spot magazine n° 38 - 2e semestre 2004




                              L’IMAGE SATELLITE
                           anal...
Source Ducks Unlimited
spot magazine n° 38 - 2e semestre 2004




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  1. 1. spot magazine n° 38 - 2e semestre 2004 L’IMAGE SATELLITE analyse POUR LA PRÉSERVATION DE L’ENVIRONNEMENT Organisme de conservation de l’environnement reconnu pour ses compétences dans le traitement d’images et la classification de la végétation, Ducks Unlimited (DU) puise dans l’imagerie satellitaire des informations primordiales pour ses études et le support nécessaire à la cartographie. Lorsque les problèmes du système Landsat sont venus perturber la qualité de son travail, Ducks Unlimited s’est tourné vers la solution Spot. Une mission de protection Contrôler les modifications de canards et de sauvagines est le signe de l’environnement Ducks Unlimited (DU) travaille sur les du bon équilibre de ces environne- prairies et les zones humides qui consti- ments. Les prairies et les zones humides des tuent les lieux d’habitat des sauvagines Les systèmes d’information géogra- Grandes Plaines d’Amérique du Nord d’Amérique du Nord. Cet environne- phique (SIG) et l’imagerie satellitaire constituent des sites de nidification ment est de plus en plus menacé par sont pour DU des outils essentiels pour pour le gibier d’eau. Mais cet habitat le développement et les pressions éco- cartographier et surveiller les change- disparaît à une vitesse alarmante car nomiques, qui vont à l’encontre des ments environnementaux, comprendre ces zones naturelles sont le plus sou- efforts de préservation menés par DU. les interactions et les relations com- vent transformées en terres d’élevage Ces milieux naturels sont partie inté- plexes entre l’homme et la nature, com- ou en terres agricoles. Depuis le milieu grante de l’écosystème complexe nord- muniquer avec le public et mettre en des années 80, Ducks Unlimited s’ap- américain, voire plus large. La présence œuvre ses activités de préservation. puie sur la technologie SIG et les Paysage typique des images du satellite Landsat Thematic Grandes Plaines Mapper (TM) tant pour cartographier, surveiller et analyser ces zones, que pour communiquer sur ce problème. Une partie de son activité consiste éga- lement à réaliser des inventaires de la végétation du centre nord des États- Unis et du Canada. Le travail de trai- tement et d’exploitation des images satellite réalisé sur ce thème a valu à DU une reconnaissance internationale. Pendant de nombreuses décennies, Landsat a fourni aux utilisateurs du monde entier des images et des infor- mations à la fois très pertinentes et peu coûteuses. Aujourd’hui les problèmes techniques et les difficultés liées au programme lui-même et aux satellites existants (Landsat 5 et 7) affectent la fiabilité du système. Par conséquent, et à l’instar de DU, les utilisateurs qui se sont appuyés sur Landsat pour Source Ducks Unlimited répondre à leurs importants besoins en images, recherchent désormais d’autres sources de données. 14
  2. 2. Source Ducks Unlimited spot magazine n° 38 - 2e semestre 2004 Source Ducks Unlimited légendes ? Nid de canard Soucrourou LES MISSIONS DE DUCKS UNLIMITED Soutenu par les chasseurs et les écologistes, Ducks >>> Unlimited est l’un des nombreux organismes impliqués dans la protection de notre écosystème ; dans les Grandes Plaines la chasse aux canards est un loisir bien ancré dans les mœurs. Mais bien plus encore, la présence des canards témoigne du bon équilibre de l’environnement, en particulier de celui des zones Une approche innovante avec les humides, des plaines et des prairies mais elle est aussi, images Spot plus généralement, un indicateur de l’équilibre de la l’arrivée des canards – pour analyser population du gibier d’eau. En 2003, en collaboration avec l’état des zones humides sur les sites Resource Strategies Inc., DU a com- de reproduction. LA RÉGION DES GRANDES PLAINES S'ÉTEND SUR 8 ÉTATS. Source Ducks Unlimited mencé à utiliser des images Spot pour DU a collaboré avec Resource un programme pilote. Si les satellites Strategies pour choisir les zones d’in- Spot 1 à 4 et Landsat sont considérés térêt et commander les images, pour comme des sources d’images “de réaliser le traitement initial et prépa- moyenne résolution”, il existe des dif- rer les images destinées à d’autres tra- férences importantes entre les deux vaux tels que : systèmes, différences que les utilisa- le calcul de variation des indices (par teurs doivent prendre en compte avant exemple : NDVI, PVI, SAVI) avec le de changer leur source de données. logiciel Imagine (Leica), Au vu de ces différences, DU a repensé l’analyse statistique pour distinguer sa manière d’exploiter les images et les différentes classes de végétation adopté une approche innovante. La avec l’outil CART (Salford Systems), taille importante des scènes Landsat la programmation personnalisée du lui a permis d’étudier de vastes terri- système de classification avec le logi- Carte des zones prioritaires définies par DU dans les Grandes toires. Avec les images Spot de ciel ArcGIS 9 (ESRI), et l’accroisse- Plaines d’Amérique du Nord. meilleure résolution et de taille plus ment du nombre de classifications petite (60 x 60 km), DU a orienté ses réalisées a posteriori afin d’augmenter Comme le montre la carte, les zones prioritaires recherches vers des zones spécifique- la précision des informations. définies par DU dans les Grandes Plaines d’Amérique du ment ciblées pour effectuer un échan- DU cartographie les classes de végé- Nord couvrent huit États. Les prairies et les zones tillonnage pertinent. De plus, grâce à tation suivantes [cf page 16] : humides – et plus particulièrement les cuvettes des la capacité de programmation des satel- les prairies naturelles, prairies – constituent le principal site de reproduction lites Spot, DU a pu acquérir des images les plantations, des sauvagines. Les terres d’élevage favorisent les à des dates choisies. L’imagerie mul- le foin de luzerne, conditions de vie nécessaires pour ce type d’habitats. tispectrale de Spot (4 bandes avec Spot les plans d’eau, Cependant environ 3 % des prairies disparaissent 4 et 5) permet de réaliser la classifi- la végétation dans les milieux chaque année pour être transformées en cultures de cation de la végétation, comme avec humides, blé, de maïs et de soja et plus de 70 % des zones le satellite Landsat, mais avec une les terres agricoles, humides situées dans les cuvettes des prairies ont été meilleure résolution (20 m au lieu de les zones arborées. asséchées et fortement dévastées. L’objectif de Ducks 30 m) qui donne plus de détails et, par Le service apporté par Spot Image est Unlimited est d’assurer la protection permanente de conséquent, plus de précisions pour l’avantage le plus significatif pour DU, 810 000 hectares de prairie naturelle par l’achat de les classifications et les analyses réali- notamment la programmation qui est terres et la signature de servitudes de conservation sées ultérieurement. adaptée à ses besoins. Le système Spot avec les propriétaires terriens. La mission de DU s’est révélé être une source d’imagerie consiste également à réhabiliter les terres afin de Une collaboration avec très fiable et prévisible. Les tentatives recréer un habitat adapté. Resource Strategies d’acquisition ont été réalisées tous les Ducks Unlimited est présent au Mexique, au Canada et Dans les Grandes Plaines d’Amérique 3-4 jours, au cours du mois de mai, aux États-Unis où il est impliqué dans la protection des du Nord, huit images couvrant diverses afin de prendre en compte la couver- espaces naturels de l’ensemble des 50 États. zones d’intérêt au Nebraska, au Dakota ture nuageuse et respecter les exigences du Nord et dans le Minnesota ont été du calendrier. Pour plus d’informations consultez www.ducks.org collectées selon un calendrier bien pré- ou contacter resourcestrategies@usa.net >>> cis – le mois de mai est l’époque de 15
  3. 3. spot magazine n° 38 - 2e semestre 2004 Image Spot © Cnes - Distribution Spot Image Classification de la végétation issue de l’image Spot. Source Ducks Unlimited >>> Pour mémoire, le programme d’ac- quisition de Landsat 7 n’autorisait qu’une tentative automatique tous les seize jours. La fiabilité des acquisitions et la livraison d’images sans nuage ont permis à DU de se concentrer sur l’or- ganisation d'un travail terrain d’autant plus efficace qu’il pouvait être plani- fié pour correspondre aux dates pré- vues d’acquisition des images. Cela a permis de renforcer la maîtrise et l’efficacité de l’ensemble du pro- gramme, et d’économiser ainsi des res- sources, du temps et de l’argent au profit des autres volets du programme. Le coût est l’une des préoccupations majeures des utilisateurs cherchant une solution de remplacement pour Landsat. Les images Landsat 7 coû- taient moins de 600 $ l'unité. Le coût des images de résolution moyenne L’archive d’images : un atout grâce aux informations apportées par acquises par Spot 1 à 4 varie entre L’archive d’images acquises régulière- l’imagerie satellitaire, continue à amé- 1200 $ et 1900 $ la scène avec des ment pendant plus de vingt ans sur les liorer son travail de sensibilisation aux coûts supplémentaires éventuels en mêmes zones constitue l’un des prin- problèmes environnementaux. fonction de services additionnels. DU cipaux atouts de Landsat et offre un DU poursuit ses études avec les images a minimisé cette différence de prix en témoignage des changements survenus Spot pour lutter contre la disparition modifiant son approche du projet et sur le terrain. Pour DU, cette archive des plaines et modéliser les consé- en ciblant ses études sur des zones très est un moyen de comprendre la dyna- quences de la fragmentation des prai- représentatives, plutôt que sur toute mique des évolutions des zones étu- ries sur les sauvagines et les autres la région des Plaines. Cela a permis diées. L’archive Spot contient espèces vivant dans les prairies. DU une meilleure coordination sur le ter- également plusieurs centaines d’images commence également à utiliser les rain et un traitement de l’ensemble des de cette région, acquises depuis 1986. images Spot pour la surveillance données bien plus efficace. En s’appuyant sur la richesse de ces d’autres régions dans le cadre de dif- deux archives et sur les capacités de férents programmes. ½ programmation du système Spot, DU, 16

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