Atelier thématique: Conversion de rasters en vecteurs

Nous avons accès à des cartes thématiques diverses au format image, (cartes pédologiques par ex.). Celles-ci sont des sources d’information très intéressantes car elles permettraient si nous pouvions les importer, d’exploiter leurs données comme s’il s’agissait d’une couche vectorielle, et croiser leurs informations avec des mesures. Cependant, ces images sont très hétérogènes : aux formats variés (jpeg, pdf, etc.), souvent issues de scan (résolution, qualité), complexes (nombreuses classes d’objet) et sur des aires géographiques étendues (région, bassin versant, etc.). L’idée est donc de les vectoriser pour les reproduire à l’identique, mais dans un format plus exploitable. Il existe trois méthodes de difficulté et de chronophagie croissante : 1°) la vectorisation automatique ou conversion raster-vecteur ou polygonisation 2°) le dessin vectoriel ou digitalisation 3°) l’analyse d’image orientée-objet ou segmentation orientée obje

Discriminating small wooded elements in rural landscape from aerial photography: a hybrid pixel/object-based analysis approach

While small, fragmented wooded elements do not represent a large surface area in agricultural landscape, their role in the sustainability of ecological processes is recognized widely. Unfortunately, landscape ecology studies suffer from the lack of methods for automatic detection of these elements. We propose a hybrid approach using both aerial photographs and ancillary data of coarser resolution to automatically discriminate small wooded elements. First, a spectral and textural analysis is performed to identify all the planted-tree areas in the digital photograph. Secondly, an object-orientated spatial analysis using the two data sources and including a multi-resolution segmentation is applied to distinguish between large and small woods, copses, hedgerows and scattered trees. The results show the usefulness of the hybrid approach and the prospects for future ecological applications

Les réseaux de correction différentielle

Cet article a pour principal objectif de répondre aux questions qui peuvent se poser au moment de la mise en place d’un dispositif de correction différentielle : pourquoi les réseaux de correction différentielle ? Quels sont-ils et où sont-ils ? Quel réseau couvre mon domaine expérimental ? Comment l’utiliser et avec quel matériel adapté ? Les systèmes satellitaires de navigation globaux (GNSS-global navigation satellite system-) présentent des sources d’erreur induisant de l’imprécision sur les calculs de géo-positionnement. Ces erreurs de calcul peuvent être particulièrement problématiques pour des dispositifs expérimentaux reposant sur le géo-positionnement d’un mobile en temps réel (mode RTK-real time kinematic-) appliqué par exemple à l’agriculture de précision. La solution pour améliorer significativement la précision du calcul consiste à utiliser des algorithmes correcteurs diffusés par des stations de mesure fixes ou faisant partie d’un réseau. Pour utiliser ces informations le mobile doit être capable de se connecter à la station (radio, Internet, téléphone, etc.), de charger et recalculer rapidement la géolocalisation pratiquement en temps réel. Parmi les réseaux de stations disponibles, il en existe des publics (RGP-réseau GNSS permanent-) et des privés (Teria, Sat-info, Orphéon) qui seront détaillés et comparés. Un premier tableau récapitulant les sites expérimentaux de l’INRA équipés et les couvertures des réseaux est présenté dans cet article pour partager les informations avec les Unités expérimentales

Les concepts de base des Systèmes d’Information Géographique (SIG) : les données et les fonctions générales

La géomatique regroupe l'ensemble des outils et méthodes permettant d'acquérir, de représenter, d'analyser et d'intégrer les informations à référence spatiale issues de sources hétérogènes. Cette discipline, déjà largement développée au sein des unités de recherche devient de plus en plus couramment utilisée par les Unités Expérimentales de l’INRA, notamment par l’utilisation des systèmes d’informations géographiques (SIG). Dans cet article, nous revenons sur les bases nécessaires pour comprendre et utiliser un SIG. Un SIG permet de visualiser et d’analyser des données géographiques de deux formats principaux : le format raster (images satellites, photographies aériennes, cartes scannées, etc.) et le format vecteur qui correspond à une simplification du monde réel en objets graphiques auxquels sont reliées des informations descriptives plus ou moins complexes. Afin que toutes ces données soient superposables pour être analysées ensemble, elles doivent appartenir à un système de coordonnées ; c’est un système de référence permettant d’exprimer la position d’un objet dans ses deux ou trois dimensions. Toutes les données géographiques peuvent être regroupées en base des données spatialisées contenant toutes les informations essentielles pour une bonne utilisation (types de données utilisées, structure des données descriptives, source, date de création, etc.). Les fonctionnalités des SIG permettant l’exploitation des données géolocalisées (données issues de GPS, d'imageries satellitales, de photographies aériennes, de données d’expérimentation...) sont nombreuses. Les principales sont présentées à travers des exemples issus de problématiques rencontrées à l’INRA et sur le logiciels SIG Quantum Gis (QGis : logiciel libre et gratuit). L’utilisation des SIG ne serait pas optimisée sans une bonne qualité des données de référence. Nous dressons ainsi un panorama des données géographiques des grands producteurs de données français, accessibles gratuitement ou à faible coût au monde de la recherche publique depuis ces dernières années. La politique de l’Europe et de la France est de développer le partage de l’information géographique à l’aide des nouvelles technologies sur Internet, sur mobiles et lié au GPS. L’ensemble de ces éléments permet d’envisager une facilité d’accès et de partage à l’information spatialisée que l’on peut également mettre en place à l’INRA

Micro-topography associated to forest edges

Forest edges are often defined as the discontinuity between the forest habitat and an adjacent open habitat, thus they are based on a clear difference in the structure of the dominant vegetation. However, beside this very general definition, in the field we can observe a large diversity of edges, with often different kinds of micro-topography features: bank, ditch, stone wall, path, etc. As these elements are rather common in many temperate forest edges, it seems important to start to characterize them more clearly and with consistency. From a set of observations in south-western France, we build a first typology of the micro-topographic elements associated to forest edges. For each of them we describe the process, natural or human induced, at their origin, and according to the literature available, we identify some of their key ecological roles. Banks, generated by the differential erosion between forest and crops along slopes, are especially analyzed since they are the most common micro-topographic element in our region. It offers many micro-habitat conditions in the soil used by a wide range of species, notably by several bee species. More research is required to study in details the importance of such micro-topographic elements

Transmissions de l’exploitation en moyenne montagne pyrénéenne : ruptures et continuités

Que transmet-on quand on transmet une exploitation agricole aujourd’hui? La pérennité des exploitations et la transmission intergénérationnelle sont au centre des enjeux du développement durable, en agriculture notamment (Landais, 1999

How do farmers' representations influence landscapes? A multi-scale approach combining mental models and forest monitoring in southwestern France

In Europe, rural forests have declined during the last decades, mainly because of the intensification of agriculture and the separation of forest and agricultural systems. But beyond global trends, little is known about small-scale dynamics and factors affecting rural forests. In the Long-Term Social-Ecological Research (LTSER) platform Vallées et Coteaux de Gascogne, we combined GIS monitoring, ethnographic investigations and mental models to understand rural forests dynamics and related anthropogenic factors

Construction et visualisation 3D de scénarios de changement de l’utilisation des terres pour l’appui à la gestion des paysages de montagne en cours de boisement spontané.

Dans les recherches sur les paysages, la construction de scénarios et la visualisation se développent comme outils de sensibilisation au changement ou d’aide à la gestion des paysages (Dockerty et al., 2006). Nous avons appliqué ce type de démarche dans le cadre d’une recherche en partenariat sur les processus et conséquences du boisement spontané des vallées du Parc National des Pyrénées par le frêne (Fraxinus Excelsior). La finalité du projet est de mettre au point des références et des outils pour l’aide à l’orientation des politiques locales de gestion des territoires. Nous avons construit trois scénarios contrastés d’utilisation des terres en 2030 sur une commune de référence à partir de l’analyse des modalités locales d’organisation de la gestion agricole de l’espace et de leur dynamique depuis 1950 (Mottet et al., 2006). Les scénarios portent respectivement sur la prolongation de la tendance actuelle (Sc1), les effets de la réforme de la PAC (Sc2), et ceux d’une politique d’urbanisation poussée des villages (Sc3). Nous en avons modélisé les conséquences sur l’évolution des couverts à l’aide des connaissances sur la dynamique écologique de colonisation du frêne (Julien et al., 2006). Les changements du paysage pour chaque scénario (modes d’utilisation du sol ; couverts) ont été simulés à l’aide d’un SIG (ArcView). L’impact des scénarios sur les propriétés des paysages a été évalué au moyen d’indicateurs métriques (propriétés écologiques et visuelles ; état des ressources agricoles et forestières) et d’images virtuelles 3D (LandExplorer). Les principes et les résultats de la démarche ont été intégrés dans un prototype de « visualisateur ». Nous discutons l’intérêt et les limites de ce type d’outil qui, au vu des premières évaluations et des retombées positives de notre travail, semble répondre aux aspirations des responsables locaux de la gestion des territoires

The influence of spatial and temporal discontinuities of forest habitats on the current presence of flightless saproxylic beetles

Flightless saproxylic beetles were selected in order to study the impact of temporal and spatial discontinuity of forests. They were chosen because: (1) they are unable to fly, making them dispersal-limited species, (2) they have a saproxylic diet, which means they are closely linked to the forest, and (3), they have rarely been studied. Forest temporal continuity was expected to be the main factor explaining the presence of these species, modulated by the past and present amount of forest in the surrounding landscape. Twenty-seven forests, distributed into three zones, were sampled in southwestern France. Flightless saproxylic beetles were surveyed using a Winkler extractor and a Berlese funnel. Their presence/absence were modelled using generalised linear mixed models, with zone variable as random effect. Two species showed significant zone effect and were only or more present in the zone with the highest present forest amount in a 0.5 km radius. In the model that converged, the only selected variable was the past amount of forest in the landscape. The size of the forest, the presence of dead wood and the forest temporal continuity were not included in this model. The importance of the amount of forest in the landscape supports the hypothesis that dispersal-limited species are affected by landscape characteristics. This study demonstrates an important link between the presence of Dienerella clathrata and the amount of forest in the past, which led to an indicator species analysis being performed

Biodiversity and fragmented forests.

ALTER-Net All-Parties Conference 5th – 9th February 2007 Palma, Mallorca PROGRAMME Objectives 1. To bring all partners together, to re-communicate the shared vision and showcase some of the important work we are doing 2. To enable participants from all WPs to meet, exchange views and develop plans and common approaches for the final two years of ALTER-Net 3. To launch LTER-Europe 4. To present the benefits of the ALTER-Net approach in relation to a specific biodiversity issue and to produce a synthesis volume 5. To enable to Network Advisory Committee and other key stakeholders to experience the full range of ALTER-Net activities