Résumés
Résumé
Cette étude se propose d’analyser les performances de la classification dite spectrale et de la classification dite orientée objet pour la cartographie du tissu urbain des communes de Cocody et d’Attécoubé, dans l’agglomération d’Abidjan en Côte d’Ivoire, à partir des images satellitaires à Très haute résolution spatiale (THRS). Ces deux techniques de classification ont été successivement appliquées à trois sites tests, à savoir une zone bien bâtie (ZBB), une zone à habitats précaires (ZHP) et une zone non bâtie (ZNB). Les résultats des deux traitements sont comparés afin d’analyser les performances. Il ressort de ces traitements que la classification orientée objet (COO) est mieux adaptée que la classification spectrale (CS) pour la cartographie des sites bâtis, car elle améliore la précision cartographique de 4,58%. Au niveau des sites à habitats précaires, les deux types de classifications affichent les précisions globales presque similaires : 89,59% pour la classification spectrale et 90,32% pour l’approche orientée objet. Concernant les terrains non bâtis, la CS est la mieux indiquée avec une amélioration globale de 8,22% par rapport à l’approche COO. En somme, la COO semble plus adaptée pour l’extraction d’unités cartographiques des sites bien structurés. Au fur et à mesure que le niveau d’organisation du site décroit, les performances de la COO baissent au profit de la CS.
Mots-clés :
- urbanisation,
- classification spectrale,
- classification orientée objet,
- télédétection,
- Côte d’Ivoire
Abstract
This study aims to analyze the performance of spectral classifications and object oriented classification, for mapping of the urban area of Cocody and Attécoubé. To achieve our aim, a satellite image at very high spatial resolution (VHSR) was used. For this work, these two methods of classifications were successively applied to three test sites, namely a well-built area, an area with poor housing and an undeveloped area. The results of two treatments are compared to analyze performances. It appears from these treatments that object-oriented classification is better suited than the spectral approach for mapping sites built because it improves the mapping accuracy of 4,58%. At sites with poor housing, the two classifications show almost similar comprehensive details. Thus, the spectral classification provides an improvement of 0,73% compared to the object-oriented approach. On undeveloped land, the spectral classification is best shown with an overall improvement of 8.22% compared to the object-oriented approach. In short, the object-oriented classification seems appropriate for the extraction of units of well-structured sites. When the level of organization of the site decreases, the performance of the object oriented classification fall in favour of the spectral classification.
Keywords:
- urbanization,
- spectral classification,
- object-oriented classification,
- remote sensing,
- Côte d’Ivoire
Veuillez télécharger l’article en PDF pour le lire.
Télécharger
Parties annexes
Remerciements
Les auteurs remercient le Centre Universitaire de Recherche et d’Application en Télédétection (CURAT) de l’Université Félix Houphouët-Boigny (UFHB, Abidjan-Cocody) pour son appui technique et la collecte de données images.
Bibliographie
- Aka, K. S. R., H. N. Dibi, J. N. Koffi, et C. N. Bohoussou, 2022, Étude comparative de Sentinel-2 et Landsat-8 Oli à l’évaluation de l’occupation du sol du site Ramsar d’Azagny, Sud de la Côte d’Ivoire, Afrique Science, vol. 20, pp. 1-17.
- Alban, T., 2005, Application de l’approche orientée-objet à l’extraction de fragments forestiers à partir de scènes spot, Mémoire de DESS SIGMA, p. 29, [En ligne] URL : http://www.alban-thomas.azerttyu.net/file/BoisObjet.pdf
- Benyahia L., H. Dridi, 2017, L’analyse diachronique de la superficie urbaine par télédétection et SIG d’une grande ville Algérienne (Batna), revue Sciences & technologie D, vol. 0, n°45, 8 pp. 101-108.
- Benz, U. C., G. Hoffmann, I. Lingenfelder et M. Heynen, 2004, Multi-resolution, object-resolution fuzzy analysis of remote sensing data for GIS-ready information, ISPR journal of photogrammetry and remote sensing, n°58, pp. 239-258.
- Bonn, F., G. Ronchon, 1996, Précis de télédétection : principes et méthodes. Presse universitaire du Quebec/AUPELF, vol.1, 485 p.
- Boukachaba, N., 2017, Apport des observations satellitaires hyperspectrales infrarouge au-dessus des continents dans le modèle météorologique à l’échelle convective Arome, thèse de Doctorat, Université de Toulouse (France), 163 p.
- Caloz, R., A. Pointet, 2003, Analyse comparative de la classification contextuelle et du maximum de vraisemblance : Synthèse et cas d’étude, Télédétection, Contemporary Publishing International, Vol. 3, n° 2-3-4, pp. 311-322
- Caloz, R. et C. Colle, 2001, Précis de télédétection. Traitements numériques d’images de télédétection. Presse universitaire du Québec, Vol III, 386 p.
- Catanzano, T., 2001, Détection d’objets sur des images satellitaires à très haute résolution : application à des camps de réfugiés en guinée forestière, projet CIRAD, Ecole Supérieure en Sciences Informatiques (ESSI), 44 p.
- Chalifoux, S., M. Nastev, C. Lamontagne, R. Latifovic et R. Fernandez, 2006, Cartographie de l’occupation et de l’utilisation du sol par imagerie satellitaire Landsat en hydrologie, Comptemporary Publishing International, Télédétection, vol. 6, n°1, pp. 9-17
- CCT, 2005, Glossaire des termes de télédétection. Revue du Centre Canadien de Télédétection et de géodésie, [en ligne] URL : http://www.ccrs.nrcan.gc.ca.glossary/index, Consulté le 01 Juillet 2022.
- Corbane C., N. Baghdadi, S. Hosford, J. Somma et S. Chevrel, 2004, Application d’une méthode de classification orientée-objet pour la cartographie de l’occupation du sol, revue française de photogrammétries et de télédétection, n°175, pp. 1-17
- Crutzen, F., 2017, Approche multicapteur pour la cartographie par télédétection des ressources ligneuses en Wallonie : application à la commune de Paliseul, Master, Université de Liège, 68 p.
- Crombete, P., 2016, Contribution des Technologies satellitaires Pléiades à l’étude des trames verts urbaines : entre maintien des connectivités écologiques potentielles et densification des espaces urbaines. Thèse de Doctorat, Université de Toulouse le Mirail (France), 359 p.
- Diédhiou, I., C. Mering, O. Sy et T. Sané, 2020. Cartographier par télédétection l’occupation du sol et ses changements : application à l’analyse de la dynamique des paysages forestiers sénégambiens entre 1972 et 2016, EchoGéo, n°54, pp. 1-42
- Dolbec, J-F., A. N. Rousseau et R. Quilbé, 2005, Développement d'un processus de classification d'images satellitaires afin de détecter les changements d'occupation du sol sur le bassin versant de la rivière Chaudière pour la période 1970 à 2000 : Exemple de l'image Landsat-5 du 6 août 1987, Rapport pour le projet FACC A9446, Centre Eau, Terre et Environnement Institut National de la Recherche Scientifique (INRS-ETE), Québec (Canada), 85 p.
- Dongo, K., K. F. Kouame, B. Kone, J. Biemi, M. Tanner et G. Cissé, 2008, Analyse de la situation de l’environnement sanitaire des quartiers défavorisés dans le tissu urbain de Yopougon à Abidjan, Côte d’Ivoire. Vertigo, vol. n°3, Décembre. pp 1-11.
- Ebah, J., 2009, La gestion des eaux usées dans la ville d’Abidjan : le cas de la commune de Cocody. Mémoire de Maîtrise en environnement, Université de Cocody, 121 p.
- El Fakir, C., 2020, Imagerie hyperspectrale active basée sur un laser QCL largement accordable dans l’infrarouge moyen, thèse de Doctorat, Université de Rennes 1 (France), 159 p.
- Forget, M.-E., J.-C. Thouret, A. Kuentz et M. Fountugne, 2008, Héritages glaciaires, périglaciaires et évolution récente : le cas du Nevado Coropuna (Andes Centrales, sud du Pérou), Géo – Morphologie : relief, processus, environnement, volume 2, pp 113-132.
- Girard, M-C. et Girard C.M., 1999, Traitement des données de Télédétection, Edition Dunod, Paris, France, 529 p.
- Gressin, A., 2014, Mise à jour d’une Base de Données d’occupation du sol à grande échelle en milieu naturel à partir d’une Image satellite THRS, Thèse de Doctorat, Université René Descartes-Paris V, 227 p.
- Karimou-Barké, M., B. Tychon, I. Ousseni, A. Ozer et C. Bielders, 2018, Détection des cuvettes oasiennes du Centre-Est du Niger par classifications d’images-satellite SPOT5-THX, EJARS, vol 53, pp. 32-84
- Kamel S., 2005, Introduction générale à la télédétection, partie I : base physique et exemple d’application aux couverts végétaux, Université Paris Sud XI, 26 p.
- Karsenty, A., A. F. B. Antunes et J. S. Centeno, 2007, Classification orientée objet de la perméabilité des sols en zone urbaine à l’aide d’imagerie très haute résolution et de données laser scannées à Curitiba (Brésil). Anais XIII simposio Brasileiro de Sensoriamento Remoto, 21-26 Abril 2007, Florianopolis (Brasil), INPE, pp. 565-572.
- Kemsol-Nagorngar, A., 2018, Dynamique spatiale des cultures de décrue dans les zones lacustres Soudano-Sahéliennes de 1985 à 2015 : cas des Lacs Fitri et Iro au Tchad. Thèse de Doctorat, Université Félix Houphouët-Boigny d’Abidjan-Cocody, 166 p.
- Kouakou, G.-C D., 2020, Distribution spatiale et dynamique de la population de palmiers rôniers, Borassus aethiopum Mart., par approche de la télédétection et du Système d’Information Géographique (SIG) de la réserve de Lamto (Centre de la Côte d’Ivoire), Thèse de Doctorat, Université Nangui Abrogoua, Abidjan (Côte d’Ivoire), 253 p.
- Koukougnon, W. G., 2015, Stratégie d’accès à l’eau potable dans un quartier défavorisé : cas de Gobelet dans la commune de Cocody (Abidjan-Côte d’Ivoire), Revue Canadienne de Géographie Tropicale (RCGT), vol. 2, pp. 60-72
- Lassieur, S., 2006, Utilisation de la télédétection et des techniques SIG pour détecter et prévenir les activités de déforestation illégale. Mémoire de Master 2 en SIG et Gestion de l’espace, Université Jean Monnet, Saint-Etienne (France), 54 p.
- Lefebve, A., 2011, Contribution de la texture pour l’analyse d’images à très haute résolution spatiale. Application à la détection de changement en milieu périurbain. Thèse de Doctorat, Université Renne 2 Haute-Bretagne, 284 p.
- Lhomme, S., 2005, Identification du bâti à partir d’images satellitaires à très hautes résolutions spatiales. Thèse de Doctorat, Université de Sherbrooke, 279 p.
- Mandimbiharison, A. J. et L. R. Raharison, 2003, Utilisation des SIG et de la Télédétection pour la gestion de l’environnement urbain : cas de la ville d’Antananarivo, Madagascar, Comtemporary Publishing International, vol 2-3-4, pp 237-247
- N’dri, B. E., H.H. Niamkey, K. L. Niangoran, S. Bakayoko, G. Soro et Y.A. N’go, 2016, Dynamique de l’occupation des sols de la commune urbaine d’Attécoubé (Côte d’Ivoire), Larhyss journal, n°26, pp.129-147
- Onana V. P., J-P Rudant, J. Etouna J. et S. Wade, 2005, Dynamique urbaine à l’aide d’images RSO de ERS et HRV de Spot, et son impact dans les facteurs d’aggravation des risques d’inondation en milieu urbain : cas de la ville de Douala (Cameroun), Comtemporary Publishing International, vol 1-2-3, pp 19-32.
- OSFACO, 2019. Conférence Internationale sur l’Observatoire Spatiale des Forêts Tropicales, Afrique. Des images satellitaires pour la gestion durable s du territoire en Afrique, [en ligne] URL : https://www.ignfi.fr/portfolio-item/observation-spatiale-des-forets-dafrique-centrale-et-de-louest-osfaco/, Consulté le 01Juillet 2022.
- Pisson-Govart, M., 2015, Vers une méthode opérationnelle de cartographie de l’occupation du sol et des cultures de la Réunion par analyse orientée objet d’image à très haute résolution spatiale et fouille de données, MIGT, Cirad, 61 p.
- Pony, O., X. Descombes et J. Zerubia, 2000, Classification d’Image satellitaire hyperspectrales en zone rurale et périurbaine, rapport de recherche, INRIA, pp.1-69
- Puissant, A., 2003, Information géographique et Images à très haute résolution : utilité et application en milieu urbain. Thèse de Doctorat, Université Louis Pasteur, Strasbourg, 445 p.
- Puissant, A., D. Sheeren, C. Weber, C. Wemmert et P. Gancarski, 2006, Amélioration des connaissances sur l’environnement urbain : intérêt de l’intégration de règles dans les procédures de classification, Interactions Nature-Société. Pp. 1-5.
- Puissant, A. et C. Weber, 2004, Démarche orientée « Objets-Attributs » et classification d’images THRS, revue français de photogrammétrie et de télédétection, n° 173, 12 p.
- Rakotoniaina S. et C. Collet, 2009. Amélioration de la qualité de la classification d’une image multispectrale à l’aide d’un classifieur contextuel. Revue de télédétection, vol 9, nº 3-4, pp.1-12
- RGPH, 2021, Recensement Général de la Population et de l’Habitat de Côte d’Ivoire, Résultats globaux, [en ligne] URL : https://www.plan.gouv.ci/assets/fichier/RGPH2021-RESULTATS-GLOBAUX-VF.pdf, pp. 1-37 (consulté le 26 Août 2022)
- Revillion, C., 2012, Système d’information environnementale sur les caraïbes : du satellite aux décideurs ; Méthodologie pour la classification orientée-objet de l’occupation du sol des petites Antilles. Rapports d’activités, IRD, 11 P.
- Robin, M., 2009, Initiation à la télédétection et aux SIG : l’imagerie satellitaire, [en ligne] URL : http://www.geographiedijon.fr/IMG/pdf/Imagerie_Sat.pdf, consulté le 10 Octobre 2009.
- Reynaud, M., J.-P. Malet et A. Déprez, 2020, Approche orientée objet pour la détection automatique des glissements de terrain en zone de montagne : application à Haïti, Ecole et Observatoire des Sciences de la Terre (Université de Strasbourg), 10 p.
- Sangne, Y. C., S. S. Y. Barima, I. Bamba et A. C.-T. N’Doumé, 2015, Dynamique forestière post-conflits armés de la Forêt classée du Haut-Sassandra (Côte d’Ivoire), », VertigO - la revue électronique en sciences de l’environnement, Volume 15 numéro 3, pp. 2-18, [en ligne] URL : https://journals.openedition.org/vertigo/16784 ; DOI : https://doi.org/10.4000/vertigo.16784, visité le 01 Juillet 2022.
- Sellin, V., S. Magnanon, F. Gourmelon, F. Debaine et J. Nabucet, 2016, Etude expérimentale en cartographie de la végétation par télédétection, European Journal of Geography, https://doi.org/10.4000/cybergeo.27067, https://journals.openedition.org/cybergeo/27067, visité le 08 Juillet 2022.
- Sidi Youssef, M. M., C. Mallet, N. Chehata, A. Le Bris et A. Gressin, 2014, Détection de bâtiments à partir d’une image satellitaire par combinaison d’approche ascendante et descendante, reconnaissance de forme et intelligence artificielle (RIFIA), France, hal – 00989026.
- Skupinski G., D. B. Tran et C. Weber, 2009, Les images satellites Spot multi-dates et la métrique spatiale dans l’étude du changement urbain et suburbain : Le cas de la basse vallée de la Bruche (Bas-Rhin, France). In “Cybergeo : European Journal of Geography”, 95 p.
- Sparfel, L., F. Gourmelon et I. Le Berre, 2008, Approche orientée objet de l’occupation des sols en zone côtière. Revue Télédétection, vol. 8, nº 4, p p.237-256
- Thi-Thanh-Hien, P. et H. Dong-Chen, 2013, Classification orientée objet d’une image QuickBird de la ville de Hanoi (Viêtnam) : étude empirique des paramètres de segmentation, Télédétection, Editions des Archives Contemporaines / Editions scientifiques GB / Gordon and Breach Scientific Publishers, vol. 11, nº 2, pp. 287-305
- Villes, A., E. Candigliota et F. Immordino, 2018, Apport possible des techniques géospatiales à l’analyse urbaine et territoriale en Italie à travers l’étude de cas de la ville métropolitaine de Bologne ; Cologne CFPT, n° 217-218, pp. 1-13
- Vitter, M. (2018). Cartographier l’occupation du sol à grande échelle : optimisation de la photo-interprétation par segmentation d’image, Thèse de Doctorat, Université de Lyon, 313 p.
- Weber, C., 2019, Des débuts de la haute résolution spatiale à la résolution numérique, Bulletin de la Société Géographique de Liège – BSGLg, n°72, hal-02915070, pp.37-46
- Yao, K. P., 2010, Développement urbain et prolifération des quartiers précaires à Abidjan : le cas du quartier Banco 1 (Commune d’Attécoubé), mémoire IT, INP-HB, Yamoussoukro (Côte d’Ivoire), [en ligne] URL : https://www.memoireonline.com/10/12/6183/m_Developpement-urbain-et-proliferation-des-quartiers-Abidjan-le-cas-du-quartier-Banc17.html, consulté le 26 Août 2022
- Ysance, 2020, Algorithme n°5, Comprendre la méthode des K-plus proches voisins, site de Data Science, [en ligne] URL : https://www.ysance.com/data-services/fr/home/, consulté le 10 Octobre 2009