Utiliser les images Landsat (gratuites) dans ArcGis (ArcMap) pour le NDVI

Dans l’article précédent, Utiliser les images Landsat (gratuites) dans votre SIG, nous avons vu comment télécharger les images Landsat 7 ou Landsat 8. Nous allons voir maintenant comment les utiliser dans ArcGis, que vous utilisiez ArcMap ou ArcGis Pro.

Nous sommes restés au point ou vous avez, dans un répertoire, une série de 8 ou 11 images tiff. Chacune d’elles correspond à une bande du satellite. Les images Landsat 7 ont 8 bandes, les Landsat 8 en ont 11.

Pour le calcul du NDVI vous aurez besoin de la bande correspondant au rouge et celle correspondante au proche infra-rouge:

Pour Landsat 7 le rouge c’est la bande N°3 et l’infra-rouge la bande N°4

Pour Landsat 8 le rouge c’est la bande N°4 et l’infra-rouge la bande N°5

On pourrait calculer directement le NDVI en entrant sa formule dans la calculatrice raster, en utilisant les deux images tiff correspondantes. Mais ArcGis vous permet de calculer le NDVI directement sur une image, à condition qu’elle contienne les bandes nécessaires, et, en général, on souhaite aussi « voir » l’image optique (RVB) et non seulement le calcul du NDVI.

Création d’une image composite à partir des différentes bandes

Nous allons donc commencer par créer une image composite contenant les trois bandes du visible (RVB) et la bande de l’infra-rouge.

Ces quatre bandes sont, chacune, dans une image séparée, nous utiliserons un outil de la toolbox pour créer un seule image composite.
toolbox canaux composites

Vous trouverez la commande « Canaux composite » dans la boîte à outils « Gestion de données » -> Raster -> Traitement raster

Si vous utilisez ArcGis Pro, le même outil est disponible dans la fenêtre Geoprocessing.

paramètres de la commande canaux composite

Sélectionnez les quatre bandes dont les noms se terminent par B1, B2, B3 et B4.
Avec les flèches changez l’ordre des images pour qu’elles correspondent à l’ordre des images optiques (R-V-B-Ir), c’est à dire B3 en premier, puis B2, B1 et finalement B4.

Si vous ne sauvegardez pas l’image dans une geodatabase, n’oubliez pas d’ajouter l’extension .tif au nom en sortie.

Le résultat de la commande est chargé dans la fenêtre ArcMap.

chargement de l'image composite 4 canaux

Calcul et affichage du NDVI

Pour calculer l’indice NDVI, il suffit d’ouvrir la fenêtre Image Analysis d’ArcMp :
fenêtre image analysis d'arcmap

Avant de procéder au calcul, il faut configurer les bandes à utiliser.

  • Cliquez sur l’icône « Options », tout en haut et à gauche.
  • Dans l’onglet Indice NDVI rentrez 1 comme canal rouge et 4 comme canal infra-rouge.
  • cochez la case Scientific Output, pour avoir des résultats entre -1 et 1. Si non, vous aurez le NDVI entre 0 et 255.

Fermez la fenêtre d’options.
L’affichage de l’indice NDVI se fait en cliquant sur le quatrième icône du bloc traitements (la feuille d’érable verte).

affichage du NDVI avec image analysis

Création d’une symbologie personnalisée pour l’affichage du NDVI

La symbologie par défaut est en nuances de gris. Pour lui appliquer une symbologie plus « standard » il faut créer un dégradé de couleurs dans ArcMap. Cette symbologie « standard » représente les valeurs négatives de NDVI en nuances de bleu et les valeurs positives dans un dégradé de vert à rouge par le jaune.
colormap pour affichage du ndvi

Cette opération ne sera à faire que la première fois. Vous réutiliserez le dégradé les prochaines fois.

Pour créer le dégradé personnalisé:
création du dégradé de couleurs ndvi

Dans le menu d’ArcMap, cliquez sur Personnaliser -> Gestionnaire de Styles
Ouvrez le dossier de styles personnels (surtout n’ouvrez pas le dossier ESRI)
Sélectionnez « dégradés de couleur »
Cliquez droit sur la fenêtre de droite
Sélectionnez « Nouveau » dans le menu -> Dégradé de couleurs multi-parties

On va créer deux parties pour le dégradé: la première pour les dégradés de bleu, la deuxième pour les dégradé de vert à rouge.
Cliquez sur « Ajouter »
dégradé de couleurs multi-parties

Puis sélectionnez « Dégradé de couleurs algorithmique »
Un dégradé par défaut est ajouté à la fenêtre. Cliquez sur « Propriétés ». Dans « Couleur 1 sélectionnez un bleu foncé. Dans couleur 2 sélectionnez un bleu clair dans la même colonne que le bleu foncé.
dégradé de bleu pour l'indice ndvi

Cliquez à nouveau sur « Ajouter »
Puis sélectionnez « Dégradé de couleurs algorithmique »
Cliquez sur « Propriétés ». Dans « Couleur 1 sélectionnez un vert brillant. Dans couleur 2 sélectionnez le rouge dans la même ligne que le vert.. Le jaune devrait se situer sur cette ligne.

dégradé de vert à rouge pour l'indice ndvi

Cliquez sur OK et sur OK
Renommez le dégradé en « NDVI »

Voilà! C’est fini, le dégradé apparaîtra maintenant dans la fenêtre déroulante de dégradés de la symbologie des couches ArcMap.

Ouvrez la fenêtre de propriétés de la couche NDVI, sélectionnez l’onglet « Symbologie »
onglet symbologie de la couche ndvi

Sélectionnez le dégradé NDVI, vous aurez le résultat à l’affichage:

résultat final du calcul du ndvi dans arcmap

5 réflexions sur « Utiliser les images Landsat (gratuites) dans ArcGis (ArcMap) pour le NDVI »

  1. Bonjour,

    Tout d’abord, merci pour ces articles sur les images Landsat et leur exploitation.
    Je rencontre un problème lors du traitement NDVI de mes images.

    Les valeurs de mes images suite au traitement vont de 0 à 255.
    Pourtant, j’ai bien mes 4 canaux dans mon raster composite et j’ai bien définit le canal 1 pour le rouge et le 4 pour l’infrarouge.
    J’ai créé mes rasters composite directement dans un gdb.

    Voyez-vous l’étape, le paramètre que j’ai oublié d’effectuer ?

    Merci.

    1. Les bandes à utiliser sont la B3 et B4 (Landsat 7). Pour « voir » l’image comme dans la réalité, il y a une étape où on change l’ordre des bandes:
      « Avec les flèches changez l’ordre des images pour qu’elles correspondent à l’ordre des images optiques (R-V-B-Ir), c’est à dire B3 en premier, puis B2, B1 et finalement B4. »
      Au moment de définir les options de Image analysis, assurez vous que vous configurez bien les bonnes bandes

      1. Merci pour le retour.

        Pour Landsat 8, l’ordre est bien B4 – B3 – B2 – B5 ?
        Que ce soit en 7 ou en 8 en inversant l’ordre et en définissant ensuite les bons canaux pour le traitement NDVI, j’obtiens le même résultat.

        1. J’ai mis à jour l’article. Dans la version actuelle il y a une case à cocher dans les Options d’Image Analysis, Scientific Output. Si elle n’est pas cochée, la valeur du NDVI va de 0 à 255. Si elle est cochée, la valeur va de -1 à +1.

          1. Effectivement, c’est bien cela.
            J’avais vu la case à cocher mais je n’ai pas essayé.

            Merci pour le suivi.

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