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Méthode et Résultats
VISION SUR CARTE, VISION SUR LE TERRAIN

Deux types principaux de contrôles sont réalisés.
D’une part, on vérifie si les superficies déclarées par l’agriculteur correspondent réellement aux superficies cultivées sur le terrain. Cette vérification se fait par calcul au départ des parcelles dessinées sur les photographies aériennes. Le SIGEC délivre la superficie des parcelles et constate les conflits entre parcelles.

D’autre part, on vérifie si la culture déclarée correspond bien à celle pratiquée par l’exploitant. Les images satellitaires donneront l'occupation du sol par classification automatique. Dans l'éventualité d’un doute suite à l'analyse des données satellitaires, une visite rapide est organisée sur le terrain afin de confirmer la culture déclarée. Ces informations sont finalement mises à la disposition des contrôleurs de terrain. La figure ci-contre présente schématiquement cette méthodologie.

 

Un calendrier serré

Le calendrier des contrôles s’établit comme suit:

1. Dès réception des images, vérification de leur qualité et corrections géométriques (ou orthorectification). Idéalement, il faut pouvoir disposer d’un minimum de 3 images par site de contrôle, espacées dans le temps d’au moins 15 jours : une au printemps et deux en été. Une image supplémentaire en automne peut servir pour le diagnostic des cultures d’hiver, mais il peut y avoir confusion avec les cultures de l’année précédente non encore récoltées. Les meilleures images sont celles des satellites à haute résolution dans le visible ou le proche infrarouge (SPOT, IRS-1C, Landsat).


2. Dès le retour des dossiers de demande de subventions (avril), démarrage de l’encodage parcellaire sur photographies aériennes à 1 mètre de résolution (images SIGEC). Cette numérisation est réalisée dans les centres provinciaux du Ministère. Elle permet de mettre directement en évidence les problèmes de superficie (non-concordance avec la superficie déclarée) ou de conflits entre parcelles (même parcelle déclarée par plusieurs agriculteurs).


3. Dès la fin de l’encodage (juin - juillet), réalisation de la classification automatique des images satellitaires avec émission d’un diagnostic pour chaque parcelle. Les étapes 1 et 3 sont réalisées par les spécialistes de télédétection du Ministère de l’Agriculture.


4. La photo-interprétation: A partir d'une base de données images, le personnel des bureaux provinciaux du Ministère belge de l’Agriculture peut consulter différents éléments graphiques (e.a. des images de satellites prises à des dates différentes) sur écran d’ordinateur et ainsi sélectionner et préparer au mieux les visites de terrain.


5. Visites rapides de terrain (à partir d’août jusqu’au début de l’automne) des parcelles classifiées comme «incertaines». Les contrôleurs disposent de cartes au 1/20.000 et d'orthophotoplans à l'échelle 1/15.000 reprenant les parcelles à visiter. En complément des plans, une liste reprend le numéro des parcelles à visiter ainsi que la culture déclarée. Au retour, le contrôleur encodera les spéculations trouvées sur le terrain.

Le calendrier est très serré et ne peut souffrir d’aucun retard. Remettre le diagnostic dans les mains des fonctionnaires-contrôleurs tard dans l’année peut conduire à des vérifications de terrain alors que la récolte (et peut-être le labour) vient d’avoir lieu.

 

Correction géométrique
Les images satellitaires sont fournies avec des niveaux de prétraitement relativement réduits (niveau 1B pour SPOT, niveau 5 pour Landsat). Elles ont subi principalement des corrections radiométriques.

Les images doivent donc faire l’objet d’une correction géométrique afin de rendre superposables les parcelles agricoles digitalisées sur les photographies aériennes.


Image satellite Landsat du 1/4/99 + mosaïque SIGEC avec GCP.
Pour réaliser ce traitement, on prélève un certain nombre de GCP (‘Ground Control Point’ ou point de contrôle au sol). Il s’agit de repérer des points équivalents (par exemple un échangeur autoroutier) au sein de deux images affichées simultanément à l’écran de l’ordinateur (dont l’une est corrigée et l’autre est à corriger). Le programme utilisé permet dès lors d’attribuer les coordonnées lues sur l’image corrigée dans un référentiel donné au point repéré sur l’autre image.

Le nombre de points nécessaires varie en fonction de la taille de l’image brute, du relief et de la précision finale souhaitée. Une fois ces points collectés, on peut lancer une fonction qui effectue le retraitement de l’image. Le résultat final permet une bonne superposition entre l’image et les parcelles agricoles.

 

Classification automatique

La procédure de classification se base sur un logiciel spécialement développé pour ce faire. L’algorithme devait être adapté au parcellaire et aux spécificités belges. Le principe de classification est le suivant: les signatures spectrales des cultures sont définies sur la base des images satellitaires et des données déclarées pour la parcelle. Chaque parcelle est ensuite classée à l'aide de l'algorithme du maximum de vraisemblance. La classification peut être orientée en tenant compte du précédent cultural de la parcelle (Raster Anterior Classes). L'algorithme fournit en finale les probabilités d'appartenance de la parcelle aux différentes classes de cultures.


Image classifiée produite au Ministère 10m/pixel.

Cette méthode est originale, car elle ne nécessite aucun à priori. L’échantillon est fourni par la déclaration même. Cet échantillon est dès lors très important (près de 30.000 parcelles chaque année). La méthode est rapide, car elle ne nécessite aucune enquête de terrain préalable et l’ensemble du processus de classification est automatisé.

Toutefois de nombreux éléments fortuits peuvent influencer le signal satellite (zone d’ombre ou parcelles trop petites par exemple). On ne peut donc pas se fier aveuglément au programme de classification et des contrôles à posteriori des parcelles rejetées s’imposent donc. Ils peuvent être réalisés de deux manières, soit par photo-interprétation à l’écran, soit par visites rapides sur le terrain.

 

Photo-interprétation
Un projet pilote a permis d’introduire une étape de photo-interprétation à l’écran qui s’intercale entre l’étape de la classification automatique et l’étape d’une visite rapide sur le terrain.

Ce projet consistait à développer une nouvelle base de données images et à prévoir les fonctions permettant d’exploiter ces informations. Grâce à ce projet, la totalité des images utilisées au Ministère belge de l’Agriculture est maintenant organisée dans une base de données centrale accessible au personnel des bureaux provinciaux. Ce serveur permet de stocker les images de tous types (images satellites, photographies aériennes mosaïquées, cartes topographiques numérisées, …).

Parallèlement au développement de ce serveur d’images, le projet a permis de concevoir une nouvelle application graphique spécialisée dans le contrôle visuel des parcelles douteuses.

Le programme permet l’affichage simultané de plusieurs images prises par satellite à des dates différentes. L’opérateur peut se forger sa propre opinion en comparant la parcelle douteuse avec des parcelles considérées comme «saines».

Lorsque la photo-interprétation ne permet pas de trancher, on organise alors une visite rapide sur le terrain pour les parcelles restantes. Ces visites se font sans la présence de l’agriculteur et permettent de contrôler rapidement la spéculation pratiquée sur la parcelle litigieuse.


Vue d'écran composée de : Spot 28/07/99, Landsat 1/4/99, Spot 1/5/99, carreaux SIGEC
DU TRAVAIL À REVENDRE

Comme on l’a vu, le contrôle des subventions est ainsi effectué essentiellement à l'aide de la télédétection. Grâce à un outil de contrôle développé par des ingénieurs belges intégrant différents aspects de l’observation indirecte, il est possible de contrôler les surfaces des parcelles et suivre les cultures arables pratiquées. Sans l'apport de l'imagerie satellitaire, il aurait été budgétairement et matériellement impossible de contrôler d'une manière efficace les déclarations des agriculteurs dans le respect du délai imposé. Néanmoins, chaque année, la tâche reste imposante et exige une grande rigueur de la part des fonctionnaires.