Etude du potentiel des indices de végétation de l'imagerie MODIS ...

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Etude du potentiel des indices de végétation de l'imagerie MODIS ...

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        Certificat de spécialisation en géomatique        

Etude du potentiel des indices de végétation ’ de l imagerie MODIS ’ ’ pour l observation de l évolution intra- et inter-annuelle de la couverture du sol Application à la région genevoise (zone urbaine et périurbaine)           Julien Brun Diplômé en Sciences naturelles de l'environnement           Sous la direction du Dr. Jean-Michel Jaquet Head of Earth Observation Unit   UNEP/DEWA/GRID-Geneva              2004  

Certificat de spécialisation en géomatique

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  Abstract     In this study we used images of vegetation indices (NDVI and EVI) of the MODIS sensor at a 250 m resolution to evaluate their potential for the monitoring (intra- and inter- annual) of the soil cover in the Geneva area (Switzerland and France). First we established a spectral signature for each area of interest and allocate it a type of soil cover using the data from the field campaign done in this area by the UTED-S * for the years 2000 and 2001.   To avoid any georeference problems, we chose to leave the MODIS images in their projection system and to reproject the vector data of field campaign in that system. We also make a selection of the big enough surface polygons for the MODIS resolution.   For intra-annual comparison, we have shown that this sensor, due to its high frequency of image acquisition, is totally adapted to study the different phenological phases. It is possible to observe the greenup dates in deciduous forest or cultures.   For inter-annual comparison, the lack of available data for the year 2001 (at the time of this work only the 6 first month of the year 2001 were available) made it impossible to use it for comparison.    In summary the limitations of the use of the MODIS sensor in this semi-urban region its due to is low resolution (250m). The high frequency of data acquisition and the fact that the images are already corrected from atmospheric interferences is an advantage to use MODIS images for phenological studies.      

                                                  * Unit of remote sensing and GIS, Section of Earth Sciences, Faculty of Science, University of Geneva     http://www.unige.ch/sciences/terre/geologie/w_groups/Geomatic/MainGeom.htm  

 

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  Résumé     Cette étude vise à déterminer le potentiel des images d'indices de végétation (NDVI et EVI) du capteur MODIS à 250m de résolution, afin d'effectuer un suivi de l'évolution intra- et inter- annuelle de la couverture du sol en région genevoise. Pour cela, nous avons utilisé des relevés de terrain effectués par l'UTED-S *  la zone d'étude pour les années 2000 et dans 2001.   Pour ne pas créer de problème de géoréférençage, nous avons décidé de laisser les images MODIS intactes et de reprojeter dans ce système de coordonnées les polygones des relevés de terrain possédant une superficie suffisante pour être identifiables sur les images.   Du point de vue du suivi intra-annuel de la couverture du sol, nous avons démontré que ce capteur, de part sa haute fréquence de passage, est totalement adapté à l'observation des différentes phases phénologiques. Il permet de mettre en évidence, par exemple, le démarrage des différentes cultures au cours de l’année. Nous avons également pu montrer au sein des forêts de feuillus et de conifères les variations annuelles des indices.   Du point de vue inter-annuel, malheureusement notre étude a été passablement gênée par le fait que les images d’indices de végétation pour la région ne semblent être disponibles qu’avec deux ans de retard. Il ne nous donc pas été possible d’obtenir des images pour 2002 et 2001 n’a pu être utilisée que pour la première moitié de l’année, nous empêchant de faire des comparaisons pertinentes entre 2000 et 2001   Toute la difficulté de l'utilisation du capteur MODIS dans cette région assez urbanisée, où les parcelles agricoles sont de taille modérée, provient de sa faible résolution spatiales (250m). Cependant sa grande fréquence de passage et le fait que les produits utilisés soient déjà corrigés atmosphériquement lui confèrent une qualité indéniable pour l'observation phénologique.     Ce travail a posé une base d'étude de la phénologie de la région genevoise. Il serait intéressant de lui donner suite afin de déterminer des zones pertinentes pour lesquelles de relevés de terrain seraient effectué de manière régulière, et ainsi mettre en place un système de surveillance continu pour la région genevoise.    

                                                  * et SIG, Section sciences de la Terre, Faculté des sciences, Universités de GenèveUnité de télédétection     http://www.unige.ch/sciences/terre/geologie/w_groups/Geomatic/MainGeom.htm