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Daniel FAIVRE^©

Télédetection: Etude de cas

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Page publiée le 28-03-2003

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Du tracteur au satellite ?

Occupation du sol et télédétection

Photo-interpréatation

Etude complète, par Frédéric BARNAY

Du tracteur au satellite ?

La télédétection constitue un moyen d'acquisition de données géographique de plus en plus intéresssant, qui évolue vers les grandes échelles. Avec les résolutions actuelles, il est particulièrement bien adapté à l'analyse de parcellaires agricoles, mais aussi à de nombreuses autres applications à petite échelle: prévision de récoltes à l'échelle régionale ou mondiale, analyses statistiques, suivi des évolutions d'un territoire, ...

Occupation du sol et télédétection

    La basse vallée de la Durance connait depuis deux décennies des mutations très rapides: urbanisation, déprise agricole. Dans ce département où les fruits sont gorgés de soleil (tout le monde connait le melon de Cavaillon, par exemple), il faut de l'eau ! Or l'entretien des canaux d'irrigation est réalisé par des Associations d'irrigants (ASA) qui ne sont financées que par les redevances des agriculteurs ... alors que les industries et les espaces urbains pompent également, et de plus en plus en proportion, dans la nappe phréatique. C'est pour avoir quelques éléments supplémentaires dans sa tache d'aide et de conseil que la Chambre d'Agriculture du Vaucluse à signé une convention avec le Centre de Traitement de l'Information Géographique de l’Université de Provence. Où, comment et pourquoi des espaces agricoles disparaissent ? Comment gérer les ressources en eau (et leur facturation ...) en tenant compte de ces nouvelles données ? Où sont les friches ? (qui n'ont plus besoin d'être irriguées)
    Pour couvrir la zone d’étude, 4 images satellites ont été nécessaires, de différentes dates d’acquisition et prises par des capteurs différents ... :-/

	050-262	050-261	049-262	049-261
Acquisition	16-07-1999	13-06-1998	18-06-1999	18-06-1999
Satellite	Spot 2	Spot 4	Spot 2	Spot 4
Mode	Xs	Xi	Xs	Xi
Nb Canaux	3	4	3	4
Capteur	HRV 1	HRV 2	HRV 1	HRV 2
Niveau de rectification	1b	1a	1b	2a
Résolution	20 mètres	20 mètres	20 mètres	20 mètres
Format	.bil	.bil	.dat	.bil
Taille (l x c)	2996x3369	3672x4213	3003x3153	3470x3336

D'autres sources rasters ont servis pour des enquêtes de terrain complémentaires: photographies aériennes, Scan25 de l'IGN. Tous les rasters ont étés rééchantillonnés avec un pixel commun de 5 mètres. Quelques données vectorielles complémentaires (POS, limites communales) ont étés utilisées pour créer des masques des zones d'étude: les périmètres des associations d'irrigation, moins les zones urbanisées et les communes. Un travail de photo-interprétation des images satellite, validé par les enquêtes de terrain, a ensuite permis de produire une carte de l'occupation agricole des sols.

Photo-interpréatation

Une méthode courante d'analyse des images satellite consiste à affecter des fausses couleurs (rouge, vert, bleu) à chaque canal (bande spectrale) et à combiner les trois images selon le principe de synthèse additive des couleurs:

    Des méthodes de classification plus ou moins automatisées permettent ensuite de déduire l'occupation du sol:

    Classification supervisée:
    Un certain nombre de parcelles tests sont vérifiées sur le terrain. Elles sont ensuite repérées à l'écran. Un groupe de parcelles de contrôle est mis de côté : il servira en fin de traitement à l'évaluation de la qualité de la classification.
    Pour les parcelles restantes, on calcule les statistiques de chaque parcelle (moyenne et écart-type dans chaque canal) puis on les regroupe en classes radiométriques. Le nombre de classes radiométriques peut être supérieur au nombre de classes thématiques si certains thèmes présentent trop de variabilité spectrale. Par exemple, le blé possède plusieurs classes radiométriques: mature, moissoné, en pousse ...

    Classification non supervisée:
    Sans données d'étalonnage issues du terrain. Il s'agit d'un découpage entièrement mathématique de l'espace radiométrique en classes, sans signification pertinente en terme d'occupation du sol.

La classification finale (post-assistée) consiste à identifier avec précision chaque type de culture dans chaque parcelle selon la légende adoptée pour cette étude:

Voici les résultats statistiques de cette photo-interprétation sur l'ensemble de la zone étudiée:

La validation des données finales a été faite grâce à des vérifications de terrain sur trois "zones test". Un plus grand nombre de zones tests et des observations régulières permettent d'améliorer encore l'efficacité de la méthode.

Etude complète, par Frédéric BARNAY

L'étude très succinctement résumée ci-dessus a été réalisée par Frédéric BARNAY, dans le cadre d'un mémoire de maitrise présenté à l'Université de Provence (CTIG), en association avec la Chambre d’agriculture du Vaucluse, en juin 2001. N'hesitez pas à consulter le mémoire original si vous êtes géomaticien.
www.geomaticien.com vous en recommande la lecture, et remercie très chaleureusement Mr Frédéric BARNAY pour sa communication.