Stage – Simulation d’acquisitions satellites pour la calibration instrument

Magellium Artal Group; Ramonville-Saint-Agne; Remote; EUR 10,000 - 15,000; Full time

Job summary

Magellium Artal Group propose un stage au sein de l’unité Earth Observation pour développer des techniques de calibration via un module de simulation de scènes. Le stagiaire travaillera en Python sur Linux et contribuera à la chaîne MAGISC, avec le soutien des experts et une orientation R&D.

Le poste exige une forte motivation en télédétection et radiométrie, et offre une formation complète et une perspective d’évolution vers un CDI.

Qualifications

• Étudiant(e) Bac+5 en télédétection, traitement d’images ou informatique.
• Bon niveau en Python et SciPy, sous Linux.
• Autonome et capable de collaborer avec les experts pour développer et maintenir des modules de calibration.
• La connaissance de la télédétection et de la radiométrie est un plus.

Responsibilities

• Contribuer au développement d’un petit module de simulation de scènes dédiées à la calibration.
• Travailler sur les composants ISM et CM et générer des données associées.
• Implémenter une des techniques de calibration et la valider par des tests.
• Écrire du code Python et générer les données de calibration.

Skills

Python

SciPy

Linux

Autonomie

Education

Bac+5 en télédétection/ informatique

Tools

MAGISC

Job description

Stage – Simulation d’acquisitions satellites pour la calibration instrument

MagelliumArtal Group, avec ses 300 collaborateurs, est un acteur indépendant, spécialiste sur la chaine de valorisation du pixel et de la donnée image et vidéo (du capteur satellite, aéroporté ou drone jusqu’à son utilisation dans les systèmes d’information géographique, la cartographie et la Géointelligence). Magellium promeut la maîtrise des technologies du logiciel, de l’IA, du traitement d’image et de la géomatique.

L’unitéEarth Observationest en charge des activités de traitement d’images d’origine spatiale. Ses domaines d’expertise sont: la géométrie des capteurs & le traitement d’image, la calibration/validation & le contrôle qualité et les services d’observation de la Terre. Nos experts en télédétection, nos scientifiques et nos concepteurs de logiciels spécialisés se concentrent sur les programmes de R&D, les algorithmes de traitement, les systèmes de segment sol et les services environnementaux. Observer la Terre depuis l’espace, surveiller notre environnement et les changements climatiques sont nos défis.

Le stage

Pour ces projets concernant notre environnement et les changements climatiques, Magellium propose le stage suivantintitulé:

Simulation d’acquisitions satellites pour la calibration instrument

L’observation de la Terre par satellites dépend des propriétés de surface, de l’atmosphère et des caractéristiques instrumentales. La bonne connaissance des caractéristiques de l’instrument et de sa calibration est une composante essentielle pour une mesure fiable et constitue un élément critique de la mission.

Peu après le lancement d’un satellite, les agences spatiales programment des campagnes de calibration en vol qui permettent de vérifier que l’instrument est bien calibré et répond correctement à des exigences sur la performance instrument établies en amont.

De nombreuses techniques de Calibration/Validation existent afin de s’en assurer. L’observation par le biais d’un diffuseur solaire intégré à l’instrument est typiquement utilisée pour la calibration du gain radiométrique, tandis que des observations lunaires sont parfois utilisées pour vérifier ces coefficients de calibration ainsi que la PSF (flou instrumental) de l’instrument.

Ces techniques de calibration doivent être développées et consolidées pour chaque missionavantle tir, c’est pour ça qu’on les développe en combinaison avec un générateur d’acquisitions/images simulées. La bonne représentativité des simulations est essentielle afin d’estimer si les techniques de calibration envisagées permettent d’atteindre les exigences de performance instrumentale. Dans l’industrie, le générateur de ces images simulées fait partie de ce que l’on appelle un Instrument Simulation Module (ISM) tandis que le module de calibration en lui-même est souvent simplement appelé Calibration Module (CM). En entrée de l’ISM, on fournit des images physiques ‘parfaites’ et pas encore bruitées par l’instrument que l’on génère par un module appelé SGM (Scene Generator Module).

Magellium est doté d’un simulateur d’acquisition End-to-End, appelé MAGISC (MAGellium Image Simulation Chain), issu de projets de recherche et développement et consolidé sur des projets (notamment pour l’ESA) au fur et à mesure des années. En particulier, MAGISC est déjà doté d’un ISM éprouvé.

L’objectif de ce stage sera de contribuer au développement d’un petit module de simulation de scènes dédiées à la calibration avec des prototypes de modules de calibrations (acquisitions lunes et diffuseur solaire), correspondant aux boîtes ‘SGM’ et ‘Calibration module’ du schéma ci-dessus. Le module de simulation de l’instrument (ISM) est déjà développé au sein de MAGISC, et le stagiaire devra le prendre en main, avec le support des experts de Magellium chargé de sa maintenance et évolutions. Deux techniques de calibrations étant proposées dans le sujet de stage, le stagiaire choisira la technique qu’il implémentera en premier à l’issue d’un état de l’art et basé sur plusieurs priorités (complexité, accessibilité des données, affinités du stagiaire).

Le bon final du stage sera de mettre en œuvre les trois blocs de la chaîne afin de vérifier qu’on est en capacité de calibrer l’instrument avec précision, en se basant sur un capteur réel et étudié à Magellium, et si possible de se comparer aux exigences techniques prévues pour cet instrument.

Les travaux seront réalisés enPythondans un système Linux. Vous travaillerez en collaboration active avec les experts en performance instrument et télédétection pour définir le plan de travail, développer l’outil et générer les données. Vous devrez être autonome dans leur mise en œuvre. Ce stage constitue l’occasion d’à la fois de consolider ses connaissances scientifiques (radiométrie capteur/transfert radiatif), ‘métier’ (architecture d’un simulateur / design d’une mission) et techniques/informatiques (prise en main d’un code/intégration).

Dans la continuité de ce stage, un poste en CDI pourra être proposé au candidat. Il est aussi à noter que Magellium propose un cycle de formation complet sur l’Observation de la Terre (géométrie, radiométrie, transfert radiatif…) pour ses stagiaires.

Etudiant(e) en cursus universitaire ou en école d’ingénieur et préparant un diplôme de niveau Bac+5 dans le domaine de la télédétection, physique, traitement d’images, ou informatique.

Vous disposez d’un bon bagage physique (transfert radiatif) et en informatique scientifique (python, scipy). Des notions en Observation de la Terre (missions satellites optiques) sont un plus, mais l’essentiel est votre motivation à monter en compétence sur ce domaine.

Mots clés: simulation de données, calibration instrument, radiométrie, observation de la Terre, Python