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Architecture des satellites / Principes physiques des capteursDe A à Z / Sites spécialisés /

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Caractéristiques orbitales des satellites SPOT ;
              conséquences pour l'acquisition des images 

Eclairement des régions survolées par les satellites SPOT :

Les satellites SPOT évoluent à 820 km d'altitude sur une orbite inclinée de 98,8° par rapport au plan équatorial. Cette inclinaison particulière se traduit par un lent mouvement de précession de l'orbite d'où son caractère héliosynchrone.
Ceci permet au satellite d'effectuer les survols d'une région pratiquement toujours à la même heure solaire locale. L'illustration ci-dessous permet de préciser cet aspect : Le satellite SPOT choisi ici  survole la France en passage descendant vers 11 h TU, dans des conditions d'éclairement favorables et à une heure où la nébulosité est statistiquement faible (brumes matinales dissipées; cumulus de beau temps non encore développés).  


orbit.gif (70822 octets)

Ci-dessus : Trace au sol du satellite SPOT 5 et visualisation simultanée de l'orbite en 3 D. La zone sombre correspond aux régions non éclairées par le soleil à 11 h TU, à la date du 25 avril 2004. Document réalisé avec le logiciel Solstice gratuit et téléchargeable sur ce site.

Répétitivité des acquisitions et orientation des images :

La période de révolution des satellites SPOT est de 101 minutes. Chaque jour, 14,19 révolutions ont lieu et la coïncidence rigoureuse entre deux traces ne peut s'effectuer que toutes les 369 révolutions, ce qui correspond à un cycle orbital de 26 jours.
Du fait de la rotation de la Terre, entre deux passages successifs descendants (ou ascendants), à l'équateur, l'espacement entre deux traces consécutives vaut 2818 km. Les instruments haute résolution HRV, HRVIR ou HRG n'offrent au mieux qu'un champ d'observation de 117 km (deux fois 60 km, avec un recouvrement de 3 km). Le système de dépointage des capteurs est donc une réponse à cette difficulté de couvrir avec une répétitivité adéquate des régions survolées qui présentent un intérêt particulier.
D'autre part, le fait que plusieurs satellites SPOT soient simultanément opérationnels a conduit à une stratégie particulière de
mise sur orbite visant à les répartir sur la trajectoire circulaire.

imorbit.gif (43577 octets)

Document réalisé avec le logiciel Solstice .

Répétitivité :
Le document ci-contre représente les traces de passages successifs, toutes les 101 minutes. La distance entre les traces n-1, n, n+1 est telle que le champ d'observation des capteurs laisse de vastes zones non couvertes. A la fin d'une journée, seules d'étroites bandes de terrain situées sous la trajectoire du satellite auront été observées.

Orientation :
Ainsi que le montre le schéma ci-contre, les images acquises ont une orientation qui dépend de la latitude du lieu survolé. Par exemple, les scènes SPOT qui sont acquises à quelques minutes d'intervalle, en P, au nord de la Norvège puis en B, en France, n'ont pas la même orientation par rapport à un même référentiel géographique.

La scène SPOT géométriquement corrigée et présentée ci-dessous illustre ces aspects :

hague.jpg (27372 octets)

Ci-contre : scène SPOT de la pointe de la Hague (Copyright SPOT-IMAGE).

La zone porteuse d'informations est orientée "en biais" dans le cadre général qui est orienté nord-sud et est-ouest, et ceci est dû à l'inclinaison de l'orbite (et dans une moindre mesure à la rotation de la Terre pendant les 8 secondes nécessaires pour le survol de cette zone) .

L'image est étirée dans un sens, et ceci est dû au dépointage qui a été mis en oeuvre pour acquérir cette zone du littoral de la Manche. Au moment de l'acquisition, le satellite survolait probablement l'ouest de la Grande Bretagne ou la mer d'Irlande et le capteur était dépointé vers "la gauche", c'est à dire vers l'es
t.