1. Soutenance du projet de fin d’études
Filière : Génie Logiciel
Samedi 15 Juin 2013
Développement d’un outil d’interprétation de courbes pour
la caractérisation de l’occupation des sols
Réalisé par
: Mariem ZAOUALI
Encadrée par : Mme Sonia BOUZIDI – INSAT – HLi Consulting
M Fakher ZOUAOUI – HLi Consulting

2. Plan de la présentation
2

3. Mise en contexte
La modification de l’occupation du sol
Est un problème environnemental
Exerce une influence sur le
fonctionnement de la biosphère
Engendre un déclin d’activité
d’agriculture
3

4. 4

5. 5

6. 6

7. La déforestation
• Plus de 100 millions de mètres cubes
de bois auraient été illégalement
coupés par an, entre 2000 et 2010
• L’ONU et la FAO ont qualifié la
déforestation d’alarmante
responsable de 18% des émissions de
gaz à effet de serre
7

8. Mise en contexte
La modification de l’occupation du sol
Le processus de
suivi devient important
Est un problème environnemental
Les
Peut engendrer un déclin d’activités
d’agriculture
causes ?
Comment lutter contre ces phénomènes ?
Touche gravement à toute une
population
8

9. Mise en contexte
Présentation de l’organisme d’accueil
• Opérant dans différents secteurs d’activités : système d’information CRM et BI
• Située à Tunis, Paris, Madrid et récemment au Maroc
• Mission : Développer un module d’une plateforme d’aide à la décision
• Unité de recherche et développement de l’équipe Business Intelligence
9

10. Plan de la présentation
10

11. Objectifs du projet
Observation de la terre via les satellites
pendant des années
Problème de reconnaissance de l’état du sol
Résoudre le problème lié à la
taille de données
Etude du profil de végétation
NDVI
Dépasse la capacité humaine d’analyse
11

12. Objectifs du projet
Profil temporel de l’indice de végétation NDVI d’une culture
Période de sénescence
Période de croissance
ANOMALIE !
Fin de saison
Début de saison
12

13. MODIS Imagery
Objectif du projet
Landsat Imagery
Les images satellitaires
• Modis
• haute fréquence temporelle
• basse résolution spatiale
• Landsat
• faible fréquence temporelle
• haute résolution spatiale
Recalage
géométrique
13

14. Objectifs du projet
Profil temporel de l’indice de végétation NDVI d’une culture
Période de sénescence
Période de croissance
Fin de saison
Début de saison
14

15. Plan de la présentation
15

16. Description de la solution
Les formalismes mathématiques
• L’approximation polynomiale
• La transformée de Fourier
• La transformée de Fourier à fenêtre glissante
• La transformée en ondelettes
a0 x0 + a1 x1 + a2 x2 + a3 x3 + a4 x4+………. + ak xk =y
TEMPS?????
16

17. Description de la solution
L’application de la transformée en ondelettes
Coefficients
d’approximations
Signal bruité
Transformée en
ondelettes
inverse
Transformée en
ondelettes
Signal
débruité
Bruit
Coefficients de
détails
Seuillage doux
17

18. Description de la solution
Partie théorique
Partie génie logiciel
18

19. Plan de la présentation
19

20. Présentation du prototype
Les intervenants
• Les utilisateurs finaux de notre prototype sont :
Décideur
Thématicien
20
Administrateur

21. Présentation du prototype
L’architecture et la conception
Présentation
Accès aux données
21
Sécurité
Logique métier

22. Présentation du prototype
Couche présentation
Espace Décideur
Poppler
Espace Thématicien
QwtPlot
Espace Administrateur
22

23. Présentation du prototype
L’architecture et la conception
Présentation
Accès aux données
23
Sécurité
Logique métier

24. Présentation du prototype
Couche métier
• Le choix du langage de développement sachant que nous avons une bibliothèque
écrite en C ?
• Traducteur JNI
Java
C ++
• Insertion de la couche NestedVM
• Ecriture d’un ensemble de « wrappers » pour envelopper le code C
24

25. Présentation du prototype
Couche métier
INRIMAGE
Wavelib ++
FFTW3
25
ENVIAIR-SOFT

26. Présentation du prototype
L’architecture et la conception
Présentation
Accès aux données
26
Sécurité
Logique métier

27. Présentation du prototype
Couche accès aux données
Les Entités
Framework de Persistance QxOrm
27

28. Plan de la présentation
28

29. Réalisation, Tests et Résultats
Région d’étude
• Bassin de Taquari, dans l’état de Mato Grosso du Sol au Centre-ouest du Brésil
• Une zone classée réserve biosphère
en 2000
• Siège d’une érosion hydrique sévère
29

30. Réalisation, Tests et Résultats
Test de l’approximation polynomiale
L’allure de l’approximation polynomiale
30

31. Réalisation, Tests et Résultats
Test de la transformée en ondelettes
Niveau 1
Niveau 2
Niveau 3
Niveau 4
31

32. Réalisation, Tests et Résultats
Les facteurs de fiabilité
• Nous avons effectué des tests sur 3 lots de 100 pixels chacun
• Le coefficient de détermination r²
• Le facteur de fiabilité R
Régression
Polynomiale
0,0128
0,000527
0,00519
0,000554
0,000596
0,000538
Db3 – niveau 1
Db3 – niveau 2
0,02006
0,000763
0,01621
0,000922
0,0132
0,000579
0,00534
0,000597
0,00175
0,000644
0,00057
0,000547
32

33. Réalisation, Tests et Résultat
Le prototype
33

34. Réalisation, Tests et Résultat
Le prototype
34

35. Plan de la présentation
35

36. Conclusion générale
• Réduire la taille de données par le choix de l’étude des profils temporels NDVI
• Tester et comparer des formalismes mathématiques
• Développer un outil permettant :
• La manipulation des images satellitaires
• L’interprétation de courbes
36

37. Perspectives
• Implémenter la partie administrateur
• Travailler avec des données du territoire tunisien
• Intégrer la technique d’indexation et entamer, par ce fait, le domaine du Big Data
37

38. Merci pour votre attention
38