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Détection des prairies de fauche et estimation des périodes de fauche par télédétection / Emma Seneschal (2022) 

Public Titre : Détection des prairies de fauche et estimation des périodes de fauche par télédétection Type de document : Mémoire Auteurs : Emma Seneschal, Auteur Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Année de publication : 2022 Importance : 103 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Rapport de fin d'étude, cycle des Ingénieurs diplômés de l’ENSG 3ème année, Information Géographique, Analyse Spatiale et Télédétection Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de télédétection [Termes IGN] apprentissage profond [Termes IGN] Aves [Termes IGN] Cantal (15) [Termes IGN] cartographie thématique [Termes IGN] classification dirigée [Termes IGN] classification par forêts d'arbres décisionnels [Termes IGN] échantillonnage de données [Termes IGN] habitat animal [Termes IGN] image multibande [Termes IGN] image Sentinel-MSI [Termes IGN] image Sentinel-SAR [Termes IGN] Jura (39) [Termes IGN] Perceptron multicouche [Termes IGN] prairie [Termes IGN] régression Index. décimale : IGAST Mémoires du Master Information Géographique, Analyse Spatiale et Télédétection Résumé : (auteur) Ce travail s’inscrit dans le projet Parcelle qui vise à promouvoir le développement de la chaîne de traitement Iota2, développée par le CESBIO. Dans ce cadre-là, une collaboration s’est développée avec l’OFB qui a besoin de cartographier les prairies de fauche précoce dans le cadre de son «Observatoire National de l’Ecosystème Prairie de Fauche» (ONEPF). Le report des fauches est plébiscité depuis de nombreuses années face au déclin de l’avifaune prairiale. Des programmes agri-environnementaux incitent les agriculteurs à reporter les fenaisons jusqu’à mi-juillet. Les cartographies du suivi des prairies de fauche avec une récolte tardive constitueraient un outil de suivi des surfaces de l’habitat potentiellement favorable à la reproduction des oiseaux prairiaux en France. L’utilisation de la télédétection avec Iota2 permettrait une production annuelle plus rapide et moins coûteuse par rapport à des campagnes terrains et au processus actuel de production. Ce travail répond aux problématiques suivantes : — Comment et avec quelle précision peut-on identifier et cartographier les prairies de fauche en France ? — Est-il possible d’estimer la période de fauche et à quelle précision ? Les séries temporelles denses, multi-spectrales et à haute résolution des satellites S1 & S2 ont été retenues pour l’étude des gestions des prairies (fauche, pâture et mixte). Les comportements des prairies selon leur mode de gestion ont été analysés grâce aux profils spectro-temporels des parcelles (bandes et indices spectraux issus de S2). Iota2 a été utilisé pour classifier avec Random Forest ou Deep Learning les prairies selon leur type de gestion. Plusieurs configurations ont été testées : calcul d’indices spectraux, ajout d’informations dérivées de MNT, augmentation de données, modification de l’architecture du réseau de neurones profonds, etc. Les cartographies prédictives des prairies de fauche ont été générées pour les années 2019 et 2021 respectivement sur les zones géographiques Jura-Mâconais et du Cantal. De meilleurs résultats ont été obtenus avec les échantillons d’apprentissage des sites du Jura et de Mâcon (F-score de 0.96 pour les parcelles de fauche). Les nouvelles fonctionnalités de Iota2 ont permis d’estimer la période de fauche par régression (avec un MultiLayerPerceptron). Les premiers résultats réalisés avec les séries temporelles S2 semblent prometteurs (R2 supérieurs à 0.5 et bonnes précisions). Ainsi, Iota2 est un outil performant qui permet la production rapide et qualitative de cartes de suivi des gestions prairiales en intégrant la télédétection. Iota2 pourrait être intégrée dans le processus de l’ONEPF. Note de contenu : Introduction 1- Avifaune et prairie 2- Prairies et télédétection 3- Données 4- Détection des prairies de fauche 5- Détection des périodes de fauche Conclusion Numéro de notice : 24021 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Mémoire de fin d'études IT Organisme de stage : CESBIO Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101819

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