On entend par télédétection (remote sensing en anglais) un ensemble de techniques mises en œuvre à partir d'avions, de ballons, de satellites, de navettes spatiales, de stations orbitales, et qui ont pour but d'étudier soit la surface de la Terre (ou d'autres planètes), soit l'atmosphère, en utilisant les propriétés des ondes électromagnétiques émises, réfléchies ou diffractées par les différents corps observés. Elle permet d'inventorier les ressources terrestres, d'améliorer les prévisions météorologiques et, plus généralement, apporte sa contribution à la géographie.
L'origine de la télédétection se confond avec celle de la photographie aérienne, mais la gamme d'ondes intéressant la télédétection est beaucoup plus large que la gamme visible et va de l'ultraviolet (0,3 μm) jusqu'aux ondes centimétriques du radar ; on distingue, d'une part, les techniques passives, où l'on se contente d'enregistrer l'énergie naturelle émise ou réfléchie par les corps, et, d'autre part, les techniques actives, où l'on « éclaire » les corps à étudier avant d'enregistrer l'énergie qu'ils renvoient vers le détecteur.
L'atmosphère ne transmet pas les radiations électromagnétiques d'une manière uniforme ; beaucoup sont absorbées, en particulier par la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone, comme l'indique la figure b. Des « fenêtres » de transmission existent, d'une part, dans la bande du spectre visible (de 0,4 à 0,7 μm), d'autre part, dans l'infrarouge (depuis 0,7 jusque vers 14 μm) ; plus loin, à partir des ondes millimétriques, l'atmosphère devient à peu près transparente. Ce sont là les trois domaines particulièrement utilisés dans la télédétection.
1. Détection passive
• Corps émissifs
Tout corps rayonne de l'énergie électromagnétique. D'après la loi de Planck (cf. thermodynamique), le flux énergétique (radiance r0) émis par unité de surface d'un corps noir à l'équilibre thermodynamique varie en fonction de la longueur d'onde λ et surtout de la température absolue T.
La loi de Wien lie la longueur d'onde du maximum de rayonnement à la température ab […]
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