Apport des images Pléiades pour la caractérisation d'un parc agroforestier dans la zone de Bambey (Diourbel/ Sénégal)

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(1)Apport des images Pléiades pour la caractérisation d’un parc agroforestier dans la zone de Bambey (Diourbel/ Sénégal) NDAO Babacar1,2,3, THIAW Ibrahima1,2 , DIOP Mame Diarra1,2, SOTI Valérie1,2. Affiliation : 1CIRAD, 2CSE, 3ISE. Introduction L’usage agricole des données satellitaires est en augmentation partout dans le monde (Lafaye et al., 2014). Actuellement avec les images satellites THRS nous pouvons visualiser des éléments fins comme des bâtiments ou des arbres isolés. Ces images à résolution spatiale submètrique telles que les images Pléiades pourraient donc permettre d’étudier la structure du paysage et en particulier des agroécosystèmes.. Objectifs Réaliser une carte d'occupation du sol à l’échelle extra et intraparcellaire Décrire l’occupation du sol du parc agroforestier étudié Produire une base de données permettant l’analyse écopaysagère du parc agroforestier étudié. Objectif général : Détecter et classifier la végétation et les zones agricoles autour de la localité de Dangalma.. Méthodologie Zone d’étude. Données Image satellite Pléiades. Parc agroforestier autour de Dangalma/ Département de Bambey/ Région de Diourbel/ Sénégal /14° 43’ 42’’ N et 16° 33’ 98’’ E Climat soudano-sahélien Pluviométrie entre 400 et 600 mm par an. 635 relevés de terrain réalisés en février 2014 (Tableaux 1 et 2). Taille : 20 X 20 km. Prétraitement i. Corrections radiométriques : CN Réflectance ii. Amélioration de la résolution spatiale par fusion des bandes XS et panchromatique iii. Calculs d’indices radiométriques et texturaux. 0,6 35. Habitat_bati. Anogeissus leiocarpus. 25. 0,4. Parcelle de mil 20. 20. 10. Sorgho. 1. Total. 241. 20 16 15. Ziziphus mauritiana. 14. Celtis integrifolia. 12. Acacia seyal. 12. Parinari macrophylla Acacia nilotica. 10 4. Prosopis juliflora. 3. Sclerocarya birrea. 3. Borassus aethiopium. 2. Diospyros mespiliformis Ficus sp. 2 2. Ficus platyphylla. 2. Ceiba pentandra. 1. Ficus vogelii. 1. Ficus capensis acacia ataxacantha. 1 1. Eucalyptus camaldulensis. 1 1. Mangifera indica. 1. Morus mesozygia Total. 394. Tableau 2 :. Fixer les valeurs seuils des paramètres discriminants pour la ou les classes d’intérêt. Piste sableuse. 0,2. Route bitumée. Parinari macrophylla Route bitumée. 2. 25. Azadirachta indica. Piste latèritique. Faidherbia albida. Piste sableuse Piliostigma. 10. Hibiscus. 27. Anogeissus leiocarpus Piliostigma. Parcelle de mil. 0,3. Celtis integrifolia 15. 12. 86. Tamarindus indica. Habitat_Bati. Balanites aegyptiaca. Piste latèritique. 15. Jachère. Parcelle d'arachide. Azadirachta indica. 25. 100. Définir les paramètres de segmentation (Scale, Merge, algorithm, etc.). Adansonia digitata. Parcelle d'arachide. 30. 0,5. Acacia seyal. 30. Arachide. Nombre 132. Balanites aegyptiaca. ii. Classification orientée objet avec le module "Feature Extraction" sous ENVI, en deux étapes : A : Segmentation B : Classification. 40. 35. 126. Tableau 1 :. Analyse des signatures spectrales, texturales des classes d’intérêt. 40. Nbre de parcelle. Mil. Résolution spectrale : Bleu, Vert, Rouge, Proche infrarouge Résolution spatiale : XS => 2m; Pan => 0,5 m Date d’acquisition : 31-12-2013. Traitement i.. Type de parcelle. Espèce Faidherbia albida Adansonia digitata. Végétation. 0,1. Tamarindus indica. Végétation. 5. Ziziphus mauritiana. 5. 0 MIN. 0 0. B1 B1. B2. B3. B2. B3. MOY. MAX. B4. B4. -0,1. Fig 2 : Signature spectrales d’espèces arborées. Fig 1 : Signature spectrales des classes d’intérêt. Fig 4 : Aperçu d’un processus de segmentation. Fig 3 : Courbes de NDVI des classes d’intérêt. Résultats. Fig 5 : Aperçu d’un processus de classification. Conclusion i.. La classification est globalement excellente d’après la précision globale et l’indice Kappa. ii.. Les classes d’intérêt en agroforesterie, arbres, zone de culture, parcelle de mil et parcelle d’arachide sont bien identifiées. iii. Notons quelques confusions possibles entre les parcelles de mil et d’arachide. Fig 6 : Carte d’occupation du sol à l’échelle extraparcellaire Tableau 1 : Superficie des classes identifiées à l’échelle extraparcellaire Classes Bâti Zone de culture Piste sableuse-sol nu Voirie Arbre Non classé Total. Nbre de pixels Surface (Km²) Pourcentage 500564 68225344 2683209 202838 6298354 22629795 100540104. 2,002256 272,901376 10,732836 0,811352 25,193416 90,51918 402,160416. 0,50% 67,86% 2,67% 0,20% 6,26% 22,51% 100,00%. Fig 7 : Carte d’occupation du sol à l’échelle intraparcellaire. iv. Par contre les espèces arborées ne sont pas bien identifiées : les images Pléiades ne permettraient pas de bien discriminer les espèces arborées. Perspectives. Tableau 3 : Résultats de validation de la classification l’échelle extraparcellaire Classe. Arbre Zone de culture Piste sableuse-Sol nu Bâti Voirie Précision globale : Coefficient Kappa :. Précision du Précision de Producteur (%) l’utilisateur (%). 99.02 98.18 88.64 61.11 100.00. 99.02 94.74 97.50 100.00 100.00. Erreur de commission. Erreur d’omission. 0.98 0.98 5.26 1.82 2.50 11.36 0.00 38.89 0.00 0.00 (324/365) 88.7671% 0.8568. Tableau 2 : Superficie des classes identifiées à l’échelle intraparcellaire. Tableau 4 : Résultats de validation de la classification l’échelle intraparcellaire. Classes Nombre de pixels Surface (km2) Pourcentage Balanites aegyptiaca 1284614 5,138456 1,28% Azadirachta indica 319804 1,279216 0,32% Bâti 498522 1,994088 0,50% Piste sableuse-sol nu 2665711 10,662844 2,65% Mil 39736395 158,94558 39,52% Arachide 25590836 102,363344 25,45% Maraichage 118386 0,473544 0,12% Voie latéritique 37901 0,151604 0,04% Route bitumée 11907 0,047628 0,01% Chemin de fer 10506 0,042024 0,01% Non classé 27728438 110,913752 27,58% Total 100540104 402,160416 100,00%. Azadirachta indica Balanites aegyptiaca Espèce G1 Mil Arachide Bâti Piste sableuse-Sol nu Maraîchage Chemin de fer Voie latéritique Route bitumée Précision globale : Coefficient Kappa :. Classes. Précision du producteur (%) 83.33 80.00 64.38 81.48 82.00 61.11 84.44 100.00 100.00 100.00 100.00. Précision de l’utilisateur (%) 100.00 13.79 95.92 75.86 77.36 100.00 97.44 100.00 100.00 100.00 100.00. Erreur de Erreur commission d’omission 0.00 16.67 86.21 20.00 4.08 35.62 24.14 18.52 22.64 18.00 0.00 38.89 2.56 15.56 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 (270/324) 83.3333% 0.8093. i.. testerer l’imagerie hyperspectrale pour détecter les espèces arborées. ii.. Faire des acquisitions d’images en saison des pluies pour mieux séparer les parcelles de mil et d’arachide. Image Pléiades : Programme ISIS. Financement : Projet SAFSE Projet RECOR Projet TRECS. Contact : Babacarndao2000@yahoo.fr valerie.soti@cirad.fr.

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