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Agronomie
Volume 21, Number 3, April 2001
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Page(s) | 235 - 245 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/agro:2001120 |
Agronomie 21 (2001) 235-245
Sunlit soil surface extraction from remotely sensed imagery of perennial, discontinuous crop areas; the case of Mediterranean vineyards
Tom Wassenaara, Frédéric Baretb, Jean-Marc Robbez-Massona and Patrick Andrieuxaa UMR Sol et Environnement INRA-ENSA, 2 place Pierre Viala, 34060 Montpellier Cedex 02, France
b INRA Bioclimatologie, Domaine St. Paul, Site Agroparc, 84914 Avignon Cedex 09, France
(Received 3 August 2000; revised and accepted 6 January 2001)
Abstract
In the Mediterranean wine producing region, soil surface remote sensing for
hydrological modelling is hampered by the discontinuous canopy of the perennial
vine stocks. Very high spatial resolution imagery allows the recording of ground
resolution elements that comprise only soil in between vine stocks. To enable the
comparison of the resolution element's spectral properties with known bi-directional
properties of different types of soil surface, pixels representing the pure and sunlit
soil surface have first to be extracted from the imagery. Multi-scale analysis proved
to provide a robust and satisfactory segmentation method. Conditional per-field
adjustment of a multi-scale image mask allows the extraction of the image segments
corresponding to the sunlit soil surface, whatever its state or composition.
Moreover, the vegetation cover can be estimated with an error of at most 10% if
the geometric configuration is taken into account.
Résumé
Extraction de la surface du sol éclairée dans des images de télédétection de cultures
pérennes et discontinues ; le cas du vignoble méditerranéen.
En région méditerranéenne
viticole, l'estimation des états de surface du sol par télédétection est perturbée
par la présence d'un couvert végétal pérenne et discontinu. L'imagerie à très haute
résolution spatiale permet d'obtenir des pixels constitués uniquement de la surface
du sol. Pour comparer la radiométrie de ces pixels aux propriétés bidirectionnelles
connues de différents types de surface, on cherche à isoler les pixels correspondant
à la surface du sol éclairée. L'analyse multi-échelle fournit une approche de
segmentation robuste et satisfaisante. L'ajustement conditionnel par parcelle d'un
masque obtenu par analyse multi-échelle permet d'accéder à la surface du sol éclairée,
indépendamment de son état ou de sa composition. De plus on peut estimer le couvert
végétal de la vigne avec une marge d'erreur de 10 % si la configuration géométrique
est prise en compte.
Key words: remote sensing / soil / vine / segmentation / multi-scale analysis
Mots clés : télédétection / sol / vigne / segmentation / analyse multi-échelle
Correspondence and reprints: Tom Wassenaar
e-mail: wassenaar@ensam.inra.fr
Communicated by Gérard Guyot (Avignon, France)
© INRA, EDP Sciences 2001