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GCRI · Espace et observation de la Terre

Capteurs d'observation de la Terre

Earth observation sensors measure reflected sunlight, emitted heat, radar echoes and laser returns from orbit. Each sensor type sees some things well and others not at all: optical sensors are blocked by cloud, radar sees through it, thermal sensors measure heat. This page sets out how the main sensor types work, how their resolution and revisit shape what they can detect, and what evidence serves the users choosing data for a task.

02La question

Earth observation sensors: how the risk develops.

Optical, radar, thermal and hyperspectral methods. The dossier below sets out how the risk develops, what is measured, where the data come from, how it is modelled and who decides.

Mécanisme

Optical sensors need light and clear skies

Multispectral and hyperspectral sensors measure reflected sunlight in many bands, revealing vegetation, water and materials. Cloud and darkness block them.

Mécanisme

Radar sees through cloud

Synthetic aperture radar sends its own microwave pulses and records echoes, day or night and through cloud, sensing surface roughness, moisture and movement.

Mécanisme

Resolution trades against coverage

Spatial, spectral and temporal resolution compete. Very high resolution images cover small areas; wide-swath sensors revisit often but see less detail.

Mécanisme

Orbits set revisit

Sun-synchronous orbits give consistent lighting; constellations of many small satellites shorten revisit times but vary in calibration.

03Géographie

Observation de la Terre dans l'Arctique.

Occupation du sol et végétation sur l'Arctique, d'après NASA GIBS. Chaque couche porte sa propre date.

La carte interactive requiert JavaScript ; la liste des couches et les sources figurent ci-dessous.

Couches 2

Observation de la Terre, pour cette page

À propos de cette couche
Preuves
Observé
Sources
VIIRS NOAA-20, réflectance corrigée (NASA LANCE)
Fournisseur
NASA LANCE
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
quotidien ; image satellitaire
Les plus récents à la construction
2026-10-14
Résolution
grille d'environ 250 m
Incertitude
Image satellitaire. Raster satellitaire ou de modèle tel que le fournisseur le publie. Les nuages, les lacunes de fauchée et les erreurs de restitution laissent des lacunes et du bruit ; les valeurs sont des indicateurs, et non des mesures en un lieu donné.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Modélisé (dernière année publiée par GIBS)
Sources
MODIS Terra et Aqua, occupation du sol (MCD12Q1) (NASA LP DAAC)
Fournisseur
NASA LP DAAC
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
annuel ; classification satellitaire ; dernière année publiée par GIBS
Les plus récents à la construction
2024-01-01
Résolution
grille d'environ 500 m
Incertitude
Classes d'occupation du sol par satellite pour l'année indiquée, y compris les terres cultivées ; une classification comportant des erreurs connues, et non un registre des exploitations agricoles.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Observé
Sources
VIIRS Black Marble (VNP46A2) (NASA LAADS DAAC)
Fournisseur
NASA LAADS DAAC
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
quotidien ; radiance satellitaire, corrigée de la lumière lunaire et de l'atmosphère
Les plus récents à la construction
2026-10-12
Résolution
grille d'environ 500 m
Incertitude
Radiance nocturne satellitaire pour la date indiquée ; les lumières sont un indicateur indirect de la consommation d'électricité et des pannes, et non une mesure de l'approvisionnement ou de l'accès.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Observé (les nuages laissent des lacunes)
Sources
MODIS Terra EVI (NASA LANCE)
Fournisseur
NASA LANCE
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
quotidien ; indice satellitaire ; les nuages laissent des lacunes
Les plus récents à la construction
2026-10-13
Résolution
grille d'environ 250 m
Incertitude
Indice de végétation par satellite sur les 8 jours précédant la date indiquée, un indicateur de l'état des habitats ; ce n'est pas une mesure des espèces ni de la biodiversité.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Observé (les nuages laissent des lacunes)
Sources
MODIS Terra NDVI (NASA LANCE)
Fournisseur
NASA LANCE
Licence
Données ouvertes de la NASA
Millésime
quotidien ; indice satellitaire ; les nuages laissent des lacunes
Les plus récents à la construction
2026-10-13
Résolution
grille d'environ 250 m
Incertitude
Indice satellitaire de verdeur sur les 8 jours précédant la date indiquée ; un indicateur de l'état des cultures et des pâturages, et non une estimation de rendement ni une alerte de sécurité alimentaire.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct
À propos de cette couche
Preuves
Estimé
Sources
Gridded Population of the World v4.11 (NASA SEDAC (CIESIN, Université Columbia))
Fournisseur
NASA SEDAC (CIESIN, Université Columbia)
Licence
CC BY 4.0
Millésime
null ; estimation fondée sur le recensement, statique (2020)
Résolution
grille d'environ 1 km
Incertitude
Estimation fondée sur le recensement du nombre d'habitants par kilomètre carré en 2020, présentée comme contexte d'exposition ; ce n'est pas un décompte des personnes touchées par un aléa.
Accessible par
gibs.earthdata.nasa.gov, uniquement après que vous avez autorisé la carte en direct

Dernière version disponible

NASA GIBS / EOSDIS · ASTER GDEM (METI, NASA) · Blue Marble (NASA) · © contributeurs d'OpenStreetMap (ODbL) · Natural Earth

Chargement des dernières images de la NASA.

Faites glisser pour déplacer. Ctrl ou ⌘ et défilement, pincement ou boutons pour zoomer ; survolez pour lire les valeurs sous le pointeur ; la réinitialisation ramène à la région.

Observation de la Terre, cadrée sur l'Arctique.Produits satellitaires et de modèles tels que la NASA les publie, chacun avec sa propre date. Ce sont des indicateurs, non des évaluations d'un lieu quelconque.

Données : NASA GIBS · ASTER GDEM · Blue Marble · © contributeurs d'OpenStreetMap · Natural Earth · NASA EONET · U.S. Geological Survey · NASA JPL OPERA DIST-ALERTSources et licences

  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Données ouvertes de la NASA
  • We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS). Colours redrawn from the published colour map; values averaged into hexagonal cells where shown (modified). Données ouvertes de la NASA
  • Produits VIIRS en quasi-temps réel (inondation, température de surface terrestre, couverture neigeuse, réflectance corrigée), NASA LANCE ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
  • Produits terrestres MODIS (indices de végétation, production primaire brute, occupation du sol), NASA LP DAAC et LANCE ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
  • Lumières nocturnes VIIRS Black Marble, NASA Goddard Space Flight Center ; distribuées par le NASA Level-1 and Atmosphere Archive and Distribution System (LAADS DAAC) ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
  • Center for International Earth Science Information Network (CIESIN), Columbia University. 2018. Gridded Population of the World, Version 4 (GPWv4): Population Density, Revision 11. NASA Socioeconomic Data and Applications Center (SEDAC). Sous licence CC BY 4.0. Couleurs redessinées à partir de la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque présentées (modifié). doi:10.7927/H49C6VHW. CC BY 4.0
  • ASTER GDEM est un produit du METI et de la NASA (ASTER Global Digital Elevation Model V003, NASA LP DAAC) ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Citer comme : NASA/METI/AIST/Japan Spacesystems and U.S./Japan ASTER Science Team (2019). ASTER Global Digital Elevation Model V003. doi:10.5067/ASTER/ASTGTM.003. Données ouvertes de la NASA
  • Réalisé avec Natural Earth. Données cartographiques vectorielles et matricielles libres sur naturalearthdata.com. Domaine public
  • © Contributeurs d'OpenStreetMap (ODbL), via NASA GIBS (côtes, frontières, routes et noms de lieux). Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées en cellules hexagonales lorsqu'elles sont affichées (modifié). ODbL
  • Blue Marble, NASA Earth Observatory ; imagerie via NASA GIBS. Couleurs redessinées d'après la palette publiée ; valeurs moyennées dans des cellules hexagonales lorsque affichées (modifié). Données ouvertes de la NASA
  • Contexte sur le globe et la carte plane : côtes, frontières, routes et toponymes issus des couches de référence NASA GIBS (données OpenStreetMap, ODbL, © contributeurs d'OpenStreetMap) ; imagerie Blue Marble comme fond facultatif ; relief 3D et lecture de l'altitude à partir de l'indice de couleur d'altitude ASTER GDEM (classes de 5 m à 200 m, exagérées pour la lisibilité). Les frontières sont tracées telles que publiées et n'impliquent aucune position sur un territoire.
  • Événements en direct : suivi des événements naturels de l'Observatoire de la Terre de la NASA (EONET) ; les événements sont indicatifs et conservent les liens de leur source d'origine.
  • En direct : les événements NASA EONET sont indicatifs et ne constituent pas des alertes officielles.
  • En direct : U.S. Geological Survey. Les événements sont indicatifs et ne constituent pas des alertes d'autorités.
  • Observed (EO): NASA JPL OPERA DIST-ALERT (contains modified Copernicus Sentinel data 2026). We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • NASA GIBS: We acknowledge the use of imagery provided by services from NASA’s Global Imagery Browse Services (GIBS), part of NASA’s Earth Science Data and Information System (ESDIS).
  • Année écoulée, température et ensoleillement quotidiens (NASA POWER) : ces données proviennent du projet POWER du NASA Langley Research Center (LaRC), financé par le programme NASA Earth Science/Applied Science..
  • Données météorologiques d'Open-Meteo.com (https://open-meteo.com/), sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/).
  • Les couches facultatives (11 sources dans la liste des couches : en direct, prévision, observées et contexte) affichent le crédit de leur fournisseur sur la carte et ici lorsqu'elles sont activées ; les prévisions sont des sorties de modèles et les indices dérivés sont des estimations.

Couches et dates

  • Couleurs naturelles : réflectance corrigée VIIRS NOAA-20, NASA LANCE · 13 oct. 2026
  • Type de couverture terrestre (IGBP), annuel : MODIS Terra and Aqua land cover (MCD12Q1), NASA LP DAAC · 2024
  • Lumières nocturnes, quotidien : VIIRS Black Marble (VNP46A2), NASA LAADS DAAC · 12 oct. 2026
  • Indice de végétation amélioré, glissant sur 8 jours : MODIS Terra EVI, NASA LANCE · 13 oct. 2026
  • Verdissement de la végétation (NDVI), sur 8 jours glissants : MODIS Terra NDVI, NASA LANCE · 13 oct. 2026
  • Densité de population, 2020 : Population : CIESIN, Columbia University, Gridded Population of the World v4.11 (2018), NASA SEDAC, CC BY 4.0 · statique

04À travers les domaines

Each sensor answers questions in specific domains.

05Suivi

Programmation et produits d'OT.

L'écran qu'une équipe utiliserait pour suivre ce sujet : ses mesures, ses états et ses décisions. Les noms sont des exemples et les valeurs sont illustratives.

Programmation et produits d'observation de la Terre

Earth observation sensors · Flood basin AOI · Activation ACT-815

Cartographie rapideGCRI · Espace et observation de la Terre

Passages au-dessus de la zone

next 7 passes

SAT-1SAT-2SAT-3SAT-4Fauchée sur la zone d'intérêtN

Acquisitions

P-1Radarn/aTraité
P-2Optique84Nuageux
P-3Radarn/aLiaison descendante
P-4Optique30Planifié

Chaîne de produits

  1. TâcheAOI
  2. Acquérirradar
  3. Liaison descendantestation 2
  4. ProcessusARD
  5. Cartographier l'inondationchangement
  6. Valideréchantillons
  7. Livrerautonomie de l'utilisateur
EO tasking and products: the screen’s structure, terms and states for Earth observation sensors.Noms donnés à titre d'exemple et valeurs illustratives ; une conception, non un enregistrement ni un système en service.
06Indicateurs

Ce qui est mesuré, et avec quelle qualité.

Chaque indicateur porte son unité, sa périodicité, le type de source qui le sous-tend et l'étiquette de preuve que porterait une valeur. Aucune valeur n'est affichée : un programme les fournit sous sa propre autorité.

IndicateurUnitéFréquenceType de sourceÉtiquette
Spatial resolutionmetres per pixelper sensorMission specificationsDÉCLARÉ
Revisit intervaljoursper mission or constellationMission specificationsDÉCLARÉ
Cloud-free observation frequencyobservations per monthper locationArchive analysisOBSERVÉ
Radiometric calibration uncertaintypercentper sensorCalibration reportsDÉCLARÉ
Spectral bandsnombreper sensorMission specificationsDÉCLARÉ
Data latencyhours from acquisition to availabilityper productData provider recordsOBSERVÉ
07Simulateur de jumeau et de cascade

Model earth observation sensors as a system. Run the cascade.

Assembled from the Nexus Standards area profile Normes sur le risque climatique: the hazards it names, the systèmes and sectors that carry the loss, the controls that dampen it and the data that observe it. Choose the components, pick an initiating hazard and step through the cascade. The Map view places the run on an example geography with open data. Every coupling weight is a stated assumption you can change. A teaching model, not a forecast, an assessment or a certification. To model a place of your own choosing, open the full Constructeur de systèmes.

Aléas

  • élévation du niveau de la mer
  • Coastal flood (déclenché en aval)
  • Onde de tempête (déclenché en aval)
  • High-tide flooding (set off downstream)
  • Coastal erosion (set off downstream)
  • Saltwater intrusion (set off downstream)
  • Estuary flood (set off downstream)
  • Coastal habitat squeeze (set off downstream)
  • Wetland loss (set off downstream)
  • Mangrove loss (set off downstream)
  • Groundwater flood (set off downstream)
  • Climate-driven migration and relocation (set off downstream)
  • Déplacements massifs (déclenchés en aval)

Commandes

  • NS-0 Constitution et principes
  • NS-1 Le UNI et le catalogue d'artefacts (grammaire v0.2 : segments de domaine, de secteur, de région et d'environnement)
  • NS-3 UNI des enregistrements de risque (grammaire, table de correspondance héritée, autorité d'attribution)
  • NS-3b Profil de métadonnées des jeux de données et produits (STAC, DCAT, PROV-O)
  • NS-9 UNI contextuels (déploiements, instances, instances de programme)
  • NS-11 Vérification et suivi (éléments probants, attestations, observation de la conformité zero trust)
  • NS-14 Conformité et correspondance avec les normes externes
  • NRS-H65 Famille d'aléas : dépassement des limites planétaires (NHS-1 planet.boundary)
  • NRS-H62 Famille d'aléas : événements composés et multialéas (NHS-1 sys.compound)
  • NRS-H71 Famille d'aléas : catastrophes cosmiques et des temps géologiques (NHS-1 planet.deep-time)
  • NRS-H79 Famille d'aléas : crises de santé mentale (NHS-1 health.mental)
  • NRS-H75 Famille d'aléas : maladies sensibles au climat (NHS-1 health.climate-sensitive)
  • NRS-H7 Famille d'aléas : anomalies de la circulation à grande échelle (NHS-1 atmo.climate-mode)

Observation

  • ERA5 reanalysis (Copernicus Climate Data Store) (listed for reference)
  • CMIP6 climate projections (Copernicus Climate Data Store) (listed for reference)
  • NGFS Scenario Explorer (listed for reference)
  • INFORM Risk Index (cité pour référence)
  • Nombre de décès, de personnes disparues et de personnes directement touchées attribués aux catastrophes pour 100 000 habitants
  • Total greenhouse gas emissions per year
  • Pertes économiques directes attribuées aux catastrophes par rapport au PIB mondial

Géographie d'exemple

  • Pacific Island states: 150 hexagonal cells
  • Lumières nocturnes de ce soir, pannes (VIIRS Day/Night Band), NASA GIBS
  • Eaux de surface à travers les nuages, 30 m (radar OPERA DSWx-S1), NASA GIBS
  • Intensité des précipitations, dernière demi-heure (IMERG), NASA GIBS
  • Vegetation disturbance alerts, 30 m (OPERA DIST-ALERT), NASA GIBS
08Sources

D'où proviennent les données probantes.

Jeux de données publics et registres institutionnels nommés, chacun avec sa catégorie de licence. Les sources fournies dans le cadre d'accords ne sont utilisées que selon leurs conditions et ne sont jamais republiées.

SourcesCe qu'elle apporteCatégorie de licence
Copernicus Sentinel missions (ESA and European Commission)Radar, optical, ocean and atmospheric dataFree and open, Copernicus terms
Landsat archive (USGS and NASA)Optical and thermal imagery since the 1970sPublic domain, US government data
CEOS Missions, Instruments and Measurements databaseCharacteristics of Earth observation missionsPublic, CEOS terms
WMO OSCAR databaseObserving system capabilities and requirementsPublic, WMO terms
NASA EarthdataMODIS, VIIRS, GEDI and other mission dataOpen, NASA data policy
09Méthodes et preuves

How earth observation sensors is modelled, measured and tested.

Le modèle, ses hypothèses, ses données et son incertitude, sous la forme qu'un scientifique ou un ingénieur vérifierait. Les structures suivent des méthodes publiées. Les valeurs représentées sont illustratives, ce ne sont pas des résultats.

Chaîne d'observation de la Terre

How a satellite or sensor record becomes evidence on earth observation sensors, and where each step adds uncertainty.

  1. 01 · Acquérirorbite, capteur et revisiteIncertitude : lacunes dues aux nuages et à l'orbite
  2. 02 · Étalonnerradiométrique et géométriqueIncertitude : dérive des capteurs
  3. 03 · Corrigeratmosphère et reliefIncertitude : hypothèses sur les aérosols et la pente
  4. 04 · Récupérer ou classerla variable ou la classeIncertitude : erreur du modèle et de l'entraînement
  5. 05 · Validerpar rapport à la réalité de terrainIncertitude : plan et taille de l'échantillon
  6. 06 · Publieravec barres d'erreur et filiationIncertitude : énoncée, jamais masquée
Chaîne de traitement au sens des données prêtes pour l'analyse du CEOS ; chaque étape consigne son incertitude avant qu'un chiffre ne soit tracé. Une structure générique, non des résultats.
Principes directeurs FAIR · GO FAIR et FORCE11W3C PROV · World Wide Web ConsortiumOrientations sur le traitement cohérent des incertitudes · GIECCEOS Analysis Ready Data · Comité sur les satellites d'observation de la Terre
10Décisions

Qui décide, et à quoi servent les données probantes.

Space and Earth Observation prepares evidence. The decisions below are taken by the authorities named, under their own rules, and never by the platform.

Qui décideLa questionDonnées probantes servies par cette page
Agencies and analysts using EOWhich sensors and products suit a taskSensor selection guides; coverage analyses
Space agenciesWhich missions and instruments to fund nextGap and continuity evidence
Procurement bodiesWhen commercial data add value over free dataResolution and revisit comparisons

Résultats que produit ce thème

  • Sensor selection guides by application
  • Cloud-free coverage analyses by region
  • Calibration and accuracy summaries
  • Evidence notes on mission continuity
11Questions essentielles

Ce que se demandent les experts.

Remote-sensing scientists approach any application with a set of sensor questions.

  • Which physical property does the question require: reflectance, roughness, moisture, temperature or composition?
  • What spatial, temporal and spectral resolution does the application need, and what trade-offs follow?
  • How are sensors calibrated and cross-calibrated so that records from different missions can be combined?
  • How do clouds, atmosphere, terrain and illumination affect the measurement?
  • When does combining sensors add information, and when does it add error?
12Mécanismes et facteurs

What each sensor sees.

Optical sensors record reflected sunlight in visible and infrared bands, revealing vegetation, water, soils and built surfaces. They need daylight and clear skies. Thermal sensors record emitted heat, useful for surface temperature, fires and urban heat. Synthetic aperture radar sends its own microwave pulses and measures the return, so it works day and night and through cloud; it is sensitive to surface roughness, structure and moisture, and interferometric techniques can measure ground movement of very small magnitude.

Hyperspectral sensors record many narrow bands, allowing identification of minerals, plant stress and water quality, at the cost of large data volumes and often coarser coverage. Every sensor involves trade-offs between spatial detail, revisit frequency, spectral range and swath width. No single sensor answers every question.

13Méthodes et données

Comment les données probantes sont construites, et où elles s'arrêtent.

  1. 01

    Radiometric calibration

    Converting raw signals to physical units using onboard references and ground sites, grounded in physique. Calibration drifts over a mission’s life.

  2. 02

    Atmospheric correction

    Removing atmospheric effects to estimate surface properties. Errors are largest over water, in haze and in mountainous terrain.

  3. 03

    Radar processing

    Speckle filtering, terrain correction and interferometry, within Observation de la Terre. Interpretation of radar signals needs specialist expertise.

  4. 04

    Sensor fusion

    Combining data from multiple sensors. Mismatched timing and resolution can introduce artefacts.

15Where this page’s references

Where this page’s references lead.

Les organismes et documents à l'aune desquels cette page se lit. Les statuts et éditions changent ; chaque lien mène à l'organisme émetteur.

17Questions

Questions et réponses.

What is the difference between optical and radar satellites?
Optical sensors measure reflected sunlight and need clear skies and daylight; radar sends its own signal and works through cloud and at night.
What does spatial resolution mean?
The size of the smallest area represented by one pixel, which limits the smallest feature a sensor can detect.
Is satellite data free?
Much public data, such as Copernicus and Landsat, is free and open. Commercial very high resolution data usually require purchase and have licence limits.
Why use radar if optical images are easier to interpret?
Because radar sees through cloud and at night, which matters for floods, storms and tropical regions. It also measures properties, such as surface deformation, that optical sensors cannot.
Is higher resolution always better?
No. Finer detail usually means narrower coverage and less frequent revisits. For many questions, frequent moderate-resolution data is more useful than occasional very fine data.
Can records from old and new satellites be compared?
Yes, with cross-calibration. Without it, apparent trends may reflect sensor differences rather than real change.
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