Thermographie de surface

La Ville de Montréal a fait réaliser une couverture complète de l'agglomération de Montréal par des images infrarouges thermiques sur 32 bandes, le jour et la nuit, à respectivement 2 m et 1 m de résolution. Les données servent à estimer les températures de surface à un niveau détaillé par l'élimination des effets d'émissivité des surfaces sur les mesures de luminances.

49 lignes ont été volées durant le jour et 76 pendant la nuit. Un recouvrement minimal de 10% entre les lignes était requis pour permettre la création des mosaïques d'images. Les survols ont été exécutés dans les plages horaires où les matériaux inertes atteignent un pic de température (entre 12h-15h) et au minimum de la température juste avant le lever du soleil (00h-04h).

Des corrections géométriques ont été appliquées sur les images pour d'éliminer les distorsions inhérentes au balayage linéaire et aux perturbations atmosphériques (coup de vent, turbulence, etc.). Le modèle numérique de surface (MNS) de la Ville de Montréal, produit à partir du LiDAR aérien, a été utilisé pour l'orthorectification des images. Les données ont été calibrées en unités de luminance et ensuite converties en températures de surface en appliquant les corrections atmosphériques (MODTRAN code) et un algorithme TES (séparation température-émissivité).

Des contrôles terrain furent répartis sur le territoire couvert, soit 30 capteurs thermiques de type « iButton » et 11 balises (peinture blanche ou matériau de construction Tyvek de 3 m X 3 m), disséminés sur différents types de sol et sur le dessus de certains bâtiments. Des mesures ont aussi été prises avec des pistolets infrarouges pour compléter l'étalonnage des thermographies.

Qualification des données produites

• Conditions météorologiques:
• Captage effectué par temps clair, dégagé et sol sec
• Source : Environnement et Changement climatique Canada
• Station d'observation météorologique : Aéroport international Montréal-Trudeau
• Température moyenne de l'air au 2016-08-20: 28,9 °C
• Vitesse moyenne du vent : 16 km/h
• Direction du vent : 130°
• Période d'acquisition : du 3 août au 3 septembre 2016
• Capteur thermique : TASI 600 (8-12 um)
• Résolution de l'image : 2 m/pixel
• Exactitude planimétrique de la thermographie : emq* ±2,3 m
• Exactitude de la mesure thermique : emq* ±3 °C

*emq : écart moyen quadratique

Notes

• La classe de référence (représentée en gris) a été fixée sur la température moyenne des parcs de la Ville de Montréal (29,5 °C).
• Les ombrages créés par les bâtiments, les ouvrages d'art, les arbres et les nuages au moment du vol aérien peuvent engendrer un manque d'exactitude dans la représentation graphique.
• Le redressement de l'image thermique des toits de bâtiments (orthorectification) peut causer une déformation dans la représentation graphique en laissant une empreinte des toits sur les projections à un niveau inférieur. Ce phénomène est amplifié par les bâtiments ayant une hauteur importante et ceux apparaissant aux extrémités latérales des lignes de vol.
• Certaines données de surfaces (matériaux, eau) ne répondent pas adéquatement au processus de traitement des données et peuvent donc entraîner pour ces endroits des résultats altérés.