Observation de la Terre et surveillance de l’Espace
Expert en imagerie spatiale et en applications géophysiques et biophysiques, nous développons des algorithmes et des chaînes de traitements d’image satellite et sommes spécialisés dans les produits et services à valeur ajoutée. Nous travaillons dans de nombreux projets institutionnels mettant en œuvre la surveillance de notre planète et la lutte contre le changement climatique.
Un savoir-faire labellisé !
Géométrie des capteurs
Optimisation de la géolocalisation des images satellites
Nous modélisons avec précision la géométrie d’acquisition des images satellites pour optimiser leur géoréférencement et faciliter l’exploitation avale, par exemple en permettant la superposition de données provenant de différentes sources. La modélisation détaillée de la trajectoire de la lumière depuis la surface terrestre jusqu’au capteur satellite, en tenant compte des effets atmosphériques et du système optique, est essentielle pour garantir une géolocalisation précise des pixels de chaque image.
Notre objectif principal consiste à rectifier les données pour les rendre adaptées à des traitements spécialisés ultérieurs, tels que la fusion avec d’autres données géoréférencées, la cartographie ou les systèmes d’information géographique (SIG). Notre expertise en géométrie des capteurs est particulièrement appliquée à l’imagerie satellitaire, mais s’étend également aux images acquises par avion ou drone.
Nos compétences techniques en géométrie des capteurs
Modélisation géométrique
Nous construisons des modèles mathématiques approximant des systèmes physiques pour améliorer la géolocalisation avec une compréhension physique des phénomènes, et pour exploiter les modèles de façon précise et efficace.
Affinage géométrie
Par des techniques d’ajustement de faisceaux, nous optimisons les coefficients de modèles géométriques pour améliorer la géolocalisation des images et le calage inter-images.
Reconstruction 3D
Avec des techniques provenant de la vision par ordinateur, ou plus récemment de l’Intelligence Artificielle, nous reconstruisons en 3D la surface de la Terre à partir d’images sources acquises sous différents angles.
Nos références dans ce domaine
LibGEO - CNES
Bibliothèque générique de modélisation géométrique des capteurs, l’outil de référence de l’agence spatiale française pour toutes leurs missions optiques
CO2M - ESA
Réalisation des modules prototypes de simulation et de modélisation des 3 instruments CO2I, MAP et CLIM de CO2M
ARTEMIS - CNES
Atelier Réutilisable de Traitements d’Expertise Multi-Images Satellitaires - Calibration géométrique (rééchantillonnage, corrélation d’images, optimisation des modèles, estimation de précision géométrique)
Quelques images de nos outils
Segment sol
Du capteur spatial aux produits scientifiques
Notre activité dans les segments sol des missions spatiales d’observation de la Terre consiste à effectuer le traitement scientifique des données issues des charges utiles optiques ou sondeurs. De la télémesure initiale à la création de produits enrichis et facilement interprétables, nous intervenons à chaque étape du processus.
Les étapes de traitement, essentielles pour générer des produits de niveau 0/1/2, reposent sur des algorithmes spécialisés en traitement radiométrique et géométrique. Ces algorithmes corrigent et améliorent les données du capteur tout en assurant leur géolocalisation précise, de manière spécifiquement adaptée à chaque type de capteur.
Notre équipe sol est engagée dans toutes les phases d’une mission spatiale :
- Analyse et définition des objectifs de la mission à venir ;
- Définition et étalonnage des capteurs, simulation des données instrumentales, prototypage des chaînes de traitement nécessaires à la génération des produits ;
- Développement opérationnel des chaînes de traitement ;
- Exploitation des capacités de traitement des charges utiles scientifiques.
Un ensemble de compétences techniques valorisées
Analyse d'images satellite
Recherche d’informations, à l’aide d’outils dédiés, afin de vérifier la qualité des traitements réalisés par le segment sol
Chaîne d'acquisition et de traitement
Collecte des données scientifiques nécessaires à la génération d’une image satellite
Prototypage et traitements opérationnels
Les prototypes servent à vérifier la pertinence scientifique des algorithmes et à spécifier les chaînes de traitement industrielles qui sont ensuite déployées dans un contexte opérationnel.
Traitement radiométrique et géométrique
Correction et amélioration des données des capteurs pour leur contenu géophysique et leur géolocalisation précise
Nos références dans ce domaine
Mission Metop SG :
3MI - IDS et GPP (Leonardo et CNES)
Simulateur instrument et prototypes de chaînes de traitement des données de l’instrument 3MI
PDAP MetImage (Eumetsat)
Chaîne de traitement opérationnelle des données de l’instrument MetImage
Mission CO2M (instruments CLIM, CO2I et MAP) : mission satellitaire de détection des émissions de CO2 anthropogénique
CO2M-E2ES (TAS/ESA)
Réalisation des simulateurs des 3 instruments
CO2M- IPF (GMV/Eumetsat)
Réalisation des systèmes opérationnels de traitements de la télémesure et des traitements de niveau 1 des instruments CLIM et MAP
Mission ESA :
Flex et FLEX DISC - ESA
Centre d’Expertise de la donnée FLEX et FLEX DISC couvrant les aspects chaîne de traitement, étalonnage en orbite et production des niveaux scientifiques, amélioration des données de la mission
Le segment sol en quelques images
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Physique de la mesure & Radiométrie
Tirer le meilleur des capteurs optiques
Grâce à sa longue expérience sur l’étalonnage en orbite d’instruments optiques, nous disposons du savoir-faire et de l’outillage nécessaire pour réaliser l’étalonnage radiométrique et géométrique pour le compte d’acteurs tiers. A partir des spécifications techniques des instruments et des missions, nous préparons un plan d’étalonnage consistant à acquérir des sites particuliers et sur la base de ces actions, nous calculons et délivrons les paramètres radiométriques et géométriques sol ou bord permettant de tirer le meilleur des instruments correspondants.
Un service à haute valeur ajoutée
Etalonnage initial
Recette en vol : confronter les paramètres du capteur pendant le développement à la réalité des acquisitions en orbite
Mises à jour de routine
A une fréquence variable selon les capteurs ou exceptionnelle suite à la constatation d’une baisse sensible de la qualité image
Membre éminent de RadCalNet
C’est une initiative du groupe de travail sur l’étalonnage et la validation du Comité des Satellites d’Observation de la Terre
Nos références dans ce domaine
RadCalNet
Nous sommes en charge du portail d’accès aux données RadCalNet et est l’inventeur du site de Gobabeb en Namibie
Recette en Vol / Étalonnage
Nous contribuons depuis plus de 15 ans à de nombreuses activités de recette en vol et d'étalonnages parmi lesquelles Pléiades HR 1 & 2, Sentinel-2A & 2B, CSO-1 & 2, etc
ARTEMIS
Nous développons pour le CNES l’atelier ARTEMIS dédié à l’étalonnage géométrique qui renforcera le rôle central de la France au sein de l’Europe en matière de systèmes optiques d’Observation de la Terre
L'étalonnage en orbite en quelques images
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Applications environnementales & Changement climatique
De la science à la surveillance de l’environnement
Nous collaborons avec les agences spatiales et environnementales et les grands laboratoires scientifiques pour surveiller l’environnement en transformant les données spatiales en produits à valeur ajoutée dans des domaines tels que le changement climatique et l’hydrologie. Notre activité contribue à la recherche scientifique et permet de développer et d’exploiter des services opérationnels de surveillance environnementale. Notre équipe possède une expertise spécifique des données spatiales d’observation de la Terre.
Pour l’étude du changement climatique, nous étudions les variations du niveau de la mer, le contenu en chaleur des océans et le déséquilibre énergétique de la Terre.
En hydrologie, nous développons, générons et diffusons des produits haute résolution pour le suivi de la neige, de la glace et de la quantité et la qualité de l’eau. Ces données sont assimilées dans des modèles hydrologiques pour améliorer par exemple les prévisions des inondations et des sécheresses.
Ces travaux permettent de spécifier les futures missions spatiales et d’évaluer l’effet des politiques publiques pour la réduction des gaz à effet de serre.
Nos expertises reconnues en changement climatique et hydrologie
Etudes et expertises scientifiques mettant en jeu les données spatiales
Notre équipe développe des collaborations avec les grands laboratoires scientifiques français, européens et internationaux pour appuyer la recherche et contribuer à des avancées notamment dans le domaine du changement climatique.
Télédétection
Nous assurons le traitement des données acquises par diverses techniques notamment par la gravimétrie, l’altimétrie et l’optique.
Analyse des observations satellites
Nous procédons à plusieurs traitements de données qui impliquent les mathématiques appliquées, les traitements statistiques et la métrologie.
Développement de chaînes de traitement
Nous développons des algorithmes et des outils informatiques de calculs scientifiques et pour aboutir à des chaînes de traitement des données satellitaires.
Mise en place de services opérationnels
Notre expertise s’étend de la compréhension et l’interprétation du besoin utilisateur, jusqu’à la production opérationnelle de données en temps réel, en passant par le développement et les évolutions algorithmiques des systèmes d’observation de la Terre.
Nos références dans ce domaine
MOHEACAN - ESA & CNES
Estimation du contenu global en chaleur des océans à partir d'observations spatiales géodésiques
Climate Change Initiative - ESA
Analyse de la fermeture du bilan de la mer et du déséquilibre énergétique de la Terre
Sentinel 3 Next Generation - ESA
Analyse de la performance des futures missions altimétriques spatiales
Copernicus HR-WS&I - EEA
Surveillance haute résolution en quasi-temps réel de la neige et de la glace en Europe et en Turquie
OBS2C0 - CNES
Développement d’une chaîne de traitement automatisée pour surveiller la qualité de l'eau par satellite
FR2030 Hydrologie Spatiale
Surveillance de la qualité des eaux et de la température des plans d’eaux français
SEED-FD
Amélioration de la détection et la prévision des inondations et des sécheresses en exploitant les données d'observation de la Terre de Copernicus
HydroVenture
Dans un large partenariat public/privé, nous construisons le premier centre européen d'hydrologie spatiale opérationnelle.
Quelques images générées par nos équipes
Surveillance de l'Espace
La détection et le suivi des objets spatiaux
Depuis 2015, nous développons une expertise et des solutions dans la surveillance de l’Espace sur la fonction de détection et de suivi des objets spatiaux (satellites et débris), depuis le sol ou embarquée à bord de satellites.
Un ensemble de solutions performantes
Algorithmes classiques
Développement sur mesure d’algorithmes de détection et de suivi, constitution d’un patrimoine logiciel à l’état de l’art pour ces fonctions
Intelligence Artificielle
En alternative des méthodes classiques, avec des travaux très prometteurs sur le débruitage ou la détection
Adaptable à tous types de capteurs optiques
Des télescopes au sol aux charges utiles embarquées sur des satellites
Développement d’un simulateur
Simulateur de scènes spatiales optiques remarquable par sa représentativité et sa polyvalence, très précieux pour effectuer des travaux exploratoires, qualifier des solutions, entraîner les réseaux de neurones ou encore former les opérateurs
Nos références dans ce domaine
TAROT - CNES
Nous sommes responsables de la fonction de détection et de suivi des objets et débris spatiaux, opérationnelle depuis 2015 sur le réseau de télescope TAROT
EU SST
Développement en 2020-2021 du simulateur “haute-fidélité” et développement de nouvelles fonctions de détection et de suivi des objets spatiaux
CoS3 - CNES
Projet France 2030 opéré par le CNES. Cotraitants avec ArianeGroup et Eutelsat, nous développons la version embarquée dans l’Espace de cette fonction de détection et de suivi d’objets
Panoptès - Sodern
Sous-traitant de Sodern ArianeGroup, nous développons un outil de détection et suivi d’intrus/débris depuis l’espace avec une fonction embarquée pour un fonctionnement en temps réel.
Quelques images dans ce domaine
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FAQ
Vos solutions en observation de la Terre sont-elles exportables ?
Oui, sous réserve de la conformité aux règlements nationaux (Licences Export) et Européens (biens à double usage) selon les projets et les pays d’export. Magellium est familier des procédures correspondantes.
Pouvez-vous fournir des solutions compatibles cloud ?
La plupart de nos solutions sont nativement compatibles cloud. A titre d’exemple, notre Service Copernicus neige et glace paneuropéen, lancé en 2020, a été le premier service Copernicus entièrement automatisé, déployé sur un cloud et utilisant ses fonctions avancées.
Quelles sont les capacités de calcul nécessaires à vos chaînes images ?
Les besoins en capacités de calcul varient en fonction du volume des données acquises et de la complexité des corrections à apporter. Nous proposons deux types d’architectures répondant à deux besoins différents :
- Une architecture “standalone”, pouvant tourner sur une station de travail standard pour des besoins d’expertise ou de prototypage
- Une architecture de type ferme de serveurs, HPC ou cloud destinée à la production
Nous sommes en outre force de conseil indépendante des fournisseurs de matériels ou de services clouds.
Vous avez une question ?
Nous vous répondrons aussi vite que met la donnée satellite pour atteindre l’opérateur.