Construire une étude de cas: analyse de la végétation
The Crop Health notebook investigated in Session 1 is an example of a case study. We now have enough knowledge of the Sandbox to build a similar comprehensive vegetation analysis.
Aperçu
Dans la dernière session, nous avons calculé l’indice de végétation par différence normalisée (NDVI) comme méthode de mesure de la végétation verte sur une zone d’intérêt.
L’indice a rendu les données d’observation de la Terre plus faciles à analyser et a permis une comparaison entre les périodes. Dans notre carte NDVI d’un champ de culture, nous avons pu voir qu’il y avait des variations saisonnières sur les géomédians trimestriels. Cependant, cette information en elle-même fournit peu de contexte pour une utilisation ultérieure. Pourquoi examinons-nous ce domaine? Les résultats correspondent-ils à ce que nous attendions? À quoi pouvons-nous utiliser ces informations?
La façon dont vous analyserez les données de Digital Earth Africa dépendra de ce que vous voulez savoir. Maintenant que nous en savons plus sur les forces et les limites des indices de végétation, nous pouvons les utiliser pour former la base d’une étude de cas complète qui informe un utilisateur d’un résultat réel.
Cette session vous montrera comment étendre les calculs de jeux de données dans un rapport significatif. Cette section décrit certains objectifs communs de l’analyse de la végétation et fournit des références à des exemples de cahiers d’études de cas. Les sections suivantes parcourent un didacticiel sur la façon de créer un cahier sur la détection des changements de végétation.
L’importance de la végétation
La sécurité alimentaire est un axe majeur des Objectifs de développement durable (ODD) de l’ONU. Les ODD sont un principe clé du programme Digital Earth Africa. [Source de l’image]
La croissance des choses est la pierre angulaire de la vie sur Terre. La surveillance de la végétation peut nous donner un aperçu de:
Agriculture: y compris les cultures, les modèles saisonniers et les changements dans l’utilisation des terres
Santé environnementale et industrie: y compris la sylviculture, l’exploitation forestière et minière
Climat: y compris la désertification et la sécheresse
Exemples de cahiers du monde réel
Several case studies based on vegetation indices have already been made using the Digital Earth Africa Sandbox. These case study notebooks can be found in the Sandbox folder called Real_world_examples.
The Real_world_examples folder contains many case studies; the notebooks related to vegetation are summarised below.
Crop_health.ipynb
Ce cahier s’appuie sur la fonction de l’application de santé des cultures pour calculer le NDVI pour les champs sélectionnés. En comparant deux polygones dans la zone, il est possible d’évaluer les champs pour la santé et la productivité des cultures au fil du temps.
La session 1 a utilisé ce bloc-notes sur la santé des cultures comme exemple de capacité de Sandbox.
Végétation_change_detection.ipynb
Ce cahier visualise les changements de végétation au fil du temps. Les zones où la végétation a augmenté par rapport à une période de référence sont indiquées en bleu, tandis que les zones où la végétation a diminué sont affichées en rouge. Ce changement est indexé à l’aide du NDVI ou de l’indice de végétation amélioré (EVI). Le bloc-notes permet à l’utilisateur de choisir quel index est utilisé.
L’exercice de cette session, Session 5, contiendra des instructions pour créer un cahier similaire.
Note
Il est recommandé d’ouvrir ces carnets dans l’Environnement de test, à partir du dossier appelé Real_world_examples. Cela vous permettra d’exécuter le code préparé à l’avance pour vous-même. Cependant, ils peuvent également être consultés sur le site Digital Earth Africa notebook repository, qui affichera une version HTML en lecture seule depuis GitHub.
Structurer une étude de cas
Si vous avez ouvert certains des exemples de cahiers du monde réel, vous remarquerez peut-être qu’ils sont plus compliqués que les exercices de ce cours de formation. Cependant, ils ont tous la même structure.
Chaque cahier que vous avez créé à partir des exercices du cours de formation, ainsi que chaque exemple de cahier du monde réel, se composent de six éléments fondamentaux.
Charger des packages et des fonctions
Connectez-vous au datacube
Définissez la zone d’intérêt en utilisant la longitude et la latitude
Charger les données du datacube
Effectuer une analyse ou un calcul sur les données (comme le calcul d’un indice)
Tracez les résultats
The Real_world_examples notebooks go a few steps further:
Encadrez l’analyse dans le contexte d’une question ou d’un objectif - ceci est normalement introduit au début du cahier
Étendre l’analyse et la discussion des résultats
Conclusion
Avec une certaine compréhension du contexte derrière l’analyse des données spatiales, nous sommes maintenant prêts à créer notre propre carnet d’étude de cas. L’exercice de cette semaine consiste à incorporer les deux étapes supplémentaires (objectif de l’analyse et discussion supplémentaire sur les résultats) pour réaliser une étude de cas complète.