Complémentarité des images optiques SENTINEL-2 avec les images radar SENTINEL-1 et ALOS-PALSAR-2 pour la cartographie de la couverture végétale : application à une aire protégée et ses environs au Nord-Ouest du Maroc via trois algorithmes d’apprentissage automatique.

Dans cet article, nous évaluons les performances de classification de trois algorithmes non paramétriques (kNN, RF et SVM) en utilisant les données multi-temporelles de trois satellites (Sentinel-1, Alos-Palsar-2 et Sentinel-2) et de leurs combinaisons. La zone d'étude choisie se caractérise pa...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Siham ACHARKI, Pierre Louis FRISON, Mina AMHARREF, Hanna KHOJ, Samed BERNOUSSI
Format: Article
Language:English
Published: Société Française de Photogrammétrie et de Télédétection 2021-11-01
Series:Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection
Subjects:
Online Access:https://rfpt.sfpt.fr/index.php/RFPT/article/view/599
_version_ 1818894659306389504
author Siham ACHARKI
Pierre Louis FRISON
Mina AMHARREF
Hanna KHOJ
Samed BERNOUSSI
author_facet Siham ACHARKI
Pierre Louis FRISON
Mina AMHARREF
Hanna KHOJ
Samed BERNOUSSI
author_sort Siham ACHARKI
collection DOAJ
description Dans cet article, nous évaluons les performances de classification de trois algorithmes non paramétriques (kNN, RF et SVM) en utilisant les données multi-temporelles de trois satellites (Sentinel-1, Alos-Palsar-2 et Sentinel-2) et de leurs combinaisons. La zone d'étude choisie se caractérise par un climat méditerranéen subhumide et une topographie très accidentée qui rend la classification d’occupation du sol particulièrement difficile. En outre, elle contient une aire protégée nommée Jbel Moussa et présente une diversité biologique exceptionnelle. Afin de suivre le couvert végétal de cette dernière, nous avons acquis et prétraités les images satellitaires optiques et radar pour la période du 1er janvier au 31 décembre 2017. Ensuite, nous avons combiné les trois satellites, soit douze scénarios produits. Des cartes de classifications illustrent notre approche. Un total de trente-six classifications a été obtenu, en se basant sur sept classes : eau, bâtiment et infrastructures, sol nu, végétation peu dense, prairies, forêt peu dense et forêt dense. Les résultats ont montré que pour tous les scénarios, la précision globale la plus élevée a été produite par RF (53,03%-93,06%), suivie de kNN (49,16%-89,63%), tandis que SVM (47,86%-86,08%) a produit la précision de classification la plus faible. L'étude a également montré une similitude entre les performances de la combinaison des trois satellites et celles de Sentinel-2 seul.  Les estimations de la superficie pour les différentes classes vont de 0,85 km2 (0,11% de la zone d'étude) à 326,84 km2 (41,31% de la zone d'étude)
first_indexed 2024-12-19T18:32:00Z
format Article
id doaj.art-6327bf3975cf4f31a46e88d4d6804ee1
institution Directory Open Access Journal
issn 1768-9791
2426-3974
language English
last_indexed 2024-12-19T18:32:00Z
publishDate 2021-11-01
publisher Société Française de Photogrammétrie et de Télédétection
record_format Article
series Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection
spelling doaj.art-6327bf3975cf4f31a46e88d4d6804ee12022-12-21T20:10:41ZengSociété Française de Photogrammétrie et de TélédétectionRevue Française de Photogrammétrie et de Télédétection1768-97912426-39742021-11-0122310.52638/rfpt.2021.599Complémentarité des images optiques SENTINEL-2 avec les images radar SENTINEL-1 et ALOS-PALSAR-2 pour la cartographie de la couverture végétale : application à une aire protégée et ses environs au Nord-Ouest du Maroc via trois algorithmes d’apprentissage automatique.Siham ACHARKI0Pierre Louis FRISON1Mina AMHARREFHanna KHOJSamed BERNOUSSIFST, Tanger-MarocLastig UGE-IGNDans cet article, nous évaluons les performances de classification de trois algorithmes non paramétriques (kNN, RF et SVM) en utilisant les données multi-temporelles de trois satellites (Sentinel-1, Alos-Palsar-2 et Sentinel-2) et de leurs combinaisons. La zone d'étude choisie se caractérise par un climat méditerranéen subhumide et une topographie très accidentée qui rend la classification d’occupation du sol particulièrement difficile. En outre, elle contient une aire protégée nommée Jbel Moussa et présente une diversité biologique exceptionnelle. Afin de suivre le couvert végétal de cette dernière, nous avons acquis et prétraités les images satellitaires optiques et radar pour la période du 1er janvier au 31 décembre 2017. Ensuite, nous avons combiné les trois satellites, soit douze scénarios produits. Des cartes de classifications illustrent notre approche. Un total de trente-six classifications a été obtenu, en se basant sur sept classes : eau, bâtiment et infrastructures, sol nu, végétation peu dense, prairies, forêt peu dense et forêt dense. Les résultats ont montré que pour tous les scénarios, la précision globale la plus élevée a été produite par RF (53,03%-93,06%), suivie de kNN (49,16%-89,63%), tandis que SVM (47,86%-86,08%) a produit la précision de classification la plus faible. L'étude a également montré une similitude entre les performances de la combinaison des trois satellites et celles de Sentinel-2 seul.  Les estimations de la superficie pour les différentes classes vont de 0,85 km2 (0,11% de la zone d'étude) à 326,84 km2 (41,31% de la zone d'étude)https://rfpt.sfpt.fr/index.php/RFPT/article/view/599Sentinel-1, Sentinel-2, Alos-Palsar-2, RF, SVM, kNN, Aire protégée
spellingShingle Siham ACHARKI
Pierre Louis FRISON
Mina AMHARREF
Hanna KHOJ
Samed BERNOUSSI
Complémentarité des images optiques SENTINEL-2 avec les images radar SENTINEL-1 et ALOS-PALSAR-2 pour la cartographie de la couverture végétale : application à une aire protégée et ses environs au Nord-Ouest du Maroc via trois algorithmes d’apprentissage automatique.
Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection
Sentinel-1, Sentinel-2, Alos-Palsar-2, RF, SVM, kNN, Aire protégée
title Complémentarité des images optiques SENTINEL-2 avec les images radar SENTINEL-1 et ALOS-PALSAR-2 pour la cartographie de la couverture végétale : application à une aire protégée et ses environs au Nord-Ouest du Maroc via trois algorithmes d’apprentissage automatique.
title_full Complémentarité des images optiques SENTINEL-2 avec les images radar SENTINEL-1 et ALOS-PALSAR-2 pour la cartographie de la couverture végétale : application à une aire protégée et ses environs au Nord-Ouest du Maroc via trois algorithmes d’apprentissage automatique.
title_fullStr Complémentarité des images optiques SENTINEL-2 avec les images radar SENTINEL-1 et ALOS-PALSAR-2 pour la cartographie de la couverture végétale : application à une aire protégée et ses environs au Nord-Ouest du Maroc via trois algorithmes d’apprentissage automatique.
title_full_unstemmed Complémentarité des images optiques SENTINEL-2 avec les images radar SENTINEL-1 et ALOS-PALSAR-2 pour la cartographie de la couverture végétale : application à une aire protégée et ses environs au Nord-Ouest du Maroc via trois algorithmes d’apprentissage automatique.
title_short Complémentarité des images optiques SENTINEL-2 avec les images radar SENTINEL-1 et ALOS-PALSAR-2 pour la cartographie de la couverture végétale : application à une aire protégée et ses environs au Nord-Ouest du Maroc via trois algorithmes d’apprentissage automatique.
title_sort complementarite des images optiques sentinel 2 avec les images radar sentinel 1 et alos palsar 2 pour la cartographie de la couverture vegetale application a une aire protegee et ses environs au nord ouest du maroc via trois algorithmes d apprentissage automatique
topic Sentinel-1, Sentinel-2, Alos-Palsar-2, RF, SVM, kNN, Aire protégée
url https://rfpt.sfpt.fr/index.php/RFPT/article/view/599
work_keys_str_mv AT sihamacharki complementaritedesimagesoptiquessentinel2aveclesimagesradarsentinel1etalospalsar2pourlacartographiedelacouverturevegetaleapplicationauneaireprotegeeetsesenvironsaunordouestdumarocviatroisalgorithmesdapprentissageautomatique
AT pierrelouisfrison complementaritedesimagesoptiquessentinel2aveclesimagesradarsentinel1etalospalsar2pourlacartographiedelacouverturevegetaleapplicationauneaireprotegeeetsesenvironsaunordouestdumarocviatroisalgorithmesdapprentissageautomatique
AT minaamharref complementaritedesimagesoptiquessentinel2aveclesimagesradarsentinel1etalospalsar2pourlacartographiedelacouverturevegetaleapplicationauneaireprotegeeetsesenvironsaunordouestdumarocviatroisalgorithmesdapprentissageautomatique
AT hannakhoj complementaritedesimagesoptiquessentinel2aveclesimagesradarsentinel1etalospalsar2pourlacartographiedelacouverturevegetaleapplicationauneaireprotegeeetsesenvironsaunordouestdumarocviatroisalgorithmesdapprentissageautomatique
AT samedbernoussi complementaritedesimagesoptiquessentinel2aveclesimagesradarsentinel1etalospalsar2pourlacartographiedelacouverturevegetaleapplicationauneaireprotegeeetsesenvironsaunordouestdumarocviatroisalgorithmesdapprentissageautomatique