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Analyse Géospatiale [Geospatial Analysis] (ANAGEO)
Faculté des Sciences / faculty of Sciences - IGEAT (unité ULB568)

Un petit groupe de chercheurs et de doctorants utilisent les systèmes d'information géographique et la télédétection aéroportée ou satellitaire. Ils travaillent principalement dans le domaine de l'occupation du sol et son évolution en Europe et en Afrique. Différents projets sont menés en collaboration avec des services de l'ULB, des universités étrangères, des sociétés privées ou des organismes publics. [A small group of researchers and PHD students are using GIS and aerial or spatial remote sensing. They are working mainly in the field of land cover and its evolution in Europe as well as in Africa. Several projects are achieved in collaboration with other services of the ULB, foreign universities, private companies or public organisations.]



coordonnées / contact details


Analyse Géospatiale [Geospatial Analysis]
tel +32-2-650.68.20, fax +32-2-650.68.30, ewolff@ulb.ac.be
http://igeat.ulb.ac.be/fr/unites-de-recherche/details/unit/analyse-geospatiale/
Campus du Solbosch, Campus du Solbosch, Bâtiment D, 6ième étage
CP130/03, avenue F.D. Roosevelt 50, 1050 Bruxelles

Pour en savoir plus, consultez le site web de l'unité.



responsable / head


Prof. Eléonore WOLFF


composition / members


David DUPUIS Emilie HANSON Zaneta KASZTA Caroline MICHELLIER Didier PEETERS Alix SOTIAUX Ruben VAN DE KERCHOVE Sabine VANHUYSSE


projets / projects


TIRAMISU: Comprehensive toolbox for humanitarian clearing of large civil areas from anti-personal landmines and cluster munitions - Integration Project [TIRAMISU : Comprehensive toolbox for humanitarian clearing of large civil areas from anti-personal landmines and cluster munitions - Integration Project]
La dépollution de grandes zones civiles contaminées par des mines antipersonnel et des armes à sous-munitions est une problématique difficile en raison de la grande diversité des zones dangereuses et de la contamination explosive. Il n'y a pas de solution unique et de nombreux acteurs de l'action contre les mines ont émis le souhait de disposer d'une boîte à outils à partir de laquelle ils pourraient choisir les outils les plus appropriés pour une situation donnée. Certains ont construit leur propre boîte à outils, le plus souvent spécifique à certaines tâches précises telles que la dépollution. Le projet TIRAMISU vise à fournir les bases d'une boîte à outils plus complète qui couvrira les principales activités de l'action contre les mines, depuis l'étude de vastes zones jusqu'à l'élimination des risques d'explosion proprement dit, y compris l'éducation au risque des mines. Celle-ci fournira une large palette d'outils, regroupés en modules thématiques, conçus avec l'aide des utilisateurs finaux et validés par ces utilisateurs dans les pays touchés. Pour atteindre le niveau d'expertise nécessaire, l'équipe comprend des organisations qui ont été impliquées dans quelques-uns des projets de recherche européens et internationaux les plus importants concernant l'action contre les mines au cours de ces quinze dernières années. Les partenaires s'appuieront sur leur expérience passée, leur longue tradition de collaboration et les liens étroits qu'ils ont tissés au fil du temps avec les Centres et les Autorités d'action contre les mines, les compagnies de déminage et les ONG, pour fournir une boîte à outils qui constituera un réel progrès dans l'action contre les mines. Elle sera à la base d'une unification, d'une solution globale, intégrée et modulaire. La philosophie du projet consiste à concentrer la plupart des efforts, non sur la technologie déjà existante, mais d'une part sur les technologies et les méthodes les plus matures qui doivent encore être mises en 'uvre sur le terrain et d'autre part sur des solutions innovantes et prometteuses. Le rôle principal d'ANAGEO dans le projet sera de développer des méthodes et des outils pour les premières étapes du processus, à savoir, l'Étude d'Impact et l'Enquête Non-Technique, pour ce qui concerne les bases de données géographiques, la télédétection et les Systèmes d'Aide à la Décision basés sur des SIG. [Clearing large civilian areas from anti-personnel landmines and cluster munitions is a difficult problem because of the large diversity of hazardous areas and explosive contamination. A single solution does not exist and many mine action actors have asked for a toolbox from which they could choose the tools best fit to a given situation. Some have built their own toolboxes, usually specific to some precise tasks, such as clearance. The TIRAMISU project aims at providing the foundation for a global toolbox that will cover the main mine action activities, from the survey of large areas to the actual disposal of explosive hazards, including mine risk education. The toolbox produced by the project will provide mine action actors with a large set of tools, grouped into thematic modules, that will help them do their job. These tools will have been designed with the help of end-users and validated by them in mine affected countries. To reach the level of expertise needed the team includes organisations that were involved in some of the most important European and international research projects in mine action of the last fifteen years. The partners will build on their past experience of this topic, their long tradition to work with each other, and the strong links they have forged over the years with mine action centres and mine action authorities, demining companies and non-governmental organisations, to bring a toolbox that will represent a step forward in mine action by being the basis for a unifying, comprehensive and modular integrated solution to the clearing of large areas from explosive hazards. The philosophy of the project is to concentrate most of its efforts, not on already existing technology, but on the most mature technologies and methods that are still to be fielded and on promising and innovating solutions even if they may require more work to be fielded. The main role of ANAGEO in TIRAMISU is to develop methods and tools for the Land Impact Survey and the Non-Technical Survey in the field of geographic databases, remote sensing and GIS-based Decision Support Systems.]

GeoRisCA - Geo-Risk in Central Africa: integrating multi-hazards and vulnerability to support risk management [GeoRisCA - Geo-Risk in Central Africa: integrating multi-hazards and vulnerability to support risk management]
GeoRisCA (2012-2016) est un projet scientifique financé par la Politique Scientifique belge (Belspo).L'objectif principal de ce projet est l'évaluation des géorisques dans la région du Kivu (Burundi, RDC, Rwanda), en étudiant et combinant les aléas de type glissements de terrain, séismes et volcans ainsi que la vulnérabilité de la population, des infrastructures et des écosystèmes, afin d'aider à la gestion des risques naturels.Le projet est coordonné par le Musée royal de l'Afrique centrale (MRAC), en collaboration avec l'Université Libre de Bruxelles (ULB), l'Université de Liège (ULg), la Vrije Universiteit Brussel (VUB) et le Centre Européen de Géodynamique et de Sismologie (ECGS).Ce projet est mené est collaboration étroite avec les partenaires locaux des trois pays ciblés (Burundi, RDC, Rwanda). [GeoRisCA (2012-2016) is a scientific project funded by the Belgian Federal Scientific Policy (Belspo).The main objective is the assessment of the georisk in the Kivu region (DRC, Rwanda, Burundi), by analysing and combining seismic, volcanic and mass-movement hazards as well as the vulnerability of the population, the infrastructures and the natural ecosystems, in order to support risk management.The project is coordinated by the Royal Museum for Central Africa, in collaboration with the Université Libre de Bruxelles, the Université de Liège, the Vrije Universiteit Brussel and the European Center of Geodynamics and Seismology. It is conducted in close collaboration with local partners from the three targeted countries (Burundi, DRC and Rwanda).]

GRAZEO - Grazing suitability indicators from Earth Observation to improve buffalo-cattle contact risk models [GRAZEO - Grazing suitability indicators from Earth Observation to improve buffalo-cattle contact risk models]
GRAZEO est un projet de 2 ans financé par la Politique Scientifique Fédérale belge. Il s'agit d'une spin-off du projet EPISTIS (Outils basés sur la télédétection pour l'étude de l'épidémiologie et de la dynamique spatio-temporelle des maladies) dans lequel plusieurs modèles ont été développés en utilisant la télédétection et la modélisation spatiale pour estimer le risque de transmission de la fièvre aphteuse entre les buffles et le bétail dans le parc national Kruger (KNP) et ses environs. Dans GRAZEO, l'accent sera mis sur le rôle de la végétation naturelle comme un facteur clé de la qualité de l'habitat pour les grands herbivores. L'abondance et la qualité de la source de fourrage sont connues comme étant des facteurs clés des modes d'alimentation et de distribution du bétail et des herbivores sauvages dans les pâturages de savane. Par conséquent, l'objectif principal de GRAZEO est d'explorer le potentiel de la nouvelle génération de capteurs à très haute résolution spatiale et spectrale, comme WorldView-2, pour (i) développer des méthodologies pour cartographier les zones d'herbe, la biomasse herbacée et la concentration en azote ainsi que les espèces d'arbres en tant qu'indicateur de qualité du fourrage complémentaire à une échelle compatible avec l'hétérogénéité spatiale de la savane et les mouvements des animaux, (ii) d'étudier comment ces données améliorées, avec des processus de modélisation adaptés et en testant de multiples scénarios, peuvent contribuer à l'estimation des risques de contact entre les buffles et le bétail. [GRAZEO is a 2-years project financed by the Belgian Science Agency. It is a spin-off of the EPISTIS project (Remote Sensing Tools to Study the Epidemiology and Space/Time Dynamics of Diseases ) where several models were developed using remote sensing and spatial modelling to stratify the risk for foot-and-mouth disease (FMD) transmission between buffaloes and cattle in Kruger National Park (KNP) and its surroundings. In GRAZEO however, the emphasis will be put on the role of the natural vegetation as a key factor of habitat suitability for large herbivores. The abundance and quality of the forage source is known to be a key driver of feeding patterns and distribution of livestock and wild grazers in savannah rangelands. Therefore, the main aim of GRAZEO is to explore the potential of the new generation of very-high spatial and spectral resolution sensors, such as WorldView-2, for (i) developing methodologies for mapping grass patches, grass biomass and quality indicator (nitrogen concentration), as well as tree species communities as complementary forage quality indicator, at a scale compatible with savannah spatial heterogeneity and animal movements; (ii) Investigating how these improved inputs, along with adapted modelling processes and multiple scenarios testing can contribute to improving the buffalo-cattle contact modelling outputs.]

CASIM : Cartographie des surfaces imperméables en Wallonie [CASIM: Mapping impervious surfaces in Wallonia]
Pour répondre aux nouveaux besoins en termes de protection de l'environnement, de gestion des risques naturels, de conservation des ressources naturelles et d'agriculture durable imposés par l'Union européenne, la Région wallonne souhaite enrichir sa base de données géographiques de référence d'une thématique concernant la cartographie à grande échelle des surfaces imperméabilisées. En outre, l'imperméabilisation des sols est considérée comme une altération importante de la qualité des sols en tant que ressource naturelle (COM 2006, projet de directive européenne pour la protection des sols).La convention CASIM a pour objet d'étudier des méthodologies de cartographie des surfaces imperméables en Wallonie. Elle vise en même temps la valorisation des ortho-images, des données LIDAR et des données thématiques produites ou acquises par l'Administration wallonne.Plus particulièrement, cette étude comporte deux tâches :(i)Elaboration d'une cartographie des surfaces imperméables avec les données existantes, gérées, produites ou acquises par le Service Public de Wallonie, notamment la Carte d'Occupation du Sol de Wallonie, la Carte Numérique des sols de Wallonie, le PLI, ...(ii)Etude de faisabilité sur la cartographie des surfaces imperméabilisées de la Wallonie pour la zone pilote du bassin versant de la Houille. L'objectif de cette étude est de tester la faisabilité de la cartographie des surfaces imperméabilisées de la Wallonie, au départ des ortho-images aériennes et des données LIDAR.Différentes méthodes de segmentation et de classification d'images seront identifiées et testées. [In order to meet the growing need for environmental protection, management of natural hazards, natural resources conservation and sustainable agriculture imposed by the European Union, the Walloon Region wishes to enrich its database of geographic reference data with the large-scale mapping of impervious surfaces. Additionally, as these impenetrable materials such as asphalt, concrete, brick, and rooftops are considered to be a significant alteration of the quality of the soil as a natural resource (COM 2006, European directive on soil protection), knowing the exact extent of these impervious surfaces is very important. The CASIM project aims at mapping these impervious surfaces herein considering different mapping methodologies. Furthermore, at the same time the value of the existing aerial ortho-images, LIDAR data and different thematic data produced or acquired by the Walloon Government is assessed for mapping these surfaces. In detail, this study involves two tasks:(i) Mapping of impervious surfaces with existing data, managed, produced or acquired by the Public Service of Wallonia, including the land use map of Wallonia, the digital soil map, the PLI, ...(ii) Assessing the feasibility of mapping impervious surfaces in Wallonia with a combination of aerial ortho-photos and LIDAR data. For this a pilot site was selected in the basin of the river Houille.Different methods of segmentation and image classification will be identified and tested.]

VALIURB: Changements urbains et maillage écologique: Consolidation de méthodes de télédétection utilisant la Très Haute Résolution Spatiale [VALIURB: Urban sprawl and ecological corridors: Consolidation of VHRS remote sensing methods]
Ce projet analysera l'évolution des surfaces bâties et de la végétation dans la zone urbaine et péri-urbaine de Bruxelles, Strasbourg et Rennes à partir d'images à haute et très haute résolution spatiale en vue de caractériser les changements urbains d'une part et d'autre part d'identifier précisément et de caractériser les corridors écologiques. Les méthodes développées auparavant par les laboratoires de Strasbourg (LIVE), Rennes 2(LETG-COSTEL) et ANAGEO seront exploitées pour définir une approche méthodologique multi-échelle aussi consolidée et reproductible que possible. Ce projet est co-financé par la Politique Scientifique Belge et le CNES et utilisera entre autre des images des nouveaux satellites Pléiades. [The objective of this study is to analyse the evolution of built-up surfaces and vegetation in urban and suburban areas of Brussels, Strasbourg and Rennes from high and very high spatial resolution images in order to characterize urban changes on the one hand and precisely identify and characterize ecological corridors on the other hand. The methods developed by the laboratories of Strasbourg (LIVE), Rennes 2(LETG-COSTEL) and ANAGEO will be exploited in order to define a multiscale methodological approach as consolidated and reproducible as possible. This project is co-funded by the Belgian Science Policy Office and the CNES and will use images of the new Pleiades satellites.]

Le rôle et la place des paysanneries dans les dynamiques de territorialisation associées à la colonisation agricole des plateaux forestiers du Nord-Ouest du Cambodge [The role and place of peasantries in the dynamics of territorialization associated with the agricultural colonization of the Cambodia's Northwest uplands.]
L'objectif est de comprendre les modalités d'intégration des paysanneries dans les dynamiques de construction des pouvoirs et du territoire associées à la colonisation agricole des plateaux forestiers du Nord-Ouest du Cambodge. La recherche se focalise à la fois sur les comportements des paysanneries face aux systèmes de pouvoir qui contrôlent l'accès et l'utilisation des ressources foncières de la zone; et sur les rationalités économiques contrastées de ces paysanneries soumises à un processus de différenciation rapide en classes sociales. [The aim is to understand how the peasantries are integreted into the dynamics of territorially-based power construction which are linked to the agricultural colonization of the Cambodia's Northwest uplands.The research focuses on both the behaviors of the peasantries against the power systems that control the access and use of land resources in the area, and the contrasted economic rationalities of the peasantries involved in a process of rapid class differentiation.]

MORECA: Monitoring of large scale small holder reforestation projects for carbon finance mechanisms [MORECA: Monitoring of large scale small holder reforestation projects for carbon finance mechanisms]
Le Parc National du Virunga, situé dans l'Ouest du Congo, est le plus ancien parc national de la République démocratique du Congo et d'Afrique. Il recèle un trésor de biodiversité et abrite entre autres le gorille des montagnes. Cela ne l'empêche pourtant pas de subir des dégradations massives. La principale cause de déforestation est l'exploitation forestière illégale pour la production de charbon de bois (Makala) et la collecte de bois de chauffe.Depuis ses débuts, le projet EcoMakala (UE, 2007-2012) a déjà participé au reboisement de 2000 ha de forêts. Ces petites parcelles (0,5 à 5ha) reboisées sont alors gérées par leurs exploitants et 1/3 d'entre elles sont coupées chaque année afin de produire du charbon de bois et de préserver la forêt aux alentours.En septembre 2010, la Politique Scientifique Fédérale a accordé un financement pour intégrer des techniques d'observation de la Terre au projet. Le but de ce projet est donc de mettre en place des méthodes de télédétection afin de : - Prouver que les parcelles reboisées n'étaient pas des forêts entre 1990 (année de base de Kyoto) et le début du projet;- Prouver que les champs reboisés sont effectivement sur pied; Pour cela, des images satellitaires (SPOT) acquises tous les 5 ans depuis 1990 seront classifiées et comparées.- Et calculer la quantité de carbone stockée dans les parcelles (phase exploratoire du projet). Cette partie de la recherche nécessitera le traitement de données différentes, des images à très haute résolution optique et radar seront commandées afin de trouver des relations allométriques entre les données dérivées des images et la quantité de carbone stockée dans les parcelles. [In the Virunga National Park the main cause of deforestation is illegal logging for charcoal production and for fuel wood collection. To tackle this problem, the current EcoMakala project (EU, 2007-2012) aims to reforest at least 2000 ha of smallholder lands (0,5 to 5ha). All around the world similar projects exist and help to fight against deforestation. To be eligible as an activity under the 'Clean Development Mechanism' of the Kyoto Protocol, and therefore be eligible for funding, a conclusive proof that the areas were not carrying forest (as defined by UNFCCC) from 1990 onwards has to be delivered. Satellite images at high resolutions (such as SPOT and LANDSAT) existed since the 80's and can specify the land cover in the past.The MORECA project in therefore born to (i)Test the feasibility of applying the UNFCCC definition of forest on archival images such SPOT-1 at 20m of resolution.(ii)Define the eligibility of the plots (based on the UNFCCC's forest definition for the DRC and the basis year 1990); (iii)Monitor the plantations with very high resolution images.]

EPISTIS - Outils basés sur la télédétection pour l'étude de l'épidémiologie et de la dynamique spatio-temporelle des maladies [EPISTIS - Remote Sensing Tools to Study the Epidemiology and Space/Time Dynamics of Diseases]
Ce projet de 4 ans financé par la Politique Scientifique Fédérale belge vise à développer des outils, basés sur la télédétection, destinés à améliorer l'analyse de la dynamique spatio-temporelle de la transmission des maladies. Deux études de cas ont été sélectionnées, l'une concerne une maladie vectorielle et l'autre une maladie hautement contagieuse. Il s'agit de (1) la présence et la propagation de la maladie de la langue bleue (fièvre catarrhale des ruminants) en Italie et dans le bassin méditerranéen et (2) la dynamique de transmission de la fièvre aphteuse en périphérie du Great Limpopo Transfrontier Park en Afrique australe. Bien que ces études de cas concernent des maladies animales spécifiques, les approches novatrices qui seront développées et mises en oeuvre seront génériques et pourront être appliquées à d'autres maladies, même humaines, présentant des caractéristiques épidémiologiques similaires. Une analyse épidémiologique préliminaire permettra de rassembler les données nécessaires sur l'occurrence des maladies, les vecteurs, les hôtes potentiels, la faune sauvage, le bétail et la population humaine. Les données dérivées de la télédétection - de la basse à la très haute résolution spatiale - constitueront d'une part une source d'information au niveau épidémiologique et d'autre part des variables d'entrée dans des modèles spatiaux à différentes échelles: des modèles de distribution à l'échelle du pays ou de la région, des modèles paysagers et de propagation à l'échelle locale, ainsi que des modèles basés sur la très haute résolution sur certaines zones-cibles nécessitant un degré de détail plus élevé. Tous ces modèles seront intégrés dans un système d'information spatio-temporel (STIS) afin de permettre une analyse plus approfondie et plus intégrée que ce qui a été fait jusqu'à présent dans le domaine. Les résultats serviront à estimer les risques de propagation future, à démontrer l'efficacité ou l'inefficacité des barrières existantes et à améliorer la gestion et le contrôle des maladies. [This four-year project financed by the Belgian Science Policy is aimed at developing remote sensing tools for improving the analysis of the space/time dynamics of disease transmission. Two case-studies have been selected, the first being focussed on a vector-borne disease and the second on a highly contagious disease, i.e. (1) the presence and spread of Bluetongue (ovine catarrhal fever) in Italy and in the Mediterranean basin and (2) the dynamics of transmission of foot-and-mouth disease at the fringe of the Great Limpopo Transfrontier Park in southern Africa. Although these case-studies target specific animal diseases, the innovative approaches that will be developed and implemented will be generic and therefore applicable to other diseases, including human diseases, having a similar epidemiological setting. A preliminary epidemiological analysis will ensure the collection of the necessary data on disease occurrence, vectors, potential hosts, wildlife, cattle and human population. Data derived from remote sensing - from low to very-high spatial resolution - will serve on the one hand as an information source at the epidemiological level and on the other hand as input variables in spatially-explicit models on different scales: distribution models on the country or regional scale, landscape models and spread models on the local scale and models based on very-high resolution in focus areas requiring a higher level of detail. All these models will be integrated in a space/time information system (STIS) so as to allow a more in-depth and more integrated analysis than what has been done up to now in this field. The results will help assessing the risks of future spread, show the effectiveness or ineffectiveness of existing barriers and improve the management and control of diseases.]

CHADE: Détection de changement pour la mise à jour de bases de données géographiques vectorielles par classification par région de données satellitaires à très haute résolution spatiale [CHADE: Change detection for updates of vector database through multi-level region-based classification of VHR data]
Une connaissance à jour de l'occupation du sol est très importante pour de nombreux acteurs ayant des responsabilités en aménagement du territoire. L'occupation du sol change sans cesse et cette information doit être mise à jour de manière périodique.Les bases de données géospatiales vectorielles belges à des échelles locales (par exemple, le parcellaire agricole de la Direction Générale de l'Agriculture de la Région Wallonne, les cartes topographiques 1/10000 de l'IGN et le Projet Informatique de Cartographie Continue du Ministère de l'Equipement et des Transport de la Région Wallonne) ont été réalisées par des techniques de cartographie digitale basées sur des photos aériennes, et la mise à jour de ces bases de données est maintenant à l'ordre du jour.Les données satellitaires à très haute résolution spatiale (THR) répondent, depuis 1999, aux besoins cartographiques et de suivi de l'occupation du sol au niveau communale et régional de planification. En effet ces données issues des capteurs Ikonos, QuickBird, OrbView-3, et dans un futur proche, des capteurs français Pleiades-HR, ont une résolution spatiale en dessous de 5m en mode multispectral et en dessous de 1m en mode panchromatique.Dans ce contexte, cette étude post-doctorale propose d'utiliser la classification par région des données THR dans différentes techniques de détection de changement pour la mise à jour de bases de données vectorielles. [Up-to-date knowledge of land cover is an important tool for the various planning authorities with responsibilities for the management of territory. The geospatial objects are changing over time and the land cover information (vector geospatial database) has to be up-date periodically.The vector geospatial databases at a local scale in Belgium (e.g. Agriculture Directorate-General crop field database, National Geographic Institute 1/10000 topographic maps, Projet Informatique de Cartographie Continue of the Walloon Ministry of Transport and Equipment) were carried out by digital cartographic production process based on aerial photographs, and the update of these databases is now at the agenda.The VHR satellite data are, since 1999, capable to meet the mapping and monitoring needs of municipal and regional planning agencies. Indeed, these data from the sensors Ikonos, QuickBird, OrbView-3, and in near future, the Pléiades-HR French sensors, have spatial resolution lower than 5 m in multispectral mode and lower than 1 m in panchromatic mode.In this context, this post-doctoral research project suggests to use region based classification of VHR satellite data in different change detection processes for updates of vector database.]

ARMURS - Reconnaissace automatique pour la détection de changement par télédétection [ARMURS - Automatic Recognition for Map Upadte by Remote Sensing]
Depuis le milieu des années 80, les pays développés couvrent leur territoire avec des cartes topographiques dérivées de bases de données topographiques. Leur production est réalisée par photorestitution de photographies aériennes couvrant systématiquement le territoire et par complètement sur le terrain. Ces photographies aériennes coûtent relativement cher. Le complètement de terrain est long. Depuis peu, tous ces producteurs de données topographiques sont confrontés au même problème de mise à jour des bases de données topographiques. En parallèle, la demande pour une mise à jour de plus en plus rapprochée s'accroît de la part des utilisateurs.La disponibilité en images satellitaires à très haute résolution et l'existance de techniques de traitements d'images de plus en plus pointues permettent l'utilisation des données et des techniques pour la mise à jour des bases de données topographiques. A ce jour, s'il existe des contributions scientifiques intéressantes, il n'existe pas d'outil intégré permettant d'appuyer les producteurs de données topographiques dans la mise à jour de leurs bases de données.C'est pourquoi, l'objectif général du projet est de capitaliser les connaissances des partenaires en développant un démonstrateur pour soutenir les producteurs de données topographiques à les mettre à jour. Ce démonstrateur intégrera des méthodes existantes de prévision et de détection de changements. Les changements étudiés sont les objets les plus importants des bases de données topographiques à savoir les bâtiments, les routes, etc., c'est-à-dire les structures construites.A l'échelle régionale, l'objectif est d'analyser une série de données multi-sources (images satellitaires à haute résolution, bases de données statistiques sur la population, bases de données économiques) afin de prédire où les changements dans les structures construites auront lieu.A l'échelle locale, la base de données topographiques sera comparée à des images satellitaires à très haute résolution pour détecter et reconnaître les différences (erreurs dans la base de données, construction de bâtiments, de routes, etc.).La première étape est d'affiner notre perception des besoins des utilisateurs concernant la mise à jour des bases de données topographiques afin d'assurer que l'outil développé y réponde. C'est pourquoi des interviews avec des responsables de la production des données sont prévus.A l'échelle régionale, deux types de données seront utilisées pour prédire le changement dans les structures construites pour deux zones d'intérêt de la dimension d'une scène SPOT, soit chacune 60 x 60 km de côté. Les données statistiques sur la population et les activités économiques seront collectées, prétraitées (homogénéisation des entités spatiales et calcul d'indicateurs de changement) et analysés de sorte de pouvoir prédire le changement des structures construites pour chaque commune. Les relations statistiques seront calibrées à l'aide d'une cartographie des changements dans les structures construites pour un échantillon d communes. Les données satellitaires à haute résolution seront interprétées numériquement et comparées aux structures construites de la base de données topographiques à l'aide du module ETATS développé par le SIC/RMA dans le cadre d'une collaboration avec l'IGN. Ce module sera amélioré et les résultats seront validés. Les résultats provenant de l'analyse statistique et de l'analyse par télédétection seront comparés afin d'en dégager les avantages, les inconvénients mais surtout les complémentarités.A l'échelle locale (plusieurs zones d'intérêt couvant chacune l'équivalent d'une scène QuickBird, soit chacune 16 x 16 km), les données satellitaires à très haute résolution seront interprétées à l'aide de méthodes numériques de traitements d'image et comparées aux structures construites extraites des bases de données. Ces données seront utilisées pour détecter le changement et identifier la nature du changement. Deux niveaux dans le traitement des images doivent être distingués. Les traitements de bas niveau sont des techniques visant à extraire des informations de l'image pouvant servir à la reconnaissance des parties d'objets. Les traitements de haut niveau visent quant à eux à assembler ces informations afin d'identifier les objets (à savoir les structures construites). Lorsque les structures construites ont détectées, il s'agit de les comparer à celles la base de données topographiques. Etant donné le léger décalage possible entre les objets détectés sur les images et ceux de la base de données, il est nécessaire d'utiliser des techniques de mise en correspondance afin de comparer les objets correspondants. Le décalage peut être généré par un enregistrement de l'image non vertical (déviation radiale) ou par une déformation locale de l'image liée au relief.L'ensemble des techniques utilisées sera implémenté dans un démonstrateur qui dialoguera avec les logiciels commerciaux et fera appel aux algorithmes programmés. [Topographical data producers are currently confronted the need of a faster updating method. Although a state-of-the-art technique exists, no automated tool predicts and locates changes. The general objective of the project is to capitalize partners' knowledge in the development of a demonstrator to assist data producers in updating more efficiently their topographic database by using state-of-the-art image processing and statistical analysis techniques. Data will include remote sensing images, together with socio-economical data. To achieve this general objective, two main axes are distinguished: - At a regional scale, the objective is to analyze topographical databases from multiple sources such as satellite images, demographic database, or economic database in order to predict information about the localization of changes in man-made structures (such as houses, roads, etc.). - At a local scale, for areas of predicted changes the older databases will be compared with recent very high resolution images in order to detect and recognize differences (errors in the topographical database, building construction, road construction, etc'). Several types of man-made structures are distinguished (house, road, etc.)]

POPSATER - Estimation de la Population basée sur la Télédétection [POPSATER - Population Estimation by Remote Sensing]
Connaître la population (effectif, répartition, données socio-économiques, ') est nécessaire à de nombreux projets. Cependant une grande partie des pays en voie de développement ne possèdent pas ou peu d'informations concernant leur population. Les images satellitaires à haute et très haute résolution représentent une opportunité nouvelle d'améliorer les connaissances des populations.L'objectif de ce projet sera donc d'identifier, en zone urbaine et rurale, une nouvelle méthode d'estimation démographique à l'aide d'images satellitaires à haute et très haute résolution ainsi que de mettre en évidence son coût et de le comparer aux coûts de recensements.Deux types d'approches sont envisagés selon les cas de figures différents. Lorsque les habitations sont identifiables sur l'image : grâce à leur forme, leur texture et leur organisation spatiale une approche directe sera envisagée. Elle consiste à multiplier le nombre d'habitations par la population moyenne par habitation. Dans le cas où les habitations sont trop petites pour être identifiées et comptées, l'estimation de population se fera via une approche zonale : la surface de la zone bâtie est mesurée et multipliée par la densité d'habitant.Afin d'obtenir des données précises, un questionnaire a été établi et soumis à des personnes ressources afin de quantifier divers paramètres relatifs aux ménages et à leur mode de vie.L'objectif du projet est de mettre en place une méthode réplicable afin qu'elle puisse être utilisée facilement et rapidement. [It is essential to many projects to have some knowledge of population data (socio-economic manpower, distribution'). However most developing countries do not have or have little information concerning their population. High- and very high-resolution satellite images represent a new opportunity to improve population knowledge. The objective of this project is to develop, in rural and urban areas, a new method of population estimate based on satellite images, to highlight its cost and to compare it with the costs of censuses. Two types of approaches are considered according to the different case-studies. When the dwellings are identifiable on the image thanks to their shape, their texture and their spatial arrangement a direct approach is considered. It consists in multiplying the number of dwellings by the average population per dwelling. If the dwellings are too small to be identified and counted, the population estimate will be carried out using a zonal approach: the surface of the built-up area is measured and multiplied by the density of inhabitants. In order to obtain precise data, a questionnaire was drawn up and submitted to resource-people in order to quantify various parameters relating to the households and their lifestyle. The objective of the project is to set up a replicable method that can be used easily and quickly.]

Etude de l'évolution de l'impermeabilisation du sol sur le territoire de la région de Bruxelles-Capitale [TEMPORAL STUDY OF SOIL IMPERVIOUSNESS EVOLUTION IN THE BRUSSELS-CAPITAL REGION]
L'imperméabilisation est directement liée au développement urbain. On peut la définir comme étant la somme des routes, parkings, trottoirs, toitures et autres surfaces imperméables du paysage urbain. Les surfaces imperméables empêchent l'eau de pluie de s'infiltrer dans le sol, générant ainsi des eaux de ruissellement. Outre la pollution aquatique et les autres problèmes environnementaux ainsi causés, ce ruissellement peut entraîner une surcharge pour le système d'égouttage et occasionner des inondations.Jusqu'à présent, la réponse aux inondations à Bruxelles a résidé dans l'accroissement du débit du réseau d'égouttage et le creusement de bassins d'orages, mais le Ministère de la Région de Bruxelles-Capitale (MRBC) a pris conscience de la nécessité de changer la tendance à l'imperméabilisation. Cette étude s'inscrit dans cette optique, et a pour objectif de dresser un bilan de l'évolution passée, afin de constituer une base pour les analyses ultérieures. Plus précisément, cette étude vise à mesurer l'évolution de l'imperméabilisation depuis les années 1950 jusqu'à nos jours, sur un territoire couvrant la Région et s'étendant jusqu'aux limites des bassins versants (c'est-à-dire environ 200 km² au total). Dans ce cadre, le pourcentage de surfaces imperméables est estimé dans des mailles d'un hectare.L'utilisation de données de télédétection spatiale à haute et très haute résolution constitue le moyen le plus rapide et le plus efficace pour estimer l'extension de l'imperméabilisation. Cependant, étant donné que les données à haute résolution ne sont disponibles que depuis les années 1980, et les données à très haute résolution depuis 1999, la période d'étude a été divisée en 2 (1955-1985 et 1987-2005). Différents types de données sont utilisés au sein de ces 2 périodes, selon leur disponibilité et leur pertinence.Les résultats de l'étude seront les suivants : premièrement, une carte montrant l'état de l'imperméabilisation à chaque date étudiée, deuxièmement, des cartes d'indice d'évolution du pourcentage de surfaces imperméables, et troisièmement, des statistiques et/ou des cartes agrégeant ces pourcentages et/ou leur évolution au niveau de chaque entité spatiale considérée. [Imperviousness is directly related to urban development. It can be defined as the sum of roads, car parks, sidewalks, rooftops and other impermeable surfaces of the urban landscape. Impervious surfaces no longer allow rainfall to soak into the ground. Consequently, most rainfall is directly converted into stormwater runoff. Aside from causing water pollution and other environmental problems, this can be too much for the existing drainage system to handle and lead to floods. Up to now, the usual response to floods in Brussels lay in the improvement of the drainage system and the digging of stormwater reservoirs, but increasing awareness has led the Ministry of the Brussels-capital Region (MBCR) to consider changing its policy as regards imperviousness. The first step in this process consists in evaluating the evolution of the situation, as a basis for further analysis. The objective of this study is to measure imperviousness evolution from the 1950s up to now in the Brussels-capital region, with extensions following the limits of the watersheds (i.e. about 200 sqkm in total). In this framework, the percentage of imperviousness is estimated in 1-ha grid squares.The use of high- and very high-resolution satellite remotely sensed data is the fastest and most efficient way to estimate the extent of imperviousness. However, because high-resolution data have been available since the 1980s only, and very high-resolution data since 1999 only, the study period is divided into 1955-1985 and 1987-2005. Different data types are used within these two periods, according to their availability and relevance.The results of the study will be : first, imperviousness maps at each date considered; second, maps displaying the evolution index of the impervious surfaces percentage; and third, statistics and/or maps aggregating the percentages and/or their evolution on the level of the different spatial entities of interest.]

Climate Trackers [Climate Trackers]
Ce projet a pour but de sensibiliser le public au changement climatique global et d'inviter les gens à s'engager pour réduite leur émission de gaz à effet de serre. La question du changement climatique sera abordée par des animaux suivi par satellites et identifiés individuellement. Leurs messages seront diffusés sur divers canaux télévisés en Europe. De cette manière les animaux suivis pourront emmener le téléspectateur dans différents habitats de la planète et l'informer sur la réalité et les conséquences du changement climatique. Ensuite ils suggèreront un changement de comportement dans la vie de tous les jours et le téléspectateur pourra s'engager sur un site web où leur « gain pour la planète » sera calculé, enregistré et mis en évidence. Le projet inclut : 1. La production et distribution de 35 clips (1 à 2 minutes). Ces clips télévisés utiliseront les animaux suivis par satellite comme Chevaux de Troie pour expliquer le problème du changement climatique. Un exemple type de clip serait : zoom de l'espace à la Terre / (passage d'un satellite) / zoom dans des images satellite jusqu'à l'habitat d'un animal suivi par satellite (tortue marine, ours polaire, renard, baleine, etc.) / images de l'animal / l'animal dans son habitat parle du problème du changement climatique dans son environnement (barrière de corail, banquise, inondations, etc.) / l'animal suggère une solution au téléspectateur (changement de comportement dans la vie de tous les jours) / proposition au téléspectateur de s'inscrire sur le site web de la campagne.2. La construction du site web3. Communication virale par emails (sur base volontaire) pour accroître la visibilité, le recrutement et la diffusion du message.4. Des actions de communication et de diffusion (conférences de presse par exemple) devraient permettre de distribuer ces produits en Europe et au-delà. Résultats attendus :- 10 chaînes télévisée européennes programmant les clips- audiences cumulées de plus de 50.000.000 téléspectateurs- Plus de 100.000 citoyens européens s'engageant à réduire leur émission de gaz à effet de serre- Plus de 150.000 citoyens européens recevant la communication virale [Our aim is to increase the general public concern on Climate Change and invite people to commit themselves to reduce their greenhouse gases emissions. The general tone of the campaign will be light, fascinating and motivating. It has to create affective positive links with the implementation of the solutions, especially for youth. The CC concerns and messages will therefore be given to the public by existing individual animals tracked by satellites and individually identified (each has a first name). Their messages will be broadcasted on various TV channels across Europe. The project includes : 1. The production and distribution of 35 TV clips (1 or 2 minutes). These TV clips will use satellite-tracked animals as Trojan Horses to explain Climate Change concerns. 2. A website will include (1) a flash programme where people may commit themselves to reduce their CO2 emissions, their commitments are registered in a database and the statistics of the engagements are shown, (2) news from the satellite-tracked animals in the form of these animals blogs, (3) more info on CC, (4) more info on behavioural changes to reduce GHG emissions, (5) the TV clips, (6) partners, contacts, links, various. 3. Viral communication/viral marketing will increase the visibility, the recruitment and the spread of the message by the use of viral videos (or virals). We call 'virals' the small programmes (flash, pps, mpeg, ...) that are spread throughout the internet as attachment to emails sent by people to each other on a voluntary basis. Most often because they are attractive, funny and convincing. 4. Additionally, further communication and spread actions will allow to distribute these products across Europe and outside Europe, during and after the programme duration. These include Press conferences and Press releases at European and national levels. Contacts and follow-up after the end of the programme. Basing our estimates on other campaigns, we target (cautious estimates) : - 10 TV channels in Europe broadcasting the TV clips - Cumulated audiences of over 50.000.000 TV viewers - Over 100.000 European citizens committed to reduce their GHG emissions - Over 150.000 European citizens receiving the virals (this is hard to check for reporting however)]



publications





theses


Carleer Alexandre, Region-based classification potential for land-cover classification with very high spatial resolution satellite data, 2006

Van den Steen Isabelle, Cartographie, évolution et modélisation de l'utilisation du sol en milieu urbain : le cas de Bruxelles, 2005

Dubois Olivier, La construction résidentielle en Wallonie : analyse spatiale multiscalaire et logiques socio-économiques de localisation, 2001



collaborations


Nadine Warzée, Olivier Debeir, ULB, LISA - Laboratoire de l'Image Synthèse et Analyse, Bruxelles, Belgique

Eric Bayers, Hugues Bruynseels, Rink Kruk, IGN - Institut Géographique National, Bruxelles, Belgique

Olivier Gosselain, Renaud Zeebroeck, ULB, Centre d'Antropologie Culturelle, Bruxelles, Belgique

Herbert Hansen, KEYOBS, Liège, Belgique

Vincianne Lacroix, Yann Yvinec, Michal Shimoni, Ecole Royale Militaire, Signal Image Center, Bruxelles, Belgique

Christel Baltus, Service Public de Wallonie, Direction générale opérationnelle Agriculture, Ressources naturelle, Namur, Belgique

Christian Barbier, Dominique Derauw, ULg - Centre Spatial de Liège, Liège, Belgique

Anne Puissant, Université de Strasbourg, LIVE- Laboratoire Image, Ville et Environnement, Strasbourg, France

Laurence Hubert-Moy, Jean Nabucet, Université Rennes 2, LETG-COSTEL, Rennes, France

François Kervyn de Meerendré, Théodore Trefon, Musée Royal de l'Afrique Centrale, Tervuren, Belgique

Jean-Claude Jasselette, Service Public de Wallonie, Département de la Géomatique, Namur, Belgique

Mone Van Geit, WWF, Bruxelles, Belgique

Renaud Mathieu, Abel Ramoelo, Moses Cho, Council for Scientific and Industrial Research, Pretoria, Afrique du Sud (rép)

Milan Bajic, Pavkovic Nikola, HCR Centre for Testing, Development and Training Ltd (CTDT), Zagreb, Croatie

Emanuela Cepolina, Snail Aid, Gênes, Italie

Yvan Baudoin, Ecole Royale Militaire, UVC, Bruxelles, Belgique

Mahmoud El Hajj, Arnaud Ginestet, NOVELTIS, Toulouse, France

Tommaso Flamma, Stéphane Ourevitch, Space Tech Partners (STP), Bruxelles, Belgique

Maria Gorzynska, Pablo Vega Ezquieta, European Union Satellite Centre, Torrejon de Ardoz, Espagne

Andrea Kurz, BRIMATECH, Vienne, Autriche

Dirk Schmidt, DIALOGIS, Laufen, Allemagne

Danielle Hoja, Mathias Schneider, DLR, Remote Sensing Technology Institute, Wessling, Allemagne

Gerd Waizmann, Josef Riesch, PROTIME, Prien am Chiemsee, Allemagne

Björn Liszka, SPINATOR Ltd., Stockholm, Suède

Daniel Hölbling, Michael Hagenlocher, Universität Salzburg, Department of Geoinformatics, Salzbourg, Autriche

Andrija Krtalic, University of Zagreb, Faculty of Geodesy, Zagreb, Croatie



savoir-faire/équipements / know-how, equipment


Logiciels de système d'information géographique et de traitement d'image (ARCGIS, PCI Geomatica, IDRISI, eCognition ...)

Système de Positionnement Global (GPS)

Interprétation visuelle ou numérique de photographies aériennes et d'images satellitaires, Conception, réalisation et gestion de bases de données géographiques, Cartographie numérique (réalisation d'atlas), Utilisation des SIG à des fins d'analyse scientifique, Relevés de terrain (GPS, photointerprétation)



mots clés pour non-spécialistes / keywords for non-specialists


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disciplines et mots clés / disciplines and keywords


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Télédétection