Projet de télédétection (25 h)

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1 Projet de télédétection (25 h) Reconstruction d une chronique d occupation du sol sur un bassin versant agricole intensif : Naizin-Kervidy, (ORE Agrhys) Spécialisation d ingénieur GAPE Master 2 Géomatique-Image

2 Objectifs : Reconstituer l historique de l occupation du sol sur période pour caractériser les forçages anthropiques Réaliser les cartographies de l occupation du sol par télédétection Identifier les motifs de rotations culturales et analyser leur cohérence

3 Méthode: Par année, utiliser deux images de télédétection, l une de printemps et l autre d été Appui sur les observations de terrain disponibles - RPG de 2006 à Enquête INRA 2013 Mettre en œuvre la méthode de classification appropriée Vectoriser les images classées par parcelle élémentaire reproductible chaque année Extraire les rotations culturales

4 Les images de télédétection: Acquisition des scènes SPOT par programme ISIS (Spot-Image CNES, financement INRA) Image LANDSAT quand disponible et de bonne qualité Printemps Eté Année date satellite date satellite avr.-03 Spot 4 5-août-03 Spot mai-04 Spot 5 31-juil.-04 Spot mai-05 Spot avr.-06 Spot 4 18-juil.-06 Spot avr.-07 Spot 4 28-août-07 Spot mai-08 Spot mai-09 Spot 4 19-août-09 Spot avr.-10 Spot 5 7-juil.-10 Spot avr.-11 Spot 5 31-juil.-11 Spot mai-12 Spot 5 18-août-12 Spot mai-13 Spot 4 8-juil.-13 Landsat 8 19 scènes SPOT: - 10 Spot 4 résolution 20m - 8 Spot 5 résolution 10m - 1 Spot 2 résolution 20m 1 scène LANDSAT 8 résol. 30m Pas d images d été en 2005 et 2008

5 Les vecteurs: Parcellaire 2013, 2008 Registre Parcellaire Graphique Cadastre 2013 Contour du BV Desserte Réseau hydro

6 Les vecteurs: Subdivision du parcellaire 2013 pour obtenir le parcellaire élémentaire sur (redécoupage du parcellaire 2013 d après les parcelles culturales visibles sur les images) 7

7 Traitement des images: Des situations variées en fonction des années 2003 Printemps Eté RPG INRA 2004 Méthode de classification non supervisée Images et vecteurs disponibles ISODATA Méthode de classification supervisée Maximum de vraisemblance Nomenclature Maïs Céréales Prairies Cultures légumières Test de la méthode de classification supervisée Bâti Eau Forêt

8 Traitement des images: 2006,2007, Corrections atmosphériques et géométriques Masque bâti eau forêt RPG Calibration Validation Parcellaire INRA Cohérence ρλ, NDVI Classification par maximum de vraisemblance Post classification : Parcellaire élémentaire et pixel majoritaire Carte d occupation du sol

9 Traitement des images: ,2007, Corrections atmosphériques et géométriques Masque bâti eau forêt RPG Calibration Validation Parcellaire INRA Cohérence ρλ, NDVI Classification par maximum de vraisemblance Post classification : Parcellaire élémentaire et pixel majoritaire Carte d occupation du sol

10 Traitement des images: ,2007, Corrections atmosphériques et géométriques Masque bâti eau forêt Calibration Validation RPG Parcellaire INRA Cohérence ρλ, NDVI Classification ISODATA Classification par maximum de vraisemblance Identification des classes Post classification : Parcellaire élémentaire et pixel majoritaire Carte d occupation du sol

11 Traitement des images: ,2007, Corrections atmosphériques et géométriques Masque bâti eau forêt Calibration Validation RPG Parcellaire INRA Cohérence ρλ, NDVI Classification ISODATA Classification par maximum de vraisemblance Identification des classes Post classification : Parcellaire élémentaire et pixel majoritaire Carte d occupation du sol

12 Traitement des images: Résultats 2013 Test de la méthode (parcellaire complet déjà disponible) Nomenclature : colza supplémentaire Maximum de vraisemblance κ = 0,97

13 Traitement des images: Résultats Maximum de vraisemblance, 2 images par année, RPG κ=0,986 κ=0,958

14 Traitement des images: Résultats 2012 Limites du RPG RPG 2012 Maximum de vraisemblance κ = 0,89

15 Traitement des images: Résultats Pas de vérité terrain Identification des classes à partir de la cohérence de NDVI et de ρλ sur 2 dates Pas d estimation de la précision

16 Traitement des images: Résultats 2008 Une image SPOT du 11 mai 2008 Maximum de vraisemblance

17 Traitement des images: Résultats 2005 Limites de la disponibilité d images SPOT 5 26 mai 2005: Identification des classes à partir de la cohérence de NDVI et de ρλ Pas d estimation de la précision

18 Traitement des images: Résultats: Production de cartes d occupation du sol par télédétection sur 10 ans Bonne précision quand les données de base (image, vecteurs) sont disponibles Prudence dans l usage du RPG Parcellaire élémentaire vite stabilisé Limites: Précision inaccessible (et faible?) certaines années Hétérogénéité de la série temporelle

19 Perspective : Analyse de la série temporelle (projet de Master ) - Amélioration de la cohérence de la série temporelle - Recherche de motifs dans les successions culturales - Cartographie par parcelle ou par secteur, des types de successions culturales succession

20 A suivre