WorldCereal : cartographie mondiale des terres cultivées saisonnières et des types de cultures
WorldCereal est le premier système dynamique au monde à fournir des cartes des terres cultivées saisonnières et des types de cultures à une résolution de 10 m à l'échelle mondiale. Le système WorldCereal est un système open-source développé par un consortium international guidé par l'Agence Spatiale Européenne. Il soutient les services de surveillance des terres cultivées à l'échelle mondiale. Découvrez-en plus sur la production du système, l'accès aux données et l'utilisation des cartes détaillées des cultures temporaires et des types de cultures de WorldCereal pour aider à surveiller la production agricole à travers le monde.
Cartographie des types de cultures saisonnières à l'échelle mondiale
La cartographie des terres cultivées saisonnières et des types de cultures est de la plus haute importance pour divers aspects de l'élaboration des politiques agricoles. Ces cartes constituent des outils essentiels pour la planification agricole, permettant aux gouvernements et aux agriculteurs d'allouer efficacement les ressources et d'optimiser leurs pratiques. Les cartes WorldCereal peuvent également aider à identifier les régions exposées à un risque de pénurie de production alimentaire. Ce type d'informations est crucial pour parvenir à la sécurité alimentaire, qui devient plus urgente face à la croissance démographique et au changement climatique. Afin de résoudre ces problèmes, l'une des premières étapes consiste à savoir quelles cultures poussent - à chaque saison.
Un système open source pour la surveillance mondiale des terres cultivées
Le projet ESA WorldCereal a débuté en juin 2020 avec l'objectif ambitieux de développer un système basé sur l'OT performant, agile et robuste pour prendre en charge les services mondiaux de surveillance saisonnière de terres cultivées.
Le système WorldCereal est un système open source capable de créer des cartes mondiales de terres cultivées saisonnières, des types de cultures et des irrigations à une résolution de 10 m. WorldCereal s'est concentré sur 4 objectifs spécifiques.
- Démontrer la faisabilité de la cartographie mondiale des cultures à l'échelle du champ basée sur des ensembles de données d'OT ouvertes
- Utiliser les fournisseurs de données cloud existants, les capacités de cloud computing et l'infrastructure ICT
- Interagir et collaborer avec la communauté mondiale des utilisateurs agricoles
- Collaborer avec des experts locaux et mondiaux dans le domaine pour démontrer WorldCereal
Suivi des situations agricoles à travers le monde
WorldCereal: carte mondiale et produits spécifiques suivant la saison
WorldCereal utilise des données ouvertes et gratuites des satellites Copernicus Sentinel et des satellites Landsat de l'USGS, ainsi que des données météorologiques et un modèle numérique d'élévation.
En discussion avec les utilisateurs finaux et sur la base des calendriers de cultures existants d'EC-JRC ASAP, USDA et GEOGLAM Crop monitor trois grandes saisons de croissance ont été définiés: TC-céréales d'hiver, TC-maïs principal et TC-maïs sécondaire (Franch et al, 2022).
- Culture temporaire des céréales d'hiver: terres cultivées actives, irrigation active, céréales d'hiver
- Culture principale temporaire de maïs: terres cultivées actives, irrigation active, céréales de printemps et maïs
- Zones qui ont une deuxième saison de culture temporaire de maïs: terres cultivées actives, irrigation active et maïs
Le système WorldCereal construit une hiérarchie de couches mises à jour de façon saisonnière. Le premier produit est une couche de base de cultures temporaires qui montre toutes les terres cultivées temporaires sur une période d'un an. En plus de ce produit annuel, WorldCereal propose plusieurs produits spécifiques à la saison, notamment des céréales d'hiver du maïs, des céréales de printemps, des terres cultivées actives et une irrigation active via le WorldCereal interactive online viewer.
Collecte de données in situ et algorithmes
Au cours des premiers mois, l'équipe de WorldCereal s'est concentrée sur l'engagement avec la communauté et la collecte de données in situ pour l'étalonnage et la validation. En parallèle, le système WorldCereal a été conçu et plusieurs algorithmes on été comparés en tenant compte de différents paramètres dont la vitesse, la qualité, le besoin de données d'entraînement, la cohérence spatiale, etc.
L'équipe WorldCereal a lancé le premier système dynamique et open source au monde en 2023 pour fournir des cartes des terres cultivées et des types de cultures mises à jour de manière saisonnière à une résolution spatiale de 10 mètres, ainsi qu'une base de données de référence sur les types de cultures à l'échelle mondiale.
Afin de produire ces produits, le monde est divisé en zones agro-écologiques (ZAE), ou zones avec des débuts et des fins de saisons de croissance similaires pour le maïs et les céréales. La date de fin déclenchera la production pour la zone spécifique. Sur la base des données de référence disponibles, des modèles ont été spécifiquement developpés pour la zone et nous ont fourni les cartes de la zone.
Même si nous pouvons créer une vision globale, nous devons tenir compte du fait que la carte est en réalité une mosaïque de produits qui changent selon les zones agro-écologiques. Chaque zone agro-écologique a sa date de production en fonction du calendrier cultural. Pour l'instant, le système WorldCereal est axé sur les produits de saison 2021. Des algorithmes ont été entraînés sur des données de plusieurs années pour créer des modèles plus robustes permettant de les transférer dans l'espace et dans le temps.
97,8%
La précision globale du produit des terres cultivées temporaires au niveau mondial est de 97,8%.
75 M
Le référentiel de données de référence harmonisé WorldCereal contient déjà plus de 75 millions d'observations.
12 000
Pour créer les cartes globales WorldCereal, les données de 12 000 tuiles Sentinel d'une année entière ont été traitées.
Accès et traitement des données à grande échelle via openEO
Co-conçu avec les utilisateurs et la communauté GEOGLAM
WorldCereal a été co-conçu avec les utilisateurs, à travers plusieurs cas d'usage liés à GEOGLAM et aux ODDs. Ces utilisateurs champions (GEOGLAM, FAO, AMIS) ont fourni des commentaires sur les performances du système et la précision des produits. En plus des utilisateurs champions, WorldCereal s'est également engagé auprès de la vaste communauté internationale GEOGLAM à travers du Crop Monitor, des réseaux NASA Harvest et des organismes de recherche nationaux et internationaux. WorldCereal a été soutenu par ce réseau d'utilisateurs pour la collecte de données in situ, la co-validation des produits et pour présenter l'utilisation des produits WorldCereal. Grâce à cette approche collaborative WorldCereal est désormais en mesure d'accompagner plusieurs acteurs agricoles.
- Agences de l'ONU
- Ministères de l'Agriculture
- ONG
Produits et services
Collectes de données de référence
WorldCereal a construit un référentiel de données de référence ouvert et harmonisé à l'échelle mondiale pour la formation de modèles ou la validation de produits à l'appui de cartographie de la couverture terrestre et des types de cultures.
Découvez-en advantage dans le Reference Data Dashboard ou dans les publications pertinentes sur Zenodo, et les ensembles de données sous licence CC-BY-SA et CC-BY.
Visualiseur WorldCereal
WorldCereal fournit des cartes mondiales temporaires des terres cultivées, des types de cultures et de l'irrigation mises à jour de façon saisonnière à une résolution de 10 m. En plus de ce produit annuel, WorldCereal propose plusieurs produits spécifiques à la saison, notamment des céréales d'hiver, du maïs, des céréales de printemps, des terres cultivées actives et une irrigation active.
Ces produits ont été visualisés dans le visualiseur WorldCereal et le visualiseur Terrascope.
Le visualiseur WorldCereal sera bientôt migré vers une nouvelle infrastructure. Les produits WorldCereal peuvent être téléchargés via Terrascope, OpenEO, Google Earth Engine ou Zenodo.
openEO platform
Dans le cadre de la plateforme openEO platform, Terrascope propose également les collections WorldCeral dans l'interface openEO pour l'accès et le traitement des données à grande échelle. Cela vous permet de récupérer les données de votre zone d'intérêt, dans le format de votre choix, ou même dans une chaîne de traitement plus large qui étudie plus en détail les propriétés des céréales détectées. Les utilisateurs Python peuvent également utiliser ce notebook pour télécharger plusieurs produits dans un seul fichier sur la plateforme openEO.
