Graduation Project Presentation _ INSAT Tunisia

Soutenance du projet de fin d’études

Samedi 15 Juin 2013Filière : Génie Logiciel

Encadrée par : Mme Sonia BOUZIDI – INSAT – HLi Consulting

M Fakher ZOUAOUI – HLi Consulting

Réalisé par : Mariem ZAOUALI

Développement d’un outil d’interprétation de

courbes pour la caractérisation de l’occupation

des sols

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Plan de la présentation

Mise en contexteObjectifs du projetDescription de la solution

Présentation du prototype

Réalisation, Tests et Résultats

Conclusion et perspectives

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Mise en contexte

La modification de l’occupation du sol

Est un problème environnemental

Exerce une influence sur le fonctionnement de la biosphère

Engendre un déclin d’activité d’agriculture

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• Plus de 100 millions de mètres cubes de bois auraient été illégalement coupés par an, entre 2000 et 2010

• L’ONU et la FAO ont qualifié la déforestation d’alarmante responsable de 18% des émissions de gaz à effet de serre

La déforestation

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Mise en contexte

La modification de l’occupation du sol

Est un problème environnemental

Peut engendrer un déclin d’activités d’agriculture

Touche gravement à toute une population

Le processus de suivi devient

important

Les causes ?

Comment lutter contre ces phénomènes ?

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Mise en contextePrésentation de l’organisme d’accueil

• Opérant dans différents secteurs d’activités : système d’information CRM et BI

• Mission : Développer un module d’une plateforme d’aide à la décision

• Située à Tunis, Paris, Madrid et récemment au Maroc

• Unité de recherche et développement de l’équipe Business Intelligence

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Objectifs du projet

Résoudre le problème lié à la taille de données

Etude du profil de végétation NDVI

Observation de la terre via les satellites pendant des années

Dépasse la capacité humaine d’analyse

Problème de reconnaissance de l’état du sol

Images Satellitaires

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Objectifs du projet

Début de saisonFin de saison

Période de croissance

Période de sénescence

Profil temporel de l’indice de végétation NDVI d’une culture

ANOMALIE !

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Objectif du projetLes images satellitaires

• Modis • haute fréquence temporelle • basse résolution spatiale

• Landsat • faible fréquence temporelle • haute résolution spatiale

Landsat Imagery

MODIS Imagery

Recalage géométriqu

e

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Objectifs du projet

Début de saisonFin de saison

Période de croissance

Période de sénescence

Profil temporel de l’indice de végétation NDVI d’une culture

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Tests et RésultatsConclusion et perspectives

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Description de la solutionLes formalismes mathématiques

• L’approximation polynomiale

a0 x0 + a1 x1 + a2 x2 + a3 x3 + a4 x4+………. + ak xk =y

• La transformée de Fourier• La transformée de Fourier à fenêtre glissante

• La transformée en ondelettes

TEMPS?????

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Description de la solutionL’application de la transformée en ondelettes

Signal bruité

Coefficients d’approximatio

ns

Coefficients de détails

Seuillage doux

Transformée en ondelettes

inverse

Signal débruité

Bruit

Transformée en ondelettes

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Description de la solution

Partie génie logiciel

Partie théorique

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Tests et RésultatsConclusion et perspectives

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Présentation du prototypeLes intervenants

• Les utilisateurs finaux de notre prototype sont :

Décideur AdministrateurThématicien

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Présentation du prototypeL’architecture et la conception

Présentation

Logique métier

Accès aux données

Sécu

rité

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Présentation du prototypeCouche présentation

Espace Décideur

Espace Thématicien

Espace Administrateur

Poppler

QwtPlot

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Présentation

Logique métier

Accès aux données

Sécu

rité

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Présentation du prototypeCouche métier

• Le choix du langage de développement sachant que nous avons une bibliothèque écrite en C ?

• Traducteur JNI

• Insertion de la couche NestedVM

• Ecriture d’un ensemble de « wrappers » pour envelopper le code CC ++

Java

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Présentation du prototypeCouche métier

INRIMAGEWavelib ++

FFTW3ENVIAIR-SOFT

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Présentation

Logique métier

Accès aux données

Sécu

rité

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Présentation du prototypeCouche accès aux données

Les Entités

Framework de Persistance QxOrm

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Réalisation, Tests et RésultatsRégion d’étude

• Bassin de Taquari, dans l’état de Mato Grosso du Sol au Centre-ouest du Brésil

• Une zone classée réserve biosphère en 2000

• Siège d’une érosion hydrique sévère

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Réalisation, Tests et RésultatsTest de l’approximation polynomiale

L’allure de l’approximation polynomiale

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Réalisation, Tests et RésultatsTest de la transformée en ondelettes

Niveau 1 Niveau 2

Niveau 4Niveau 3

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Réalisation, Tests et RésultatsLes facteurs de fiabilité

• Le coefficient de détermination r²• Le facteur de fiabilité R

• Nous avons effectué des tests sur 3 lots de 100 pixels chacun

Régression Polynomiale

Db3 – niveau 1 Db3 – niveau 2

0,0128 0,02006 0,0132

0,00519 0,01621 0,00534

0,000596 0,00175 0,00057

Régression Polynomiale

Db3 – niveau 1 Db3 – niveau 2

0,000527 0,000763 0,000579

0,000554 0,000922 0,000597

0,000538 0,000644 0,000547

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Réalisation, Tests et RésultatLe prototype

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Réalisation, Tests et RésultatLe prototype

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Conclusion générale

• Tester et comparer des formalismes mathématiques

• Développer un outil permettant :

• La manipulation des images satellitaires• L’interprétation de courbes

• Réduire la taille de données par le choix de l’étude des profils temporels NDVI

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Perspectives

• Travailler avec des données du territoire tunisien

• Intégrer la technique d’indexation et entamer, par ce fait, le domaine du Big Data

• Implémenter la partie administrateur

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Merci pour votre attention

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