Anne JACQUIN - Les thÃ¨ses en ligne de l'INP - Institut national ...

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SUIVI DES SURFACES BRULEESTableau 2-2. Descriptif des produits MODIS utilisés.Produit MOD09Q1 v5Résolution spatialeBandes spectralesRésolution temporelleBande qualitéProjectionSourceAdresse téléchargementProduit MCD45A1 v5Résolution spatialeRésolution temporelleInformation fournieBande qualitéProjectionSourceAdresse téléchargementProduit de Réflectance de Surface250 m1-28 joursCodée sur 16 bits avec 7 paramètres (description disponible dans Vermote etKotchenova 2008)SinusoïdaleSynthèses élaborées à partir des images journalières de réflectance de surface(MOD09GQK) corrigées des perturbations atmosphériques (Vermote E.F. et al.2002)Earth Observation System (EOS) Data Gateway(http://lpdaac.usgs.gov)Produit Surface Brûlée500 mMensuelleLocalisation et date approximative de passage du feu4 niveaux de confianceSinusoïdaleSynthèses élaborées à partir des images journalières de réflectance de surface(MOD09GQK) corrigées des perturbations atmosphériques (Vermote E.F. et al.2002)MODIS Active Fire and Burned Area Products(http://modis-fire.umd.edu)DYNAMIQUE DE VEGETATIONProduit MOD13Q1 v5Résolution spatialeBandes spectralesIndices de VégétationBande qualitéRésolution temporelleProjectionSourceAdresse téléchargementProduit Indices de Végétation250 m1-2-3-7NDVI et EVI1 par indice de végétation – codée sur 16 bits avec 11 paramètres - descriptiondisponible dans (Huete A.R. et al. 1999)16 joursSinusoïdaleSynthèses élaborées à partir des images journalières de réflectance de surface(MOD09GQK) corrigées des perturbations atmosphériques (Vermote E.F. et al.2002)Earth Observation System (EOS) Data Gateway(http://lpdaac.usgs.gov)Produits MODIS utilisés pour le suivi des surfaces brûléesLe produit MOD09Q1 correspond à des synthèses produites à partir des données journalières deRéflectance de Surface corrigées des effets atmosphériques (MOD09GQK) acquises sur une périodede 8 jours. Chaque pixel de 250 m contient la valeur de Réflectance de Surface correspondante à ladate à laquelle la valeur minimale dans la bande bleue (Bande 3) est observée sur la période de 8 jours(Vermote E.F. and Kotchenova S. 2008).Le produit MCD45A1 correspond à des synthèses produites à partir des données journalières deRéflectance de Surface corrigées des effets atmosphériques (MOD09GQK) acquises sur une périodede 1 mois. Chaque pixel de 500 m contient une information sur la présence ou non de surface brûlée etla date approximative du passage du feu pendant le mois analysé (Justice C.O. et al. 2006). Laméthode utilisée est une approche de détection des changements appliquée indépendamment surchaque pixel sur une période définie. Les valeurs de Réflectances de Surface dans les bandes 2, 5 et 7observées sur une période de 16 jours sont utilisées pour prédire la réflectance le jour postérieur à cettepériode. Une mesure statistique (Z-score) est utilisée pour déterminer si la différence entre les valeurs46
de réflectances observées et prédites traduit un changement significatif, c’est-à-dire le passage d’unfeu. Il s’agit d’une procédure itérative avec un pas de temps journalier (Roy D.P. et al. 2005).Produit MODIS utilisé pour la caractérisation des dynamiques de végétationLe produit MOD13Q1 correspond à des synthèses produites à partir des données journalières deRéflectance de Surface corrigées des effets atmosphériques (MOD09GQK) acquises sur une périodede 16 jours. Chaque pixel de 250 m contient les valeurs de Réflectance de Surface dans les bandes 1,2, 3 et 7 et les valeurs pour les deux indices de végétation NDVI et EVI.Quatre méthodes de fabrication des synthèses, appliquées de pixel à pixel, sont utilisées en fonction dela présence de nuages, indiquée dans la bande qualité, sur les images pendant la période de 16 jours(Huete A.R. et al. 1999).• S’il y a au moins 5 jours sans nuages, la valeur de Réflectances de Surface du pixel dans lasynthèse est calculée selon le principe du modèle BRDF de Walthall (Walthall G.L. et al.1985). Il s’agit d’obtenir à partir des valeurs de Réflectances de Surface pour des jours sansnuage les valeurs modélisées au NADIR pour la période étudiée à partir desquelles les indicesde végétation sont calculés.• S’il y a moins de 5 jours sans nuage, la méthode CV-MVC (Constraint View – MaximumValue Composite) est appliquée. Elle consiste à sélectionner les valeurs de Réflectances deSurface pour lesquelles ont été observées les deux plus petites valeurs d’angle zénithal sur lapériode de 16 jours et à calculer les valeurs de NDVI à ces deux dates. La valeur de NDVIconservée correspond à la plus élevée des deux.• S’il y a un seul jour sans nuage, les valeurs de Réflectance de Surface pour la période de 16jours correspondent à celles observées le jour sans nuage.• S’il n’y a aucun jour sans nuage, la méthode MVC (Maximum Value Composite) estappliquée. Elle consiste à calculer pour tous les jours les valeurs de NDVI et à conserver lavaleur de NDVI la plus élevée sur la période de 16 jours.La disponibilité des images depuis février 2000 pour les trois produits MODIS permet de définir unepériode d’analyse assez longue (2000-2009). Au total, 785 images MODIS ont été téléchargées : 462synthèses hebdomadaires de Réflectance de Surface (MOD09Q1), 231 synthèses à 16 jours d’Indicesde Végétation (MOD13Q1) et 92 synthèses mensuelles de Surfaces Brûlées (MCD45A1). Une chaînede prétraitements des images a été mise en place au préalable de leur utilisation :• Changement de formation de fichier : transformation du format initial HDF (HierarchicalData Format) au format ENVI avec un recodage des informations sur 8 bits. Les valeursinitiales sont ré-étalées entre 0 et 255. Cela permet de diminuer significativement le volume dedonnées à manipuler. Cependant, cette transposition implique une perte de précision de ladonnée.• Découpage de l’image initiale (granule de 1200 km * 1200 km) sur une zone centrée sur le sited’étude.• Changement de projection : transformation de la projection originale sinusoïdale en projectionMadagascar Laborde pour que les images MODIS soient superposables aux autres donnéescartographiques.47
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Bibliographie132
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BIBLIOGRAPHIEAncey V. (1996). Traje
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Dougherty M., Dymond R.L., Goetz S.
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Jönsson P., & Eklundh L. (2002). S
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Schule W. (1990). Landscapes and cl
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