2016.02.18 big data from space toulouse data science

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Big Data from Space Le Big Data et les satellites d’Observation de la Terre Jérôme GASPERI Toulouse Data Science #11 - Toulouse, France - 18 février 2016

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Big Data from SpaceLe Big Data et les satellites d’Observation de la Terre

Jérôme GASPERI Toulouse Data Science #11 - Toulouse, France - 18 février 2016

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Doter l'Europe d'une capacité opérationnelle et autonome d'observation de la Terre en tant que « services d’intérêt général européen, à accès libre, plein et entier »

Le programme Copernicus

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Land monitoring

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Marine monitoring

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Atmosphere monitoring

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Security

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Emergency

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Climate Change

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Sentinel-1RADAR

S1A - April 2014 S1B mid 2016

Sentinel-2OPTICAL

S2A - June 2015 S2B mid 2016

Sentinel-3ALTIMETER / SEA SURFACE

S3A - Summer 2015 S3B mid 2016

Sentinel-4ATMOSPHERE

2018

Sentinel-5PATMOSPHERE

End 2015Sentinel-5ATMOSPHERE

2020

Sentinel-6?

SentinelLe volet spatial du programme

Copernicus

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Sentinel 1Radar en bande C

Surveillance maritime, Géophysique, Glaciologie, etc.

Orbite Héliosynchrone Altitude 693 km

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Observation Optique, Evolutions des sols, Agriculture, Cartographie, etc.

Orbite Héliosynchrone Altitude 786 km

Sentinel 2

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Sentinel 3Hauteurs des océans, Couleur et température de surface

Orbite Héliosynchrone Altitude 814 km

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Applicationshttps://www.theia-land.fr

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AgricultureSuivi des cultures, sécurité alimentaire, variables biophysiques, etc.

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BiomasseSuivi de la déforestation, estimation des puits de carbone, etc.

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LittoralSuivi et quantification des évolutions

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Surface enneigéeEvolutions du niveau des mers, réserves en eau, risques d’avalanches, etc.

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Risques naturelsPrévention, réponse, post événement

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SantéCartographie des risques de maladies infectieuses

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etc.

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BIGD A T A

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20177 PO

Volume stocké au CNES Toulouse fin 2017

DV

Ds

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Chercher dans des millions d’images ?Trouver

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ex. Dans le cadre d’une étude d’impact sur l’augmentation du niveau des océans, je cherche des images sans nuage de villes côtières situées en Asie

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Sven Sachsalber | http://www.palaisdetokyo.com/fr/events/sven-sachsalber

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Sven Sachsalber | http://www.palaisdetokyo.com/fr/events/sven-sachsalber

17 hours 45 minutes

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Brett Ryder - http://www.economist.com/node/15579717

Extraire l’information

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Quand Où Comment

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Contenu de l’image ?

Quoi

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Du pixel...Image satellitaire

...à l’informationCarte d’occupation du sol

Cultures

Bâtiment Forêt

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Traiter les images

Solution 1

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Orfeo Toolbox Remote sensing image library Open Source Developed by the French Space Agency

Solution 1

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Orfeo Toolbox More than 70 high level processing chains orthorectification segmentation classification etc.

Solution 1

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Solution 1

Orfeo Toolbox More than 70 high level processing chains orthorectification segmentation classification etc.

Supervised learning

(land cover is computed from a set of "well known areas" given by user)

Based on SVM (http://en.wikipedia.org/wiki/Support_vector_machine)

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Solution 1

https://vimeo.com/63320692

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Deep learning

Solution 2

????

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http://techcrunch.com/2014/08/15/google-buys-jetpac-to-give-context-to-visual-searches/

+ =Deep learning

Solution 2

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Deep learning

Solution 2

!!!!Plutôt adapté à l’extraction d’objets (ex. aéroport, route, tank, etc.) Quelle base de référence d’images ?

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Solution 2

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Solution 2

FOOTPRINT

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Emprise de l’image

Bords de côtes

Toponymes(Continents, Pays, Régions, Etats)

Densité de population

Occupation du sol

…etc…

Couches d’informations

[…etc…] { "name":"Europe", "id":"continent:europe",

"countries":[ {

"name":"Italy", "id":"country:italy", "pcover":37.02,

"regions":[ {

"name":"Valle d'Aosta", "id":"region:valle-d-aosta",

"states":[ {

"name":"Aoste", "id":"state:aoste",

"pcover":37.02, "toponyms":[] } ] } ] }, […etc…]

github.com/jjrom/itag

iTag

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Métadonnées « améliorées »

Métadonnées « traditionnelles »

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Recherche « sémantique »

github.com/jjrom/restoresto

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California

Coastal

town

spring

without clouds

github.com/jjrom/restoresto

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Comment voir tous les résultats de recherche ?

Problème

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~201 300 produits 11/02/2016

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~11000 produits 11/02/2016

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« Pléiades les 15 derniers jours »

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« Villes aux Etats-Unis les 15 derniers jours »

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« Zones cultivées aux Etats-Unis »

Carte de référence pour comparaison

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Merci !mapshup.com