Utilisation des images satellites pour la trame verte

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1 CERTU, 19 janv Utilisation des images satellites pour la trame verte Exemple de la Bretagne J. Nabucet, L. Hubert-Moy, S. Dufour COSTEL UMR LETG 6554/CAREN-OSUR COSTEL UMR CNRS 6554 LETG

2 Questionnement scientifique Télédétection : Un moyen de produire des méthodes de caractérisation des continuités biologiques Utilisation de la télédétection pour identifier et caractériser les corridors à différentes échelles spatiales ( Support à la cartographie des trames vertes) Questions de recherche Comment définir un corridor à différentes échelles? Quelles données de télédétection? Quelles méthodes de traitement d images? Peut-on relier les corridors aux différentes échelles? Programmes : DIVA, ANR Villes Durable trame Verte en Ville, NEREUS

3 Cartographie des corridors Outils cartographiques généralement utilisés Données de base (IGN) Image Vecteur Données thématiques biodiversité 1/100 k 1/25 k Carte IGN 1/100k (SCAN100) Carte IGN 1/25k (SCAN25) CLC BD CARTO Carto nationale habitats BD CARTHAGE ZNIEFF Cartographieforestière (IFN) Esp. protégés Natura /10 k BD ORTHO BD TOPO Carto locales habitats RPG Source : B. DAVID (DNP), C. FEUILLET (IFEN), M. DESHAYES (Cémagref)

4 Cartographie des corridors Continuum forestier Source : Ifen, 2008

5 Cartographie des corridors Continuum agricole Source : Ifen, 2008

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7 Cartographie des corridors Exemple sur l agglomération de Rennes

8 Cartographie des corridors Répartition des espaces naturels terrestres non fragmentés (ENTNF) Source : Ifen

9 Cartographie des corridors La télédétection Echelle spatiale 100 Km 10 km SPOT VEGETATION 1 km Région Echelle régionale Images moyenne résolution : MODIS Images haute résolution : Landsat et IRS MODIS 100 m 10 m 1 m SPOT 5 SPOT 4 Landsat 5 Bassin versant Landsat 4 Zone humide Ilôt parcellaire Photographies aériennes Parcelle IRS1C/D Cultures annuelles Haie Quickird Cultures pérennes Echelle locale Images THRS : SPOT 5, Quickbird Photos aériennes Ikonos CASI Formosat 2 10 cm Pas de temps

10 A partir d images HRS Echelle Régionale : les corridors structurels Source : IMAGES LANDSAT, J. Nabucet, P. Dusseux, C. Vannier, B. Clément, L. Hubert-Moy

11 Echelle Régionale : les corridors structurels A partir d images MRS Source : IMAGES MODIS, R Lecerf, 2008

12 Echelle Régionale : les corridors structurels Les surfaces boisées + Landes + Fourrés + Prairies J. Nabucet, P. Dusseux, C. Vannier, B. Clément, R. Lecerf, L. Hubert-Moy

13 Echelle Régionale : les corridors structurels Nombre de boisements > à 1Ha voisins à une distance < à 100m constituant un élément de corridor

14 Echelle Régionale : les corridors structurels analysés à l échelle locale Bois/Fourrés/Landes Haie boisée

15 Echelle Régionale : les corridors structurels analysés à l échelle locale

16 Echelle Régionale : les corridors structurels analysés à l échelle locale

17 1 Km Echelle Locale : les corridors structurels Evaluation apport données optiques THRS Images 2D - Continuités et caractérisation d éléments linéaires (Haie, Bandes enherbées) - Caractérisation fine des classes d OS (identification fine des habitats) 1 ers tests sur les haies (Vannier, Vasseur, Hubert-Moy, Baudry) 1 ers tests sur les habitats (coll. LETG/CBN Brest)

18 Trame verte en ville Echelle Locale : les corridors structurels Analyse de l évolution de la trame verte des années 50 à aujourd hui : Strate arborée Strate arbustive Strate herbacée Mise en relation avec l extension du bâti Mise en relation avec des données écologiques et socioéconomiques Programme ANR Villes Durables - Projet «Trames vertes»- Thèse A. Lefebvre

19 Trame verte en ville Echelle Locale : les corridors structurels Echelles et données de télédétection Agglomération : Surfaces boisées - 2 classes - 5 dates de 1950 à 2009 Bande périurbaine : Occupation du sol - 5 classes - 3 dates de 1950 à 2009 Sites de 1 à 3 km² : Interprétation changts - données biologiques et socioéconomiques De 1950 à 2001 : Photographies aériennes A partir de 2003 : Image THRS (quickbird, Pléiades )

20 Trame verte en ville Echelle Locale : les corridors structurels Traitement des données de télédétection Contexte : Les images issues des photographies aériennes ont une faible résolution spectrale : images en noir et blanc Les images THRS : très haute résolution spatiale + résolution spectrale satisfaisante Les méthodes automatiques de traitements habituelles ne sont pas adaptés à ce type de données Objectif : Développer une méthode automatique pour détecter et caractériser les objets géographiques qui composent l image Méthode basée sur l analyse des textures

21 Trame verte en ville Echelle Locale : les corridors structurels Traitement des données de télédétection Création d objets géographiques : - Extraction des contours des objets - Délimitation par segmentation Classification

22 Trame verte en ville Echelle Locale : les corridors structurels Traitement des données de télédétection Détection des changements

23 Trame verte en ville Echelle Locale : les corridors structurels Traitement des données de télédétection Détection des changements Précision globale = %; Kappa =

24 Trame verte en ville Echelle Locale : les corridors structurels Traitement des données de télédétection Détection des changements Précision globale = 80 %; Kappa = 0.73

25 Trame verte en ville Echelle Locale : les corridors structurels Détection des changements Exemple du Parc des Gayeulles en 1978

26 Trame verte en ville Echelle Locale : les corridors structurels Détection des changements Exemple du Parc des Gayeulles en 2001

27 Trame verte en ville Echelle Locale : les corridors structurels Détection des changements Possibilité de produire des indices statistiques et d interpréter l évolution de la trame verte urbaine sur l ensemble de l agglomération ATTENDUS PLEIADES : Précision thématique et géométrique, Réactivité, Couverture de toute l agglomération

28 Perspectives liens échelle régionale échelle locale Top-down/ Bottom-up Du régional vers le local Du local vers le régional Démélangeage Aggrégation 1 er tests master (R. Quinones)

29 MERCI pour votre attention!