C H A I N E D E T P A I T E M E W T IFIFRA R O U...
C H A I N E D E T P A I T E M E W T IFIFRA R O U C E
JL BERGES
J,
CITEAU
M E T E O S A T
H,
DEMARCQ
A R C H I V E
CENTRE DE RECHERCHES OC ?ANOGRAPHIQUES DE DAKAR - TIAROYE
No154
+ I N S T I T U T S ? N ? G A L A I S D E R E C H E R C H E S A G R I C O L E S *
J A N V I E R 1 9 8 7
CHAINE DE TRAITEMENT INFRA ROUGE
METEOSAT
J . C . B E R G E S , J . CITEAU e t H. D E M A R C Q
JANVIER 1987
La chaine de programme de traitement METEOSAT
a ¨¦t¨¦ mise au point au centre
de recherche oc¨¦anographique de Dakar-Thiaroye (CRODT), Elle a pour objectif
l'¨¦valuation des temp¨¦ratures de mer en combinant les donn¨¦es du canal IR ME-
TEOSAT avec des mesures provenant de navires et les champs climatiques de
r¨¦f¨¦rence. Certains des programmes constituant la chaine sont plus g¨¦n¨¦raux
et pourront ¨ºtre utiles: ¨¤ d'autres objectifs,
L'ensemble de ces logiciels a ¨¦t¨¦ mis au point sur un MINI 6 143 utilisant
comme p¨¦riph¨¦riques sp¨¦cialis¨¦s un syst¨¨me de traitement d'image PlOOO et une
imprimante ¨¤ jet d'encre ACT-2. Ces programmes ayant ¨¦t¨¦ d¨¦velopp¨¦s en FOR-
TRAN et un assembleur, leur portabilit¨¦ sur d'autresconfigurations peut pr¨¦-
senter quelques difficult¨¦s. Cependant,
les routines assembleur ne r¨¦alisant
que des fonctions ¨¦l¨¦mentaires, leur traduction dans l'assembleur d'une autre
machine ou, si @es caract¨¦ristiques le permettent, en langage ¨¦volu¨¦, devrait
¨ºtre assez rapide.
Le pr¨¦sent document est la notice d'utilisation de cette chaine. Elle se compo-
se de deux parties. La premi¨¨re est une pr¨¦sentation g¨¦n¨¦rale des programmes
a~ de leur impl¨¦mentation, qui comprend les interfaces de progrwrlqtionn¨¦ces-
saire au programmeur d¨¦sireux d'implanter de nouvelles fonctions, La deuxi¨¨me
partie est une description des commandes class¨¦es par ordre alphab¨¦tique.
Les programmes constituent cette chaine ont ¨¦t¨¦ d¨¦velopp¨¦ par les auteurs de
cette note(l). Ils constituent une nouvelle version de la chaine de traitement
d¨¦velopp¨¦s par E. Geffroy. Les structures internes ont ¨¦t¨¦ profond¨¦ment modi-
fi¨¦es et cette documentation se substitue ¨¤ toutes celles sur la version an-
t¨¦rieure.
PRESENTATION GENERALE
Pour r¨¦aliser une synth¨¨se il faudra tout d'abord extraire les informations
en fonction de la date et de la zone g¨¦ographique.
(1) A l'exception de la commande CHAMP d'analyse objective qui s'appuie sur
un programme fourni par M. Cadet (LMD).
2
La commande LISTA0 extrait l'image et transforme la projection du satellite
en une projection g¨¦ographique.
Cette op¨¦ration de redressement permettrait
¨¦galement de combiner diff¨¦rentes sources d'informations satellitaires.
Le programme FENETR compose un champ climatique en fonction de la zone et du
mois de r¨¦f¨¦rence (les variations interannuelles pourront parfois amener l'es-
sai de plusieurs diff¨¦rents mois)
LANB4T extrait les donn¨¦es bateaux le logiciel fournit deux programmes de syn-
th¨¨se.
CHAYP qui combine donn¨¦es bateaux et champs climatique en ¨¦liminant les don-
n¨¦es jug¨¦es aberrantes et
en compl¨¦tant les zones sans donn¨¦es de terrain
par les valeurs du champ. La qualit¨¦ tr¨¨s h¨¦t¨¦rog¨¨nes des donn¨¦es bateaux et
leur mauvaise r¨¦partition spatiale rendent indispensable cette synth¨¨se.
La combinaison entre le champ produit par l'analyse objective et l'image ME-
TESOAT peut ¨ºtre r¨¦alis¨¦e par la commande METBAT , Elle demande en entr¨¦e
une image provenant d¡®un champ climatique actualis¨¦, une image METEOSAT et une
image METEOSAT moyenn¨¦e. Suivant la valeur de l'¨¦cart entre image moyenn¨¦e et
le champ diverses corrections seront apport¨¦es ? l'image brute,
Il serait ¨¦galement possible de r¨¦aliser cette synth¨¨se en extragant un champ
? partir de l'image brute et en le mixant avec un champ
Reynolds actualis¨¦
par des donn¨¦es bateaux , puis de cr¨¦er une image ? partir du champ de synth¨¨-
se. Cette inage aura bien sur une r¨¦solution spatiale d¨¦grad¨¦e par rapport ?
l'image initiale.
La chaine contient ¨¦galement une s¨¦rie de programmes destin¨¦s ¨¤ r¨¦aliser des
transformations interm¨¦diaires, filtrage, conversions champ image, ajout d¡¯un
masque, cr¨¦ation d'une image moyenn¨¦e.
Les images peuvent ¨¦galement ¨ºtre manipul¨¦es par les fonctions P¨¦ricolor, il
est ainsi possible d'utiliser les filtres de cette station graphique ou de r¨¦a-
liser des calculs point ¨¤ point sur l'image. Pour ce faire l'utilisateur dis-
pose des commandes METPCL, et STOC de transfert entre fichiers images et P¨¦ri-
color, bien sur la taille des images ainsi trait¨¦es sera de 256 x 256,
3
Ce logiciel de traitement METEOSAT a une architecture ouverte et il est ais¨¦
d¡¯implanter de nouvelles fonctions pour modifier les proc¨¦dures de traitement.
Par ailleurs son organisation en une s¨¦rie de commandes permet une interven-
tion de l¡¯op¨¦rateur ¨¤ tous les niveaux de la chaine. En effet, ce type de syn-
th¨¨se ne saurait pas ¨ºtre r¨¦alis¨¦ de mani¨¨re enti¨¨rement automatique et deman-
de un contr ?le de l¡¯utilisateur sur toutes les ¨¦tapes interm¨¦diaires du trai-
tement
Organisation de fichiers :
Ce logiciel est compos¨¦ de commandes dont l¡¯enchainement est sous le contr ?le
de l¡¯utilisateur.
Tous les programmes se trouvent sous ¡®;SYSLIBl, et peuvent
donc ¨ºtre ex¨¦cut¨¦s en indiquant seulement leur nom ¨¤ l¡¯interpr¨¦teur de comman-
de, quel que soit le r¨¦pertoire courant. Les champs climatiques Reynolds sont
sous le r¨¦pertoire AMETISO>REYNOLDS,
le programme FENETR compl¨¦tera le nom
du mois fourni par l¡¯utilisateur afin d¡¯acc¨¦der au fichier.
Celui-ci
n¡¯aura donc qu¡¯¨¤ g¨¦rer ses propres fichiers sans avoir ¨¤ se soucier
de la localisation des commandes et fichiers de base.
Bien qu¡¯une totale libert¨¦ soit laiss¨¦e ¨¤ l¡¯utilisateur pour nommer et locali-
ser ses fichiers, il convient de respecter certaines r¨¨gles de d¨¦nomination.
Pour chaque application un r¨¦pertoire sp¨¦cifique sera cr¨¦¨¦ et tous les fichiers
relatifs <2 cette application se trouveront sous ce r¨¦pertoire,
Les noms des fichiers seront compos¨¦s de la mani¨¨re suivante :
Zone Date ou Identification d¡¯orbite . Identification interne
La zone sera un identificat¨¦ur de trois caract¨¦res. Les utilisateurs sont vi-
vement incit¨¦s ¨¤ consulter et mettre ¨¤ jour le fichier hMETISO)ZONE, qui con-
tient les correspondances entre mn¨¦moniques
et zones g¨¦ographiques e
Ce fichier ne servant qu¡¯¨¤ l¡¯information,est en format libre.
Dans le cas des synth¨¨ses LISTAO l¡¯identification l¡¯orbite sera la date four-
nie par Lannion. Pour les fichiers NOAA ce sera le num¨¦ro d¡¯orbite.
4
Bande LISTAO
Fichiers climatiques
Bande LISTA0
donn¨¦es satellitaires
donn¨¦es bateaux
.
/ FENETR /
-T
Image METEOSAT
Champ Reynolds
Fichier bateaux
redress¨¦e
,S!iLOC 7
-T--
--r-
Image METEOSAT
Champ de synth¨¨se
Image
redress¨¦e masqu¨¦e
Reynolds-donnees bateaux
donn¨¦es bateaux
/BATIMA/
/.*/
i
t
Image Reynolds
Visualisation
don*n¨¦es bateaux
sur P 1000
*
/METAT /
- - Y -
Imag¨¦ de synth¨¨se
METEOSAT bateaux
-L
/FILTRE /
1
Image de synth¨¨se
VisUalisation
Impression
sur P 1000
sur ACT2
Exemple d'enchainement des programmes de traitement.
5
L¡¯identification interne permet de distinguer entre les diff¨¦rents fichiers
produits par la chaine de traitement. Nous sugg¨¦rons les conventions suivantes
IM
image redress¨¦ produit par LISTA0
RM
image redress¨¦ masqu¨¦
M O
image m¨¦t¨¦osat moyenn¨¦e
LO
image des donn¨¦es bateaux
RE
Champ Reynolds extrait par FENETR
RB
!-!,-...!y Reynolds actualis¨¦ par les donn¨¦es bateau
IB
Image Reynolds bateau
SY
Image de synth¨¨se
Type de fichiers :
Le logiciel utilise principalement deux types de fichiers : champ et image. La
connaissance de leur structure est indispensable un programmeur d¨¦sireux d¡¯im-
plementer de nouvelles fonctions dans la chaine de traitement.
Ces deux types de fichiers correspondent ¨¤ deux objets diff¨¦rents. Les fichiers
image sont imm¨¦diatement accessibles par les programmes de visualisation. Les
donn¨¦es satellitaires brutes seront stock¨¦es dans un fichier image, ainsi que
les extrapolations en continu de champs et tous les produits r¨¦sultants de
leur combinaison. Tout ce qui a statut de champ , c¡±est ¨¤ dire de mesure sur
une grille beaucoup plus grossi¨¨re que la r¨¦solution du satellite sera stock¨¦
dans un fichier champ. Il va de soi que la taille d¡¯un fichier champ sera
beaucoup plus petite que celle d¡¯un fichier image, Aussi pour limiter l¡¯es-
nace disque des fichiers image ainsi que pour acc¨¦lerer les entr¨¦es sortie des
m¨¦thodes d¡¯acc¨¨s sp¨¦cifiques ont ¨¦t¨¦ d¨¦velopp¨¦es. Leurs descriptions se trou-
ve dans le paragraphe ¡°structure des fichiers images¡±. ¡®Les valeurs sont cod¨¦es
en risel dans les fichiers champs de mani¨¨re ¨¤ ¨¦viter au programmeur la gestion
des d¨¦passements. Par contre un codage s¡¯impose pour les fichiers images. Pour
les donn¨¦es infra rouge METEOSAT la formule de transformation est :
T = Ii7 - CN/2
O¨´ T est la temp¨¦rature en C et CN son codage sur 8 bits. On voit que les fi-
rhiers ima.<ge gardent une pr¨¦cision de l¡¯ordre du demi degr¨¦. Pour maintenir
l¡¯homog¨¦n¨¦it¨¦ de la chaine de traitement il est essentiel que tous les fichiers
image soient cod¨¦s de la m¨ºme mani¨¨re.
6
L'ensemble d'un fichier champ sera lu en une seule op¨¦ration d'entr¨¦e sortie.
Les fichiers images seront trait¨¦s ligne par ligne.
Cette limitation est imp¨¦rative sur un calculateur 16 bits comme le MINIG. On
pourrait penser que l'utilisation d'une machine ¨¤ m¨¦moire pagin¨¦e permet de
s'affranchir de cette limitation et autorise un traitement identique pour fi-
chiers champs et image. Il faut toutefois prendre garde aux d¨¦gradations de
performances li¨¦es au d¨¦faut de pages intempestifs et de garder sous contr ?le
du programme les ¨¦changes disques m¨¦moire des fichiers image.
--
FICHIER CHAMP
FICHIER IMAGE
---.-
-
- -
Volume d'information
Faible
important
Repr¨¦sentattion des valeurs
r¨¦el
cod¨¦ sur 8 bits
Visualisation surpI ou ACT2
impossible
possible
Traitement
global
ligne par ligne
Interface de programmation
standart
non standart
Taille maximum
100 x 100
4096 x 4096
-
-
-
-
Comparaison
Image - Champ
Structure des fichiers champs :
Les fichiers champs seront des fichiers s¨¦quentiels GCOS, L'information y sera
stock¨¦e en binaire. A travers un programme FORTRAN, l'acc¨¨s se fera par un
seul ordre d'entr¨¦e sortie sans format,
un fichier champ ne contiendra donc
qu¡®un enregistrement. Lors de cette instruction de lecture (ou d'¨¦criture) le
programmeur aura soin de faire varier plus rapidement le premier indice. Ainsi
avec un champ de dimension 37 cette instruction sera :
READ (UNIT = M) (T (I,J), 1 = 1,371; J = 1,37)
ou - M est le lfnassoci¨¦ ¨¤ ce fichier par une instruction OPEN ou une commande
GET
- T est le tableau r¨¦el contenant de champs
Ce mode de stockage impose que l'ensemble du champ r¨¦side en m¨¦moire centrale
dans un tableau FORTRAN.
7
Structure des fichiers images :
Les fichiers images ont une structure qui leur est propre et ne peuvent pas 6tre
interfa.c¨¦s avec le ¡®¡°data management ¡± de GCOS . Afin de r¨¦duire au maximum 1 ¡®en-
combrement les donn¨¦es sont stock¨¦es en compact¨¨ sur 8 bits, dans un format pro-
che du fixe bloqu¨¦ IBM. Bien que lors d?une commande LS ces fichiers apparaissent
comme s¨¦quentiel, il ne s¡¯agit que d¡¯une option par defaut de GCOS et ils ne
pourront jamais ¨ºtre trait¨¦s comme tels :
Quoique les fichiers image aient leur organisation interne propre, ils peuvent
¨ºtre trait¨¦ par le ¡°file management¡±.
Les commandes de manipulation de fichier
(copie, cr¨¦ation, destruction),
sont donc utilisables,
Il convient toutefois d¡¯utiliser l¡¯option CI lorsqu¡¯ elle est pr¨¦sente.
Les commandes vont alors travailler secteur par secteur sans analyser la struc-
ture interne.
Afin de pr¨¦server l¡¯espace disque aucune commande de la chaine mTEOSAT ne fait
de cr¨¦ation implicite.
L¡¯utilisateur aura donc lac.charge de cr¨¦er pr¨¦alablement
tous les fichiers image n¨¦cessaire. En tenant compte du fait que la plupart des
programmes de la chaine supposent un nombre n ¨¦gal de lignes et de colonnes, la
commande GCOS correspondante est :
CR nom fichier
Il doit ¨ºtre soulign¨¦ que la longueur de ligne, n, doit obligatoirement ¨ºtre un
multiple de 256, ce qui correspond ¨¤ la taille d¡¯un secteur eur disque. Dans la
pratique ceci sera rarement une limitation puisque les appareils de visualisation
(PlOOO et ACT?)necessitent aussi des lignes de cette dimension.
Interface de programmation
Les fichiers images peuvent ¨ºtre manipul¨¦s en FORTRAN ¨¤ partir de quatre sous
programmes e Ces sous programmes se trouvent sous>ZFlRT, aucune modification
n¡¯est ¨¤ apporter aux pr¨¦c¨¦dures habituelles d¡¯¨¦dition de lien.
a) Ouverture d¡¯un fichier et assignation d¡¯un num¨¦ro logique
CALL BIOP (file, lfn >
o¨´ : -file est une chaine de caract¨¨re contenant le nom du fichier image.
8
- ifn est une variable enti¨¨re , qui en retour du sous programme contiendra le
num¨¦ro logique assign¨¦ ¨¤ ce fichier. Il convient de remarquer que cette assigna-
tion ¨¦tant r¨¦alis¨¦ par BIOP, il ne faut en aucun cas coder une constante enti¨¨re
dans les arguments d¡¯appel.
Cette fonction doit ¨ºtre appel¨¦e avant tout acc¨¨s au fichier. Une bonne pratique
de programmation est de regrouper tous les appels ¨¤ BIOP en d¨¦but de programme,
afin d¡¯¨ºtre en mesure de tester l¡¯existence des fichiers ( le lfn est n¨¦gatif si
l¡¯acc¨¨s est impossible).
b) Lecture et d¨¦compactage d¡¯un enregistrement.
CALL BIRE ( lfn, t ,lng,enr)
o¨´ : - lfn est une variable enti¨¨re contenant le num¨¦ro logique pr¨¦c¨¦demment cal-
cul¨¦ par BIOP (ce sous programme ne peut donc s ¡®ex¨¦cuter qu¡¯apr¨¨s BIOP) .
- t. est un tableau, obligatoirement d¨¦fini en INTEGER x 2, qui contiendra en
retour la ligne lue et d¨¦compact¨¦e. Puisque les valeurs sont cod¨¦es en 8 bits dans
le fichier, les valeurs en retour seront comprises entre 0 et 255. Il faudra s¡¯as-
surer que la taille du tableau est compatible avec la long,ueur de ligne.
-1nP; est une variable ou constante enti¨¨re , qui indique ¨¤ BIRE la taille de l¡¯en-
registrement ¨¤ lire. Cette taille, multiple de 256, indique le nombre de valeurs
8 bits ¨¤ lire et ¨¤ d¨¦compacter sur 16 bits. Les comptes num¨¦riques pourront ain-
si ¨ºtre facilement manipul¨¦s par les fonctions arithm¨¦tiques du FORTRAN.
- enr est une variable ou constante enti¨¨re contenant le num¨¦ro d¡¯enregistrement
Cette num¨¦rotation commence ¨¤ 1. De m¨ºme que lng ce param¨¨tre doit ¨ºtre sp¨¦ci-
f IG par le programme avant l¡¯appel ¨¤ BIRE.
c) Ecriture et compactage d¡¯un enregistrement
CALL BIWR (lFn, t, lng, enr)
o¨´ : -1fn est une variable enti¨¨re contenant le num¨¦ro logique attribu¨¦ par BIOP
- t est un tableau IVTEGER* 2 contenant les valeurs ¨¤ ¨¦crire. Comme BIWR r¨¦alise
un campactage sur 8 bits, les ¨¦l¨¦ments du tableau devront vari.er entre 0 et 255
(attention aux valeurs n¨¦gatives). La dimension de ce tableau doit ¨ºtre SU~&
rieure ou ¨¦gale ¨¤ lng
9
- lng est une variable ou constante enti¨¨re indiquant la taille de l¡¯enregistre-
ment
- enr est le num¨¦ro de l¡¯enregistrement ¨¤ ¨¦crire. Le programmeur devra tester
cette valeur avant l¡¯appel ¨¤ BIWR. En effet une valeur n¨¦gative ou trop grande
am¨¦nera le syst¨¨me d¡¯exploitation ¨¤ entrer dans un mode ininterruptible o¨´ il
pourra ¨¦ventuellement affecter au fichier tous les secteurs disponibles sur le
disque.
d) Fermeture d¡¯un fichier
CALL BIC0 ( lfn )
o¨´ : - j.fn est la variable enti¨¨re contenant le
Ce sous programme lib¨¨re le fichier et fait disparaitre les structures d¡¯acc¨¨s.
Cas particulier des fichiers NOAA
Les capteurs AVHRR num¨¦risent sur 10 bits. Un compactage sur 8 bits pourrait donc
d¨¦grader l¡¯information. Aussi existe-t-il des sous programmes analogues aux pr¨¦c¨¦-
dents (.DIOP, DIRE, DIWR, DICO), mais qui ne r¨¦alisent ni compactage ni d¨¦compac-
tage.
1 0
LONGITIJDE id
5YNTHESE DU 11 AU 20 JUILLET 1986
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11
LISTE ALPHABETIQUE DES COMMANDES COMPOSANT LA CHAINE
COMMANDE
SOURCE
BATIMA
hMETISO)SOURCES >REYNOLDS
BATLOC
fiMETISO>SOLJRCES >REYNOLDS
.
CHAMP
"METISO)SOURCES) REYNOLDS
.
FENETR
"METISO)SOURCES ?REYNOLDS
FILTRE
*METISO)SOURCES >IMAGE
.
UNBAT
LISTA0
AMETISO>SOLJRCES )LISTA0
.
W3QL!
"METIS0 )SOURCES) IMAGE
METACT
"METISO)SOURCES )METACT
METBAT
/'METISO) SOURCES) 13:4GK
METPCL
"METISO>SOLJRCES >METPCL
MOYMET
A METISO>SOURCES >IMAGE
1 2
BATIFA
Cr¨¦ation d'une image ¨¤ partir d'un champs :
Ce programme constitue un fichier image ¨¤ partir d'un fichier champ. Cette
op¨¦ration s'effectuera par interpolation lin¨¦aire. Fichier image et fichier
champ correspondent ¨¤ des structures carr¨¦es.
L'utilisateur devra fournir :
- le nom du fichier champ
- la taille d'une ligne du fichier champ
- le nom du fichier image
- la taille d'une ligne du fichier image
Les calculs peuvent devenir assez long en ex¨¦cution lorsque la taille du fi-
chier image s'accroit. Aussi on utilisera en g¨¦n¨¦ral des lignes de 256 va-
leurs.
Ce programme remplace le programme de m¨ºme nom de la pr¨¦c¨¦dente chaine. Accep-
tant la m¨ºme structure de donn¨¦e en entr¨¦e il pourrait ¨º.tre utilis¨¦ avec un
champ servain.
1 3
BATLOC
Incrustation des donn¨¦es bateaux dans une image.
Afin de comprendre les produits de l¡¯analyse objective il peut ¨ºtre int¨¦res-
sant de visualiser les donn¨¦es. Le programme BATLOC incruste ces donn¨¦es dans
une image, qui sera en g¨¦n¨¦ral un masque tracant la cote. Outre l¡¯int¨¦r¨ºt pro-
pre de cette image, la commande BATLOC est une ¨¦tape interm¨¦diaire pour envo-
yer les donn¨¦es bateaux vers le P¨¦ricolor, afin de les traiter par ses fonc-
tions propres.
Contrairement aux autres commandes de cette chaine, BATLOC ne traite que des
images 256 x 256.
Le fichier masque initial n¡¯est pas alt¨¦r¨¦ par ce programme.
14
CHAMP
Synth¨¨se de donn¨¦es bateaux et d¡¯un champ climatique :
Ce programme r¨¦alise la synth¨¨se entre donn¨¦es bateaux et champs climatique.
Ce programme fonctionne en quatre it¨¦rations.
A chaque ¨¦tape il calcule une somme des ¨¦carts pond¨¦r¨¦e entre champs et don-
n¨¦es bateaux pour tous les points de la grille, Cette somme pondgr¨¦e est cal-
cul¨¦e dans un cercle autour du noeud apr¨¨s avoir ¨¦liminee les donn¨¦es trop
¨¦loign¨¦es du champ. Ensuite les noeuds de grille sont corrig¨¦s par cet ¨¦cart.
Rayon en cercle et seuil d¡¯¨¦limination sont choisi par l¡¯utilisateur. En g¨¦n¨¦-
ral il cnnvient de faire d¨¦croitre ces valeurs entre deu.x it¨¦rations successi-
ves (rayon d¡¯influente de plus en plus petit et crit¨¨re d¡¯¨¦limi.nation de plus
en plus s¨¦v¨¨re).
Pour utiliser ce programme il faudra d¡¯abord indiquer les limites g¨¦ographi-
ques, puis les noms des fichiers champs initial, bateaux et champs r¨¦sultant.
Enfin les deux s¨¦ries de quatre seuils seront fournies.
Les d¨¦finitions de zone se font de la m¨ºme mani¨¨re pour tous les programmes de
l a chaine.
1 5
FENETR
Extraction d¡®un champ climatique :
La commande FENETR permet d'extraire une grille en temp¨¦rature ¨¤ partir des
champs Reynolds. Cette grille sera calcul¨¦e pour une aire carr¨¦e en coordon-
n¨¦es g¨¦ographique avec un pas constant en latitude et en longitude. En entr¨¦e
il va utiliser un des douze champs climatiques stockes sous le r¨¦pertoire,
METIS0 -REYNOLDS. Il va produire un fichier champs en extragant la zone choi-
si¨ºet en interpolant si le pas est inf¨¦rieur ¨¤ celui d¨¦fini dans le champ ini-
tial (1').
L'utilisateur devra indiquer les limites de sa zone latitudes Nord et Sud, lon-
gitude Est et Ouest, puis le pas de sa grille.
Le programme v¨¦rifie que ses limites sont coh¨¦rentes et que le pas n'impose
pas l'emploi d'une
matrice de grille de dimension sup¨¦rieure ¨¤ 100 x 100. Le
champs climatique initial sera ensuite d¨¦sign¨¦ par le nom du mois correspon-
dant, enfin le nom du fichier r¨¦sultant sera donn¨¦.
Le volume de donn¨¦es manipul¨¦ est assez faible et cette commande doit s'ex¨¦cu-
ter rapidement. Elle remplace les proc¨¦dures CHINT et FENET de l'ancienne
chaine.
1 6
?IETACT
Impression d'une image sur ACT-2
Ce programme contr ?le les impressions sur l'imprimante ¨¤ jet d'encre, qui
n'est pas accessible par un autre moyen.
L'attention des utilisateurs potentiels est attir¨¦e sur le fait que cette
imprimante est un mat¨¦riel d¨¦licat , qui ne doit pas fonctionner sans surveil-
lance de l'op¨¦rateur.
Le programme g¨¨re lui m¨ºme un protocole Xon-Xoff de mani¨¨re ¨¤ optimiser les
transferts sur la ligne. Malgr¨¨ cela l'imprimante marquera un temps d'arr¨ºt
entre chaque ligne si le facteur d'agrandissement est 1.
Pour s'ex¨¦cuter ce programme n¨¦cessitera :
- Le nom du fichier contenant la table de couleur
- le nom du fichier image
- le num¨¦ro de la premi¨¨re ligne ¨¤ imprimer
- le num¨¦ro de la derni¨¨re ligne ¨¤ imprimer
- la taille d'une ligne
- le facteur d'agrandissement
La table de couleur est un fichier s¨¦quentiel modifiable sous ¨¦diteur.
Chaque ligne contient trois nombres ;
les deux premiers d¨¦sigent un inter-
valle de valeur dans le fichier image, et le dernier le num¨¦ro de la couleur
ACT qui lui correspond.
Apr¨¨s que ces informations ont ¨¦t¨¦ saisies la question "ACT positionn¨¦e ?"
apparaitra ¨¤ l'¨¦cran. Si l'imprimante a ¨¦t¨¦ r¨¦initialis¨¦e il faudra attendre
la fin de l'impression de la mire , et si celle-ci a une couleur satisfaisante
( noir soutenu
) autoriser le programme ¨¤ continuer, L'encre s¨¦chant tr¨¨s
vite r¨¦initialiser l¡®imprimante avant chaque impression est une bonne pratique.
L'impression termin¨¦e il sera possible de visualiser la mire en
le gra-
dient en comptes num¨¦riques ou en tempsrature,
la formule de conversion pr¨¦ci-
t¨¦e est alors utilis¨¦e. Enfin la l¨¦gende saisie par l'op&ateur en clavier
est imprim¨¦e au bas de l'image.
1 7
PROGRAMME FILTRE
Ce programme permet de lisser l¡¯information contenue dans une image, ¨¤ n¡¯im-
porte quelle ¨¦tape du traitement (image M¨¦t¨¦osat brute ou image de synth¨¨se
finale to M¨¦t¨¦osat et to bateaux). La particularit¨¦ de ce programme r¨¦side
dans la possibilit¨¦ de r¨¦gler automatiquement le degre de lissage en fonction
de la valeur du gradient local de l¡¯image. Cela permet, dans le cas d¡¯une ima-
ge M¨¦t¨¦osat par exemple, de pr¨¦server les fronts thermiques importants ou les
structures thermiques diff¨¦renci¨¦essur¨¦chelle de l¡¯ordre de quelques dizaines
de km.
Tous les types de filtrage sont possibles jusqu¡¯¨¤ une matrice 13 x 13, avec au
maximum 3 dimensions diff¨¦rentes de filtrage en fonction de valeurs seuils du
gradient maximum (valeurs choisies au pr¨¦alable).
2 types de filtrage sont pr¨¦programm¨¦s : m¨¦dian ( les coefficients de la matri-
ce sont tous ¨¦gaux ¨¤ 1) et lissage (d¨¦croissance arithm¨¦tique des coefficients
vers les bords de la matrice).
Pour les autres types de filtrage, les coefficients sont rentr¨¦s ¨¤ la main,
ligne par ligne.
Un ajustement de la valeur calcul¨¦e en chaque point est possible.
Cet ajustement sert par exemple ¨¤ diminuer les valeurs de l¡¯image d¡¯un demi
compte num¨¦rique lors de l¡¯isocontourage de l¡¯image pour la correspondance
exacte plage de t¡± M¨¦t¨¦osat isotherme trac¨¦ par isocontour.
1 8
LISTA0
Extraction et redressement d¡¯une image METEOSAT
Les op¨¦rations d¡¯extraction et de redressement seront r¨¦alis¨¦es par cette com-
mande. Toutes les images manipul¨¦es par la chaine seront donc redress¨¦es et
il n.¡®y aura pas de n¨¦cessit¨¦ ¨¤ conserver les images brutes.
Le format d¡¯entr¨¦e support¨¦e est celui des donn¨¦es listao, c¡¯est ¨¤ dire d¡¯une
image brute 2048 x 2048 cod¨¦e au fixe bloqu¨¦ ¨¤ raison d¡¯une ligne par bloc ;
cette image est l¨¦g¨¦rement plus petite que l¡¯image initiale. Du logiciel pour-
ra ais¨¦ment ¨ºtre modifi¨¦ pour supporter d¡¯autre format de diffusion METEOSAT.
Il est possible de traiter les bandes
contenant plusieurs images.
Apr¨¨s avoir fourni le num¨¦ro de fichier bande contenant: l¡¯image (les fichiers
sont ceux d¡¯une bande non labell¨¦e, il faudra donc cons$d¨¦rer comme fichier
les labels s¡¯ils figurent sur la bande), l¡¯utilisateur aura ¨¤ fournir les coor-
donti¨¦es de sa zone, limit¨¦s Nord et Sud, Est et Ouest. Il est imp¨¦ratif que
1 ¡®image redress¨¦e ait autant de lignes que de colonnes, c¡¯est ¨¤ dire que Lat-
Nord - Lat. Sud = Lon Est - Lon. Ouest. Par convention les latitudes Sud se-
ront camp t¨¦es comme nagatives,
ainsi que les longitudes Ouest, les latitudes
Nord et Longitudes Est ¨¦tant positives. Bien sur les coordonn¨¦es de l¡¯image
devront ¨ºtre not¨¦es pr¨¦cis¨¦ment-puisque presque tous les programmes de la chai-
ne vont les requ¨¦rir, que ce sont pour les traitements d¡¯images ou de champs.
Apr¨¨s qu¡¯on lui ait indiqu¨¦ le nom du fichier image et la longueur de ligne de
ce fichier les calc.uls d¡¯extraction et de redressement vont commencer. Cette
op¨¦ration de redressement est lourde,
> .
taut en memorre, par l¡¯occupation de
tout l¡¯espace disponible sur le MINIG, qu¡¯en temps de calcul. Il sera propor-
tionnel au carr¨¦ de la longueur de ligne, qui rappellons le, est un multiple
de 256. Le redressement d¡¯une image 5 12 x 5 12 demandera 4 minutes sur le MINI6
143. Dans la mesure o¨´ l¡¯image brute est d¨¦j¨¤ navigu¨¦e par le centre de Darms-
tad le redressement se fera toujours ¨¤ partir d¡¯une m¨ºme grille pour une zone
donn¨¦e et les calnuls consisteront
principalement ¨¤ des interpolations li-
n¨¦aires point par point.
Ce programme remplace les anciennes proc¨¦dures MTDK, BORNES et REDRES.
1 9
2 0
MASQUE
Incrustation d'un masque sur une image :
A travers cette commande il est possible d'incruster un masque sur une image.
Il sera ainsi possible de faire figurer un trait de cote sur une image brute
ou sur une image produite ¨¤ partir d'un champ. Le masque sera une image de m¨º-
me taille que l'image ¨¤ masquer. La zone ¨¤ masquer sera l'ensemble des points
de valeurs non nulle dans le masque,
ils seront remplac¨¦s par une valeur cons-
tante dans l'image ¨¤ masquer. Il faudra utiliser avec pr¨¦caution cette comman-
de lors du traitement d'images sur Pericolor.
En effet les fonctions incorpo-
r¨¦es ignorent le masque,des effets ind¨¦sirables peuvent se produire en bord de
zone masqu¨¦e.
L¡¯imprimante g¨¦n¨¦rant des sauts de lignes intempestifs entre images, il sera
utile de les corriger manuellement afin de conserver une mise en page correc-
te.
Ce programme se substitue ¨¤ l¡¯ancienne proc¨¦dure DKACT, avec
iaquelle elle
pr¨¦sente une compatibilite ascendante.
2 2
PROGRAMME METBAT
XETE;AT est un programme de combinaison d'images de t" de surface de la mer.
Il utilise, d'une part, une information purement satellitaire repr¨¦sent¨¦e par
l'image METEOSAT ¨¦tablie par synth¨¨se hebdomadaire, redress¨¦e et masqu¨¦e, et
d'autre part une image de temp¨¦ratures mesur¨¦es par les navires marchands, sur
la m¨ºme p¨¦riode.
Cette derni¨¨re image provient du champ de temp¨¦rature calcul¨¦ par le program-
me d'analyse objective CHAMP ¨¤ partir d'un fichier climatique Reynolds et des
donn¨¦es bateaux brutes. Le champ r¨¦sultant est ensuite transform¨¦ en fichier
image par interpolation (programme BATIMA)
Le programme METBAT consiste ¨¤ synth¨¦tiser ces 2 types d'information en corri-
geant la mesure de METEOSAT par les donn¨¦es bateaux dans les zones o¨´ les ph¨¦-
nom¨¨nes d'absorption et de diffusion atmosph¨¦riques ont introduit un biais
dans la mesure radiom¨¦trique.
L'image METEOSAT est issue d'images instantan¨¦es
toutes calibr¨¦es en temp¨¦ra-
ture ¨¤ partir de donn¨¦es recueillies au moment de l'acquisition.
Cependant, des impr¨¦cisions de calibration subsistent et il s'av¨¨re n¨¦cessaire
de proc¨¦der pr¨¦alablement ¨¤ un ajustement global des comptes num¨¦riques de
l'image METEOSAT. Ce traitement peut s'effectuer simplement sur PBRICOLOR.
Il est n¨¦cessaire pour cela de d¨¦limiter dans la zone d"¨¦tude METEOSAT la plus
grande sous-zone pr¨¦sentant les caract¨¦ristiques suivantes :
1) faible absorption atmosph¨¦rique caract¨¦ris¨¦e par la pr¨¦sence sur l'image
de structures marines reconnaissables
2) absence de gradient d'absorption atmosph¨¦rique visible
Ces deux points n¨¦cessitent une connaissance approximative pr¨¦alable du milieu.
3) Une grande uniformit¨¦ thermique
On calcule ensuite sur cette zone l'histogramme des valeurs METEOSAT dont on
retient le mode. Il reste ¨¤ effectuer la m¨ºme op¨¦ration sur la m¨ºme sous-zone
23
dans l¡¯image des donn¨¦es bateaux brutes et de calculer la diff¨¦rence entre les
deux modes, qui donnera l¡¯ajustement de temp¨¦rature ¨¤ appliquer ¨¤ l¡¯image
METEOSAT.
Sur des images ne pr¨¦sentent pas de gradient important d¡¯absorption atmosph¨¦-
riqu.e, le traitement doit s¡¯arr¨ºter ¨¤ ce stade, l¡¯information contenue par
les donn¨¦es bateaux ne pouvant am¨¦liorer par ailleurs celle de METEOSAT, beau-
coup plus fine dans le temps et l¡¯espace.
Dans le cas g¨¦n¨¦ral, le traitement se poursuit en combinant directement l¡¯ima-
ge YETEOSAT (redress¨¦e d¡¯une part, redress¨¦e et moyenn¨¦e d¡¯autre part) et l¡±i-
mage bateaux issue de 1 ¡®analyse objective. La derni¨¨re ¨¦tape pr¨¦paratoire con-
siste en le calcul interm¨¦diaire d¡¯une image MBTEOSAT moyenn¨¦e su¡¯r une maille
en latitud¡¯e longitude, puis interpol¨¦e pour recr¨¦er une image.
Le programme METBAT calcule tout d¡¯abord en chaque point de l¡¯image la diff¨¦-
rence de temp¨¦rature (At) entre image M¨¦t¨¦osat moyenn¨¦e et image bateau.
Cette diff¨¦rence est proportionnelle ¨¤ l¡¯absorption atmosph¨¦rique. On distin-
guera 3 cas suivants sa valeur :
1) Lrt ( tl (par ex 1¡±) : la valeur de la temp¨¦rature YETEOSAT au point consi-
d¨¦r5 est sup¨¦rieure ¨¤ la temp¨¦rature bateaux ou ¨¤ peine inf¨¦rieure.
Notons ici que dans tous les cas un ph¨¦nom¨¨ne d¡¯absorption atmosph¨¦rique (li¨¦
¨¤ la pr¨¦sence de vapeur d¡¯eau, a¨¦rosols ou de nuages) se traduit par une dimi-
nution de la temp¨¦rature radiom¨¦trique.
Si celle-ci est donc sup¨¦rieure ¨¤ une temp¨¦rature bateau, elle est donc consi-
d¨¦r¨¦e comme bonne. Dans ce cas, on ne modifie pas la valeur de 1 ¡®image METEO-
SAT.
2) t'l (A t < t3 (ex 4¡±)
On ajoute la valeur de METEOSAT en ajoutant bt en entier, ce qui revient ¨¤ a-
juster la valeur du point consid¨¦r¨¦ ¨¤ la temp¨¦rature bateaux, mais 6.1 conser-
vant localement les gradients de temp¨¦rature pr¨¦sents sur l¡¯image satellite.
2 4
314 t > t3
La temp¨¦rature METEOSAT est trop ¨¦loign¨¦e de la tempr¨¦rature bateaux en rai-
son d'une forte absorption atmosph¨¦rique, et les gradients mesur¨¦s ne corres-
pondent plus ¨¤ des structures marines.
On remplace alors int¨¦gralement la tem-
p¨¦rature METEOSAT par la temp¨¦rature de l'image bateau.
Dialogue de METBAT :
2 5
METPCL
Affichage d'une image sur le P¨¦ricolor 1000 :
Cette commande permet l'extraction d'une image 256 x 256 et son transfert
dans la m¨¦moire image du P¨¦ricolor.
L'utilisateur doit fournir le nom du fichier image, les coordonn¨¦es du point
sup¨¦rieur gauche de l'image extraite, le facteur d'extraction et enfin la tail-
le de ligne. Le programme lira l'ensemble de l'image avant de l'exp¨¦dier vers
le P¨¦ricolor.
Afin de rendre ce programme ind¨¦pendant des ¨¦volutions du syst¨¨me d'exploita-
tion il ne fait pas appel au driver GPI mais ex¨¦cute lui m¨ºme les instructions
1). Lors de l'installation il faut donc s'assurer que cette op¨¦ration est au-
toris¨¦e sur le syst¨¨me courant (et ¨¦ventuellement modifier le CLY-USER).
Ce programme remplace la proc¨¦dure DRPCL.
2 6
MOYMET
Cr¨¦ation d'une image moyenn¨¦e ¨¤ partir d'une image METEOSAT :
A travers cette commande il est possible de cr¨¦er une image moyenn¨¦e, qui se-
ra utilis¨¦e en entr¨¦e de champs. Ce programme peut ¨¦galement ¨ºtre utilis¨¦e com-
me un lissage d'une image. La d¨¦gradation de l'information sera plus importan-
te que par un filtrage, mais le temps de calcul sera consid¨¦rablement plus
court.
Ce programme MOYMBT fonctionne en deux ¨¦tapes. Dans un premier temps la moyen-
ne des valeurs de l'image est calcul¨¦e sur chaque maille d'une grille r¨¦guli¨¨-
re. Bien sur les valeurs correspondant au masque ne seront pas prises en comp-
te. Cette op¨¦ration effectu¨¦e une image interpol¨¦e est cr¨¦¨¦ avec un algori-
thme similaire ¨¤ celui de BATIMA.
En entr¨¦e MOYMET n¨¦cessite le nom du fichier initial et celui du fichier moyen-
n¨¦ , la taille de ligne, le nombre de maille d'une ligne de la,:grille et la
valeur du masque. Les points masqu¨¦s n'interviendront pas dans le calcul des
moyennes et seront report¨¦s dans le fichier moyenne.
JL BERGES
J,
CITEAU
M E T E O S A T
H,
DEMARCQ
A R C H I V E
CENTRE DE RECHERCHES OC ?ANOGRAPHIQUES DE DAKAR - TIAROYE
No154
+ I N S T I T U T S ? N ? G A L A I S D E R E C H E R C H E S A G R I C O L E S *
J A N V I E R 1 9 8 7
CHAINE DE TRAITEMENT INFRA ROUGE
METEOSAT
J . C . B E R G E S , J . CITEAU e t H. D E M A R C Q
JANVIER 1987
La chaine de programme de traitement METEOSAT
a ¨¦t¨¦ mise au point au centre
de recherche oc¨¦anographique de Dakar-Thiaroye (CRODT), Elle a pour objectif
l'¨¦valuation des temp¨¦ratures de mer en combinant les donn¨¦es du canal IR ME-
TEOSAT avec des mesures provenant de navires et les champs climatiques de
r¨¦f¨¦rence. Certains des programmes constituant la chaine sont plus g¨¦n¨¦raux
et pourront ¨ºtre utiles: ¨¤ d'autres objectifs,
L'ensemble de ces logiciels a ¨¦t¨¦ mis au point sur un MINI 6 143 utilisant
comme p¨¦riph¨¦riques sp¨¦cialis¨¦s un syst¨¨me de traitement d'image PlOOO et une
imprimante ¨¤ jet d'encre ACT-2. Ces programmes ayant ¨¦t¨¦ d¨¦velopp¨¦s en FOR-
TRAN et un assembleur, leur portabilit¨¦ sur d'autresconfigurations peut pr¨¦-
senter quelques difficult¨¦s. Cependant,
les routines assembleur ne r¨¦alisant
que des fonctions ¨¦l¨¦mentaires, leur traduction dans l'assembleur d'une autre
machine ou, si @es caract¨¦ristiques le permettent, en langage ¨¦volu¨¦, devrait
¨ºtre assez rapide.
Le pr¨¦sent document est la notice d'utilisation de cette chaine. Elle se compo-
se de deux parties. La premi¨¨re est une pr¨¦sentation g¨¦n¨¦rale des programmes
a~ de leur impl¨¦mentation, qui comprend les interfaces de progrwrlqtionn¨¦ces-
saire au programmeur d¨¦sireux d'implanter de nouvelles fonctions, La deuxi¨¨me
partie est une description des commandes class¨¦es par ordre alphab¨¦tique.
Les programmes constituent cette chaine ont ¨¦t¨¦ d¨¦velopp¨¦ par les auteurs de
cette note(l). Ils constituent une nouvelle version de la chaine de traitement
d¨¦velopp¨¦s par E. Geffroy. Les structures internes ont ¨¦t¨¦ profond¨¦ment modi-
fi¨¦es et cette documentation se substitue ¨¤ toutes celles sur la version an-
t¨¦rieure.
PRESENTATION GENERALE
Pour r¨¦aliser une synth¨¨se il faudra tout d'abord extraire les informations
en fonction de la date et de la zone g¨¦ographique.
(1) A l'exception de la commande CHAMP d'analyse objective qui s'appuie sur
un programme fourni par M. Cadet (LMD).
2
La commande LISTA0 extrait l'image et transforme la projection du satellite
en une projection g¨¦ographique.
Cette op¨¦ration de redressement permettrait
¨¦galement de combiner diff¨¦rentes sources d'informations satellitaires.
Le programme FENETR compose un champ climatique en fonction de la zone et du
mois de r¨¦f¨¦rence (les variations interannuelles pourront parfois amener l'es-
sai de plusieurs diff¨¦rents mois)
LANB4T extrait les donn¨¦es bateaux le logiciel fournit deux programmes de syn-
th¨¨se.
CHAYP qui combine donn¨¦es bateaux et champs climatique en ¨¦liminant les don-
n¨¦es jug¨¦es aberrantes et
en compl¨¦tant les zones sans donn¨¦es de terrain
par les valeurs du champ. La qualit¨¦ tr¨¨s h¨¦t¨¦rog¨¨nes des donn¨¦es bateaux et
leur mauvaise r¨¦partition spatiale rendent indispensable cette synth¨¨se.
La combinaison entre le champ produit par l'analyse objective et l'image ME-
TESOAT peut ¨ºtre r¨¦alis¨¦e par la commande METBAT , Elle demande en entr¨¦e
une image provenant d¡®un champ climatique actualis¨¦, une image METEOSAT et une
image METEOSAT moyenn¨¦e. Suivant la valeur de l'¨¦cart entre image moyenn¨¦e et
le champ diverses corrections seront apport¨¦es ? l'image brute,
Il serait ¨¦galement possible de r¨¦aliser cette synth¨¨se en extragant un champ
? partir de l'image brute et en le mixant avec un champ
Reynolds actualis¨¦
par des donn¨¦es bateaux , puis de cr¨¦er une image ? partir du champ de synth¨¨-
se. Cette inage aura bien sur une r¨¦solution spatiale d¨¦grad¨¦e par rapport ?
l'image initiale.
La chaine contient ¨¦galement une s¨¦rie de programmes destin¨¦s ¨¤ r¨¦aliser des
transformations interm¨¦diaires, filtrage, conversions champ image, ajout d¡¯un
masque, cr¨¦ation d'une image moyenn¨¦e.
Les images peuvent ¨¦galement ¨ºtre manipul¨¦es par les fonctions P¨¦ricolor, il
est ainsi possible d'utiliser les filtres de cette station graphique ou de r¨¦a-
liser des calculs point ¨¤ point sur l'image. Pour ce faire l'utilisateur dis-
pose des commandes METPCL, et STOC de transfert entre fichiers images et P¨¦ri-
color, bien sur la taille des images ainsi trait¨¦es sera de 256 x 256,
3
Ce logiciel de traitement METEOSAT a une architecture ouverte et il est ais¨¦
d¡¯implanter de nouvelles fonctions pour modifier les proc¨¦dures de traitement.
Par ailleurs son organisation en une s¨¦rie de commandes permet une interven-
tion de l¡¯op¨¦rateur ¨¤ tous les niveaux de la chaine. En effet, ce type de syn-
th¨¨se ne saurait pas ¨ºtre r¨¦alis¨¦ de mani¨¨re enti¨¨rement automatique et deman-
de un contr ?le de l¡¯utilisateur sur toutes les ¨¦tapes interm¨¦diaires du trai-
tement
Organisation de fichiers :
Ce logiciel est compos¨¦ de commandes dont l¡¯enchainement est sous le contr ?le
de l¡¯utilisateur.
Tous les programmes se trouvent sous ¡®;SYSLIBl, et peuvent
donc ¨ºtre ex¨¦cut¨¦s en indiquant seulement leur nom ¨¤ l¡¯interpr¨¦teur de comman-
de, quel que soit le r¨¦pertoire courant. Les champs climatiques Reynolds sont
sous le r¨¦pertoire AMETISO>REYNOLDS,
le programme FENETR compl¨¦tera le nom
du mois fourni par l¡¯utilisateur afin d¡¯acc¨¦der au fichier.
Celui-ci
n¡¯aura donc qu¡¯¨¤ g¨¦rer ses propres fichiers sans avoir ¨¤ se soucier
de la localisation des commandes et fichiers de base.
Bien qu¡¯une totale libert¨¦ soit laiss¨¦e ¨¤ l¡¯utilisateur pour nommer et locali-
ser ses fichiers, il convient de respecter certaines r¨¨gles de d¨¦nomination.
Pour chaque application un r¨¦pertoire sp¨¦cifique sera cr¨¦¨¦ et tous les fichiers
relatifs <2 cette application se trouveront sous ce r¨¦pertoire,
Les noms des fichiers seront compos¨¦s de la mani¨¨re suivante :
Zone Date ou Identification d¡¯orbite . Identification interne
La zone sera un identificat¨¦ur de trois caract¨¦res. Les utilisateurs sont vi-
vement incit¨¦s ¨¤ consulter et mettre ¨¤ jour le fichier hMETISO)ZONE, qui con-
tient les correspondances entre mn¨¦moniques
et zones g¨¦ographiques e
Ce fichier ne servant qu¡¯¨¤ l¡¯information,est en format libre.
Dans le cas des synth¨¨ses LISTAO l¡¯identification l¡¯orbite sera la date four-
nie par Lannion. Pour les fichiers NOAA ce sera le num¨¦ro d¡¯orbite.
4
Bande LISTAO
Fichiers climatiques
Bande LISTA0
donn¨¦es satellitaires
donn¨¦es bateaux
.
/ FENETR /
-T
Image METEOSAT
Champ Reynolds
Fichier bateaux
redress¨¦e
,S!iLOC 7
-T--
--r-
Image METEOSAT
Champ de synth¨¨se
Image
redress¨¦e masqu¨¦e
Reynolds-donnees bateaux
donn¨¦es bateaux
/BATIMA/
/.*/
i
t
Image Reynolds
Visualisation
don*n¨¦es bateaux
sur P 1000
*
/METAT /
- - Y -
Imag¨¦ de synth¨¨se
METEOSAT bateaux
-L
/FILTRE /
1
Image de synth¨¨se
VisUalisation
Impression
sur P 1000
sur ACT2
Exemple d'enchainement des programmes de traitement.
5
L¡¯identification interne permet de distinguer entre les diff¨¦rents fichiers
produits par la chaine de traitement. Nous sugg¨¦rons les conventions suivantes
IM
image redress¨¦ produit par LISTA0
RM
image redress¨¦ masqu¨¦
M O
image m¨¦t¨¦osat moyenn¨¦e
LO
image des donn¨¦es bateaux
RE
Champ Reynolds extrait par FENETR
RB
!-!,-...!y Reynolds actualis¨¦ par les donn¨¦es bateau
IB
Image Reynolds bateau
SY
Image de synth¨¨se
Type de fichiers :
Le logiciel utilise principalement deux types de fichiers : champ et image. La
connaissance de leur structure est indispensable un programmeur d¨¦sireux d¡¯im-
plementer de nouvelles fonctions dans la chaine de traitement.
Ces deux types de fichiers correspondent ¨¤ deux objets diff¨¦rents. Les fichiers
image sont imm¨¦diatement accessibles par les programmes de visualisation. Les
donn¨¦es satellitaires brutes seront stock¨¦es dans un fichier image, ainsi que
les extrapolations en continu de champs et tous les produits r¨¦sultants de
leur combinaison. Tout ce qui a statut de champ , c¡±est ¨¤ dire de mesure sur
une grille beaucoup plus grossi¨¨re que la r¨¦solution du satellite sera stock¨¦
dans un fichier champ. Il va de soi que la taille d¡¯un fichier champ sera
beaucoup plus petite que celle d¡¯un fichier image, Aussi pour limiter l¡¯es-
nace disque des fichiers image ainsi que pour acc¨¦lerer les entr¨¦es sortie des
m¨¦thodes d¡¯acc¨¨s sp¨¦cifiques ont ¨¦t¨¦ d¨¦velopp¨¦es. Leurs descriptions se trou-
ve dans le paragraphe ¡°structure des fichiers images¡±. ¡®Les valeurs sont cod¨¦es
en risel dans les fichiers champs de mani¨¨re ¨¤ ¨¦viter au programmeur la gestion
des d¨¦passements. Par contre un codage s¡¯impose pour les fichiers images. Pour
les donn¨¦es infra rouge METEOSAT la formule de transformation est :
T = Ii7 - CN/2
O¨´ T est la temp¨¦rature en C et CN son codage sur 8 bits. On voit que les fi-
rhiers ima.<ge gardent une pr¨¦cision de l¡¯ordre du demi degr¨¦. Pour maintenir
l¡¯homog¨¦n¨¦it¨¦ de la chaine de traitement il est essentiel que tous les fichiers
image soient cod¨¦s de la m¨ºme mani¨¨re.
6
L'ensemble d'un fichier champ sera lu en une seule op¨¦ration d'entr¨¦e sortie.
Les fichiers images seront trait¨¦s ligne par ligne.
Cette limitation est imp¨¦rative sur un calculateur 16 bits comme le MINIG. On
pourrait penser que l'utilisation d'une machine ¨¤ m¨¦moire pagin¨¦e permet de
s'affranchir de cette limitation et autorise un traitement identique pour fi-
chiers champs et image. Il faut toutefois prendre garde aux d¨¦gradations de
performances li¨¦es au d¨¦faut de pages intempestifs et de garder sous contr ?le
du programme les ¨¦changes disques m¨¦moire des fichiers image.
--
FICHIER CHAMP
FICHIER IMAGE
---.-
-
- -
Volume d'information
Faible
important
Repr¨¦sentattion des valeurs
r¨¦el
cod¨¦ sur 8 bits
Visualisation surpI ou ACT2
impossible
possible
Traitement
global
ligne par ligne
Interface de programmation
standart
non standart
Taille maximum
100 x 100
4096 x 4096
-
-
-
-
Comparaison
Image - Champ
Structure des fichiers champs :
Les fichiers champs seront des fichiers s¨¦quentiels GCOS, L'information y sera
stock¨¦e en binaire. A travers un programme FORTRAN, l'acc¨¨s se fera par un
seul ordre d'entr¨¦e sortie sans format,
un fichier champ ne contiendra donc
qu¡®un enregistrement. Lors de cette instruction de lecture (ou d'¨¦criture) le
programmeur aura soin de faire varier plus rapidement le premier indice. Ainsi
avec un champ de dimension 37 cette instruction sera :
READ (UNIT = M) (T (I,J), 1 = 1,371; J = 1,37)
ou - M est le lfnassoci¨¦ ¨¤ ce fichier par une instruction OPEN ou une commande
GET
- T est le tableau r¨¦el contenant de champs
Ce mode de stockage impose que l'ensemble du champ r¨¦side en m¨¦moire centrale
dans un tableau FORTRAN.
7
Structure des fichiers images :
Les fichiers images ont une structure qui leur est propre et ne peuvent pas 6tre
interfa.c¨¦s avec le ¡®¡°data management ¡± de GCOS . Afin de r¨¦duire au maximum 1 ¡®en-
combrement les donn¨¦es sont stock¨¦es en compact¨¨ sur 8 bits, dans un format pro-
che du fixe bloqu¨¦ IBM. Bien que lors d?une commande LS ces fichiers apparaissent
comme s¨¦quentiel, il ne s¡¯agit que d¡¯une option par defaut de GCOS et ils ne
pourront jamais ¨ºtre trait¨¦s comme tels :
Quoique les fichiers image aient leur organisation interne propre, ils peuvent
¨ºtre trait¨¦ par le ¡°file management¡±.
Les commandes de manipulation de fichier
(copie, cr¨¦ation, destruction),
sont donc utilisables,
Il convient toutefois d¡¯utiliser l¡¯option CI lorsqu¡¯ elle est pr¨¦sente.
Les commandes vont alors travailler secteur par secteur sans analyser la struc-
ture interne.
Afin de pr¨¦server l¡¯espace disque aucune commande de la chaine mTEOSAT ne fait
de cr¨¦ation implicite.
L¡¯utilisateur aura donc lac.charge de cr¨¦er pr¨¦alablement
tous les fichiers image n¨¦cessaire. En tenant compte du fait que la plupart des
programmes de la chaine supposent un nombre n ¨¦gal de lignes et de colonnes, la
commande GCOS correspondante est :
CR nom fichier
Il doit ¨ºtre soulign¨¦ que la longueur de ligne, n, doit obligatoirement ¨ºtre un
multiple de 256, ce qui correspond ¨¤ la taille d¡¯un secteur eur disque. Dans la
pratique ceci sera rarement une limitation puisque les appareils de visualisation
(PlOOO et ACT?)necessitent aussi des lignes de cette dimension.
Interface de programmation
Les fichiers images peuvent ¨ºtre manipul¨¦s en FORTRAN ¨¤ partir de quatre sous
programmes e Ces sous programmes se trouvent sous>ZFlRT, aucune modification
n¡¯est ¨¤ apporter aux pr¨¦c¨¦dures habituelles d¡¯¨¦dition de lien.
a) Ouverture d¡¯un fichier et assignation d¡¯un num¨¦ro logique
CALL BIOP (file, lfn >
o¨´ : -file est une chaine de caract¨¨re contenant le nom du fichier image.
8
- ifn est une variable enti¨¨re , qui en retour du sous programme contiendra le
num¨¦ro logique assign¨¦ ¨¤ ce fichier. Il convient de remarquer que cette assigna-
tion ¨¦tant r¨¦alis¨¦ par BIOP, il ne faut en aucun cas coder une constante enti¨¨re
dans les arguments d¡¯appel.
Cette fonction doit ¨ºtre appel¨¦e avant tout acc¨¨s au fichier. Une bonne pratique
de programmation est de regrouper tous les appels ¨¤ BIOP en d¨¦but de programme,
afin d¡¯¨ºtre en mesure de tester l¡¯existence des fichiers ( le lfn est n¨¦gatif si
l¡¯acc¨¨s est impossible).
b) Lecture et d¨¦compactage d¡¯un enregistrement.
CALL BIRE ( lfn, t ,lng,enr)
o¨´ : - lfn est une variable enti¨¨re contenant le num¨¦ro logique pr¨¦c¨¦demment cal-
cul¨¦ par BIOP (ce sous programme ne peut donc s ¡®ex¨¦cuter qu¡¯apr¨¨s BIOP) .
- t. est un tableau, obligatoirement d¨¦fini en INTEGER x 2, qui contiendra en
retour la ligne lue et d¨¦compact¨¦e. Puisque les valeurs sont cod¨¦es en 8 bits dans
le fichier, les valeurs en retour seront comprises entre 0 et 255. Il faudra s¡¯as-
surer que la taille du tableau est compatible avec la long,ueur de ligne.
-1nP; est une variable ou constante enti¨¨re , qui indique ¨¤ BIRE la taille de l¡¯en-
registrement ¨¤ lire. Cette taille, multiple de 256, indique le nombre de valeurs
8 bits ¨¤ lire et ¨¤ d¨¦compacter sur 16 bits. Les comptes num¨¦riques pourront ain-
si ¨ºtre facilement manipul¨¦s par les fonctions arithm¨¦tiques du FORTRAN.
- enr est une variable ou constante enti¨¨re contenant le num¨¦ro d¡¯enregistrement
Cette num¨¦rotation commence ¨¤ 1. De m¨ºme que lng ce param¨¨tre doit ¨ºtre sp¨¦ci-
f IG par le programme avant l¡¯appel ¨¤ BIRE.
c) Ecriture et compactage d¡¯un enregistrement
CALL BIWR (lFn, t, lng, enr)
o¨´ : -1fn est une variable enti¨¨re contenant le num¨¦ro logique attribu¨¦ par BIOP
- t est un tableau IVTEGER* 2 contenant les valeurs ¨¤ ¨¦crire. Comme BIWR r¨¦alise
un campactage sur 8 bits, les ¨¦l¨¦ments du tableau devront vari.er entre 0 et 255
(attention aux valeurs n¨¦gatives). La dimension de ce tableau doit ¨ºtre SU~&
rieure ou ¨¦gale ¨¤ lng
9
- lng est une variable ou constante enti¨¨re indiquant la taille de l¡¯enregistre-
ment
- enr est le num¨¦ro de l¡¯enregistrement ¨¤ ¨¦crire. Le programmeur devra tester
cette valeur avant l¡¯appel ¨¤ BIWR. En effet une valeur n¨¦gative ou trop grande
am¨¦nera le syst¨¨me d¡¯exploitation ¨¤ entrer dans un mode ininterruptible o¨´ il
pourra ¨¦ventuellement affecter au fichier tous les secteurs disponibles sur le
disque.
d) Fermeture d¡¯un fichier
CALL BIC0 ( lfn )
o¨´ : - j.fn est la variable enti¨¨re contenant le
Ce sous programme lib¨¨re le fichier et fait disparaitre les structures d¡¯acc¨¨s.
Cas particulier des fichiers NOAA
Les capteurs AVHRR num¨¦risent sur 10 bits. Un compactage sur 8 bits pourrait donc
d¨¦grader l¡¯information. Aussi existe-t-il des sous programmes analogues aux pr¨¦c¨¦-
dents (.DIOP, DIRE, DIWR, DICO), mais qui ne r¨¦alisent ni compactage ni d¨¦compac-
tage.
1 0
LONGITIJDE id
5YNTHESE DU 11 AU 20 JUILLET 1986
'
: : : ; ,
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i
11
LISTE ALPHABETIQUE DES COMMANDES COMPOSANT LA CHAINE
COMMANDE
SOURCE
BATIMA
hMETISO)SOURCES >REYNOLDS
BATLOC
fiMETISO>SOLJRCES >REYNOLDS
.
CHAMP
"METISO)SOURCES) REYNOLDS
.
FENETR
"METISO)SOURCES ?REYNOLDS
FILTRE
*METISO)SOURCES >IMAGE
.
UNBAT
LISTA0
AMETISO>SOLJRCES )LISTA0
.
W3QL!
"METIS0 )SOURCES) IMAGE
METACT
"METISO)SOURCES )METACT
METBAT
/'METISO) SOURCES) 13:4GK
METPCL
"METISO>SOLJRCES >METPCL
MOYMET
A METISO>SOURCES >IMAGE
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BATIFA
Cr¨¦ation d'une image ¨¤ partir d'un champs :
Ce programme constitue un fichier image ¨¤ partir d'un fichier champ. Cette
op¨¦ration s'effectuera par interpolation lin¨¦aire. Fichier image et fichier
champ correspondent ¨¤ des structures carr¨¦es.
L'utilisateur devra fournir :
- le nom du fichier champ
- la taille d'une ligne du fichier champ
- le nom du fichier image
- la taille d'une ligne du fichier image
Les calculs peuvent devenir assez long en ex¨¦cution lorsque la taille du fi-
chier image s'accroit. Aussi on utilisera en g¨¦n¨¦ral des lignes de 256 va-
leurs.
Ce programme remplace le programme de m¨ºme nom de la pr¨¦c¨¦dente chaine. Accep-
tant la m¨ºme structure de donn¨¦e en entr¨¦e il pourrait ¨º.tre utilis¨¦ avec un
champ servain.
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BATLOC
Incrustation des donn¨¦es bateaux dans une image.
Afin de comprendre les produits de l¡¯analyse objective il peut ¨ºtre int¨¦res-
sant de visualiser les donn¨¦es. Le programme BATLOC incruste ces donn¨¦es dans
une image, qui sera en g¨¦n¨¦ral un masque tracant la cote. Outre l¡¯int¨¦r¨ºt pro-
pre de cette image, la commande BATLOC est une ¨¦tape interm¨¦diaire pour envo-
yer les donn¨¦es bateaux vers le P¨¦ricolor, afin de les traiter par ses fonc-
tions propres.
Contrairement aux autres commandes de cette chaine, BATLOC ne traite que des
images 256 x 256.
Le fichier masque initial n¡¯est pas alt¨¦r¨¦ par ce programme.
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CHAMP
Synth¨¨se de donn¨¦es bateaux et d¡¯un champ climatique :
Ce programme r¨¦alise la synth¨¨se entre donn¨¦es bateaux et champs climatique.
Ce programme fonctionne en quatre it¨¦rations.
A chaque ¨¦tape il calcule une somme des ¨¦carts pond¨¦r¨¦e entre champs et don-
n¨¦es bateaux pour tous les points de la grille, Cette somme pondgr¨¦e est cal-
cul¨¦e dans un cercle autour du noeud apr¨¨s avoir ¨¦liminee les donn¨¦es trop
¨¦loign¨¦es du champ. Ensuite les noeuds de grille sont corrig¨¦s par cet ¨¦cart.
Rayon en cercle et seuil d¡¯¨¦limination sont choisi par l¡¯utilisateur. En g¨¦n¨¦-
ral il cnnvient de faire d¨¦croitre ces valeurs entre deu.x it¨¦rations successi-
ves (rayon d¡¯influente de plus en plus petit et crit¨¨re d¡¯¨¦limi.nation de plus
en plus s¨¦v¨¨re).
Pour utiliser ce programme il faudra d¡¯abord indiquer les limites g¨¦ographi-
ques, puis les noms des fichiers champs initial, bateaux et champs r¨¦sultant.
Enfin les deux s¨¦ries de quatre seuils seront fournies.
Les d¨¦finitions de zone se font de la m¨ºme mani¨¨re pour tous les programmes de
l a chaine.
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FENETR
Extraction d¡®un champ climatique :
La commande FENETR permet d'extraire une grille en temp¨¦rature ¨¤ partir des
champs Reynolds. Cette grille sera calcul¨¦e pour une aire carr¨¦e en coordon-
n¨¦es g¨¦ographique avec un pas constant en latitude et en longitude. En entr¨¦e
il va utiliser un des douze champs climatiques stockes sous le r¨¦pertoire,
METIS0 -REYNOLDS. Il va produire un fichier champs en extragant la zone choi-
si¨ºet en interpolant si le pas est inf¨¦rieur ¨¤ celui d¨¦fini dans le champ ini-
tial (1').
L'utilisateur devra indiquer les limites de sa zone latitudes Nord et Sud, lon-
gitude Est et Ouest, puis le pas de sa grille.
Le programme v¨¦rifie que ses limites sont coh¨¦rentes et que le pas n'impose
pas l'emploi d'une
matrice de grille de dimension sup¨¦rieure ¨¤ 100 x 100. Le
champs climatique initial sera ensuite d¨¦sign¨¦ par le nom du mois correspon-
dant, enfin le nom du fichier r¨¦sultant sera donn¨¦.
Le volume de donn¨¦es manipul¨¦ est assez faible et cette commande doit s'ex¨¦cu-
ter rapidement. Elle remplace les proc¨¦dures CHINT et FENET de l'ancienne
chaine.
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?IETACT
Impression d'une image sur ACT-2
Ce programme contr ?le les impressions sur l'imprimante ¨¤ jet d'encre, qui
n'est pas accessible par un autre moyen.
L'attention des utilisateurs potentiels est attir¨¦e sur le fait que cette
imprimante est un mat¨¦riel d¨¦licat , qui ne doit pas fonctionner sans surveil-
lance de l'op¨¦rateur.
Le programme g¨¨re lui m¨ºme un protocole Xon-Xoff de mani¨¨re ¨¤ optimiser les
transferts sur la ligne. Malgr¨¨ cela l'imprimante marquera un temps d'arr¨ºt
entre chaque ligne si le facteur d'agrandissement est 1.
Pour s'ex¨¦cuter ce programme n¨¦cessitera :
- Le nom du fichier contenant la table de couleur
- le nom du fichier image
- le num¨¦ro de la premi¨¨re ligne ¨¤ imprimer
- le num¨¦ro de la derni¨¨re ligne ¨¤ imprimer
- la taille d'une ligne
- le facteur d'agrandissement
La table de couleur est un fichier s¨¦quentiel modifiable sous ¨¦diteur.
Chaque ligne contient trois nombres ;
les deux premiers d¨¦sigent un inter-
valle de valeur dans le fichier image, et le dernier le num¨¦ro de la couleur
ACT qui lui correspond.
Apr¨¨s que ces informations ont ¨¦t¨¦ saisies la question "ACT positionn¨¦e ?"
apparaitra ¨¤ l'¨¦cran. Si l'imprimante a ¨¦t¨¦ r¨¦initialis¨¦e il faudra attendre
la fin de l'impression de la mire , et si celle-ci a une couleur satisfaisante
( noir soutenu
) autoriser le programme ¨¤ continuer, L'encre s¨¦chant tr¨¨s
vite r¨¦initialiser l¡®imprimante avant chaque impression est une bonne pratique.
L'impression termin¨¦e il sera possible de visualiser la mire en
le gra-
dient en comptes num¨¦riques ou en tempsrature,
la formule de conversion pr¨¦ci-
t¨¦e est alors utilis¨¦e. Enfin la l¨¦gende saisie par l'op&ateur en clavier
est imprim¨¦e au bas de l'image.
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PROGRAMME FILTRE
Ce programme permet de lisser l¡¯information contenue dans une image, ¨¤ n¡¯im-
porte quelle ¨¦tape du traitement (image M¨¦t¨¦osat brute ou image de synth¨¨se
finale to M¨¦t¨¦osat et to bateaux). La particularit¨¦ de ce programme r¨¦side
dans la possibilit¨¦ de r¨¦gler automatiquement le degre de lissage en fonction
de la valeur du gradient local de l¡¯image. Cela permet, dans le cas d¡¯une ima-
ge M¨¦t¨¦osat par exemple, de pr¨¦server les fronts thermiques importants ou les
structures thermiques diff¨¦renci¨¦essur¨¦chelle de l¡¯ordre de quelques dizaines
de km.
Tous les types de filtrage sont possibles jusqu¡¯¨¤ une matrice 13 x 13, avec au
maximum 3 dimensions diff¨¦rentes de filtrage en fonction de valeurs seuils du
gradient maximum (valeurs choisies au pr¨¦alable).
2 types de filtrage sont pr¨¦programm¨¦s : m¨¦dian ( les coefficients de la matri-
ce sont tous ¨¦gaux ¨¤ 1) et lissage (d¨¦croissance arithm¨¦tique des coefficients
vers les bords de la matrice).
Pour les autres types de filtrage, les coefficients sont rentr¨¦s ¨¤ la main,
ligne par ligne.
Un ajustement de la valeur calcul¨¦e en chaque point est possible.
Cet ajustement sert par exemple ¨¤ diminuer les valeurs de l¡¯image d¡¯un demi
compte num¨¦rique lors de l¡¯isocontourage de l¡¯image pour la correspondance
exacte plage de t¡± M¨¦t¨¦osat isotherme trac¨¦ par isocontour.
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LISTA0
Extraction et redressement d¡¯une image METEOSAT
Les op¨¦rations d¡¯extraction et de redressement seront r¨¦alis¨¦es par cette com-
mande. Toutes les images manipul¨¦es par la chaine seront donc redress¨¦es et
il n.¡®y aura pas de n¨¦cessit¨¦ ¨¤ conserver les images brutes.
Le format d¡¯entr¨¦e support¨¦e est celui des donn¨¦es listao, c¡¯est ¨¤ dire d¡¯une
image brute 2048 x 2048 cod¨¦e au fixe bloqu¨¦ ¨¤ raison d¡¯une ligne par bloc ;
cette image est l¨¦g¨¦rement plus petite que l¡¯image initiale. Du logiciel pour-
ra ais¨¦ment ¨ºtre modifi¨¦ pour supporter d¡¯autre format de diffusion METEOSAT.
Il est possible de traiter les bandes
contenant plusieurs images.
Apr¨¨s avoir fourni le num¨¦ro de fichier bande contenant: l¡¯image (les fichiers
sont ceux d¡¯une bande non labell¨¦e, il faudra donc cons$d¨¦rer comme fichier
les labels s¡¯ils figurent sur la bande), l¡¯utilisateur aura ¨¤ fournir les coor-
donti¨¦es de sa zone, limit¨¦s Nord et Sud, Est et Ouest. Il est imp¨¦ratif que
1 ¡®image redress¨¦e ait autant de lignes que de colonnes, c¡¯est ¨¤ dire que Lat-
Nord - Lat. Sud = Lon Est - Lon. Ouest. Par convention les latitudes Sud se-
ront camp t¨¦es comme nagatives,
ainsi que les longitudes Ouest, les latitudes
Nord et Longitudes Est ¨¦tant positives. Bien sur les coordonn¨¦es de l¡¯image
devront ¨ºtre not¨¦es pr¨¦cis¨¦ment-puisque presque tous les programmes de la chai-
ne vont les requ¨¦rir, que ce sont pour les traitements d¡¯images ou de champs.
Apr¨¨s qu¡¯on lui ait indiqu¨¦ le nom du fichier image et la longueur de ligne de
ce fichier les calc.uls d¡¯extraction et de redressement vont commencer. Cette
op¨¦ration de redressement est lourde,
> .
taut en memorre, par l¡¯occupation de
tout l¡¯espace disponible sur le MINIG, qu¡¯en temps de calcul. Il sera propor-
tionnel au carr¨¦ de la longueur de ligne, qui rappellons le, est un multiple
de 256. Le redressement d¡¯une image 5 12 x 5 12 demandera 4 minutes sur le MINI6
143. Dans la mesure o¨´ l¡¯image brute est d¨¦j¨¤ navigu¨¦e par le centre de Darms-
tad le redressement se fera toujours ¨¤ partir d¡¯une m¨ºme grille pour une zone
donn¨¦e et les calnuls consisteront
principalement ¨¤ des interpolations li-
n¨¦aires point par point.
Ce programme remplace les anciennes proc¨¦dures MTDK, BORNES et REDRES.
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MASQUE
Incrustation d'un masque sur une image :
A travers cette commande il est possible d'incruster un masque sur une image.
Il sera ainsi possible de faire figurer un trait de cote sur une image brute
ou sur une image produite ¨¤ partir d'un champ. Le masque sera une image de m¨º-
me taille que l'image ¨¤ masquer. La zone ¨¤ masquer sera l'ensemble des points
de valeurs non nulle dans le masque,
ils seront remplac¨¦s par une valeur cons-
tante dans l'image ¨¤ masquer. Il faudra utiliser avec pr¨¦caution cette comman-
de lors du traitement d'images sur Pericolor.
En effet les fonctions incorpo-
r¨¦es ignorent le masque,des effets ind¨¦sirables peuvent se produire en bord de
zone masqu¨¦e.
L¡¯imprimante g¨¦n¨¦rant des sauts de lignes intempestifs entre images, il sera
utile de les corriger manuellement afin de conserver une mise en page correc-
te.
Ce programme se substitue ¨¤ l¡¯ancienne proc¨¦dure DKACT, avec
iaquelle elle
pr¨¦sente une compatibilite ascendante.
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PROGRAMME METBAT
XETE;AT est un programme de combinaison d'images de t" de surface de la mer.
Il utilise, d'une part, une information purement satellitaire repr¨¦sent¨¦e par
l'image METEOSAT ¨¦tablie par synth¨¨se hebdomadaire, redress¨¦e et masqu¨¦e, et
d'autre part une image de temp¨¦ratures mesur¨¦es par les navires marchands, sur
la m¨ºme p¨¦riode.
Cette derni¨¨re image provient du champ de temp¨¦rature calcul¨¦ par le program-
me d'analyse objective CHAMP ¨¤ partir d'un fichier climatique Reynolds et des
donn¨¦es bateaux brutes. Le champ r¨¦sultant est ensuite transform¨¦ en fichier
image par interpolation (programme BATIMA)
Le programme METBAT consiste ¨¤ synth¨¦tiser ces 2 types d'information en corri-
geant la mesure de METEOSAT par les donn¨¦es bateaux dans les zones o¨´ les ph¨¦-
nom¨¨nes d'absorption et de diffusion atmosph¨¦riques ont introduit un biais
dans la mesure radiom¨¦trique.
L'image METEOSAT est issue d'images instantan¨¦es
toutes calibr¨¦es en temp¨¦ra-
ture ¨¤ partir de donn¨¦es recueillies au moment de l'acquisition.
Cependant, des impr¨¦cisions de calibration subsistent et il s'av¨¨re n¨¦cessaire
de proc¨¦der pr¨¦alablement ¨¤ un ajustement global des comptes num¨¦riques de
l'image METEOSAT. Ce traitement peut s'effectuer simplement sur PBRICOLOR.
Il est n¨¦cessaire pour cela de d¨¦limiter dans la zone d"¨¦tude METEOSAT la plus
grande sous-zone pr¨¦sentant les caract¨¦ristiques suivantes :
1) faible absorption atmosph¨¦rique caract¨¦ris¨¦e par la pr¨¦sence sur l'image
de structures marines reconnaissables
2) absence de gradient d'absorption atmosph¨¦rique visible
Ces deux points n¨¦cessitent une connaissance approximative pr¨¦alable du milieu.
3) Une grande uniformit¨¦ thermique
On calcule ensuite sur cette zone l'histogramme des valeurs METEOSAT dont on
retient le mode. Il reste ¨¤ effectuer la m¨ºme op¨¦ration sur la m¨ºme sous-zone
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dans l¡¯image des donn¨¦es bateaux brutes et de calculer la diff¨¦rence entre les
deux modes, qui donnera l¡¯ajustement de temp¨¦rature ¨¤ appliquer ¨¤ l¡¯image
METEOSAT.
Sur des images ne pr¨¦sentent pas de gradient important d¡¯absorption atmosph¨¦-
riqu.e, le traitement doit s¡¯arr¨ºter ¨¤ ce stade, l¡¯information contenue par
les donn¨¦es bateaux ne pouvant am¨¦liorer par ailleurs celle de METEOSAT, beau-
coup plus fine dans le temps et l¡¯espace.
Dans le cas g¨¦n¨¦ral, le traitement se poursuit en combinant directement l¡¯ima-
ge YETEOSAT (redress¨¦e d¡¯une part, redress¨¦e et moyenn¨¦e d¡¯autre part) et l¡±i-
mage bateaux issue de 1 ¡®analyse objective. La derni¨¨re ¨¦tape pr¨¦paratoire con-
siste en le calcul interm¨¦diaire d¡¯une image MBTEOSAT moyenn¨¦e su¡¯r une maille
en latitud¡¯e longitude, puis interpol¨¦e pour recr¨¦er une image.
Le programme METBAT calcule tout d¡¯abord en chaque point de l¡¯image la diff¨¦-
rence de temp¨¦rature (At) entre image M¨¦t¨¦osat moyenn¨¦e et image bateau.
Cette diff¨¦rence est proportionnelle ¨¤ l¡¯absorption atmosph¨¦rique. On distin-
guera 3 cas suivants sa valeur :
1) Lrt ( tl (par ex 1¡±) : la valeur de la temp¨¦rature YETEOSAT au point consi-
d¨¦r5 est sup¨¦rieure ¨¤ la temp¨¦rature bateaux ou ¨¤ peine inf¨¦rieure.
Notons ici que dans tous les cas un ph¨¦nom¨¨ne d¡¯absorption atmosph¨¦rique (li¨¦
¨¤ la pr¨¦sence de vapeur d¡¯eau, a¨¦rosols ou de nuages) se traduit par une dimi-
nution de la temp¨¦rature radiom¨¦trique.
Si celle-ci est donc sup¨¦rieure ¨¤ une temp¨¦rature bateau, elle est donc consi-
d¨¦r¨¦e comme bonne. Dans ce cas, on ne modifie pas la valeur de 1 ¡®image METEO-
SAT.
2) t'l (A t < t3 (ex 4¡±)
On ajoute la valeur de METEOSAT en ajoutant bt en entier, ce qui revient ¨¤ a-
juster la valeur du point consid¨¦r¨¦ ¨¤ la temp¨¦rature bateaux, mais 6.1 conser-
vant localement les gradients de temp¨¦rature pr¨¦sents sur l¡¯image satellite.
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314 t > t3
La temp¨¦rature METEOSAT est trop ¨¦loign¨¦e de la tempr¨¦rature bateaux en rai-
son d'une forte absorption atmosph¨¦rique, et les gradients mesur¨¦s ne corres-
pondent plus ¨¤ des structures marines.
On remplace alors int¨¦gralement la tem-
p¨¦rature METEOSAT par la temp¨¦rature de l'image bateau.
Dialogue de METBAT :
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METPCL
Affichage d'une image sur le P¨¦ricolor 1000 :
Cette commande permet l'extraction d'une image 256 x 256 et son transfert
dans la m¨¦moire image du P¨¦ricolor.
L'utilisateur doit fournir le nom du fichier image, les coordonn¨¦es du point
sup¨¦rieur gauche de l'image extraite, le facteur d'extraction et enfin la tail-
le de ligne. Le programme lira l'ensemble de l'image avant de l'exp¨¦dier vers
le P¨¦ricolor.
Afin de rendre ce programme ind¨¦pendant des ¨¦volutions du syst¨¨me d'exploita-
tion il ne fait pas appel au driver GPI mais ex¨¦cute lui m¨ºme les instructions
1). Lors de l'installation il faut donc s'assurer que cette op¨¦ration est au-
toris¨¦e sur le syst¨¨me courant (et ¨¦ventuellement modifier le CLY-USER).
Ce programme remplace la proc¨¦dure DRPCL.
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MOYMET
Cr¨¦ation d'une image moyenn¨¦e ¨¤ partir d'une image METEOSAT :
A travers cette commande il est possible de cr¨¦er une image moyenn¨¦e, qui se-
ra utilis¨¦e en entr¨¦e de champs. Ce programme peut ¨¦galement ¨ºtre utilis¨¦e com-
me un lissage d'une image. La d¨¦gradation de l'information sera plus importan-
te que par un filtrage, mais le temps de calcul sera consid¨¦rablement plus
court.
Ce programme MOYMBT fonctionne en deux ¨¦tapes. Dans un premier temps la moyen-
ne des valeurs de l'image est calcul¨¦e sur chaque maille d'une grille r¨¦guli¨¨-
re. Bien sur les valeurs correspondant au masque ne seront pas prises en comp-
te. Cette op¨¦ration effectu¨¦e une image interpol¨¦e est cr¨¦¨¦ avec un algori-
thme similaire ¨¤ celui de BATIMA.
En entr¨¦e MOYMET n¨¦cessite le nom du fichier initial et celui du fichier moyen-
n¨¦ , la taille de ligne, le nombre de maille d'une ligne de la,:grille et la
valeur du masque. Les points masqu¨¦s n'interviendront pas dans le calcul des
moyennes et seront report¨¦s dans le fichier moyenne.