Analyse ITC d'images satellitaires

• L'approche ITC appliquée à des images IKONOS d'une plantation de résineux
• La délinéation de cimes d'arbre sur des images IKONOS et QuickBird : l'étude de l'île Cockburn
• Inventaire forestier spécialisé à partir d'une image IKONOS
• Classification ITC « à l’arbre prêt » et regroupement en peuplements forestiers à partir d'une image IKONOS

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Inventaire forestier spécialisé à partir d'une image IKONOS

Résumé

L'intensification de la gestion forestière implique l'aquisition d'information toujours plus précise. Heureusement, des recherches faites en utilisant des images aériennes de haute résolution spatiale (10-100 cm/pixel) nous permettent de penser en termes d'identification semi-automatique des espèces des cimes d'arbre et de délinéation de peuplements sur une base opérationnelle dans un futur rapproché. La disponibilité récente du satellite IKONOS (1 m/pixel) ouvre de nouveaux horizons à l'inventaire forestier. Dans ce contexte, un projet de recherche fut créé pour évaluer le potentiel des images IKONOS à détecter le pin blanc et pour comparer l'efficacité d'analyses ITC (« à l'arbre près ») avec des données multispectrales en rehaussement panchromatique versus l'utilisation séparée des bandes multispectrales et panchromatiques.

Des bandes panchromatique (1m/pixel) et multispectrales (4m/pixel) séparées, et des images multispectrales en mode de rehaussement panchromatique (1m/pixel) d'une scène IKONOS d'une région au nord-ouest du Québec (46°N, 77°W) furent acquises et analysées avec le Progiciel ITC. Après avoir lissé l'image et créé des masques des zones non-boisée, les cimes d'arbre furent délinéées en suivant les vallées d'ombre entre elles. Des signatures furent créées pour le pin blanc et quelques autres espèces puis, les cimes furent individuellement classifiées par un procédé de maximum de vraisemblance. Malgré un voile atmosphérique sur une partie importante de l'image, l'inventaire des pins blancs nous apparaît remarquablement précis lorsque comparé à une interprétation sur photos aériennes infra-rouges et des parcelles au sol. L'utilisation des images multispectrales en mode de rehaussement panchromatique ne semble pas nuire à la classification, mais l'utilisation de bandes panchromatiques et multispectrales séparées, bien que plus coûteuse, apporte une précision additionnelle aux décomptes des arbres.

Remerciements

Cette étude fut réalisée en collaboration avec CLC-Camint (Gatineau) et Industries Davidson Inc. et fut subventionnée en partie par le « Programme de mise en valeur des ressources du milieu forestier - Volet 1 » du Ministère des ressources naturelles du Québec.

Référence :

Gougeon, F.; Labrecque, P.; Guérin, M.; Leckie; A.; Dawson, A. 2001. Détection du pin blanc dans l'Outaouais à partir d'images satellitaires  à haute résolution IKONOS. Dans Proc. 23rd Canadian Symposium on Remote Sensing / 10^e Congrès  de l'Association québécoise de télédétection (CD-ROM), Sainte-Foy, Québec, Canada, 21-24 août 2001

Figure 1. Polygones de la carte écoforestière actuelle (prov. de Québec) superposés sur une section de l'image IKONOS (image de style infrarouge couleur en mode de rehaussement panchromatique). On y devine bien les peuplements composés majoritairement de feuillus en teinte rose et ceux de conifères en plus foncé. On y voit aussi les lacs et leurs multiples reflets, ainsi que les zones marécageuses (tons de brun) qui leur sont généralement associées. Notons que l'alignement entre les polygones et l'image est meilleur dans certaines régions que d'autres.

Figure 2. Les arbres de la section d'image IKONOS en figure 1 tels que délinéés et classifiés par le progiciel ITC. Les classes sont les suivantes : pin blanc (en rouge), autres résineux (en bleu), bouleau jaune (en jaune), autres feuillus (en vert), et régénération (en vert pâle). Les zones marécageuses (orange) et les lacs (en bleu pâle) proviennent de la carte écoforestière, avec certains réajustements.

Résultats de la classification :

Tableau 2. Exactitude des classes de végétation pour les données multispectral et celles à rehaussement panchromatique, avec et sans voile atmosphérique

Pourcentages d'exactitude par classe de végétation
	Multispectrale sans brouillard	Multispectrale avec brouillard	Pansharpened sans brouillard	Pansharpened avec brouillard
Pin blanc	70 %	70 %	64 %	59 %
Autres résineux	78 %	73 %	77 %	75 %
Bouleau jaune	42 %	62 %	40 %	69 %
Autres feuillus	63 %	93 %	69 %	60 %
Régénération	82 %	79 %	86 %	59 %

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