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 2014-2015
Objectifs : Reconstituer l historique de l occupation du sol sur période 2003-2013 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
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 2012 - 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
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 2003 16-avr.-03 Spot 4 5-août-03 Spot 5 2004 17-mai-04 Spot 5 31-juil.-04 Spot 4 2005 26-mai-05 Spot 5 2006 22-avr.-06 Spot 4 18-juil.-06 Spot 4 2007 9-avr.-07 Spot 4 28-août-07 Spot 4 2008 11-mai-08 Spot 2 2009 7-mai-09 Spot 4 19-août-09 Spot 4 2010 9-avr.-10 Spot 5 7-juil.-10 Spot 5 2011 8-avr.-11 Spot 5 31-juil.-11 Spot 5 2012 23-mai-12 Spot 5 18-août-12 Spot 4 2013 26-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
Les vecteurs: Parcellaire 2013, 2008 Registre Parcellaire Graphique 2006-2012 Cadastre 2013 Contour du BV Desserte Réseau hydro
Les vecteurs: Subdivision du parcellaire 2013 pour obtenir le parcellaire élémentaire sur 2007-2013 (redécoupage du parcellaire 2013 d après les parcelles culturales visibles sur les images) 7
Traitement des images: Des situations variées en fonction des années 2003 Printemps Eté RPG INRA 2004 Méthode de classification non supervisée 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 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
Traitement des images: 2006,2007,20092013 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
Traitement des images: 2008 2006,2007,20092013 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
Traitement des images: 2008 2006,2007,20092013 2003-2004 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
Traitement des images: 2008 2006,2007,20092013 2003-2004 2005 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
Traitement des images: Résultats 2013 Test de la méthode (parcellaire complet déjà disponible) Nomenclature : colza supplémentaire Maximum de vraisemblance κ = 0,97
Traitement des images: Résultats 2009-2010 Maximum de vraisemblance, 2 images par année, RPG κ=0,986 κ=0,958
Traitement des images: Résultats 2012 Limites du RPG RPG 2012 Maximum de vraisemblance κ = 0,89
Traitement des images: Résultats 2003-2004 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
Traitement des images: Résultats 2008 Une image SPOT du 11 mai 2008 Maximum de vraisemblance
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
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
Perspective : Analyse de la série temporelle (projet de Master 2 2015-2016) - 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 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 succession 4 2 2 3 2 2 4 4223224 2 2 2 3 2 2 4 2223224 3 3 3 3 2 4 2 3333242 1 3 3 3 2 4 2 1333242 2 1 3 1 4 3 2 2131432 1 1 3 1 4 3 2 1131432 1 2 1 2 2 2 4 1212224 3 2 1 2 2 2 4 3212224 1 1 1 2 3 1 2 1112312 3 1 1 2 3 1 2 3112312 3 1 4 2 1 2 3 3142123 1 1 4 2 1 2 3 1142123 2 1 2 1 2 2 3 2121223 1 1 2 1 2 2 3 1121223 1 1 2 1 3 5 2 1121352 2 1 2 1 3 5 2 2121352 1 4 2 4 2 2 4 1424224 2 4 2 4 2 2 4 2424224 1 2 3 3 2 4 2 1233242 3 2 3 3 2 4 2 3233242
A suivre