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Contribution des données NOAA-AVHRR à la caractérisation des savanes africaines : approche locale, approche continentale

Gond Valéry. 1995. Contribution des données NOAA-AVHRR à la caractérisation des savanes africaines : approche locale, approche continentale. Toulouse : Université de Toulouse-Le Mirail, 165 p. Thèse de doctorat : Géographie et aménagement. Télédétection spatiale : Université de Toulouse-Le Mirail

Thèse
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Encadrement : Belward, Alan

Résumé : L'observation de larges portions de la surface terrestre à partir de données télé-détectées à large résolution spatiale ne permet pas d'assurer de façon satisfaisante l'identification des écosystèmes. Dans le cadre des programmes IGBP et SALT et en particulier du "land cover change", la caractérisation des biomes savanicoles d'Afrique de l'ouest a fait l'objet d'une analyse et d'une validation à différentes échelles temporelles et spatiales, adaptées aux données de télédétection. (1) D'une part une analyse locale à partir de données NOAA-AVHRR à pleine résolution (1.1 km) a été menée sur la base d'une comparaison statistique simple et validée grâce à une carte d'état de la surface issue de l'imagerie SPOT. Le traitement d'une année de données à pleine résolution AVHRR a nécessité la mise en place d'une chaîne de traitement. Elle comprend une calibration des données satellites, des corrections atmosphériques et des rectifications géométriques afin de réaliser la superposition géographique des images. De plus, des procédés de filtrage et de lissage ont été élaborés pour extraire l'information temporelle utile. Enfin une classification par nuées dynamiques a permis d'identifier les groupes de pixels ayant le même comportement temporel. La comparaison de ces résultats avec les données de terrain a permis de dégager statistiquement trois ensembles de savanes rendant compte des différentes structures du couvert, notamment en termes de pourcentage d'herbacée et de ligneux. (2) D'autre part l'extension de la méthode à la totalité du continent africain a conduit à la réalisation d'une carte du comportement pluriannuel (quatre années) de la surface. Deux validations ont été développées, l'une à partir des données cartographiques, l'autre à partir des informations disponibles sur le transect SALT. En analysant le comportement temporel de la surface, des informations relatives à l'utilisation et/ ou l'évolution des terroirs agricoles ou des surfaces naturelles ont été intégrées. Cette étude s'inscrit dans la perspective du prochain lancement du satellite SPOT-4 qui facilitera les analyses de structure et de dynamique des couvertures végétales.

Résumé (autre langue) : Terrestrial surface observations from low resolution remotely sensed data do not allow to fulfill ecosystems identification. In the frame of the IGBP and SALT programs and particularly the "land cover change" program, the characterization of western African savannas is done through multi-temporal and multi-scale analysis and validation in accordance with remote sensing data. (1) On one hand, a local analysis with full resolution NOAA-AVHRR data (1.1 km) is conducted using a simple statistical comparison. These results are validated with a surface map obtained from SPOT images. A one year full resolution AVHRR data process was developed including a remotely sensed data calibration, atmospheric corrections and geometric correction in order to achieve the images geographic superposition. Furthermore, filtering and smoothing processes are developped to extract useful temporal information. Finally a clustering classification allowed to identify the different temporal behaviour pixels groups. This comparison between the classification results and the ground data allows to define three savannas sets accounting for different structures in terms of herbaceous and ligneous percentage cover. (2) On the other hand, the method is extended to the whole African continent and a multi-year behaviour mapping of the surface (four years) is performed. Two validations have been developed, one from cartographic data, the other from available informations over the SALT transect. Analyzing the surface temporal behaviour, information in relation with use and / or evolution of the land use, or the land cover have been integrated. This study takes place in the prospect of next SPOT-4 satellite launch which will facilitate the structure analysis and the vegetation cover dynamic studies.

Classification Agris : U30 - Méthodes de recherche
U10 - Informatique, mathématiques et statistiques
F40 - Écologie végétale
P31 - Levés et cartographie des sols

Auteurs et affiliations

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/581438/)

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