Potentialités des simulations Pléiades :

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1 Groupe de Travail 2 Risque et Aide humanitaire Potentialités des simulations Pléiades : Vers l utilisation de l OTB pour l évaluation des zones débroussaillées pour la gestion opérationnelle des feux de forêts PHASE 2 Thierion V., Marechal D., Ayral P.-A., Poppi J.-C.

2 DFCI Problématique Phase 1 Phase 2 Télédétection Prototype Feux de Forêts et équipements DFCI Défense des Forêts Contre les Incendies FIRE OXYGEN ENERGY HEAT

3 DFCI Problématique Phase 1 Phase 2 Télédétection Prototype Feux de Forêts et équipements DFCI Défense des Forêts Contre les Incendies FIRE ENERGY OXYGEN HEAT Débroussaillement : Création d une discontinuité horizontale et/ou vertical du combustible

4 Evaluation des niveaux de débroussaillement dans les zones DFCI dans le massif des Maures PHASE 1 : Les produits Pléiades sont ils adaptés à la gestion opérationnelle du débroussaillement? PHASE 2 : Comment les produits Pléiades PHASE 2 : Comment les produits Pléiades associés à l OTB peuvent permettre une gestion opérationnelle du débroussaillement?

5 Evaluation des niveaux de débroussaillement dans les zones DFCI dans le massif des Maures PHASE 1 : Les produits Pléiades sont ils adaptés à la gestion opérationnelle du débroussaillement? PHASE 2 : Comment les produits Pléiades PHASE 2 : Comment les produits Pléiades associés à l OTB peuvent permettre une gestion opérationnelle du débroussaillement?

6 Bilan scientifique de la première phase ( ) Bon Deb. Moyen Deb. Mauvais Deb.

7 Bilan scientifique de la première phase ( ) 1 ère Approche 2 nde Approche Arbre / Sol " Multi-strates " QuickBird Panchromatique PELICAN fusion Méthode "Pixel" QuickBird fusion Méthode "Objet" QuickBird fusion

8 Bilan scientifique de la première phase ( ) 1 ère Approche 2 nde Approche Arbre / Sol " Multi-strates " QuickBird Panchromatique PELICAN fusion Méthode "Pixel" QuickBird fusion Méthode "Objet" QuickBird fusion 81% Sol nu 96% Pelouse Arbuste Arbre PIXEL OBJET

9 Bilan scientifique de la première phase ( ) Analyse spatiale : de l approche écologique gq à la dimension opérationnelle Voisinage de l arbre + Densité de la strate arbustive Analyse spatiale Mauvais Moyen Bon

10 Bilan scientifique de la première phase ( ) PHASE 1 : Les produits Pléiades sont ils adaptés à la gestion opérationnelle du débroussaillement? Les résolutions spatiale et spectrale permettent a priori une évaluation précise de l état écologique en place et a fortiori de l état de débroussaillement Etat des lieux en 2006 Quickbird DFCI / 4 types 3 niveaux de non DFCI écologiques débroussaillement

11 Travaux en cours ( ) PHASE 1 : Les produits Pléiades sont ils adaptés à la gestion opérationnelle du débroussaillement? Les résolutions spatiale et spectrale permettent a priori une évaluation précise de l état écologique en place et a fortiori de l état de débroussaillement PHASE 2 : Comment les produits Pléiades associés à l OTB peuvent permettre une gestion opérationnelle du débroussaillement? 1. Etude diachronique du débroussaillement entre 2006 et Spécification d une échelle de validation opérationnelle 3. Spécifications et prototype d un outil dédié

12 Travaux en cours ( ) Acquisition d une nouvelle image Pléiades - Multi-spectrale (2.44m) - Panchromatique (0.60m) 08 Septembre ère observation : Forte couverture nuageuse Définition de zones d étude

13 Préparation des données et méthodologie de la phase 1 Le Laïre Pixel Objet Pixel Objet Etude diachronique Barral Opérations de débroussaillement Rayol entre 2006 et 2008

14 Premiers résultats de la phase 2 (en cours) Pixel Objet 2008 Les performances de la classification "objet" permettent une meilleure discrimination des strates de végétation sur l ensemble des échantillons

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19 Echelle de validation opérationnelle? Echelle de la placette (ordre du m 2 ) Echelle du faciès (plusieurs m 2 ) Echelle de validation Performance en télédétection Echelle d une section (ha) Besoins technologiques

20 De la recherche à l opérationnel (2009) 1. Etude diachronique Opérations de débroussaillement 2. Evaluation de l existant Of Orfeo Tool Box 3. Validation d une méthodologie opérationnelle 4. Workflow d opérations élémentaires 5. Spécification d un prototype dédié 6. Intégration et développement d algorithmes 7. Etude de cas opérationnelle STAGE

21 De la recherche à l opérationnel (2009) 1. Etude diachronique Opérations de débroussaillement Méthode de géomatique d évolution d occupation du sol: Fusion de données satellitales Croisements de couche SIG Identification et Evaluation des changements d occupation du sol à mettre en relation avec les opérations de débroussaillement du SDIS 83 et du SIVOM des Maures Evaluation des performances géomatiques / Validation de la méthodologie

22 DFCI Problématique Phase 1 Phase 2 Télédétection Prototype De la recherche à l opérationnel (2009) 2. Evaluation de l existant ORFEO Tool Box Les logiciels commerciaux utilisés dans la phase 1 permettent une appréhension précise des niveaux de débroussaillement en place et leur évolution Les fonctionnalités existantes de l ORFEO lorfeo Tool Box ne permettent a priori pas de reproduire fidèlement la méthodologie développée Consensus technologique à développer en adéquation avec les besoins opérationnels

23 DFCI Problématique Phase 1 Phase 2 Télédétection Prototype De la recherche à l opérationnel (2009) 3. Validation d une méthodologie opérationnelle En identifiant clairement les potentialités de l OTB, la méthodologie géomatique doit être adaptée pour: - Evaluer les niveaux de débroussaillement - Permettre le développement d un dun outil dédié basé sur l OTB lotb 4. Workflow d opérations élémentaires Pré-traitements de l image (Ortho-rectification, nuages, fusion, ) Isoler les zones DFCI (buffer / segmentation) Définition des zones d entrainement (automatique / manuelle) Choix d un algorithme de classification Classifier la donnée issue de Pléiades (classification multi-spectrale) Générer des niveaux de débroussaillement (voisinage)

24 DFCI Problématique Phase 1 Phase 2 Télédétection Prototype De la recherche à l opérationnel (2009) 5. Spécification d un prototype dédié Modélisation UML de l outil et rédaction d un cahier des charges en partenariat avec les opérationnels (SDIS 83 et SIVOM des Maures) 6. Intégration et développement d algorithmes autour d une interface graphique conviviale Partenariat avec le groupe méthodologique du programme ORFEO Analyse spatiale : buffer, segmentation, voisinage y p g g Classification multi-spectrale

25 DFCI Problématique Phase 1 Phase 2 Télédétection Prototype De la recherche à l opérationnel (2009) 7. Validation : Etude de cas en situation opérationnelle Phase préliminaire des campagnes de débroussaillement (automne / hiver 2009) 1. Commande d un nouveau produit simulé Pléiades 2. Campagne "terrain" sur les zones d expérimentation avec les opérationnels 3. Définition de zones d entrainement 4. Application de la méthodologie sur l ensemble du territoire de compétence 5. Phase de contrôle et d évaluation des performances de l outil

26 Merci de votre attention Pierre-Alain Ayral : pierre-alain.ayral@ema.fr Vincent Thierion : vincent.thierion@ema.fr Denis Marechal : denis.marechal@ema.fr