Organisé en deux parties, ce cours présente les bases théoriques et pratiques des systèmes d’information géographique. - Il propose une introduction aux systèmes d’information géographique qui ne requiert pas de connaissances préalables en informatique - Il donne la possibilité d’acquérir rapidement les notions de base qui vous permettent de créer des bases de données spatiales et de fabriquer des cartes géographiques - Il s’agit d’un cours pratique qui repose sur l’utilisation de logiciels libres, notamment QGIS En somme, si vos études ou votre profession comprennent des activités liées à la gestion de territoires, à l’analyse d’objets distribués dans l’espace géographique (aménagement du territoire, biologie, santé publique, écologie, énergie, etc.), ce cours est fait pour vous! En suivant cette première partie du cours, vous explorerez les principes de base de la numérisation du territoire et du stockage des géodonnées. Vous apprendrez notamment à : - Caractériser des objets et/ou phénomènes spatiaux (modélisation du territoire) du point de vue de leur positionnement dans l’espace (systèmes de coordonnées et projections, relations spatiales) et en fonction de leur nature intrinsèque (mode objet ou vecteur vs. mode image ou raster), - Utiliser les diverses méthodes d’acquisition de données (mesure directe, géoréférencement d’images, digitalisation, source de données existantes, etc.) - Utiliser les divers modes de stockage des géodonnées – Fichiers simples et/ou bases de données relationnelles - Utiliser des outils de modélisation des données pour décrire et implémenter une base de données - Créer des requêtes dans le langage d’interrogation et de manipulation des données La seconde partie du cours portera sur les méthodes d'analyse spatiale et les techniques de représentation des géo-données. Vous apprendrez notamment à: - Analyser les propriétés spatiales de variables discrètes, par exemple en quantifiant l’autocorrélation spatiale - Travailler avec les variables continues (échantillonnage, construction de courbes d’isovaleurs, méthodes d’interpolation) - Utiliser les modèles numériques d'altitude et leurs dérivées (pente, orientation, etc.) - Utiliser les techniques de superposition de géodonnées et d'interaction entre elles - Produire des documents cartographiques selon les règles de la sémiologie graphique - Explorer d’autres formes de représentation spatiale (cartographie interactive sur internet, représentations 3D, etc.) La page https://www.facebook.com/moocsig fournit un forum interactif pour les participants à ce cours.
Etude de cas - Projet biodiversité Sénégal - Mauritanie
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En provenance du cours de École Polytechnique Fédérale de Lausanne
Systèmes d’Information Géographique - Partie 1
116 notes
À partir de la leçon
Numérisation - Automatisation de la saisie et utilisation de géodonnées existantes
Suite de la thématique abordée en semaine 2, avec la vectorisation automatique et un inventaire, non exhaustif, de quelques sources de données importantes. La semaine comprend également la présentation d’un cas d’étude portant sur un projet de biodiversité Sénégal-Mauritanie, et se termine par un premier test de connaissances.
Rencontrer les enseignants
Stéphane Joost
Laboratoire de systèmes d'information géographique
Marc Soutter
Laboratoire de Systèmes d'Information Géographique
Fernand Koffi KouaméProfesseur
Centre Universitaire de Recherche et d'Application en Télédétection (CURAT) - Université Félix HOUPHOUET-BOIGNY d'Abidjan-Cocody (Côte d'Ivoire)
Amadou Sall
Département de Géomatique - Centre de Suivi Ecologique (CSE), Sénégal
[MUSIQUE]
[MUSIQUE]
[MUSIQUE]
Bonjour.
J'ai le plaisir de vous présenter une étude de cas qui porte
sur la biodiversité Sénégal-Mauritanie.
Le but de cette leçon
est d'illustrer le rôle et les apports des Systèmes d'Informations Géographiques
dans un projet de préservation de la biodiversité.
Nous allons vous décliner le plan de la présentation
de cette étude de cas, où nous allons, dans un premier temps,
parler de la vallée du fleuve Sénégal ; ensuite décliner les objectifs pour,
dans un premier temps, vous décrire la méthodologie qui a été utilisée ;
enfin, vous présenter les résultats.
[MUSIQUE] Nous sommes dans une partie du globe
qui s'appelle le Sahel, qui ne présente
aucun intérêt majeur pour des questions liées à la biodiversité.
Heureusement, de nos jours,
il y a une attention qui est accordée à ces milieux.
Justement, nous allons nous intéresser à la vallée du fleuve Sénégal
qui s'étend, pour la partie qui va nous intéresser,
du delta du fleuve Sénégal jusqu'à Bakel,
sur une bande de 50 km de part et d'autre du fleuve Sénégal,
sur une superficie de 60 000 kilomètres carrés.
C'est donc une zone qui abrite des espèces uniques.
Nous avons, dans la vallée du fleuve Sénégal, une diversité de l'écosystème.
Nous avons 4 types d'écosystèmes : le Ferlo sableux,
le Ferlo latéritique, également les baies inondables et les zones humides.
Cette diversité d'écosystèmes dans la vallée est liée, notamment,
aux variations climatiques, aux variations géologiques et pédologiques.
Dans cette partie de la vallée du fleuve Sénégal,
nous avons aussi une diversité des ethnies et des modes de vie.
On a des Soninkés, des Toucouleurs, des Peuls, des Wolofs, des Maures,
qui sont des différentes ethnies.
Nous avons des agriculteurs sédentaires, des éleveurs,
diverses activités : agricoles, la culture du riz, du mil,
de la canne à sucre
; l'élevage extensif, la pêche.
[MUSIQUE] [MUSIQUE]
Nous allons nous arrêter un peu sur les objectifs du projet.
D'abord dire que, dans cette zone de la vallée du fleuve Sénégal, on a noté une
perte de biodiversité due à l'expansion de l'agriculture, à l'utilisation croissante
de certaines essences d'arbres dans la construction.
Concernant les objectifs du projet, nous avons d'abord la préservation de
la biodiversité à travers la restauration des sols dégradés ; nous avons comme
objectif également la gestion durable des écosystèmes avec l'implication
des acteurs de la population ; enfin, une contribution à la lutte contre la pauvreté
par la création de nouvelles sources de revenus.
Les systèmes d'informations ont un rôle important dans l'atteinte
de ces objectifs, puisque les SIG ont pour rôle la
collecte et le stockage des données, la communication et le partage.
[MUSIQUE] [MUSIQUE] [MUSIQUE] Pour
ce qui est de la démarche suivie dans le cadre
de l'analyse de l'occupation des sols, quatre étapes doivent être soulignées.
La première étape est la sélection et le traitement des images.
Deuxième étape : classification supervisée.
Troisième étape : analyse diachronique.
Quatrième étape : vectorisation,
digitalisation et ajout de couches vectorielles.
Pour ce qui est de l'étape de sélection et traitement des images,
il faut savoir que nous avons utilisé des images Landsat,
30 mètres de résolution avec plusieurs bandes spectrales.
La période d'acquisition optimale
de ces images est entre mi-octobre et fin décembre.
Pourquoi? Parce que c'est la période où le couvert
ligneux garde encore ses feuilles,
c'est également à cette période que [MUSIQUE] [MUSIQUE]
les iii sont facilement identifiables.
Nous avons aussi procédé à la mosaïque des images, puisque,
compte tenu de la zone d'étude, il a fallu avoir sept scènes Landsat
pour couvrir la zone d'étude et il fallait donc faire une mosaïque
de ces sept scènes Landsat.
Après l'étape du traitement des images,
il y a l'étape de la classification supervisée,
avec une combinaison de bandes spectrales,
des études de terrain pour identifier
les zones-témoins caractéristiques.
Il y a aussi l'identification de la
signature spectrale des zones-témoins, et, enfin,
la généralisation de ces signatures à l'ensemble de la zone d'étude.
Après l'étape de la classification supervisée,
nous procédons à une analyse diachronique.
En quoi consiste cette analyse?
Elle consiste à procéder en comptage des surfaces
pixel dans chaque catégorie d'occupation du sol ; ensuite,
il y a un overlay des couches rasters pour mettre en évidence les
pixels qui ont changé d'occupation du sol entre les deux dates,
c'est-à-dire entre 1984 et 2003.
Toujours dans cette partie méthodologie,
nous avons également trois autres étapes, non moins importantes, dans
l'élaboration des couches vectorielles.
C'est d'abord la vectorisation de l'occupation du sol ; ensuite,
digitaliser certains éléments
comme le réseau routier, certaines localités,
etc ; aussi l'intégration de
sources externes puisqu'il y a des layers, des couches,
des données qui existent
dans d'autres institutions, comme, par exemple, les limites administratives.
Nous essayons
donc, dans un troisième temps, d'intégrer ces sources externes.
[MUSIQUE] Enfin, pour les résultats obtenus.
Arrêtons-nous un moment sur l'occupation
du sol de 1984.
Ce qu'il faut dire c'est que la classification des images satellitales
fait ressortir 7 types de formations végétales.
Les autres termes favorables à l'existence
d'habitat sont afférents aux eaux de surface.
Les écosystèmes reflètent encore
une certaine, disons, diversité.
Sur la carte de 2003, le même nombre de classes qu'en 1984 a été répertorié.
Ceci montre que l'évolution du milieu n'a entrainé
ni apparition ni disparition de thème, les formations naturelles
parmi lesquelles les steppes arbustives constituent de loin la première classe.
Ça aussi c'est important à souligner [MUSIQUE] [MUSIQUE] [MUSIQUE] De l'espace
sont intervenues dans le bassin du fleuve Sénégal en général et le delta
et la vallée
en particulier, donc entre 84 et 2003, des modifications majeures
dans l'occupation et utilisation de l'espace sont intervenues
dans le delta et la vallée du fleuve Sénégal.
Ces modifications peuvent être décelées à travers les variations, augmentations ou
diminutions des superficies des différents types d'occupation utilisation du sol.
qui ont été mises en évidence par la cartographie de la zone entre ces
deux dates, c'est-à-dire entre 84 et 2003.
Prenons l'exemple de la mangrove c'est une maigre formation de palétuviers qui s'est
progressivement dégradée au cours du temps et la mangrove a diminué de
460 hectares entre 84 et 2003, en passant de 1
445 hectares à 977 hectares au rythme au moins d'environ 25 hectares par an.
Le [INAUDIBLE] également sont considérablement développés avec la plus
grande disponibilité de l'eau, induite par les barrages de Diama et de Manantali.
Donc et son extension s'est surtout faite au détriment des formations
végétales naturelles, situées dans la plaine alluviale, c'est-à-dire la steppe
arbustive et ce qu'on peut appeler les forêts relictuelles.
Globalement, nous pouvons dire que l'eau et les types
d'occupation du sol liés à sa présence, végétation aquatique,
cultures irriguées sol nu inondable ont augmenté tandis que les thèmes
comme par exemple les formations végétales naturelles qui sont plus exposées aux
actions anthropiques, ont sensiblement régressé.
Pour ce qui est de la dynamique spatialisée,
de l'occupation du sol entre ces deux dates,
il faut souligner, il faut tenir en compte
l'opposition entre les terres du Djeri et les terres du Waalo.
Le Djeri, qui est un terme géographique d'origine Toucouleur,
qui désigne les terres non inondables de la vallée.
Par opposition au Waalo, ou qui sont les terres
cultivées dans la partie inondée par les crues annuelles du fleuve.
Donc c'est très important lorsqu'on procède à la dynamique spatialisée,
de justement tenir compte de cette opposition.
C'est important de faire cette opposition, puisque les
zones de cultures sèches sont généralement plus menacées car
entièrement dépendantes de la pluviométrie.
[MUSIQUE[ [MUSIQUE]
[MUSIQUE] Nous venons de vous présenter les
objectifs de l'étude
de cas, la méthodologie et les résultats.
Ce qu'on peut retenir, c'est que au total la zone
d'étude comprend différents écosystèmes abritant plusieurs centaines d'espèces
animales et végétales, soit une diversité biologique
fort appréciable pour une zone qui est située quand-même en marge du désert.
Mais les ressources naturelles ont évolué sous les effets combinés de
plusieurs processus où sont mis en cause les actions
anthropiques d'une part et les facteurs physiques d'autre part.
Et l'analyse des systèmes de production a mis en évidence
un contraste entre le Djeri et le Waalo,
mais surtout une complémentarité entre les systèmes de production agricole,
je veux citer l'agriculture sous pluie, les cultures irriguées et l'élevage.
La cartographie multidate au deux cent millième a mis en exergue,
en évidence des changements majeurs résultant d'une part, comment encore,
du potentiel végétal qui a été durement
éprouvé au cours [MUSIQUE]
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