Télédétection et ressources en eau/Remote sensing and water resources
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Classification numérique
Pour chaque pixel de l'image, le passage des trois variables primaires (sol, végétation, occupation
du sol) à la composition en types de surfaces élémentaires se fait par utilisation d'une liaison
statistique établie à partir des observations de terrain. Cette procédure conduit à caractériser le
fonctionnement hydrologique de chaque pixel indépendamment des pixels qui l'entourent.
Cartographie des unités d’états de surface
Cette procédure diffère de la précédente dans la mesure où l'opérateur définit des unités
cartographiques spatialement homogènes au niveau de la restitution cartographique. L'opération
peut être réalisée manuellement et, dans ce cas, ressemble à une photo-interprétation. Elle peut
être réalisée avec un logiciel de traitement numérique des images en associant des classes
radiométriques aux caractéristiques voisines, comme c’est le cas pour la carte des états de surface
de la région d’Oursi de la figure 9. Elle peut aussi être réalisée en associant les trois plans
"végétation", "sols" et "cultures" dans un système d'information géographique (figure 10). Des
opérations de dégradation de l'information permettent d'éliminer les pixels isolés, ou les petits
groupes de pixels, et de rassembler dans une même classe les unités dont les caractéristiques
d’état de surface sont identiques.
Les corrélations définies entre critères primaires et critères secondaires conduisent, à l'issue
de cette étape, à associer une composition en surfaces types élémentaires à tout pixel ou à toute
unité cartographique. La cartographie des états de surface peut alors être considérée comme
terminée. Cependant, l'hypothèse forte selon laquelle les caractères secondaires sont corrélés aux
caractères primaires doit être validée.
Validations
On peut effectuer deux types de validation :
• une validation géographique sur les parcelles d'entraînement, en vérifiant si chaque pixel des
parcelles d'entraînement (lignes et sections) se trouve ou non dans la bonne classe,
• une validation statistique sur les parcelles d'entraînement en comparant les histogrammes des
parcelles d'entraînement aux histogrammes des classes.
Le tableau 3 présente la matrice de confusion des classes de sols sur le bassin versant de
Manga au Burkina Faso. Cette matrice montre une excellente identification des unités 1, 2, 3, 4 et
8, une assez bonne identification des unités 6, 7 et 10 mais une définition difficile pour les unités
9 et 11 et très difficile pour l'unité 5 qui se confond avec les unités 7 et 8.
Une bonne validation géographique entraîne généralement une bonne validation statistique,
l'inverse n'étant pas vrai. Lorsque l'échantillon des observations au sol est suffisant, on valide
également la classification, ou la cartographie, sur des parcelles de contrôle non utilisées comme
parcelles d'entraînement. L'utilisation des parcelles de contrôle permet de juger des possibilités
d'extension de la cartographie.
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Classification numérique
Pour chaque pixel de l'image, le passage des trois variables primaires (sol, végétation, occupation
du sol) à la composition en types de surfaces élémentaires se fait par utilisation d'une liaison
statistique établie à partir des observations de terrain. Cette procédure conduit à caractériser le
fonctionnement hydrologique de chaque pixel indépendamment des pixels qui l'entourent.
Cartographie des unités d’états de surface
Cette procédure diffère de la précédente dans la mesure où l'opérateur définit des unités
cartographiques spatialement homogènes au niveau de la restitution cartographique. L'opération
peut être réalisée manuellement et, dans ce cas, ressemble à une photo-interprétation. Elle peut
être réalisée avec un logiciel de traitement numérique des images en associant des classes
radiométriques aux caractéristiques voisines, comme c’est le cas pour la carte des états de surface
de la région d’Oursi de la figure 9. Elle peut aussi être réalisée en associant les trois plans
"végétation", "sols" et "cultures" dans un système d'information géographique (figure 10). Des
opérations de dégradation de l'information permettent d'éliminer les pixels isolés, ou les petits
groupes de pixels, et de rassembler dans une même classe les unités dont les caractéristiques
d’état de surface sont identiques.
Les corrélations définies entre critères primaires et critères secondaires conduisent, à l'issue
de cette étape, à associer une composition en surfaces types élémentaires à tout pixel ou à toute
unité cartographique. La cartographie des états de surface peut alors être considérée comme
terminée. Cependant, l'hypothèse forte selon laquelle les caractères secondaires sont corrélés aux
caractères primaires doit être validée.
Validations
On peut effectuer deux types de validation :
• une validation géographique sur les parcelles d'entraînement, en vérifiant si chaque pixel des
parcelles d'entraînement (lignes et sections) se trouve ou non dans la bonne classe,
• une validation statistique sur les parcelles d'entraînement en comparant les histogrammes des
parcelles d'entraînement aux histogrammes des classes.
Le tableau 3 présente la matrice de confusion des classes de sols sur le bassin versant de
Manga au Burkina Faso. Cette matrice montre une excellente identification des unités 1, 2, 3, 4 et
8, une assez bonne identification des unités 6, 7 et 10 mais une définition difficile pour les unités
9 et 11 et très difficile pour l'unité 5 qui se confond avec les unités 7 et 8.
Une bonne validation géographique entraîne généralement une bonne validation statistique,
l'inverse n'étant pas vrai. Lorsque l'échantillon des observations au sol est suffisant, on valide
également la classification, ou la cartographie, sur des parcelles de contrôle non utilisées comme
parcelles d'entraînement. L'utilisation des parcelles de contrôle permet de juger des possibilités
d'extension de la cartographie.