Multitemporal unsupervised classification and NDVI to monitor land cover change in Lebanon (1987-1998)

Jomaa I., Bou Kheir R.

Three landsat TM-images of different dates (June of 1987, 1994, and 1998) were analyzed to detect the land cover changes that have been occurred in two chosen sites (Hermel area and Dahr El Baidar area) in Lebanon. The images were registered for possible spatial comparison and were atmospherically corrected using ATCOR2 of the software ERDAS-IMAGINE for further analytical processes. A hybrid approach was carried out between the multitemporal unsupervised classification and the vegetation index differencing to simplify the search for change and no change pixels. The classification was performed on 12 bands images, i.e., the bands 1, 2, 3, 4, 5 and 7 were generated twice in the image, to obtain the possible land cover changes and discard what is not clear or what is due to cloud effect. A threshold value, the mean plus the double of the standard deviation, was applied on the NDVI-image differentiation to obtain the first change image for each year relative to the reference one (1987 image). The multitemporal unsupervised classified images were matched with the change images to resolve areas where change in land cover took place. Both positive and negative changes in the land cover were observed and analyzed for their type of change. Land rehabilitation for agriculture in Hermel area appeared to be more than 70 ha in 1998. However, the excavation in Dahr El Baidar for the same year reached around 165 ha.

Trois images Landsat TM prises à des dates différentes (juin de 1987, 1994 et 1998) ont été analysées afin de détecter les changements intervenus dans l'occupation des sols de deux sites choisis (Hermel et Dahr El Baidar) au Liban. Les images ont été enregistrées pour une éventuelle comparaison spatiale et ont été corrigées sur le plan atmosphérique en utilisant ATCOR2 du logiciel ERDAS-IMAGINE pour des analyses supplémentaires. Une approche hybride a été conduite entre la classification multitemporelle non supervisée et l'indice de végétation afin de simplifier la détection des pixels modifiés. La classification a été effectuée sur les 12 bandes de l'image (les bandes : 1, 2, 3, 4, 5 et 7 sont créées deux fois dans l'image) afin d'obtenir les changements éventuels dans l'occupation des sols et éliminer ce qui n'est pas clair ou dû à l'effet des nuages. Un seuil de tolérance moyen plus le double de l'écart type a été appliqué sur l'image NDVI afin d'obtenir la première image modifiée pour chaque année de la référence 1 (image 1987). Les images classées et multitemporelles ont été croisées avec les images modifiées afin de détecter les zones où un changement dans l'occupation du sol a eu lieu. Des modifications positives et négatives ont alors été observées et analysées. Ainsi, la réhabilitation de terres pour l'agriculture dans la région de Hermel couvre plus que 70 hectares en 1998 tandis que les changements dans Dahr El Baidar atteignent la même année 165 hectares environ.

Mots-clés    

CLASSIFICATION, COUVERTURE DU SOL, IMAGERIE PAR SATELLITE, LIBAN, TELEDETECTION, TRAITEMENT D'IMAGES, UTILISATION DES TERRES

Citer cet article    

Jomaa I., Bou Kheir R. Multitemporal unsupervised classification and NDVI to monitor land cover change in Lebanon (1987-1998). In : Gitas I.Z. (ed.), San Miguel Ayanz J. (ed.). Environmental monitoring in the South-Eastern Mediterranean region using RS/GIS techniques. Chania : CIHEAM, 2003. p. 43-49. (Options Méditerranéennes : Série B. Etudes et Recherches; n. 46). http://om.ciheam.org/om/pdf/b46/00800525.pdf