Évaluation des ressources pastorales au Sahel nigérien à l’aide des données NDVI issues de SPOT-VEGETATION et MODIS - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Article Dans Une Revue Photo-Interprétation. European Journal of Applied Remote Sensing (PIEJARS) Année : 2015

Evaluation of pastoral resources in Nigerian Sahel using NDVI data from SPOT-VEGETATION and MODIS

Évaluation des ressources pastorales au Sahel nigérien à l’aide des données NDVI issues de SPOT-VEGETATION et MODIS

Résumé

The aim of the study is to give a practical tool for estimation of biomass and annual productivity of grazing lands in Niger, using both ground measurements and remotely sensed data. The study area is located in the arid pastoral zone of Niger, where several bioclimatic zones can be identified (annual rainfall between 150 and 300mm). Satellite images are from SPOT-VEGETATION instrument and from eMODIS data (expedited MODIS from TERRA satellite). Field data were collected from 2001 to 2012 by the Ministry of Livestock and Animal Industries (MEIA) of Niger, through a stratified sampling design and in situ harvesting of herbaceous and woody biomass and dry matter measurement. Methodological approach relies on the derivation of linear regression between vegetation biomass and cumulated or maximum NDVI (local NDVI values for a 3km x 3km area were obtained at each ground site location). From linear relationships are derived s the coefficients of determination R² and quadratic errors RMSE. The same kind of analysis has been done for each bioclimatic zone, and then year by year from 2001 to 2012. The results showed that R² varies depending on the year between 0.52 and 0.73, very significant (P <.0001); the coefficient of determination is higher in the northern Sahelian and Saharan zones than in the typical Sahelian zone. The annual RMSE vary between 120 and 460 kg DM / ha. Nonparametric tests comparing averages (Wilcoxon and signs) have shown that there is no significant difference to use SPOT VEGETATION or eMODIS. This intercomparibility of earth observation data is a way to insure products without interruption and with the capability of allowing the use of one or the other satellite data without risk of information loss.
L’étude a été réalisée dans la zone pastorale du Niger, elle se propose de tester la stabilité du modèle d’estimation de la biomasse du Ministère de l’Élevage et des Industries Animales (MEIA) du Niger, puis de comparer les performances de l’intégrale et du maximum du NDVI de SPOT VEGETATION et eMODIS à l’aide des données réelles collectées de 2001 à 2012 par MEIA. La méthode de régression linéaire simple est utilisée pour calculer les coefficients de détermination R² et les erreurs quadratiques sur la série (RMSE), par zone bioclimatique, puis par année. Les résultats montrent des R² variant, suivant les années, de 0,52 à 0,73, de façon très significative (P<0,0001). Ce coefficient de détermination est plus élevé dans les zones saharienne et nord sahélienne, comparé à la zone sahélienne typique. Les RMSE annuelles varient entre 120 et 460 Kg.MS.ha-1. Les tests non paramétriques de comparaison de moyenne (Test de Wilcoxon et des signes) ne mettent pas en évidence de différence significative entre SPOT VEGETATION et eMODIS (intégrale ou maximum). Cette possibilité d’inter-comparabilité des indices provenant de différents capteurs permet aux utilisateurs d’assurer la production sans interruption avec une possibilité d’analyse convergente si l’un des deux capteurs était indisponible.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-01629124 , version 1 (06-11-2017)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01629124 , version 1

Citer

Issa Garba, Bakary Djaby, Illa Salifou, Amadou Boureima, Ibra Touré, et al.. Évaluation des ressources pastorales au Sahel nigérien à l’aide des données NDVI issues de SPOT-VEGETATION et MODIS. Photo-Interprétation. European Journal of Applied Remote Sensing (PIEJARS), 2015, 51 (1), pp.13-26. ⟨hal-01629124⟩

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