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Integration of optical and Synthetic Aperture Radar (SAR) imagery for delivering operational annual crop inventories

McNairn, H., Champagne, C., Shang, J., Holmstrom, D.A., et Reichert, G. (2009). « Integration of optical and Synthetic Aperture Radar (SAR) imagery for delivering operational annual crop inventories. », ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 64(5), p. 434-449. doi : 10.1016/j.isprsjprs.2008.07.006  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

L’agriculture occupe une place critique dans l’économie canadienne et, à ce titre, la durabilité de ce secteur est d’une importance capitale. Les programmes de ciblage et de surveillance conçus pour promouvoir la durabilité économique et environnementale constituent des éléments clés de la politique agricole du Canada. Pour parvenir à bien mesurer l’incidence des programmes sur la prise de décisions quant à l’occupation des sols, et pour jauger les avantages environnementaux et économiques de ces investissements, il faut mettre en place une structure de données géographiques comprenant notamment des informations à jour sur les pratiques culturales. Pour ce faire, nous avons réalisé un projet de recherche pluriannuel sur divers sites afin de mettre au point une méthode fiable permettant d’inventorier les cultures à l’échelle nationale. Cependant, avant d’être mise en œuvre, cette méthode doit produire de façon régulière et fiable des inventaires précis des cultures. Pour satisfaire cette exigence opérationnelle, et pour atténuer les risques associés au recours à une source unique de données, la méthode proposée tire profit d’images optiques et d’images SAR (radar à synthèse d’ouverture). Les résultats obtenus démontrent clairement que les données satellitaires multitemporelles permettent de classifier avec succès divers systèmes de culture au Canada. De façon générale, nous avons obtenu un taux de précision d’au moins 85 % avec cette technique, et nous sommes également parvenus à classifier les principales cultures à ce niveau de précision. Bien que les données optiques multitemporelles constituent la solution de choix pour la classification des cultures, des résultats acceptables ont été obtenus au moyen d’un ensemble de données optiques SAR (constitué de deux images ASAR d’Envisat et d’une image optique). Cette approche permettra notamment d’atténuer les risques associés au processus de mise en œuvre opérationnelle de la technique de classification. Pour ce qui est de la polarisation double, il serait souhaitable d’acquérir les données en mode VV-VH. Non seulement ces résultats prometteurs de classification ont ils été obtenus année après année, ils ont aussi été atteints avec régularité dans divers sites agricoles canadiens, ces derniers présentant tous des cultures différentes.

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