Indigeo : une infrastructure scientifique de données et d'informations géospatialisées sur l'environnement

National audienceAvant même la parution de la directive européenne INSPIRE en mai 2007, le LETG, Unité Mixte de Recherche multi-sites du CNRS (UMR6554) s’était déjà intéressé au catalogage de l’information géographique dans le domaine de l’environnement (Faucher et al., 2008; Gourmelon et al., 2009).C’est grâce à cette expertise ainsi qu’à son investissement dans plusieurs dispositifs scientifiques d’observation de l’environnement côtier (IUEM , ZABrI ) que ce laboratoire a piloté la mise en œuvre d’un portail de données fédératif et interopérable.Indigeo, qui en latin signifie « avoir besoin de… » est une Infrastructure de Données Géographiques (IDG) dédiée à la recherche scientifique et à l’observation de l’environnement dans l’ouest de la France. Elle est constituée d’un catalogue de métadonnée et d’un serveur de données géoréférencées adossés à un portail web disposant d’un visualiseur cartographique. La solution déployée est geOrchestra, une initiative de géoBretagne. Elle basée sur des outils libres (geonetwork, geoserver, openlayers….) et répond aux standards de l’OGC ce qui la rend interopérable avec les IDG régionales, celles des producteurs de référentiels et celles d’autres institutions scientifiques.Afin de répondre à des besoins spécifiques de visualisation des données scientifiques, le choix a été fait de développer un visualiseur complémentaire, ergonomique et évolutif (geoCMS). Parmi ses fonctionnalités originales on peut trouver la prise en charge des données spatio-temporelles, la visualisation sous forme de graphique des séries temporelles issues de capteurs ainsi qu’une organisation en dossiers pour archiver et partager des cartes issues de projets.Indigeo met actuellement à disposition plus de 600 couches d’informations et leur fiche de métadonnées associée, et permet la co-visualisation des données d’une quinzaine d’IDG interopérables. Conformément à la directive INSPIRE ces informations sont accessibles depuis le portail web http://indigeo.fr qui enregistre plus de 3500 visiteurs depuis son ouverture en juin 2013

Cartographie des grands types de végétation par télédétection : étude de faisabilité (Bretagne, Basse-Normandie et Pays-de-la-Loire)

annexes sur demanderapport de rechercheL'objectif de cette étude est d'évaluer les potentialités qu'offrent l'imagerie aérienne et satellitaire à haute et très haute résolution spatiale pour la cartographie des grands types de végétation des régions Bretagne, Basse-Normandie et Pays de la Loire. Pour ce faire, différents types d'images (BDORTHO® IRC, SPOT5, Worldview-2) ont été acquises sur quatre sites représentatifs de la diversité des végétations présentes sur ce territoire. Des procédures de classification ont été établies et leur reproductibilité à d'autres sites a été vérifiée. La typologie des végétations utilisée est celle proposée par le Conservatoire Botanique National de Brest (CBN de Brest) qui articule par une démarche " bottom-up ", la typologie phytosociologique utilisée sur le terrain, avec une typologie physionomique (structurale) pouvant être " comprise " par une approche télédétection. L'approche orientée-objet non supervisée a été privilégiée pour ce projet. Seules les procédures de classification des images Worldview-2 (démarche plus exploratoire) combinent l'approche orientée-objet non supervisée à la méthode pixel supervisée. Les performances globales des procédures pour chaque image sont calculées par l'intermédiaire d'un indice kappa pour les niveaux " occupation du sol ", " grands types de végétations " et " types de formations végétales ". Les résultats les plus concluants sont obtenus, pour la plupart des végétations étudiées, à partir de l'image Worldview-2, puis la BDORTHO® IRC et enfin les images SPOT5. L'identification de certaines végétations donne des résultats médiocres ; des recommandations sont proposées pour les améliorer

Evaluation of very high spatial resolution remote sensing data for urban vegetation mapping

La connaissance détaillée et le suivi de la végétation urbaine représentent un enjeu important, tant pour les scientifiques qui étudient les relations paysage-écosystème, que pour les gestionnaires qui sont chargés de l'entretien et de la gestion de la végétation. Le principal objectif de cette thèse est d'évaluer l'intérêt des images à THRS pour cartographier la végétation en ville. Plus précisément, elle vise à évaluer le potentiel des images THRS sur trois composantes : la résolution spatiale, la résolution spectrale et l'altimétrie. Pour cela, nous avons traité plusieurs types de données optiques THRS acquises sur la Ville de Rennes et le Site des Prairies Saint-Martin : des images 2D multispectrales et superspectrales, des images multispectrales 2,5D et des données 3D acquises par un LiDAR bi-spectral. Dans un premier temps, nous avons évalué l'intérêt d'utiliser des images THRS 2D multispectrales pour identifier et caractériser la végétation et des images THRS super spectrales afin d'identifier les espèces végétales. Dans un second temps, nous avons évalué l'apport de données multispectrales THRS 2,5D et 3D pour cartographier les formes de végétation en milieu urbain en utilisant des variables spectrales, contextuelles et de hauteur. Dans un troisième temps, avons cherché à évaluer l'impact, de l'intégration des informations sur la végétation dérivées de données de télédétection THRS dans deux modèles environnementaux, un permettant d'étudier la relation paysage-biodiversité, l'autre la relation paysage- îlot de chaleur urbainAbstract: Detailed knowledge and monitoring of urban vegetation is an important issue, both for scientists studying landscape-ecosystems relationships, and for the managers who are in charge of the vegetation management. The main objective of this thesis is to evaluate the interest of THRS images to map urban vegetation. More specifically, it aims to evaluate the potential of THRS images on three components: spatial resolution, spectral resolution and altimetry. For this purpose, we processed several types of THRS optical data acquired on the City of Rennes and the Prairies Saint-Martin Site: multispectral and superspectral 2D images, 2.5D multispectral images and 3D data acquired with a bi-spectral LiDAR. Firstly, we assessed the interest of using 2D multispectral THRS images to identify and characterize vegetation and superspectral THRS images to discriminate plant species. Secondly, we assessed the contribution of THRS 2.5D and 3D multispectral data to map vegetation patterns in urban areas using spectral, contextual and height variables. Thirdly, we sought to evaluate the impact, of the integration of vegetation information derived from THRS remote sensing data into two environmental models, one to study the landscape-biodiversity relationship, the other to analyze the landscape- urban cool island relationship

Apport des données de télédétection à très haute résolution spatiale pour la cartographie de la végétation en milieu urbain

Abstract: Detailed knowledge and monitoring of urban vegetation is an important issue, both for scientists studying landscape-ecosystems relationships, and for the managers who are in charge of the vegetation management. The main objective of this thesis is to evaluate the interest of THRS images to map urban vegetation. More specifically, it aims to evaluate the potential of THRS images on three components: spatial resolution, spectral resolution and altimetry. For this purpose, we processed several types of THRS optical data acquired on the City of Rennes and the Prairies Saint-Martin Site: multispectral and superspectral 2D images, 2.5D multispectral images and 3D data acquired with a bi-spectral LiDAR. Firstly, we assessed the interest of using 2D multispectral THRS images to identify and characterize vegetation and superspectral THRS images to discriminate plant species. Secondly, we assessed the contribution of THRS 2.5D and 3D multispectral data to map vegetation patterns in urban areas using spectral, contextual and height variables. Thirdly, we sought to evaluate the impact, of the integration of vegetation information derived from THRS remote sensing data into two environmental models, one to study the landscape-biodiversity relationship, the other to analyze the landscape- urban cool island relationship.La connaissance détaillée et le suivi de la végétation urbaine représentent un enjeu important, tant pour les scientifiques qui étudient les relations paysage-écosystème, que pour les gestionnaires qui sont chargés de l'entretien et de la gestion de la végétation. Le principal objectif de cette thèse est d'évaluer l'intérêt des images à THRS pour cartographier la végétation en ville. Plus précisément, elle vise à évaluer le potentiel des images THRS sur trois composantes : la résolution spatiale, la résolution spectrale et l'altimétrie. Pour cela, nous avons traité plusieurs types de données optiques THRS acquises sur la Ville de Rennes et le Site des Prairies Saint-Martin : des images 2D multispectrales et superspectrales, des images multispectrales 2,5D et des données 3D acquises par un LiDAR bi-spectral. Dans un premier temps, nous avons évalué l'intérêt d'utiliser des images THRS 2D multispectrales pour identifier et caractériser la végétation et des images THRS super spectrales afin d'identifier les espèces végétales. Dans un second temps, nous avons évalué l'apport de données multispectrales THRS 2,5D et 3D pour cartographier les formes de végétation en milieu urbain en utilisant des variables spectrales, contextuelles et de hauteur. Dans un troisième temps, avons cherché à évaluer l'impact, de l'intégration des informations sur la végétation dérivées de données de télédétection THRS dans deux modèles environnementaux, un permettant d'étudier la relation paysage-biodiversité, l'autre la relation paysage- îlot de chaleur urbai

Les outils du spatial au service de la cartographie, de la caractérisation et du suivi de l’environnement urbain

International audienceEn Europe, 73 % de la population vit dans des zones urbaines (United Nations, 2014). Les villes concentrent une grande partie des activités économiques et de transport, exerçant de fortes pressions anthropiques sur l’environnement en matière de consommation d’espace, d’énergie, de biens et de ressources naturelles. Ces territoires sont animés par de très fortes dynamiques spatiales et temporelles qu’il est parfois difficile de mesurer avec les outils communément utilisés par les services des collectivités (Système d’Information Géographique, données statistiques, etc.).Cette présentation illustrera l’apport des données du spatial pour cartographier, caractériser, et suivre l’environnement urbain. Nous aborderons ici la grande diversité des données et des méthodes aujourd’hui disponible, ainsi que l’intérêt et les limites posées par ce type de données. Nous tacherons au travers d’exemple concret d’illustrer l’appropriation de ce type de données par les acteurs du territoire dans le cadre de la mise en œuvre de projet d’aménagement. Ce propos sera illustré par les travaux menés sur le territoire rennais dans le cadre du projet scientifique de la Zone Atelier Armorique (CNRS-INEE) et du service Nationale d’Observation Observil (CNRS-INSU

Analyse spatiale de la dynamique de l'occupation du sol aux échelles de la parcelle et de l'îlot parcellaire, application en paysage bocager

International audienceThe dynamics of land use in agricultural areas have fundamental consequences on the environment. The maps used in models to assess the impacts of these dynamics, for example on biodiversity or on water quality does not take into account some of the changes. However, the maps from which they are derived are originally structured on the scale of the agricultural parcel, which allows a priori to analyze changes at the scale of two decision-making units for individual farmers: the parcel and the patch including several parcels. The objective of this study was to develop a simple method to identify the key dynamics of land use on an agricultural site and analyze them at two scales. For this, the parcels of the site of Pleine-Fougères have been classified into five types of crop sequences on the 2000-2009 period before making a spatial analysis of the neighborhood at the parcel and patch levels. The results reveal different spatial organizations at the levels considered, demonstrating the value of integrating such objects in environmental models.Les dynamiques d'utilisation du sol ont des conséquences fondamentales sur l'environnement. Les cartographies utilisées comme données d'entrée dans les modèles pour évaluer les impacts de ces dynamiques sur la biodiversité ou la qualité de l'eau ne prennent en compte qu'une partie des changements. Or, les cartographies à partir desquelles elles sont construites sont, à l'origine, structurées à l'échelle de la parcelle agronomique, ce qui permet a priori d'effectuer une analyse des changements aux niveaux des unités de décision technique de l'agriculteur : la parcelle et l'îlot. L'objectif de cette étude était de développer une méthode pour identifier les principales dynamiques d'utilisation des sols sur un site agricole et les analyser à ces deux échelles. Pour cela, les parcelles du site atelier de Pleine-Fougères ont été classées en cinq types de successions culturales sur la période 2000-2009 avant d'effectuer une analyse de la répartition spatiale du voisinage à l'échelle de la parcelle et de l'îlot. Les résultats révèlent des organisations spatiales différentes selon les niveaux considérés, montrant ainsi l'intérêt d'intégrer ces objets dans les modèles environnementaux

Influence de la taille de tache urbaine sur l’ilot de chaleur urbain : étude sur des communes d’ille et vilaine.

International audienceLes données pour 17 couples de capteurs de températures (différence urbaine-périurbaine) sont étudiées sur Rennes et ses communes périphériques. Les différences de températures entre chaque couple ont été mises en relation avec la taille de la tâche urbaine de chaque ville ainsi que leur population respective, la distance à Rennes, la longitude et la latitude de chaque capteur. Cette relation avec l’Ilot de Chaleur Urbain a permis de mettre en évidence l’influence de la taille de la tâche urbaine et de la latitude sur ce dernier. Ainsi la taille de la tâche urbaine et la latitude expliquent jusqu’à 71% des différences des ICU moyens

Urban vegetation extraction with multi-angular Pléiades images

International audienc

Urban heat island and biological time-lags along a rural-urban gradient. An explanatory study on carabid beetles in Rennes, France

International audienc

Mapping ecological continuities: which data for which territorial level? Application to the forest and hedge network

International audienceMapping of ecological continuities, which contributes to that of the green and blue belt network, is being undertaken across the country to develop regional schemes of ecological coherence. Several layers of spatial information are currently available in national databases to perform this mapping. The use of these layers raises a number of issues regarding data quality and processing, and data relevance with regard to characteristics of the studied areas and the scales at which ecological continuities are observed. The objectives of this study were to identify the ecological continuities from these data and to determine at what spatial scales these maps can be used. For this, the available layers on the Brittany region have been identified and processed to map ecological continuities at regional, community of cities and city levels. Comparative analysis of these maps to the three scales showed significant differences, stating the advantages and disadvantages of each type of data according to the scale considered. It also highlights the fact that only wooded corridors can be mapped with the layers of spatial information available in national databases