Estudios Geológicos, Vol 72, No 1 (2016)

Cartographie des linéaments géologiques en domaine aride par extraction semi-automatique à partir d’images satellitaires: Exemple à la région d’El Kseïbat (Sahara algérien)


https://doi.org/10.3989/egeol.42158.377

N. Hammad
Université KasdiMerbah Ouargla, Laboratoire de Géologie du Sahara, Faculté des Hydrocarbures, des Energies Renouvelables et des Sciences de la Terre et de l’Univers, Argelia

M. Djidel
Université KasdiMerbah Ouargla, Laboratoire de Géologie du Sahara, Faculté des Hydrocarbures, des Energies Renouvelables et des Sciences de la Terre et de l’Univers, Argelia

N. Maabedi
Université KasdiMerbah Ouargla, Laboratoire de Géologie du Sahara, Faculté des Hydrocarbures, des Energies Renouvelables et des Sciences de la Terre et de l’Univers, Argelia

Resumen


[fr] Les géologues en charge d’une cartographie des linéaments détaillée en domaine aride et désertique, font face à l’étendue des terrains et la présence abondante de dépôts éoliens. La présente étude présente une approche semi-automatique différente des autres méthodes d’extraction des linéaments, à savoir l’extraction automatique et l’extraction manuelle par le fait d’être à la fois rapide et objective. Elle consiste en une succession de traitements numériques (filtrage textural et spatial, binarisation par seuillage et morphologie mathématique…etc.) appliqués sur une scène LANDSAT-7 ETM+. Cette approche semi-automatique a permis d’obtenir une carte détaillée des linéaments, tout en tenant compte des directions tectoniques reconnues dans la région. Elle permet d’atténuer l’effet des dépôts dunaires répondant aux spécifications du contexte aride. La validation visuelle de ces structures linéaires, effectuée sur terrain et sur la base de la carte géologique et des données géoscientifiques existantes, a permis l’identification de la majorité des linéaments jugés structuraux ou du moins géologiques.

Palabras clave


linéaments; cartographie; semi-automatique; filtrage; domaine aride

Texto completo:


HTML PDF XML

Referencias


Aeroservice coorporation (1975). Aero-magneto-spectrometric Survey of Algeria: Final report. 3 volumes, Houston, Philadelphia.

Abdullah, A.; Akhir, J.M. & Abdullah, I. (2010). The extraction of lineaments using slope image derived from digital elevation model: Case study of Sungai Lembing - Maran area, Malaysia. Journal of Applied Sciences Research, 6: 1745–1751.

Argialas, D.; Mavrantza, O. & Stefouli, M. (2000). Automatic mapping of tectonic lineaments (fault) using methods and techniques of photo interpretation/ digital remote sensing and expert systems. THALES Project, 1174, 6 pp.

Bensefia, K.E. (2005). Contribution à l'étude des apports sédimentaires d'une zone clés des bassins tertiaire quaternaire de l'axe Adrar-Reggane (exemple: la région d'el Kseibet). Thèse magistère, Université Tlemcen, Algerie, 124 pp.

Bonn, F. & Rochon, G. (1992). Précis de télédétection, Volume 1. Presses de l'université du Québec, Québec, 485 pp.

Burns, J.B.; Hanson, A.R. & Risemean, E.M. (1986). Extracting straight lines. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 8 (4): 425–455. http://dx.doi.org/10.1109/TPAMI.1986.4767808 http://dx.doi.org/10.1109/TPAMI.1986.4767808

Caloz, R. & Collet, C. (2001). Précis de télédétection, Volume 3 : Traitements numériques d'images de télédétection. Presses de l'université du Québec, Québec, 398 pp.

Canny, J.F. (1986). A computational approach to edge detection. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 8 (6): 679–698. http://dx.doi.org/10.1109/TPAMI.1986.4767851 http://dx.doi.org/10.1109/TPAMI.1986.4767851

Chorowicz J.; Cervelle B.; Kim J.; Manossis S.; Morasse C.; Prudon D.; Rudant J.P.; Riazanoff S.; Breard J.Y.; Foin P. & Veillet I. (1989). Utilisation des modèles numériques de terrain pour la reconnaissance automatique de certaines formes en géologie et géomorphologie. Bulletin - Société française de photogrammétrie et de télédétection, 115 (3): 5–7.

Chorowicz, J. & Mukonki M. (1979). Linéaments anciens. Zones transformantes récentes et géotectonique de fossés de l'Est africain d'après la Télédétection et la microtectonique. Musée Royal de l'Afrique Central, Département de Géologie et Mines, Rapport Annuel 1979: 143–167.

De Sève, D.; Desjardins, R. & Toutin, T. (1994). Contribution de données radar d'ERS-1 dans l'appréhension de l'organisation des linéaments: le cas de l'astroblème de Charlevoix. Journal canadien de télédétection, 20 (3): 233–244.

Drid, M. (1989). Sur quelques aspects de la diagenèse organique et minérale dans le bassin de Timimoune et le sillon de Sbaa (Sahara central algérien).Thèse Doctoral, Université de bordeaux, 245pp.

Drury, S.A. (1986). Image Interpretation in Geology. Allen & Unwin, London, 243 pp.

Dubois, J. (1999). Identification des linéaments dans les images satellitaires par ajustement et suivi de segment. Mémoire de Maîtrise, Université de Sherbrooke, 123 pp.

Fourcade B. (1979). Deux méthodes d'utilisation de la télédétection en géologie (cartographie automatique des éléments linéaires, stéréoscopie gravimétrique).Thèse du 3ème cycle, Université de Bordeaux III, 231 pp.

Fraipont, P. & Hirsch, J. (1984). Analyse linéamentaire: procédure de traitement de données télédétectés. Computers in earth sciences for natural resources characterization: colloque international, Nancy, France, avril 1984.

Gotlieb C.C. & Kreyszig H.E. (1990). Texture descriptors based on co-occurrence matrices. Computer Vision, Graphics, and Image Processing, 51 (1): 70–86. http://dx.doi.org/10.1016/S0734-189X(05)80063-5 http://dx.doi.org/10.1016/S0734-189X(05)80063-5

Hanifi, M. (2009). Extraction de caractéristiques de texture pour la classification d'images satellites. Thèse, Université Toulouse III, Paul Sabatier, 97 pp. http://thesesups.ups-tlse.fr/675/

Haralick, R. M. (1979). Statistical and structural approaches to texture. Proceedings of the IEEE, 67 (5): 786- 804. http://dx.doi.org/10.1109/PROC.1979.11328 http://dx.doi.org/10.1109/PROC.1979.11328

Hobbs, W.H. (1912). Earth features and their meaning: an introduction to geology for the student and the general reader. Macmillan, New-York, 506 pp. http://dx.doi.org/10.5962/bhl.title.18732

Hung, L.Q.; Batelaan, O. & De Smedt, F. (2005). Lineament extraction and analysis, comparison of LANDSAT ETM and ASTER imagery. Case study: Suoimuoi tropical karst catchment, Vietnam. Remote Sensing for Environmental Monitoring, GIS Applications and Geology V, Proc. of SPIE, 5983, 12pp. http://dx.doi.org/10.1117/12.627699 http://dx.doi.org/10.1117/12.627699

Joshi, A.K. (1989). Automatic detection of lineaments from LANDSAT Data. IGARSS 89: 12e Symposium Canadien sur la Télédétection. Volume 1: 85–88. http://dx.doi.org/10.1109/igarss.1989.567160

Jourda, J.P.; Djagoua, E.V.; Kouamé, K.F.; Saley, M.B.; Gronayes, C.; Achy, J.J.; Biémi, J. & Razack, M. (2006). Identification et cartographie des unités lithologiques et des accidents structuraux majeurs du département de Korhogo (Nord de la Côte d'Ivoire): Apport de l'imagerie ETM+ de Landsat. Revue Télédétection, 6 (2): 123–142.

Kouamé, F.; Gioan, P.; Biemi, J. & Affian K. (1999). Méthodes de cartographie des discontinuités –images extraites d'images satellitales: exemple de la région semi-montagneuse à l'ouest de la côte d'Ivoire. Revue de Télédétection, 1 (2): 139–156.

Kouamé, F.; Lasm, T.; Saley, M.B.; Tonyé, E.; Bernier, M. & Wade, S. (2009). Extraction linéamentaire par morphologie mathématique sur une image RSO de RadarSat-1: application au socle Archéen de la Côte d'Ivoire. IIIèmes Journées d'Animation Scientifique du réseau de Télédétection de l'AUF, Alger, 8–11 novembre 2009.

Lachaine, G. (1999). Structures géologiques et linéaments, Beauce (Québec). Mémoire de maîtrise, Département de géographie et télédétection, Université de Sherbrooke, 83 pp.

Lake, L.A. (1991). Analyse des méthodes texturales appliquées au traitement des images. Département de Géographie et télédétection. Université de Sherbrooke, 38 pp.

Lattman, L.H. (1958). Technique of mapping geologic fracture traces and lineaments on aerial photographs. Photogrammetric Engineering, 24: 568–576.

Lefevre, M.J. (1979). Détection aéroportée de phénomènes géologiques de sub-surfaces révélées par une anomalie de température de brillance (Coat en Noz, Côtes du Nord) France. Revue photo interprétation, 6 (3a).

Lillesand, T.M. & Kiefer, R.W. (1994). Remote sensing and image interpretation. 3 ed. John Wiley and Sons, New York, 750 pp.

Lohmann, G. (1995). Analysis and synthesis of textures: a co-occurrence-based approach. Computers & Graphics, 19: 29–36. http://dx.doi. org/10.1016/0097-8493(94)00119-J http://dx.doi.org/10.1016/0097-8493(94)00119-J

Mahdi, A.S. & Jawad, L.A. (2015). An Adaptive Automatic Algorithm for Extracting Geological Lineaments in Al-Dibdibba Formation Basin. Iraqi Journal of Science, 56 (1C): 866–874.

Marion, A. (1987). Introduction aux techniques de traitement d'image. Eyrolles, Paris, 278 pp.

Masuda, Sh.; Tokuo, T.; Ichinose, T.; Otani, K. & Uchi, T. (1991). Expert system for lineament extraction from Optical Sensor Data. Geoinformatics, 2 (2): 195–200.

Moore, G. (1986). Digital processing of Landsat-TM for lineament occurrence and spatial frequency in sedimentary Rock. U.S. Department of interior, Geological Survey Report DOE, OR21552-1, EROS Data Center.

Moore G.K. & Waltz F.A. (1983). Objective procedure for lineament enhancement and extraction. Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, 49 (5): 641–647.

Nguyen, P.T. & Ho, D. (1988). Multiple source data processing in remote sensing. In: Digital Image Processing in Remote Sensing (Muller, J.P., Ed.), Taylor and Francis, Philadelphia, Pa, USA, 153–176.

Nicolini , P. (1980). Méthodes de la Gîtologie. Ed. M. Deschamps, Haïti. 218 pp.

O'Leary, D.W.; Friedman, J.D. & Pohn, H.A. (1976). Lineament, linear, lineation: Some proposed new standards for old terms. Geological Society of America Bulletin, 87: 1463–1469. http://dx.doi. org/10.1130/0016-7606(1976)87<1463:LLLSPN>2. 0.CO;2 http://dx.doi.org/10.1130/0016-7606(1976)87<1463:LLLSPN>2.0.CO;2

Ozer, A. (1989). Ressources minérales et ressources en eau: l'apport de la télédétection dans le monde francophone. In: Dubois, J.M. (Ed.). Télédétection en francophonie. AUPELF-UREF, John Libbey Eurotext, 117–123.

Pelissonnier, H. (1974). Vers une métallogénie quantitative. Annales des Mines, Mars 1974: 47–58.

Provencher, L. & Dubois, J.M. (2007). La photointerprétation au Québec: Historique et perspectives. Télédétection, 6 (1): 57–70.

Scanvic, J.-Y. (1986). Quelques aspects géobotaniques et structuraux de la télédétection spatiale : implications dans la prospection minière du massif armoricain, France. First European workshop on Remote Sensing in minera1 exploration. Report EUR 10511, Commission of the European Communities, 127–147.

Scanvic, J.-Y. (1983). Utilisation de la télédétection dans les sciences de la Terre. Bureau de recherches géologiques et minières, Orléans, 159 pp. Manuels et méthodes, 7.

Scanvic, J.-Y. (1993). Télédétection aérospatiale et informations géologiques. Bureau de recherches géologiques et minières, Orléans, 284 pp.

Shupe, S.M. & Akha, V. (1989). Integration of remotely sensed and G.I.S. data for mineral exploration: Halifax Pluton area, Nova Scotia, Canada. Geocarto International, 4 (3): 49–54. http://dx.doi.org/10.1080/10106048909354220 http://dx.doi.org/10.1080/10106048909354220

Sonatrach (1986). Synthèse gravimétrique de l'Ahnet- Mouydir - Gourara. Rapport interne inédit. Division Hydrocarbures, Alger, 15 pp.

Sukumar, M.; Venkatesan, N. & Nelson Kennedy Babu, C. (2014). A Review of Various Lineament Detection Techniques for high resolution Satellite Images. International Journal of Advanced Research in Computer Science and Software Engineering, 4: 72–78.

Suzen, M.L. & Toprak, V. (1998). Filtering of satellite images in geological lineament analyses: an application to a fault zone in Central Turkey. International Journal of Remote Sensing, 19 (6): 1101–1114. http://dx.doi.org/10.1080/014311698215621 http://dx.doi.org/10.1080/014311698215621

Tonelli, A. M. (1975). Contribution of ETRS-1 and Skylab missions to regional studies in Italy. Journal of the British Interplanetary Society, 28 : 647–652.

Toumazet, J.J. (1990). Le traitement d'image par l'exemple. Editions Sybex, 260 pp.

Wilckzinsky, M.; Pizon, A.; Pokorski, J.; Juskou, O. & Moscicki, W. (1987). Travaux de levé et de recherche systématique au 1/200000 sur la feuille NH-30-VI El KSEIBAT, Rapport inédit SONAREM, 109 pp.

Youan Ta, M.; Lasm, T.; Jourda, J. P.; Kouamé, K. F. & Razack, M. (2008). Cartographie des accidents géologiques par imagerie satellitaire Landsat-7 ETM+ et analyse des réseaux de fractures du socle précambrien de la région de Bondoukou (nord est de la Côte d'Ivoire), Télédétection, 8(2): 119–135.




Copyright (c) 2016 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional.


Contacte con la revista estudios.geologicos@igeo.ucm-csic.es

Soporte técnico soporte.tecnico.revistas@csic.es