Détecter les changements catégoriels

Les données raster catégoriques sont des données raster dans lesquelles chaque pixel a une valeur qui représente une classe ou une catégorie. Elles sont parfois appelées données discrètes, données thématiques ou données discontinues et sont la plupart du temps utilisées dans un SIG pour représenter l’occupation du sol, l’utilisation du sol ou d’autres informations zonales, comme le niveau de risque.

La comparaison des rasters catégoriques a pour finalité d’identifier les surfaces qui sont passées d’une classe à une autre sur une période. ArcGIS AllSource propose diverses méthodes de comparaison de plusieurs jeux de données raster catégoriques.

La fonction raster Compute Change (Calculer les changements) calcule la différence entre deux couches raster à la volée. Seuls les pixels de l’étendue visible sont traités et si un zoom arrière est appliqué à la résolution source des données en entrée, ils sont rééchantillonnés sur une taille plus importante dans le but d’accélérer le traitement. Cela permet de calculer les changements pour une visualisation et une évaluation rapides des changements. Vous pouvez combiner cette fonction avec d’autres fonctions raster dans le cadre d’un processus plus complexe.

L’outil de géotraitement Raster de calcul des changements calcule la différence entre deux jeux de données raster et génère un nouveau jeu de données raster contenant les informations des changements. Vous pouvez combiner cet outil avec d’autres outils dans le cadre d’un processus plus complexe.

L’Assistant de détection des modifications combine des outils et des fonctions qui vous guident lors des opérations de détection des changements catégoriels, de détection des changements de valeur de pixel, de détection des changements spectraux ou de détection des changements de série chronologique. Vous pouvez comparer deux jeux de données raster ou deux tranches dans un jeu de données raster multidimensionnelles.

Les sections suivantes décrivent dans le détail chaque fenêtre de l’Assistant de détection des changements qui vous accompagne pendant une détection des changements catégoriels.

Remarque :

Pour lancer l’Assistant de détection des changements, cliquez sur le bouton du menu déroulant Change Detection (Détection des changements) de l’onglet Analysis (Analyse), dans le groupe Raster. Le bouton n’est pas disponible si vous n’utilisez pas une scène de carte 2D.

Assistant de détection des changements

Pour lancer l’Assistant de détection des changements, cliquez sur le bouton du menu déroulant Change Detection (Détection des changements) de l’onglet Analysis (Analyse), dans le groupe Raster. Le bouton n’est pas disponible si vous n’utilisez pas une scène de carte 2D.

Configurer

La première fenêtre de l’Assistant de détection des changements est la fenêtre Configure (Configurer), dans laquelle vous sélectionnez l’option Change Detection Method (Méthode de détection des changements). Pour comparer des jeux de données catégoriques, définissez Change Detection Method (Méthode de détection des changements) sur Categorical Change (Changement catégoriel).

Si un raster catégorique est sélectionné dans la fenêtre Contents (Contenu) au lancement de l’assistant, le paramètre Change Detection Method (Méthode de détection des changements) est défini sur Categorical Change (Changement catégoriel) par défaut.

Paramètre	Description
Raster d’origine	Premier raster utilisé dans le calcul. Pour évaluer le changement de l’intervalle 1 (précédemment) à l’intervalle 2 (ultérieurement), saisissez le raster de l’intervalle 1.
Vers raster	Second raster utilisé dans le calcul. Pour évaluer le changement de l’intervalle 1 (précédemment) à l’intervalle 2 (ultérieurement), saisissez le raster de l’intervalle 2.

Remarque :

Lors de l’analyse d’un changement catégoriel, les paramètres From Raster (Raster d’origine) et To Raster (Raster de destination) doivent être associés à une table attributaire raster. La table attributaire doit comporter un champ VALUE, CLASS_NAME, CLASSNAME ou un champ de chaîne. Les données de ces champs sont utilisées pour comparer entre les deux rasters.

Pour comparer deux tranches d’un jeu de données multidimensionelles, saisissez le raster multidimensionnel dans le paramètre From Raster (À partir d’un raster). La fenêtre Configure (Configurer) s’actualise et affiche les paramètres du tableau ci-dessous.

Paramètre	Description
Variable	Variable à analyser.
Dimension	Champ de dimension à utiliser pour comparer des tranches.
From Slice (À partir de la tranche)	Première tranche à utiliser dans le calcul. Pour évaluer le changement de l’intervalle 1 (précédemment) à l’intervalle 2 (ultérieurement), saisissez la tranche de l’intervalle 1.
To Slice (Vers la tranche)	Seconde tranche à utiliser dans le calcul. Pour évaluer le changement de l’intervalle 1 (précédemment) à l’intervalle 2 (ultérieurement), saisissez la tranche de l’intervalle 2.
Etendue de traitement	Étendue de traitement du raster de changements en sortie. N’utilisez aucun pas d’échantillonnage.

Fenêtre Configuration de classe

Dans la fenêtre Class Configuration (Configuration de classe), vous pouvez sélectionner les classes à inclure dans l’analyse des changements et indiquer le type des informations de changement à calculer.

Paramètre	Description
Filter method (Méthode de filtrage)	Sélectionnez la méthode de filtrage. All (Tout) - Toutes les classes sont incluses dans la sortie, et il n’y a pas de filtrage. Sélectionnez cette option pour observer les changements et les persistances dans un seul jeu de données. Changed Only (Ayant changé uniquement) - Seules les classes qui ont changé de type de classe sont incluses dans la sortie. Sélectionnez cette option si seuls les changements vous intéressent. Unchanged Only (Inchangés uniquement) - Seules les classes qui restent inchangées sont incluses dans la sortie. Sélectionnez cette option si seules les persistances vous intéressent.
From Classes (Classes d’origine)	Classes provenant du paramètre From Raster (Raster d’origine) à inclure dans le calcul. Si la table attributaire du raster comporte des valeurs de rouge, vert et bleu (RVB) pour chaque classe, la couleur de chacune figure dans la liste. Remarque : Pour voir la couleur de chaque catégorie, la table attributaire du raster doit comporter des champs nommés Red, Green, et Blue, chacun avec le type de données entier long, contenant les valeurs de rouge, vert et bleu pour chaque classe.
To Classes (Classes de destination)	Classes provenant du paramètre To Raster (Raster de destination) à inclure dans le calcul. Si la table attributaire du raster comporte des valeurs de rouge, vert et bleu (RVB) pour chaque classe, la couleur de chacune figure dans la liste. Remarque : Pour voir la couleur de chaque catégorie, la table attributaire du raster doit comporter des champs nommés Red, Green, et Blue, chacun avec le type de données entier long, contenant les valeurs de rouge, vert et bleu pour chaque classe.
Méthode de détermination de la couleur de la classe de transition	Spécifier la méthode à utiliser pour symboliser les pixels ayant changé de classe. Average (Moyenne) - La couleur du pixel correspond à la moyenne de la couleur de sa classe d’origine et de la couleur de sa classe de destination. From Color (Couleur d’origine) - Le pixel prend la couleur de sa classe d’origine. To Color (Couleur de destination) - Le pixel prend la couleur de sa classe de destination.

Cliquez sur Preview (Aperçu) pour ajouter une couche d’aperçu à la carte, avec les options que vous avez spécifiées. Vous pouvez modifier les options et cliquer sur Update Preview (Mettre à jour l’aperçu) pour actualiser la couche d’aperçu avec les nouvelles options.

Remarque :

Les couches d’aperçu sont générées via des fonctions raster. Lorsqu’un zoom arrière est appliqué au-delà de la résolution source, les fonctions raster traitent les données avec une taille de pixel rééchantillonnée. Pour être sûr que l’aperçu représente votre résultat final, appliquez un zoom sur la résolution source des données. Cliquez avec le bouton droit sur la couche d’aperçu et sélectionnez Zoom to Source Resolution (Résolution du zoom sur la source).

Fenêtre Post-traitement

La fenêtre Post-processing (Post-traitement) vous permet de lisser les résultats et de générer une sortie.

Paramètre	Description
Smoothing Neighborhood (Voisinage de lissage)	Taille du voisinage focal, en lignes et colonnes de pixels, à utiliser pour lisser les résultats. None (Aucun) : aucun lissage n’est effectué. Il s’agit de l’option par défaut. 3 × 3 : lissez les résultats selon un voisinage de 3 lignes de pixel par 3 colonnes de pixel. 5 × 5 : lissez les résultats selon un voisinage de 5 lignes de pixel par 5 colonnes de pixel. 7 × 7 : lissez les résultats selon un voisinage de 7 lignes de pixel par 7 colonnes de pixel.
Statistics Fill Method (Méthode de remplissage statistique)	Méthode statistique à employer pour recalculer les valeurs de pixel afin d’obtenir un résultat plus lisse. Minimum : calcule la valeur minimale des pixels dans le voisinage. Maximum : calcule la valeur maximale des pixels dans le voisinage. Moyenne : calcule la valeur moyenne des pixels dans le voisinage. Il s’agit de l’option par défaut. Écart type : calcule la valeur d’écart type des pixels dans le voisinage. Médian : calcule la valeur médiane des pixels dans le voisinage. Majorité : calcule la majorité ou la valeur la plus fréquente des pixels dans le voisinage. Minorité : calcule la minorité ou la valeur la moins fréquente des pixels dans le voisinage.
Save Result As (Enregistrer le résultat sous)	Indiquez le type en sortie à générer. Raster Dataset (Jeu de données raster) : les résultats sont enregistrés en tant que jeu de données raster. Raster Function Template (Modèle de fonction raster) : les résultats sont enregistrés en tant que modèle de fonction raster à utiliser pour un traitement supplémentaire. Feature Class (Classe d’entités) : les résultats sont enregistrés en tant que classe d’entités surfacique.
Jeu de données en sortie	Nom du jeu de données en sortie. Ce paramètre est disponible uniquement si le paramètre Save Result As (Enregistrer le résultat sous) est défini sur Raster Dataset (Jeu de données raster) ou sur Feature Class (Classe d’entités). Si la sortie est un jeu de données raster, spécifiez l’extension de fichier pour générer un raster dans un format pris en charge.

Pour disposer d’options de lissage supplémentaires, vous pouvez utiliser la fonction raster Statistics (Statistiques) sur les résultats. Sélectionnez None (Aucun) pour Smoothing Neighborhood (Voisinage de lissage) dans l’assistant et utilisez la fonction raster Statistics (Statistiques) sur le jeu de données raster en sortie.

Cliquez sur Preview (Aperçu) pour ajouter une couche d’aperçu à la carte, avec les options que vous avez spécifiées. Vous pouvez modifier les options et cliquer sur Update Preview (Mettre à jour l’aperçu) pour actualiser la couche d’aperçu avec les nouvelles options.

Remarque :

Les couches d’aperçu sont générées via des fonctions raster. Lorsqu’un zoom arrière est appliqué au-delà de la résolution source, les fonctions raster traitent les données avec une taille de pixel rééchantillonnée. Pour être sûr que l’aperçu représente votre résultat final, appliquez un zoom sur la résolution source des données. Cliquez avec le bouton droit sur la couche d’aperçu et sélectionnez Zoom to Source Resolution (Résolution du zoom sur la source).

Calculer le changement d’occupation du sol

L’exemple suivant calcule le changement d’occupation du sol entre deux jeux de données catégoriques contenant les classes Forest (Forêt), Bare Soil (Sol nu) et Developed (Bâti).

1. Ajoutez les deux jeux de données raster catégoriques à la carte.
2. La couche catégorique antérieure étant sélectionnée dans la fenêtre Contents (Contenu), lancez l’Assistant de détection des changements dans l’onglet Imagery (Imagerie) du groupe Analysis (Analyse).
Dans la fenêtre Configure (Configurer), le paramètre From Raster (Raster d’origine) est défini sur la couche raster antérieure.
3. Définissez To Raster (Raster de destination) sur la couche raster ultérieure. Cliquez sur Next (Suivant).
4. Dans la fenêtre Class Configuration (Configuration de classe), configurez l’analyse pour l’extraction des changements de surfaces forestières en surfaces nues et bâties.
   1. Définissez le paramètre Pixels to include in output (Pixels à inclure dans la sortie) sur Changed Only (Ayant changé uniquement).
   2. Dans la liste From Classes (Classes d’origine), placez le pointeur de la souris à droite de la classe Forest (Forêt) et cliquez sur le bouton only (uniquement).
   3. Dans la liste To Classes (Classes de destination), sélectionnez Bare Soil (Sol nu) et Developed (Bâti).
   4. Définissez Transition class color method (Méthode de détermination de la couleur de la classe de transition) sur Average (Moyenne).
   5. Cliquez sur Next (Suivant).
5. Dans la fenêtre Post-processing (Post-traitement), définissez Smoothing Neighborhood (Lissage du voisinage) sur 3 x 3 et Statistics Fill Method (Méthode de remplissage à l’aide de statistiques) sur Majority (Majorité).
6. Pour Output Dataset (Jeu de données en sortie), saisissez Forest_to_BareDeveloped.tif. Cliquez sur Run (Exécuter).
7. Une fois que le jeu de données est ajouté à la carte, cliquez sur Finish (Terminer) pour fermer l’Assistant de détection des changements.