Trame écologique agropastorale : de l approche cartographique globale par grands types de milieux à une approche cartographique affinée des végétations agropastorales
Cartographie fine de la trame écologique agropastorale Plan de la communication Objectifs/Méthodologie Les données État d avancement de l analyse cartographique : Délimitation des secteurs d intérêt Analyse d image monodate Analyse d images multidates Conclusion
Mettre au point une méthode d inventaire de la diversité des végétations applicables à de grandes superficies Tester les potentialités d images aériennes et satellites de résolution (0,30, 0,50 et 2,5 m) et dates d enregistrement différentes Explorer l apport des données LiDAR pour discriminer le plus grand nombre de types de végétation Analyser les écarts entre la cartographie de terrain et l analyse des images en fonction de l échelle et de la résolution Faire un bilan coût / apports de l imagerie 3 territoires ateliers
Données images et LiDAR Tester des images de résolution spatiale et spectrale différentes Évaluer l intérêt des dates d acquisition des images + leur complémentarité Programmation de 5 capteurs (0,30 à 2,50 m) sur les saisons végétatives 2012 et 2013 CAPTEURS Photos aériennes Topogeodis Worldview 2 RESOLUTION SPATIALE Nbre bandes spectrales CAUSSE NOIR FOREZ SANCY 0.30 m 4 17/07/2012 9/07/2012 9/07/2012 0.50 m (Pan) 2 m (MS) 8 7/09/2012 11/05/2012 (NE) 15/09/2010 (2 ZT N) Spot 5 2.50 m 4 21/07/2012 27/08/2012 14/06/2012 Pléiades LiDAR aérien Topogeodis 0.50 m (Pan) 2 m (MS) 0.60 m (planimétrie) 0.80 m (altimétrie) 4 14/06/2013 17/07/2012 9/07/2012 9/07/2012
Cartographie fine de la trame écologique agropastorale 1/ Délimitation des secteurs d intérêt
Délimitation des secteurs de végétations ouvertes : Cartographie des formations forestières / image et LiDAR Monts du Forez, image Spot 27/08/2012 Image LiDAR du 9/07/2012 Masque forestier Ligneux hauts forestiers Ligneux hauts ouverts
Délimitation des secteurs de végétations ouvertes : Cartographie des formations forestières / image et LiDAR Monts du Forez, image Spot 27/08/2012 Image LiDAR du 9/07/2012 Masque forestier Apports données LiDAR: Tous les éléments hauts sont perceptibles (arbres, bâtiments) Possibilité de distinguer les ligneux denses (forêt) des ligneux diffus (front de recolonisation) Mais la donnée (précision altimétrique + - 80 cm) ne permet pas d identifier les ligneux bas (landes, fourrés) Ligneux hauts forestiers Ligneux hauts ouverts
Image aérienne en 3D Délimitation des contours des zones humides par zones ateliers (Forez, Sancy) à l aide des données LiDAR Tourbière du plateau de Pégrol dans les Monts du Forez SAGA WETNESS Index calculé à partir du MNT LiDAR dégradé à 10 m sur les variables Altitude et Pente
Cartographie fine de la trame écologique agropastorale 2/ Analyse des végétations à une date
Cartographie de la végétation : image aérienne à 0,30 m + LiDAR Causse noir (image aérienne du 17/07/2012, 0.30 m)
Cartographie de la végétation : image aérienne à 0,30 m + LiDAR Causse noir (image aérienne du 17/07/2012, 0,30 m) Arbres Arbustes Végét. basse sèche Végét. basse chlorophyllienne Sols nus Ombres
Cartographie de la végétation : image aérienne à 0,30 m + LiDAR L image aérienne du Causse Noir exprime : - la structure des végétations : ligneux / herbacées ; - des gradients d activité chlorophyllienne ; - l absence de recouvrement végétal (classe sol nu) = typologie réduite. Bilan des types de végétation distingués sur une image à 0,30 m : - des mosaïques de végétation identifiées sur le terrain difficile à traiter ; - des types de végétation de nature différente peuvent avoir un rayonnement identique ; - des types de végétation de même nature peuvent avoir un rayonnement différent ; - c est particulièrement le cas des milieux agropastoraux : différences des conditions écologiques, de la pression agricole La saisonnalité des activités influence beaucoup l analyse de l image : limite de l analyse d image à une seule date.
Cartographie fine de la trame écologique agropastorale 3/ Analyse des végétations à plusieurs dates de la saison végétative
Cartographie multitemporelle : Monts du Forez Herbacées à forte activité chlorophyllienne Arbres avec activité chlorophyllienne Landes peu chlorophylliennes Arbres sans activité chlorophyllienne Herbacées à forte activité chlorophyllienne Herbacées sans activité chlorophyllienne Bois de Chorsin Image Worldview2 11/05/2012
Cartographie multitemporelle : Monts du Forez Herbacées à faible activité chlorophyllienne Arbres avec activité chlorophyllienne Landes peu chlorophylliennes Arbres avec activité chlorophyllienne Herbacées à faible activité chlorophyllienne Herbacées avec activité chlorophyllienne Bois de Chorsin Image aérienne 09/07/2012
Cartographie multitemporelle : Monts du Forez Herbacées à forte activité chlorophyllienne Arbres avec activité chlorophyllienne Landes peu chlorophylliennes Arbres avec activité chlorophyllienne Herbacées à faible activité chlorophyllienne / sols nus Herbacées avec activité chlorophyllienne Bois de Chorsin Image Spot 27/08/2012
Cartographie multitemporelle : Monts du Forez Herbacées à forte activité chlorophyllienne Arbres avec activité chlorophyllienne Landes peu chlorophylliennes Arbres avec activité chlorophyllienne Herbacées à faible activité chlorophyllienne / sols nus Herbacées avec activité chlorophyllienne Bois de Chorsin NDVI Image Spot 27/08/2012
Cartographie Cartographie multitemporelle de la trame : Monts écologique du Forez agropastorale Cartographie multitemporelle : Monts du Forez Image composite BVR 11/05/2012 9/07/2012 27/08/2012 Couleurs résultantes Rose/Rouge ** Bleu ** Violet ** ** Jaune ** ** Vert ** Gris * * * Brun - - - Activité chlorophyllienne forte ** moyenne * faible - Image composite BVR des indices de végétation calculés sur 3 images (WV2 11/05/2012 ; image aérienne 09/07/2012 ; Spot 27/08/2012)
Cartographie multitemporelle : Monts du Forez Boisement Pelouses Landes Pâture Pré Haut-marais Image composite BVR des indices de végétation calculés sur 3 images (WV2 11/05/2012 ; image aérienne 09/07/2012 ; Spot 27/08/2012)
Cartographie multitemporelle : Causse Noir (Vessac) 2. Spot 21/07/2012 3. WV2 07/09/2012 Indice de végétation Image composite 1B, 2V, 3R 1. Pléiades 14/06/2013 Image composite des 3 indices de végétation
Cartographie de la trame écologique agropastorale Cartographie multitemporelle : Causse Noir (Vessac) Végétation postculturale Prairies artificielles Prés secs Pelouses sèches / pelouses annuelles Pelouses sèches / ourlets Pelouses sèches / fourrés secs Ourlets Fourrés secs Relevé CBNPMP Image composite des 3 indices de végétation (Spot 21/07/2012 - WV2 07/09/2012 Pléiades 14/06/2013) Les couleurs vives traduisent les variations importantes du recouvrement végétal sur les 3 dates étudiées
Apports de l analyse des images multitemporelles L analyse multi temporelle des indices de végétation permet de distinguer parmi les types de végétation, deux grands types de signatures : Forez Causse Noir Signatures variables Prés secs Pâtures Pelouses sèches Cultures Végétations postculturales Prés secs Signatures constantes Haut marais Pâture tourbeuses Pelouses humides Pelouses sèches Landes Pelouses sèches Ourlets Fourrés secs et leurs mosaïques Cependant, une même végétation peut à la fois avoir une signature variable (pelouse pâturée) ou constante sur la période étudiée (pré non fauché)
Cartographie monodate et multitemporelle : Causse Noir (Vessac) Classification monodate du 17/07/2012 (Image aérienne + LiDAR) Arbres Arbustes Végét. basse sèche Végét. basse chlorophyllienne Sols nus Ombres Image composite des 3 indices de végétation (Spot 21/07/2012 - WV2 07/09/2012 - Pléiades 14/06/2013)
Bilan et perspectives méthodologiques Nécessité de cartographier en étapes successives : 1/ Masques forêt et zones humides (1 image et LiDAR). 2/ Distinction du parcellaire et de la végétation agropastorale : Analyse diachronique du recouvrement végétal sur 3 dates du cycle végétatif (3 images satellites de résolution moyenne) la méthode multidate est encore à explorer. 3/ Analyse des végétations hors emprise agricole : analyse comparative des méthode monodate/multidate à approfondir. Comment traiter les mosaïques? Augmenter l échelle de segmentation? Utiliser les images satellitaires à résolution plus grossière? Utiliser l analyse temporelle pour identifier les limites spatiales permanentes? Localiser les éléments de la mosaïque par des points GPS?
Premières conclusions L imagerie aérienne à 0,30 m : - un support à la photo-interprétation et au relevé de terrain ; - autorise la classification des types de végétations élémentaires ; Pas de traitement d ensemble de la trame mais des avancées par thématiques (pelouse / pâture / pré ). Importance de l analyse multi-date pour l analyse de la trame agropastorale. Des niveaux de finesse différents en fonction de la résolution des images (aérienne/satellite), des dates de prises de vue, des thématiques et des types de végétation. La cartographie par thématique reste à affiner (les données brutes constituent une matière importante à explorer) : nombreuses possibilités pour d avantage d analyse.
Merci de votre attention