HedgeTools pour ArcGIS : un outil dédié à la modélisation et la caractérisation des haies dans le paysage
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Texte intégral
(2) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Conf´ erence francophone ESRI - SIG 2015 7 – 8 Octobre 2015, Versailles (France).. HedgeTools pour ArcGIS : un outil d´edi´e `a la mod´elisation et la caract´erisation des haies dans le paysage D. Sheeren, A. Rou´e, L. Villierme, C. Monteil Laboratoire DYNAFOR, Toulouse UMR INP-ENSAT / INRA / INP-EI Purpan. Dynafor. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(3) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. La haie : un objet qui remplit de nombreuses fonctions Fonctions ´ ecologiques, agronomiques, patrimoniales. (Source : Association Fran¸caise d’Agroforesterie). D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(4) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Un besoin de cartographier les haies pour diff´erents enjeux Urbanisme : d´efinition de la TVB dans les outils d’am´enagement Agriculture : ´ecoconditionnalit´es des aides de la PAC ´ Ecologie : connectivit´e, impact du paysage sur la biodiversit´e .... D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(5) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Constat actuel. Il existe des sources de donn´ ees pour cartographier les haies : Couche ”V´eg´etation” de la BDTopo de l’IGN Photographies a´eriennes ou images satellitaires (ex. Pl´eiades) Donn´ees LiDAR. Il existe des m´ ethodes pour identifier automatiquement les haies dans les images : Par segmentation (ex. Vannier et al. 2014, Betbeder et al. 2015), par filtrage directionnel (ex. Fauvel et al. 2013). Il n’existe pas d’outils d´ edi´ es ` a la caract´ erisation des haies : Caract´erisation limit´ee ` a quelques indicateurs sous SIG Caract´erisation qualitative par enquˆete terrain. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(6) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Objectifs. D´ evelopper un outil op´ erationnel pour caract´ eriser les haies : Ind´ependant de la d´efinition de l’objet adopt´ee Capable d’´evaluer les propri´et´es spatiales et contextuelles des objets Capable d’´evaluer certaines fonctions (brise-vent, anti-´erosion...). Ne pas r´ einventer la roue... : S’appuyer sur les structures de donn´ees disponibles (ex. arc-nœud) S’appuyer sur des biblioth`eques existantes, encapsuler les fonctions D´evelopper de nouvelles fonctions en cas de manque. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(7) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Un travail qui s’inscrit dans le projet Tel-IAE ”M´ ethodes et outils pour l’identification et la caract´ erisation des infrastructures agro-´ ecologiques par t´ el´ ed´ etection spatiale” Programme CASDAR 2013-2015 (Minist`ere de l’Agriculture) Objectif : ´etudier la faisabilit´e de la t´el´ed´etection des IAE pour la recherche et le d´eveloppement agricole Partenaires : Instituts techniques : Terres Inovia, ACTA, Arvalis-Institut du V´eg´etal, IDELE, ACTA Informatique Organismes de recherche : DYNAFOR (INP-ENSAT/EI Purpan), CESBIO (UPS/CNES/CNRS), MNHN Paris, INRA SAD Paysage D´eveloppement agricole : Chambre R´egionale d’Agriculture Picardie. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(8) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. D´emarche g´en´erale adopt´ee. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(9) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. D´emarche g´en´erale adopt´ee . .
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(39) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. D´emarche g´en´erale adopt´ee # $. .
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(47) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (a) Analyse du besoin : sp´ecifications et indicateurs 1. La haie : un objet aux d´ efinitions multiples ”Alignement d’arbres ou d’arbustes marquant la limite entre deux parcelles ou entre deux propri´et´es” (Larousse, 2013) ”Clˆ oture naturelle compos´ees d’arbres, d’arbustes, d’´epines ou de branchages et servant ` a limiter ou ` a prot´eger un champ. Alignement d’arbres ou plantation d’arbres fruitiers dont la largeur est inf´erieure ` a 25m” (IGN, 2009) ”Un ´el´ement du r´eseau qui constitue a priori une unit´e de gestion [pour l’agriculteur]” (Baudry et Jouin, 2003). D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(48) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (a) Analyse du besoin : sp´ecifications et indicateurs 2. La haie : un objet aux g´ eom´ etries multiples.
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(57) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (a) Analyse du besoin : sp´ecifications et indicateurs 3. La haie : un objet aux points de vue multiples
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(68) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (a) Analyse du besoin : sp´ecifications et indicateurs 3. La haie : un objet aux points de vue multiples
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(77) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (a) Analyse du besoin : sp´ecifications et indicateurs 3. La haie : un objet aux points de vue multiples. .
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(84) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (a) Analyse du besoin : sp´ecifications et indicateurs 3. La haie : un objet aux points de vue multiples
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(95) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (a) Analyse du besoin : sp´ecifications et indicateurs 4. La haie : un objet ` a plusieurs niveaux d’analyses L’objet : indicateurs de structure, morphologie, physionomie, rˆ oles Son contexte : occupation du sol adjacente, topographie... Son r´ eseau : indices de connectivit´e... Son paysage : composition et configuration des ´el´ements paysagers. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(96) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (a) Analyse du besoin : sp´ecifications et indicateurs Synth` ese des indicateurs identifi´ es pour caract´ eriser les haies (d’apr` es la bibliographie). . D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(97) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (b) Conception Mod` ele de donn´ ees (diagramme de classes UML). D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(98) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (b) Conception M´ ethodes de caract´ erisation . . . D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(99) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (b) Conception M´ ethodes de caract´ erisation - exemple pour le niveau Objet -. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(100) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (b) Conception D´ ependances entre les m´ ethodes. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(101) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. (c) Impl´ementation ArcGIS 10.2 (version ArcInfo) + extension Spatial Analyst Python + biblioth`eque ArcPy. . D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(102) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Exp´erimentations sur un site d’´etude. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(103) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 1 : calcul d’indicateurs morphologiques Entr´ ee : couche de haies surfaciques non individualis´ees (.shp). D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(104) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 1 : calcul d’indicateurs morphologiques Processus :. . . D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(105) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 1 : calcul d’indicateurs morphologiques Processus :.
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(108) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 1 : calcul d’indicateurs morphologiques Processus :.
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(118) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 1 : calcul d’indicateurs morphologiques Processus :.
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(128) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 1 : calcul d’indicateurs morphologiques Processus :.
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(136) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 1 : calcul d’indicateurs morphologiques Processus :.
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(146) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 1 : calcul d’indicateurs morphologiques Processus :.
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(164) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 1 : calcul d’indicateurs morphologiques Processus :.
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(174) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 1 : calcul d’indicateurs morphologiques. Min Max M´ediane Moyenne Ecart-type. Longueur 4.49 586.7 102.4 123.2 102.4. Largeur 1.10 37.41 10.87 10.67 8.00. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. Forme 0.7 59.81 6.55 8.92 9.97. Orientation 2.86 179.6 79.7 86.5 50.53. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(175) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 2 : estimation de rˆoles
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(177) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 2 : estimation de rˆoles. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(178) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 2 : estimation de rˆoles. Rˆ oles Brise-vent. Effectif total 280. Anti-´erosif. 280. Hydraulique. 280. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. Modalit´ e Non Oui Non Oui Non Oui. Nombre 125 155 276 4 199 81. % 44.6 55.4 98.6 1.4 71.1 28.9. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(179) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Cas 3 : calcul d’indices de connectivit´e du r´eseau. D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(180) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Conclusion. Pour caract´ eriser les haies il faut : 1. G´en´erer diff´erentes g´eom´etries (point, ligne, polygone). 2. G´en´erer diff´erents points de vue (d´ecoupage multiple) Tenir compte de plusieurs niveaux d’analyse (objet, contexte, r´eseau). 3 4. Recourir `a une structure de donn´ees topologique HedgeTools pour ArcGIS : un outil adapt´ e! Mais une version encore `a l’´etat de prototype.... D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
(181) 1. Contexte et objectifs. 2. D´ emarche. 3. L’outil HedgeTools. 4. Cas d’utilisation. 5. Conclusion. Perspectives. Les prochaines ´ etapes : Consolider le code, corriger certaines proc´edures Enrichir certaines fonctionnalit´es Passer `a l’´echelle (test sur un grand jeu de donn´ees) Documenter l’utilisation de l’outil Diffuser ! Et pr´evoir la maintenance... Pr´ evoir un passage sous un SIG libre... mais Chuuut.... D. Sheeren, A. Rou´ e, L. Villierme, C. Monteil. HedgeTools : une boite ` a outils pour mod´ eliser et caract´ eriser les haies.
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