1- Présentation de l`objectif recherché : produit(s) thématiques à tester

Proposition d’étude de faisabilité sur le site d’Avignon
pour la thématique Agriculture dans le cadre GT ORFEO n° 7
(document complet : 3 - 4 pages environ + annexes éventuelles)
Site : Avignon
Domaine thématique d’intérêt : Agriculture – contrôle des aides PAC par télédétection
***à mentionner rapidement : titre de(s) fiche(s)-produit(s) à tester, ou application(s) à valider … ***
Applications à valider :
- mesurage de parcelles agricoles
- comptage d’arbres (oliviers, noyers)
- reconnaissance de cultures / utilisations du sol
Demande portée par les experts GT 7 (et autres GT ** éventuellement) suivants :
O. Léo
1- Présentation de l’objectif recherché : produit(s) thématiques à tester
Replacer la ou les application(s) envisagées dans le périmètre d’actions du (ou des) GT** (sousdomaines, etc…).
Expliquer quel(s) besoin(s) en information sera(ont) testé(s) : élément fondamental !
Préciser les objets à tester en particulier sur ce site, et éventuellement les attributs associés.
Faire référence aux fiches-produits émises par rapport à ce besoin en information (à mettre en
annexe), ou émettre une nouvelle fiche si nécessaire.
Les aides PAC qui s’élèvent à 40 milliard d’€ par an au niveau de l’UE sont distribuées aux
agriculteurs (qui en font la demande) en fonction du type de culture et de la surface déclarée. Elles
font l’objet tous les ans d’un contrôle « sur place » sur un échantillon d’au moins 5% des fermes. La
réglementation européenne qui définit les modalités de ces contrôles sur place prévoit la possibilité de
contrôles par télédétection, lesquels doivent obéir à des normes techniques, notamment en ce qui
concerne la précision de mesurage des surfaces.
Le contrôle par télédétection, qui permet de concentrer les visites à la ferme sur les fermes
pressenties à problème, a connu une popularité croissante au cours des 10 dernières années.
Actuellement, 22 à 24 pays utilisent ce mode de contrôle à des degrés divers. En 2005 plus de 200
sites de contrôle ont été définis et seront contrôlés en utilisant principalement de l’imagerie optique
1
THR (1 image de l’année par site – orthophoto ou satellite optique THR - pour la plupart des sites) et
HR (2 à 4 images pour environ 180 sites) pour un budget d’environ 6 M d’€. Le succès de ces
contrôles est actuellement très dépendant de conditions météorologiques (du couvert nuageux) et des
procédures de back up (utilisant des données optiques mais aussi SAR HR) sont donc prévues.
Du fait de la faculté des données SAR à acquérir de l’information à travers les nuages, ces données
THR pourraient substituer ou compléter les données THR optiques (car une seule « date »2 optique
est en générale acquise pour des raisons de budget et en partie de faisabilité quand plusieurs seraient
parfois nécessaires).
L’objectif de l’étude est d’examiner dans quelle mesure les données SAR THR peuvent servir de back
up / complément aux données VHR optiques, voire les remplacer dans le cadre des campagnes de
contrôle par télédétection des aides PAC.
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Il s’agira donc d’examiner si les données SAR THR peuvent permettre :
D’identifier et mesurer les parcelles agricoles et avec quelle précision ;
détecter certains types de cultures (par exemple arables, pâtures, oliviers, vigne) /
utilisations du sol (par exemple sol nu en hiver) et lesquels;
compter les arbres (cultures pérennes de type olivier, noyers)
L’étude essaiera d’évaluer l’intérêt des différentes configurations (différentes tailles de pixels et modes
radar sur les 3 sites test) pour les applications ci-dessus.
2- Présentation du site
à détailler suffisamment : localisation globale, localisation géographique de la zone d’intérêt (sur fond
de carte et/ou coordonnées coins NW et SE par exemple) …..
Avignon :
Localisation : SE France (Provence), aux environs d’Avignon3.
Zone caractérisée essentiellement par la présence de cultures permanentes et arables.
3- Présentation des partenaires de l’étude de faisabilité
membres des GT ORFEO :
CCR Ispra (Unité AGRIFISH/IPSC)
autres partenaires scientifiques :
utilisateurs « finaux » :
Etats Membres (organisations en charges des contrôles des aides PAC) et Commission Européenne
autres organismes intéressés ou à impliquer (détenteurs de données, utilisateurs…) :
4- Démarche de l’étude
Résumé des principales étapes envisagées pour élaborer l’information recherchée :
1
Prétraitement : Orthorectification et éventuellement filtrage des données RAMSES ; Nous
souhaitons recevoir les données prétraitées (orthorectifiées au moins) par exemple par le GT 3
(cartographie) si possible.
2
Applications (démarche valide pour les 3 sites)
2.1
Mesurage de surface : Identification et mesurage d’un échantillon de parcelles sur l’image SAR
THR et sur données optiques THR (plusieurs jeux possibles selon couverture des données
SAR).
2.2
comptage des arbres / détermination de la distance entre rangs sur un échantillon de parcelles
de cultures permanentes (olivier, vigne)
2.3
CAPI et classification (notamment à la parcelle) des données THR en fonction des classes
d’occupation du sol connues et présentes aux dates d’acquisition d’images, à savoir mars 2002
pour Avignon. La vérité terrain sera fournie soit par CAPI de données optiques THR en
particulier pour les cultures permanentes, soit en utilisant les déclarations PAC de la zone qui
devront être demandées à l’ONIC.
)
la localisation sur fond de carte ne peut être faite sans fichier shp de l’emprise des données
RAMSES.
#
5- Données existantes et disponibles pour l’étude
Le site des Alpilles (Maussane, lLes Baux) a été l’un de nos sites test pour l’orthorectification des
données de satellites THR optique (Ikonos, Quickbird essentiellement). En revanche, nous ne
disposons a priori pas de données THR optiques pour les sites d’Avignon et de Hyères.
5.1 Images satellite existantes (optique, radar)
Images disponibles sur le serveur ORFEO (cf site Web ORFEO, qui sera mis à jour prochainement,
ou contact [email protected])
5.2 Images simulées existantes (à partir de données aéroportées) :
5.2.1 Images simulées Pléiades (à partir de PELICAN) : (cf site Web ORFEO, qui sera mis à
jour prochainement, ou contact = [email protected] )
5.2.2 Images émulées Cosmo (à partir de Ramsès, E-SAR, Aerosensing) : (cf site Web
ORFEO, qui sera mis à jour prochainement, ou contact = [email protected] )
-
Pour Avignon : données RAMSES du 20/03/2002 (mode polarimétrie), résolution radiale et
azimutale de 0.90 et 1.0 m
5.3 Autres données : cartographiques, mesures de terrain, stats, photos aériennes …..
Nous devrons demander les orthophotos d’archive à l’ONIC.
6 Données demandées au programme ORFEO :
Point fondamental pour remplir cette section, à lire impérativement !
- toute nouvelle demande d’image pour les études de faisabilité sera désormais couverte par des
acquisitions satellite, éventuellement avec des programmations si nécessaires.
- images PELICAN: pas de nouvelles acquisitions prévues et pas de mosaïque possible des images
disponibles
- images radar aéroportées: pas de nouvelles acquisitions prévues
- tout besoin spécifique ne pouvant être satisfait par ces données (images satellite et simulations
existantes ) fera l'objet d'une demande spécifique et sera étudiée par le CNES.
6.1 Images satellite demandées :
6.2 Autres données demandées :
7- Moyens et méthode de validation des résultats
Les échantillons de parcelles agricoles seront sélectionnés sur la zone couverte par les données
RAMSES (principal facteur limitant de l’étude).
Validation des mesures de surface de parcelle, comptage d’arbres : par comparaison avec les
mesures faites sur les données THR
)
Validation de la CAPI / classification : par comparaison (matrice de confusion et précisions dérivées)
avec la CAPI réalisable sur les données THR optiques, les relevés de parcelles d’oliviers et / ou les
déclarations PAC si disponibles sur la zone.
8 – Eléments de planning
date de démarrage possible : Dès disponibilité des données SAR orthorectifiées
durée probable de l’étude : 6 mois
9 - Intérêt du site pour d’autres GT
Synergie avec d’autres thématiques ?
Le site se prête-t-il à des études sur d’autres thématiques d’intérêt pour ORFEO ? (mutualisation des
données, synergie entre équipes)
Synergie avec le GT3 (cartographie) dans la mesure ou nous désirons des données SAR
orthorectifiées.