ondes ;
- un satellite d'observation possède au moins un capteur radar (56) embarqué,
par
exemple un capteur radar à synthèse d'ouverture ; et
- la planète est la Terre.
L'invention concerne également un système d'observation d'une planète
configuré
pour la mise en oeuvre du procédé d'observation tel que défini ci-dessus, le
système
d'observation comprenant un premier satellite d'observation en orbite
défilante et un
deuxième satellite d'observation en orbite stationnaire, une base de données
dans
laquelle sont stockées les données d'observations de référence, et un
ordinateur sur
lequel est installé un algorithme de prédiction configuré pour mettre en
oeuvre chaque
étape de calcul lors de son exécution par l'ordinateur.
L'invention concerne aussi un produit programme d'ordinateur comprenant des
instructions de codes pour la mise en oeuvre d'un procédé d'observation tel
que défini ci-
dessus.
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L'invention et ses avantages seront mieux compris à la lecture de la
description
qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en
référence aux
dessins annexés, sur lesquels :
- la Figure 1 est une vue schématique de satellites d'observation d'un système
d'observation par satellite d'une planète ;
- la Figure 2 est une vue schématique du système d'observation par satellites
;
- les Figures 3 à 6 sont des vues schématiques illustrant des zones d'intérêts
située entre des zones d'observation.
Sur la Figure 1, un système d'observation par satellites 2 configuré pour
l'observation d'une planète 4 possède un premier satellite d'observation 6 en
orbite
défilante autour de la planète 4 et un deuxième satellite d'observation 8 en
orbite
stationnaire autour de la planète 4.
La planète 4 possède un axe de rotation A et tourne sur elle-même autour de
cet
axe de rotation A. L'axe de rotation A passe par deux points de la planète 4,
qui sont deux
points diamétralement opposés de la planète 4. La planète 4 est par exemple la
Terre.
Le premier satellite d'observation 6 est en mouvement par rapport à la surface
de
la planète 4 et observe à un instant donné une première zone d'observation 10,
cette
première zone d'observation 10 (la fauchée) se déplaçant sur la surface de la
planète 4 le
long d'une trajectoire 11 qui est une projetée de l'orbite du premier
satellite d'observation
sur la surface de la planète.
Chaque première zone d'observation 10 observée par le premier satellite
d'observation 6 est observée avec une fréquence dite fréquence de revisite. Du
fait de la
rotation de la planète 4, le premier satellite d'observation 6 ne repasse pas
au-dessus des
mêmes zones d'observation à chaque révolution du premier satellite
d'observation autour
de la planète.
Dans l'exemple illustré, le premier satellite d'observation 6 se déplace
suivant une
orbite basse sensiblement polaire, i.e. située dans un plan contenant l'axe de
rotation A
ou faisant un angle faible avec l'axe de rotation A. La fréquence de revisite
est alors un
multiple de la fréquence de rotation du premier satellite d'observation 6
autour de la
planète 4.
En variante, le premier satellite d'observation 6 se déplace suivant une
orbite
basse non-polaire, par exemple de type équatoriale ou autre.
Le deuxième satellite d'observation 8 est immobile par rapport à la surface de
la
planète 4, et observe en continu deuxième zone d'observation 12 fixe de la
planète 4. Le
deuxième satellite d'observation 8 tourne autour de la planète 4 à la même
vitesse que la
rotation de la planète 4 autour de son axe de rotation A.
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L'orbite du deuxième satellite d'observation 8 se situe par exemple dans un
plan
équatorial.
Comme illustré sur la Figure 2, le premier satellite d'observation 6 acquiert
des
premières données d'observation 16 et le deuxième satellite d'observation 8
acquiert des
5 deuxièmes données d'observation 18.
Les premières données d'observation 16 et les deuxièmes données
d'observation 18 sont par exemple de types différents. En variante, elles
peuvent être de
même type.
Les premières d'observation 16 permettent par exemple de détecter un premier
type de phénomène et les deuxièmes données d'observation 18 permettent de
détecter
un deuxième type de phénomène distinct ou identique au premier type de
phénomène.
Lorsque le premier type de phénomène et le deuxième type de phénomène sont
distincts, les phénomènes du premier type et du deuxième type sont de
préférence liés.
Par phénomènes de types liés , on entend que l'occurrence d'un phénomène
du premier type dans une zone peut s'accompagner de l'occurrence d'un
phénomène du
deuxième type dans cette même zone.
Le système d'observation par satellites 2 comprend un ordinateur 30 configuré
pour exécuter un algorithme de prédiction 32 mis en oeuvre par ordinateur.
L'ordinateur 30 comprend par exemple un processeur 34 et une mémoire 36 dans
lequel est enregistré l'algorithme de prédiction 32, l'algorithme de
prédiction 32 possédant
des instructions de code exécutables par le processeur 34 et configurées pour
réaliser un
procédé d'observation lorsque l'algorithme est exécuté par le processeur 34.
Le système d'observation par satellites 2 comprend une base de données 38 dans
laquelle sont enregistrées des données d'observations de référence.
Les données d'observation de référence comprennent par exemple des premières
données d'observation de référence et/ou des deuxièmes données d'observation
de
référence.
Les premières données d'observation de référence et/ les deuxièmes données
d'observations de référence contenues dans la base de données 38 ont été
acquises par
le premier satellite d'observation 6, le deuxième satellite d'observation 8,
et/ou un ou
plusieurs autres satellites d'observation du système d'observation par
satellites 2, chacun
de ces autres satellites étant configuré pour collecter des premières données
d'observation et/ou des deuxièmes données d'observation.
En d'autres termes, la base de données 38 est alimentée en données
observations par le premier satellite d'observation 6, le deuxième satellite
d'observation 8
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et/ou par d'autres satellites configurés pour acquérir les mêmes types de
données
d'observation.
Avantageusement, les données d'observation de référence comprennent des
observations conjointes de référence 40, chaque observation conjointe de
référence 40
comprenant de premières données d'observation de référence 42 et des deuxièmes
d'observation de référence 44 acquises conjointement, i.e. dans une même
période
temporelle d'observation conjointe et pour une même zone d'observation
conjointe.
La période temporelle d'observation conjointe est une durée qui est fonction
de la
vitesse de variation des phénomènes observés. Cette période peut être très
courte ¨ 1
seconde ¨ pour les phénomènes naturels rapides (par exemple pour les rafales
de vents)
à quelques minutes (nuages), quelques heures voire jours dans le cas de
phénomène
plus lents (par exemple érosion), à années (par exemple variation du champ
magnétique
de la planète).
Les premières données d'observation de référence 42 et les deuxièmes données
d'observation de référence 44 de chaque observation conjointes de référence 40
ont été
acquises conjointement par le premier satellite d'observation 6 et le deuxième
satellite
d'observation 8, ou par d'autres satellites d'observation du système
d'observation par
satellites 2, chacun de ces autres satellites étant configuré pour collecter
des premières
données d'observation et/ou des deuxièmes données d'observation.
En d'autres termes, la base de données 38 est alimentée en observations
conjointes par le premier satellite d'observation 6 et le deuxième satellite
d'observation 8
et/ou par d'autres satellites configurés pour acquérir les mêmes types de
données
d'observation.
L'algorithme de prédiction 32 est configuré pour mettre en oeuvre un procédé
d'observation à partir de premières données d'observation 16 acquises par le
premier
satellite d'observation 6 et/ou de deuxièmes données d'observation 18 acquises
par le
deuxième satellite d'observation 8.
Le procédé d'observation comprend :
- une étape de calcul de premières données d'observation prédites 46 pour une
première zone d'intérêt et une première période temporelle pendant laquelle la
première
zone d'intérêt n'a pas été observée par un premier satellite d'observation 6,
en fonction,
d'une part, de deuxièmes données d'observation 18 acquises par le deuxième
satellite
d'observation 8, pour la première zone d'intérêt et pendant ladite première
période
temporelle, et/ou de premières données d'observation 16 acquises par le
premier satellite
d'observation 6, pour des premières zones d'observation situées à proximité de
la
première zone d'intérêt et pendant ladite première période temporelle, et,
d'autre part,
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des données observations de référence préalablement enregistrées dans la base
de
données 38, par exemple en fonction d'observations conjointes 40 ; et/ou
- une étape de calcul de deuxièmes données d'observation prédites 48, pour une
deuxième zone d'intérêt et une deuxième période temporelle pendant laquelle la
zone
d'intérêt n'a pas été observée par le deuxième satellite d'observation, en
fonction de
premières données d'observations 16 acquises par le premier satellite
d'observation 6
pour la deuxième zone d'intérêt et pendant ladite deuxième période temporelle,
et des
données d'observations de référence préalablement enregistrées dans la base de
données 38, par exemple en fonction d'observations conjointes de référence 40.
Le calcul de premières données d'observation prédites 46 et/ou des de
deuxièmes
données d'observation prédites 48 est basé par exemple sur un apprentissage
machine
réalisé par l'algorithme prédictif 32 à partir des données d'observation de
référence dans
la base de données 38, par exemple en fonction des observations conjointes de
référence
40 enregistrées préalablement dans la base de données 38.
La multitude des observations de référence préenregistrées dans la base de
données 38 permet de prédire quelles premières données d'observation et/ou
quelles
deuxièmes données d'observation auraient pu être observées dans une zone
d'intérêt et
dans une période temporelle donnée alors que l'on ne dispose pas, ou du moins
pas
complètement, de ces premières données d'observation et/ou de ces deuxièmes
données
d'observation pour la zone d'intérêt.
En particulier, des observations conjointes de référence 40 préenregistrées
permettent, par apprentissage machine, de savoir quelle type de première
données
d'observation devraient être observées en présence de deuxième données
d'observation 18 acquises par le deuxième satellite d'observation 8 dans la
période
temporelle considérée, de savoir quel type de deuxièmes données d'observation
devraient être observées en présence de première données d'observation 16
acquises
par le premier satellite d'observation 6 dans la période temporelle
considérée, et/ou de
prédire quelles premières données d'observation devraient être observées par
le premier
satellite d'observation 6 dans une zone d'intérêt en fonction de premières
données
d'observation acquises par le premier satellite d'observation 6 dans des zones
d'observation située à proximité.
Le procédé d'observation comprend par exemple le calcul de premières données
d'observation 46 prédites pour une première zone d'intérêt 50 et une première
période
temporelle pendant laquelle la première zone d'intérêt 50 n'a pas été observée
par le
premier satellite d'observation 6, aucune première donnée d'observation 16
acquise par le
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premier satellite d'observation 6 n'étant donc disponibles pour la période
temporelle
considérée.
Ainsi, malgré l'absence de premières données d'observation 16 acquises par le
premier satellite d'observation 6 pour la première zone d'intérêt 50 dans la
première
période temporelle considérée, l'algorithme de prédiction 32 fournit des
premières
données d'observation 46 prédites.
L'algorithme de prédiction 32 associé à la base de données 38 contenant des
observations conjointes de référence 40 permet ainsi de prédire ce qui aurait
pu être
observé par le premier satellite d'observation 6 dans la première zone
d'intérêt 50 et dans
la première période temporelle considérée pendant laquelle le premier
satellite
d'observation 6 n'a pas observé cette première zone d'intérêt 50.
Comme illustré sur la Figure 3, le premier satellite d'observation 6 observe
successivement une série de premières zones d'observations 10 reparties sur la
surface
de la planète le long de la trajectoire du premier satellite d'observation 6.
Le deuxième satellite d'observation 8 observe en continu la deuxième zone
d'observation 12 fixe sur la surface de la planète 4 observée.
Du fait de la rotation de la planète 4 autour de son axe de rotation A et de
l'orbite
défilante du premier satellite d'observation 6, la trajectoire du premier
satellite
d'observation 6 passe périodiquement au-dessus de la deuxième zone
d'observation 12,
de sorte que des premières zones d'observation 10 se situent dans la deuxième
zone
d'observation 12.
Le premier satellite d'observation 6 observe par exemple deux bandes
d'observation 52 successives séparées par une bande non observée 54 qui n'est
pas
observée par le premier satellite d'observation 6 pendant la période
temporelle séparant
les observations des deux bandes d'observation 52 successives.
La distance entre les deux bandes d'observation 52 successives peut
correspondre à la rotation de la planète 4 observée entre les deux passages du
premier
satellite d'observation 6.
Ainsi, en considérant une première zone d'intérêt 50 située dans cette bande
non
observée 54, aucune première donnée 16 n'a été acquise pour cette première
zone
d'intérêt 50 dans une période temporelle située entre les deux passages
successifs du
premier satellite d'observation 6. En revanche, des deuxièmes données 18 ont
été
acquises par le deuxième satellite d'observation 8.
Le procédé d'observation mis en oeuvre par l'algorithme de prédiction 32
permet
de prédire des premières données d'observation prédites 46 correspondant à ce
qui aurait
pu être observé par le première satellite d'observation 16, en fonction des
deuxièmes
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données d'observation 18 acquises par le deuxième satellite d'observation 8
pendant la
période temporelle considérée.
Une prédiction peut être réalisée pour des premières zones d'intérêt 50
situées
dans la deuxième zone d'observation fixe 12 et qui n'ont pas observées par le
premier
satellite d'observation 6 lors de passages successifs du premier satellite
d'observation 6
au-dessus de cette deuxième zone d'observation 12, de façon à prédire des
première
données d'observation prédites 46 pour ces premières zones d'intérêt 50 et
ainsi de
reconstruire des premières données d'observation 16, 46 acquises ou prédites
pour
l'ensemble de la deuxième zone d'observation 12 fixe.
Ainsi, bien que le premier satellite d'observation 6 ne couvre pas l'ensemble
de la
deuxième zone d'observation 12 dans une période temporelle déterminée, il est
possible
d'obtenir des premières données d'observation 16, 46 acquises ou prédites pour
l'ensemble de la deuxième zone d'observation 12 fixe.
Comme illustré sur la Figure 4, il est possible que la fréquence d'acquisition
des
premières données d'observation 16 par le premier satellite d'observation 6
soit telle que
deux premières zones d'observation 10 observées successivement par le premier
satellite
d'observation 6 le long de son orbite défilante soit espacées par une première
zone
d'intérêt 50 non observée par le premier satellite d'observation 6 dans la
première période
temporelle située entre les observations des deux premières zones
d'observation 10
successives.
En d'autres termes, le premier satellite d'observation 6 observe la surface de
planète 4 en acquérant des premières données d'observation 16 pour une
succession de
premières zones d'observation 10 discrètes alternant avec des zones non
observées, au
cours d'une même révolution du premier satellite d'observation 6 autour de la
planète 4.
Il est aussi possible que l'acquisition de premières données 16 par le premier
satellite d'observation 6 soit momentanément interrompue, de sorte qu'il
existe une
première zone d'intérêt 50 non observée séparant deux premières zones
d'observation 10
observées successivement par le premier satellite d'observation 6 au cours
d'une même
révolution du premier satellite d'observation 6 autour de la planète 4.
Aussi, dans un exemple de réalisation, le procédé d'observation comprend le
calcul de premières données d'observation prédites 46 pour une première zone
d'intérêt
50 située entre deux premières zones d'observation 10 successivement observées
par le
premier satellite d'observation 6 au cours d'une même révolution du premier
satellite
d'observation 6 autour de la planète 4, la première zone d'intérêt 50 n'ayant
pas été
observée par le premier satellite d'observation 6.
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Comme également illustré sur la Figure 4, le procédé d'observation comprend en
variante ou en option le calcul de première données d'observation prédites 46
pour une
première zone d'intérêt 51 qui est située dans la deuxième zone d'observation
12, qui n'a
pas été observée par le premier satellite d'observation 6 pendant une première
période
5
temporelle pendant laquelle le premier satellite d'observation 6 a observée
des premières
zones d'observation 10 situées dans la deuxième zone d'observation 12, la
première zone
d'intérêt 51 n'étant située dans aucun des alignements de premières zones
d'observation
10 des passages successifs du premier satellite d'observation 6 au-dessus de
la
deuxième zone d'observation dans la première période temporelle.
10 Les
premières zones d'observation 10 sont situées suivant des lignes
correspondant aux passages successifs du premier satellite d'observation 6 au-
dessus de
la deuxième zone d'observation 12, la première zone d'intérêt 51 étant située
hors de ces
lignes.
Le procédé d'observation permet ainsi, en combinant des premières zones
d'intérêt 50 et 51 de reconstituer ce qu'aurait observé le premier satellite
d'observation 6
pendant une période temporelle déterminée sur une zone étendue pour laquelle
le
premier satellite d'observation 6 a acquis des premières données d'observation
16
uniquement dans des premières zones d'observations 10 située dans la zone
étendue en
étant espacées les unes des autres.
En d'autres termes, à partir de données parcellaires dans la zone étendue, il
est
ainsi possible de prédire des premières données d'observation pour l'ensemble
de la
zone étendue.
Comme illustré sur la Figure 5, le premier satellite d'observation 6 observe
des
premières zones d'observation 10 qui se situent hors de la deuxième zone
d'observation 12 fixe observée en continu par le deuxième satellite
d'observation 8, et
pour lesquelles le deuxième satellite d'observation 8 n'acquière pas de
premières
données d'observation 18.
Dans un exemple de réalisation, le procédé d'observation comprend le calcul de
deuxièmes données d'observation prédites 48 pour une deuxième zone d'intérêt
55, 57
non observée par le deuxième satellite d'observation 8 pendant une deuxième
période
temporelle considérée, en fonction :
- d'une part, de premières données d'observation 16 acquises par le premier
satellite d'observation 6 pendant la deuxième période temporelle considérée,
par exemple
pour la deuxième zone d'intérêt 55, et
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- d'autre part, de données d'observation de référence préalablement
enregistrées
dans la base de données 38, en particulier d'observations conjointes de
référence 40
préalablement enregistrées dans la base de données 38.
Ceci permet de calculer des deuxièmes données d'observation prédites 48 dans
des deuxièmes zones d'intérêt 55 non observées par le deuxième satellite
d'observation 8, et ainsi d'agrandir virtuellement la deuxième zone
d'observation 12
couverte par le deuxième satellite d'observation 8.
Comme illustré sur la Figure 5, une zone d'intérêt 55 peut coïncider avec une
zone
d'observation 10 du premier satellite d'observation 6 observée par ce dernier
pendant la
deuxième période temporelle, auquel cas les deuxièmes données d'observation
prédites
46 sont calculées en fonction de première données d'observation acquise pour
la zone
d'intérêt 55, ou une zone d'intérêt 57 peut être distincte des zones
d'observation 10 du
premier satellite d'observation 6 observées par ce dernier pendant la deuxième
période
temporelle.
Comme illustré sur la Figure 6, dans une première période temporelle, le
premier
satellite d'observation 6 acquière des premières données d'observation 16 pour
des
premières zones d'observation 10 qui se situent dans une zone étendue 60. Les
premières zones d'observation 10 sont ici alignées suivant des lignes
d'observation 62
parallèles correspondant à des passages successifs du premier satellite
d'observation 6
au-dessus de la zone étendue 60. Les lignes d'observation 62 sont espacées les
unes
des autres. Les premières zones d'observation 10 de chaque ligne d'observation
62 sont
espacées (comme illustré) ou jointives.
Dans un exemple de réalisation, le procédé d'observation comprend le calcul de
premières données d'observation prédites 46 pour au moins une zone d'intérêt
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adjacente à une ou plusieurs zones d'observation 10 et pour la période
temporelle
considérée, en fonction des premières données d'observation 16 acquises par le
premier
satellite et de données d'observation de référence préalablement enregistrées
dans la
base de données 38.
Dans un mode de réalisation, les données d'observations de référence
préalablement enregistrées dans la base de données 38 et prises en compte pour
le
calcul des premières données d'observations prédites 46 sont exclusivement des
premières données d'observations de référence. Dans ce cas, la base de données
38
peut comprendre uniquement des premières données d'observation de référence.
En variante, les données d'observations de référence préalablement
enregistrées
dans la base de données 38 et prises en compte pour le calcul des premières
données
d'observations prédites 46 comprennent des premières données d'observation de
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référence et des deuxièmes données d'observation de référence. Ceci permet de
disposer de plus de données ce qui permet un meilleur apprentissage.
Dans un exemple particulier de réalisation, les données d'observation de
référence
préalablement enregistrées dans la base de données 38 et prises en compte pour
le
calcul des premières données d'observations prédites 46 comprennent ou sont
constituées d'observations conjointes de référence 40. Ceci est favorable à
l'apprentissage et à la fiabilité de la prédiction.
Ce calcul est effectué en particulier sans prendre en compte des deuxièmes
données d'observation 18 acquises par le deuxième satellite d'observation 8
pendant la
même période temporelle que les premières données d'observation 16 acquises
pour les
premières zones d'observation 10. La zone étendue 60 est par exemple disjointe
de la
deuxième zone d'observation 12.
En effet, la collecte de données d'observation conjointes de référence 40, en
particulier associé à l'apprentissage machine, permet de prédire des premières
données
d'observation prédites 46 pour des zones d'intérêt non observées uniquement à
partir de
premières données d'observations acquises 16 pour des zones d'observation 10
adjacentes.
Le procédé permet de reconstruire des premières données d'observations pour la
zone étendue 60 à partir de premières données d'observation acquises pour des
premières zones d'observation 10 situées dans la zone étendue 60 et recouvrant
seulement une partie de la zone étendue 60.
Le premier satellite d'observation 6 et le deuxième satellite d'observation 8
comprennent chacun un ou plusieurs capteur(s) configuré(s) pour acquérir les
données
d'observation.
Dans un exemple de réalisation, les premières données d'observation 16 sont
acquises par au moins un capteur radar 56 embarqué sur le premier satellite
d'observation 6, par exemple un capteur radar à synthèse d'ouverture.
Dans un exemple de réalisation, les premières données d'observation 16
permettent de déterminer un champ de vent à la surface de la planète. En
effet, un
capteur radar, en particulier un capteur radar à synthèse d'ouverture permet
par exemple
de déterminer l'état de surface d'une étendue d'eau, par exemple la mer, ce
qui permet
d'en déduire la direction et/ou la force des vents circulant à la surface de
cette étendue
d'eau.
Dans un exemple de réalisation, les deuxièmes données d'observation 18 sont
fournies par au moins un capteur d'images 58 embarqué sur le deuxième
satellite
d'observation 8.
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Chaque capteur d'image 58 peut opérer dans une gamme de longueur d'ondes
quelconque.
Chaque capteur d'image 58 opère par exemple dans une ou plusieurs plages de
longueur d'onde parmi les longueurs d'ondes visibles, les longueurs d'onde
infrarouges et
les micro-ondes.
Les deuxièmes données d'observation 18 permettent de déterminer la présence
de phénomènes météorologiques dans l'atmosphère. Un phénomène météorologique
se
caractérise par exemple par la forme, les dimensions, la vitesse variation de
la forme
et/ou la vitesse de variation des dimensions de nuages présents dans
l'atmosphère au-
dessus de la zone observée.
En effet, certaines formes et/ou étendues de nuages sont caractéristiques de
phénomènes météorologiques particuliers. A titre d'exemple, les Cumulonimbus,
qui sont
généralement le siège d'orages, sont des nuages ayant une forme
caractéristique
(enclume) avec une grande étendue verticale évoluant rapidement.
Par ailleurs, la présence de certains phénomènes météorologiques est associée
à
des vents particuliers à la surface de la planète. A titre d'exemple, un
Cumulonimbus
génère des vents ascendant et descendant, avec des zones de fort vent
horizontal.
Les observations conjointes de référence 40 croisant des premières données
d'observation 42 de vents et des deuxièmes données d'observation 44 relatives
à des
phénomènes météorologiques permettent d'associer les vents aux phénomènes
météorologiques qui les génèrent.
Il est ensuite possible de prédire un champ de vent à la surface de la planète
4 en
fonction de deuxième données 18 acquises par le deuxième satellite
d'observation 8 et
relatives aux phénomènes météorologiques acquises par le deuxième satellite
d'observation 8 dans une première zone d'intérêt 50 et dans une première
période
temporelle pour laquelle le premier satellite d'observation 6 n'a pas fourni
de premières
données d'observation 16.
Inversement, il est possible de prédire un phénomène météorologique en
fonction
de premières données d'observation 16 relatives aux vents acquises par le
premier
satellite d'observation 6 dans une deuxième zone d'intérêt 55 et dans une
deuxième
période temporelle pour laquelle le deuxième satellite d'observation 8 n'a pas
fourni de
deuxièmes données d'observation 18.
Dans un exemple de réalisation préféré, la planète observée est la Terre. Dans
ce
cas, le premier satellite d'observation est par exemple un satellite
d'observation de type
SENTINEL, TerraSAR, CloudSat... et/ou le deuxième satellite d'observation est
par
exemple un satellite d'observation de type Meteosat, Himawari, Goes...
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L'invention n'est pas limitée à l'observation de vents et de phénomènes
météorologiques à la surface de la Terre.
L'invention s'applique à d'autres phénomènes observables, par exemple des
phénomènes d'érosion de littoral ou de massifs montagneux, l'évolution de la
végétation,
le type de sol, les phénomènes et ondes d'origines sismiques, les changements
d'altitude
de terrains par tassement, effondrement ou irruption, etc, et ce à la surface
ou à l'intérieur
de la Terre ou de toute autre planète.
Ainsi, les premières données d'observation et/ou les deuxièmes données
d'observation permettent par exemple de déterminer des variations de
compositions de
l'atmosphère, des variations à la surface ou à l'intérieur de la planète et
des variations de
champs électriques, électromagnétiques, gravitiques et quantiques, quel que
soit les
longueurs d'ondes.
Pour de tels phénomènes dont les évolutions sont plus ou moins rapides, la
durée
de la période temporelle d'observation conjointe est par exemple comprise
entre une
seconde (rafale de vents, ondes sismiques) à plusieurs heures (surfaces
mouillées), à
plusieurs jours (végétation, érosion, changements d'altitude de terrains par
tassement,
effondrement ou irruption) ou années (variation de champs magnétique par
exemple).
L'invention est basée sur un apprentissage machine à partir de données
d'observation de référence préalablement enregistrées dans la base de données
38. Ces
données d'observation de référence peuvent comprendre des premières données
d'observation de référence, des deuxièmes données d'observation de référence
et/ou des
observations conjointes de référence. Dans des modes de réalisation
particulier, chaque
étape de calcul est réalisée en fonction de premières données d'observation de
référence,
de deuxièmes données d'observation de référence et/ou d'observations
conjointes de
référence.
