Données prêtes à l'analyse pour l'Afrique

Les satellites ont capturé continuellement la surface terrestre et les côtes de l'Afrique pendant des décennies, mais il s'est avéré difficile de traduire cela en informations utilisables. La question clé à laquelle Digital Earth Africa (DE Africa) a commencé à répondre est : ‘ Comment pouvons-nous nous assurer que les vastes quantités de données capturées par les satellites sont disponibles, trouvables, accessibles et adaptées à l'utilisation par le plus grand nombre d'utilisateurs possible ? ’ Bien qu'il existe d'énormes quantités d'observations de la Terre (EO) gratuites et ouvertes, l'étape pour avoir un impact est que les données soient plus facilement disponibles. Dr Adam Lewis, directeur général de DE Africa et coprésident de l'équipe de mise en œuvre stratégique du Comité des satellites d'observation de la Terre (CEOS), partage l'importance et les avantages des données prêtes à l'analyse pour l'Afrique.

Afrique : pionnière mondiale de la RDD

Un moteur clé pour DE Africa est de rendre les données satellitaires prêtes à l'emploi disponibles pour que tout le monde puisse les utiliser, que vous soyez un fonctionnaire proposant une modification de la façon dont votre gouvernement conserve les ressources naturelles, ou un agriculteur décidant quand et où récolter. Pour ce faire, le programme dépend entièrement de ce que l'on appelle Données prêtes pour l'analyse (ARD). Le Comité sur les satellites d'observation de la Terre (CEOS) développe des spécifications pour les données prêtes à l'emploi (ARD) depuis 2016 afin de permettre le traitement des données à un niveau plus accessible et interopérable. Nous convertissons également les images satellitaires en un format d'image cloud ouvert (cloud optimisé geotiffs) et appliquons des métadonnées à la pointe de l'industrie (catalogue d'actifs spatio-temporels) qui fournissent un langage commun pour décrire les informations géospatiales. Cela permet aux spécialistes thématiques dans des domaines tels que l'occupation des sols, la gestion forestière, l'agriculture et les ressources en eau d'appliquer les données.

Notre objectif est de démontrer et de tester les avantages de l'ARD opérationnellement disponible pour tous les continents. Pionnier de l'ARD, DE Africa fournit une série chronologique de Données Sentinel-2 de Copernicus à partir de 2017, mettant à disposition 1,5 million de scènes de données sur l'Afrique. Nous nous efforçons également maintenant de mettre à disposition 50 000 scènes par an de Imagerie radar du satellite Sentinel-1 pour la première fois en Afrique. L'imagerie satellitaire radar est importante pour l'Afrique car elle n'est pas affectée par les nuages. Le rétrodiffusion radar normalisé du CEOS est le produit ARD le plus simple pour le radar et permettra de détecter les changements au fil du temps. Cette année, nous cataloguerons également le nouveau produit ARD ‘ Collection-II ’ du United States Geological Survey (USGS), avec la série chronologique datant des années 1980. Grâce à ces investissements, DE Africa sera à l'avant-garde des approches ARD dans les pipelines mondiaux, démontrant ainsi l'incroyable valeur de l'ARD pour l'Afrique.

Un pilote : ARD CEOS pour l'indice de l'eau

Un exemple spécifique de la puissance des ARD des PCC est l'indice d'eau normalisé modifié (MNDWI). Le calcul du MNDWI est une technique puissante pour détecter les lignes d'eau. Pourquoi est-ce important ? Il a été prouvé qu'il permettait une surveillance à l'échelle continentale de l'érosion et de la sédimentation côtières grâce à sa capacité à identifier et à mesurer les changements. Si le MNDWI n'est pas fiable, ces applications deviennent impraticables car une intervention manuelle est nécessaire.

Pour illustrer, l'exemple ci-dessous de Rio Baboque en Guinée-Bissau montre quand les ARD CEOS sont appliqués et la différence lorsqu'ils ne le sont pas. Le premier est une image en couleurs vraies de la zone où la couverture nuageuse est évidente. L'indice d'eau est ensuite appliqué. En tant qu'indice normalisé, il varie de -1 à 1, où le bleu indique l'eau, le rouge la terre et zéro devrait indiquer la limite terre-eau. Avec les ARD CEOS, c'est effectivement le cas, mais avec des données de niveau inférieur, l'indice peut ‘ bouger ’ et zéro n'indiquera pas la limite terre-eau. La troisième image compare les histogrammes des ARD CEOS et d'autres données, qui se chevaucheraient si des données de niveau inférieur pouvaient indiquer la même limite terre-eau.

L'impact : de meilleures décisions

Grâce à l'utilisation de l'ARD, DE Africa fournit une riche source d'informations pour mieux comprendre et relever les défis du développement durable en Afrique. Ces informations racontent une histoire au fil du temps pour soutenir la prise de décision par les gouvernements, le secteur privé et la société civile. DE Africa continue d'élargir les produits ARD qu'elle propose, en s'appuyant sur les besoins des utilisateurs pour aider les pays à relever les défis sociaux, environnementaux et de développement. Par exemple, comprendre les changements apportés aux barrages, aux zones humides, aux rivières et à d'autres plans d'eau en raison des inondations et des sécheresses peut aider à meilleure gestion de l'eau.

À propos du Dr Adam Lewis

Adam Lewis est le directeur général de l'équipe de l'établissement DE Africa. Adam est un leader international dans le domaine de l'OT et a dirigé le développement de l'Open Data Cube, qui permet d'analyser des milliers d'images satellites sous forme de séries temporelles, de débloquer les ‘big data de l'espace’ et de déboucher sur un financement gouvernemental pour Digital Earth Australia. Cette initiative a ouvert la voie à d'autres cubes de données d'observation de la Terre à l'échelle continentale, dont le plus important est DE Africa. Adam est actif au sein de la communauté de l'OT ; il codirige l'équipe du CEOS chargée de l'imagerie de la surface terrestre et est coprésident de l'équipe de mise en œuvre stratégique du CEOS, qui dirige le développement de la stratégie et des cadres du CEOS pour la RAD. En Australie, Adam a commandé et contribué à des rapports sur la nature, l'ampleur et l'importance de l'OT pour l'Australie afin de constituer une base de données pour informer la politique, a encouragé la création de Earth Observation Australia, une forme de communauté à part entière, et a établi des relations solides entre l'Australie et les agences internationales d'OT aux États-Unis et en Europe, notamment en créant le Copernicus-Australasia Regional Data Hub (centre de données régional Copernicus-Australasie).