chemins forestiers

Comparaison de méthodes de détection de chemins forestiers à partir d’imagerie satellitaire (Sentinel-2) : apprentissage automatique vs profond. CERFO. Technote. 2021-03. 5 pages

B. Bour, M.-A. Genest, M. Rashidfar , M. VarinTechnotes

À ce jour, les données géospatiales sur les chemins forestiers récents sont mises à jour ponctuellement par photo-interprétation ou par tracés GNSS. Cette donnée est cependant imprécise due aux limites de techniques de photo-interprétation (échelle d’analyse, donnée utilisée, subjectivité, etc.) ou la qualité du système GNSS. La donnée est sous forme linéaire et n’apporte pas d’informations sur la largeur des chemins forestiers. Cette information est nécessaire à la préparation des travaux de préparation de terrain pour identifier des chevauchements avec les polygones de planification. La composition des chemins forestiers récents (matériel fin compacté) les fait très bien ressortir sur les images satellitaires. Plusieurs approches existent et ont le potentiel de détecter les chemins forestiers. Des méthodes d’apprentissage automatique (random forest – RF) et profond (CNN) ont été comparées en utilisant de l’imagerie satellitaire Sentinel-2. Alors que l’approche RF se montre très capable d’identifier des pixels de chemin forestier (12.1% d’omission), sa sensibilité à la présence de sol dénudé cause beaucoup d’erreur de commission (85.7%). L’approche CNN quant a elle se montre très performante avec très peu d’omission (0.5%) et beaucoup moins de commission (3.9%) que l’approche RF. Le modèle CNN a été inclus dans une interface graphique permettant une utilisation simplifiée de la méthode. Les chemins détectés permettent de nettoyer les polygones de planifications. L’utilisation d’images à plus fine résolution ou l’utilisation d’algorithmes de super-résolution serait intéressante pour améliorer la résolution des détections.

Pour accéder à la technote :  Technote_NordCotiere_2021-03.pdf

Une gestion simple et efficace du réseau routier, c’est possible! CERFO. Technote 2010-01

CERFOTechnotes

Les chemins forestiers sont utilisés par plusieurs types d’utilisateurs, entre autres, les villégiateurs, les amateurs de motoneige et de VTT, les travailleurs forestiers et les amateurs de chasse et de pêche. Les utilisations multiples nécessitent de transmettre toutes les informations concernant le réseau routier au grand public, à l’aide de cartes. De plus, en raison de la densité du réseau routier et des critères de construction et d’entretien variables, il serait primordial que le réseau routier soit doté d’un système de gestion efficace et structuré qui soit en mesure de supporter les futurs gestionnaires nommés par le nouveau régime forestier. C’est pourquoi une méthode d’ingénierie pour améliorer la gestion du réseau routier a été élaborée par le CERFO.

Développement d’un modèle de gestion du réseau routier forestier de la Mauricie. CERFO. Rapport 2009-26. 42 p. + 5 annexes.

D. Toupin, J.-D. Grenier, S. FortierRapports

En foresterie, un des principaux freins au développement d’applications géomatiques et d’outils d’aide à la décision est le manque de qualité des données géospatiales, notamment des données sur le réseau routier. Le réseau routier de la Mauricie n’échappe pas à cette tendance. Les sources de données sont diverses, disparates et de qualité variable. Ces sources de données manquent d’intégrité tant du côté de la géométrie, de la topologie que des valeurs sémantiques qui peuplent les tables d’attributs.

Afin de trouver des solutions à ces problèmes, le CERFO a proposé à la CRÉ de la Mauricie d’étudier la possibilité de structurer le réseau routier à partir du concept de la référence linéaire. La référence linéaire s’appuie sur des mesures de distance le long des chemins afin de positionner des caractéristiques de chemins à partir de ces mesures.

Pour réaliser ce projet, une méthode d’ingénierie de base de données a été utilisée. Un modèle conceptuel a été proposé pour structurer le réseau routier et faciliter son implantation dans une base de données géospatiales. Ce modèle contient aussi la description des valeurs que peuvent prendre les attributs afin de créer des domaines de valeurs qui favorisent l’intégrité sémantique des données.

Avec l’aide de partenaires dont le MRNF et Kruger inc., le CERFO a répertorié les diverses sources de données. Ces données ont été intégrées et un choix a été fait pour chacun des segments de chemins. La topologie de ces segments a été corrigée. Une couche des chemins principaux de la Mauricie a donc été créée. Cette couche propose un tracé unique et intègre pour chaque route. Avec les partenaires, un consensus a été établi sur certaines caractéristiques comme la catégorie stratégique afin de les définir clairement et de proposer des domaines de valeurs sémantiques.

Les données ont été implantées dans la base de données en respectant le principe de la référence linéaire. Les routes sont composées la plupart du temps d’un seul segment continu et numéroté. Les caractéristiques sont stockées dans des tables indépendantes. Le processus de la segmentation dynamique permet de produire sur demande des couches de données avec les caractéristiques affichées sur les segments de routes.

Les résultats démontrent que la référence linéaire s’applique aisément à un réseau routier forestier et en facilite la gestion. L’utilisation d’une approche d’ingénierie dans la conception de la base de données a permis de structurer le travail et de produire un prototype fonctionnel et robuste. De plus, les modèles produits dans ce projet sont exportables dans d’autres territoires.

Les retombées de ce projet pour la CRÉ de la Mauricie sont diverses. La base de données peut être utilisée comme prototype lors de la création d’un véritable système d’information sur les chemins forestiers de la Mauricie. Elle peut cependant, dans sa forme actuelle, être utilisée pour proposer une méthode régionale de gestion du réseau routier et de ses caractéristiques. La base de données peut servir comme outil de gestion de la sécurité routière en forêt en diffusant des informations sur les dommages, les accidents et les réfections via un site Web. Finalement, la couche de données produite peut servir dans des outils d’aide à la décision afin d’améliorer l’accès au territoire et la prise de décisions en aménagement forestier.