ForestForest CoverCover andand Change:Change: MadagascarMadagascar 19901990 –– 20002000 –– 20052005 The Team • Partner organisations - Conservation International (CI) - Direction Général de l’Environnement, des Eaux et Forets (DGEEF) - Office National pour l’Environnement (ONE) - Foibe Taosarintanin’i Madagassikara (FTM) - Ecole Supérieure des Science Agronomiques (ESSA)
• Analysts - Andriambolantsoa Rasolohery (CI) - Marc Steininger (CI) - Balisama Ramaroson (DGEEF) - Rija Ranaivosoa (ONE) - Pierre Randriamanantsoa (FTM) - Minoniaina Razafindramanga (ESSA) National Context
• Impacts of forest trends - Forest and hydrological planning - Economic and cultural resources
• Planning the expansion of protected forest areas - Delimitation - Prioritization Global Context
• Madagascar is one of the most important countries for its contribution to global biodiversity
• Report indicators to the U.N. Convention on Biological Diversity (CBD) - Loss and fragmentation of habitats - Criteria for the Red List of threatened species
• Report CO2 emissions to the U.N. FCCC - Also baselines for REDD projects Mosaic of images from NASA’s Landsat Madagascar Landsat Process for Deforestation Update
• Use the CI 1990-2000 deforestation map as a base
• Update for 2005
• Based on Landsat - 28.5 m resolution - Landsat-7 for 2000, free from NASA - Landsat-5 for 2005, from S. Africa
• Analysis using Erdas Definition of Forest
• Continuous canopy tree formations
• Natural, primary forest - No secondary forest, fallows or plantations
• Includes: Humid forest Dry forest Spiny forest Mangrove Examples of Images and Classification
Image 2000 (bands 4-5-3) Image 2000 and 2005 (band 5 from both)
Image 2005 (bands 4-5-3) Two-date Classification Classification Iterations and Filtering
Iteration 1 Iteration 5
Final classification, filtered Calculation of Change Rates
• Area based on forest observed, or if cloudy observed as forest in a later date
• Rates based on sites that were visible (not cloudy) in both dates in question - Produces a less biaised result - Decreases the area of analysis* * Cloud cover in each date < 3% * QC values can indicate coverage for both area and rate National Results
Forest Cover (hectares) 1990: 10.746.403 2000: 9.755.305 2005: 9.294.237
Deforestation Rate (% y-1) 1990 - 2000: 0.82 2000 - 2005: 0.55 ByBy forestforest typetype Deforestation Rates
By forest type (% y-1)
1990 - 2000 2000 - 2005
Madagascar: 0.82 0.55
Humid forest: 0.79 0.35 Dry forest: 0.70 0.42 Spiny Forest: 1.1 1.1 ByBy altitudealtitude Deforestation Rates
By altitude ( y-1)
1990 - 2000 2000 - 2005
Madagascar: 0.82 0.55
0 - 400m: 0.91 0.74 400 - 800m: 1.02 0.31 800 - 1200m: 0.49 0.29 1200 - 1600m: 0.76 0.30 >1600m: 0.41 0.21 Examples of areas of rapid deforestation Examples of area of rapid deforestation Examples of area of rapid deforestation Examples of area of rapid deforestation Regional results: Forest cover
Region Forest 1990 Forest 2000 Forest 2005 Sava 918 685 882 940 843 512 Diana 664 796 617 857 589 091 Itasy 628 69 44 Analamanga 62 665 53 260 45 096 Vakinankaratra 37 471 26 854 11 318 Bongolava 8 586 8 584 8 561 Sofia 870 322 779 277 761 177 Boeny 456 691 414 198 403 960 Betsiboka 72 047 66 665 65 186 Melaky 577 096 556 118 537 720 Alaotra Mangoro 560 980 502 630 468 754 Atsainanana 416 125 354 312 327 445 Analanjirofo 1 203 640 1 110 666 1 092 415 Amoron'I Mania 61 902 44 814 37 662 Haute Matsiatra 77 358 59 801 57 764 Vatovavy Fitovinany 233 958 168 157 152 219 Atsimo Atsinanana 338 991 281 525 253 591 Ihorombe 156 925 152 834 130 464 Menabe 958 788 906 159 874 915 Atsimo Andrefana 2 034 131 1 790 209 1 702 795 Androy 500 119 469 015 453 561 Anosy 534 499 509 361 476 987 Nation 10 746 403 9 755 305 9 294 237 Regional results: Rates
Régions base 90 perdue 90-00 % par an base 00 perdue 00-05 % pa r a n SAVA 770 435 23 815 0,31 787 733 4 692 0,12 DIANA 643 135 40 014 0,62 602 171 15 675 0,52 ITASY 262 196 7,49 66 22 6,66 ANALAMANGA 51 078 8 571 1,68 47 577 2 481 1,04 VAKINANKARATRA 36 771 10 012 2,72 14 228 2 910 4,09 BONGOLAVA 8 578 0 0,00 8 584 22 0,05 SOFIA 717 784 74 898 1,04 676 479 10 110 0,30 BOENY 454 437 41 235 0,91 413 665 8 366 0,40 BETSIBOKA 69 785 3 111 0,45 66 156 970 0,29 MELAKY 569 631 12 784 0,22 542 116 5 410 0,20 ALAOTRA-MANGORO 544 502 52 720 0,97 471 418 8 669 0,37 ATSINANANA 381 838 43 049 1,13 326 970 9 216 0,56 ANALANJIROFO 571 441 33 667 0,59 599 477 4 199 0,14 AMORON'I MANIA 61 705 17 070 2,77 40 688 3 029 1,49 HAUTE MATSIATRA 76 714 17 045 2,22 57 977 213 0,07 VATOVAVY-FITOVINANY 195 398 29 273 1,50 153 232 1 839 0,24 ATSIMO-ATSINANANA 288 279 28 963 1,00 244 010 6 638 0,54 IHOROMBE 139 930 3 809 0,27 132 056 1 592 0,24 MENABE 956 927 49 274 0,51 901 514 26 867 0,60 ATSIMO-ANDREFANA 2 032 104 241 895 1,19 1 790 209 87 415 0,98 ANDROY 499 835 31 042 0,62 469 015 15 453 0,66 ANOSY 516 955 24 258 0,47 499 999 25 416 1,02 Total 9 587 525 786 700 0,82 8 845 339 241 204 0,55 Survol • Photo numérique et video • Lien GPS Photo et vidéo numérique avec lien GPS Validation: Photo numérique
Forêt épineuse
Forêt des montagnes Images tres hautes resolution: Google
Image Quickbird, 1m, très chère obtenir, gratuit regarder sur Google
Products
• Maps – large format (A0) • 1 national, 5 meta-regions
• Report with information for 22 regions - Information from the June ’07 Workshop: - 60 invitees from all regions - Comments on the results - Explanations of causes of deforestation in each region - Book format, page map for each region
Thank you
Marc Steininger [email protected]
John Musinsky [email protected] Le fonctionnement du nouveau système automatisé pour 2007
Satellite MODIS Capture image (TERRA)
SITE WEB Region,District,Latitude (DD),Degrees,Minutes,S Internet econds,Direction,Longit DYNAMIQUE ude AMORON'IDD),Degrees,Minutes,S MANIA,AMBATOFINANAMORON'Ieconds,Direction,Date,Ti Analyse des points DRAHANA,-MANIA,AMBATOFINANAMORON'Ime 20.876,20,52,34,S,46.7DRAHANA,-MANIA,AMBATOFINAN(Local),Satellite,ConfideAMORON'I de feux et transformation 64,46,45,50,E,7/31/20020.809,20,48,32,S,46.0DRAHANA,-nceMANIA,AMBATOFINANAMORON'I 6,1350,A,02,46,1,12,E,7/31/2006,120.709,20,42,32,S,46.5DRAHANA,-MANIA,AMBATOFINANAMORON'I 350,A,7096,46,35,46,E,7/31/20020.711,20,42,40,S,46.5DRAHANA,-MANIA,AMBATOFINANAMORON'I en coordonnées 6,1350,A,085,46,35,6,E,7/31/2006,20.729,20,43,44,S,45.8DRAHANA,-MANIA,AMBATOFINANAMORON'I 1350,A,5685,45,53,6,E,7/31/2006,20.679,20,40,44,S,46.0DRAHANA,-MANIA,AMBATOFINAN 1350,A,5386,46,5,10,E,7/31/2006,20.65,20,38,60,S,45.97DRAHANA,- 1350,A,09,45,58,44,E,7/31/2006,20.652,20,39,7,S,45.96 1350,A,09,45,58,8,E,7/31/2006,1 350,A,0
Inscription sur le WEB Réception automatique et périodique des données sur les feux
NASA University CI of Maryland Goddard Space Washington Flight Centre (GSFC) (UMD)
UTILISATEURS : Acteurs (Régions - Districts) Systeme des Alerts des Feux
Example du email avec image Systeme des Alerts des Feux
12 Juin 13 Juin 14 Juin Modèles de cartes envoyés par E-mail : Liste des destinataires des données par E-mail en 2006 Region District Destinataire Adresse email
Tous les districts
Projet BVLAC [email protected] [email protected] [email protected] Amparafaravola District [email protected] ERI [email protected]
District [email protected], ERI [email protected] DURRELL Ambatondrazaka Alaotra Mangoro CIREEF Ambatondrazaka [email protected] Coopération française [email protected] CI [email protected]
District [email protected] Anosibe An'ala [email protected]
Conservation International [email protected] [email protected] Moramanga [email protected]
ANGAP [email protected] District Andilamena [email protected] Andilamena CIREEFAmbatondrazaka [email protected] Analanjirofo CI [email protected] Fenoarivo Est ERI [email protected] ERI Vavatenina
Atsinanana SAGE [email protected] Tout District CI [email protected] ERI [email protected] CIREEF [email protected] Tout District JARIALA [email protected] Brickaville, Toamasina2 ERI [email protected]
Haute matsiatra ERI [email protected] [email protected] [email protected] [email protected] SAGE [email protected] CI [email protected] CMP Fianarantsoa [email protected] Tout District Région Haute Matsiatra [email protected] [email protected] Radio Mampita [email protected] Tefy Saina [email protected] Radio Tohivakana [email protected] CIREEF [email protected] BAKO Jariala [email protected] Amoron'i Mania Tout District CMP Fianarantsoa [email protected]
GTZ [email protected];[email protected]
Ihorombe Tout District CMP Fianarantsoa [email protected]
Atsimo CMP Fianarantsoa [email protected] atsinanana Tout District
Vatovavy CMP Fianarantsoa [email protected] Fitovinany Tout District Anosy QMM [email protected]
Jariala FTU [email protected]
ASOS [email protected]
PACT [email protected]
FAFAFI [email protected]
CARE [email protected], [email protected]
District Taolagnaro WWF [email protected]
SANTENET [email protected]
REGION [email protected]
BAMEX fma@chemonics
WWF Ala Maiky [email protected] District Amboasary PHBM [email protected] District Betroka PACT
Menabe District Morondava ONG FANAMBY [email protected] CIREEF [email protected]
Coopération française [email protected] Androy Tout District GTZ [email protected], [email protected]
Beloha, Tsihombe, Bekily, WWF Ala Maiky [email protected] Ambovombe
Atsimo andrefana SAGE [email protected] Tout District GTZ [email protected], [email protected]
Toliary II, Morombe, Betioky, WWF Ala Maiky [email protected] Ampanihy
Boeny POLFOR [email protected] Tout District GTZ [email protected], [email protected]
District Antsahalova BIRDLIFE [email protected]
Betsiboka Tout District GTZ [email protected], [email protected]
Sofia Tout District GTZ [email protected], [email protected]
Melaky Tout District BIRDLIFE [email protected]
District Anjozorobe ONG FANAMBY [email protected]
[email protected] Analamanga Tout district Region analamanga [email protected]
Itasy Bongolava
Vakinankaratra PDFIV [email protected] District Ambatolampy
GTZ [email protected], [email protected]
Tout district
Diana GREEN MAD [email protected]
SAGE [email protected] Tout District
GTZ [email protected], [email protected]
Sava ONG FANAMBY District Vohimarina [email protected] CIREEF Tout District [email protected] DURELL [email protected];[email protected];hasina@durrell. Territoire national org Données Historiques
Fréquence par mois des feux dans non-forêt: quatres régions 2006
1000 Alaotra Mangoro 900 Atsimo Andrefana 800 Boeni 700 Ihorombe 600 500 400
Frequence 300 200 100 0
y il ly r ch ay u er er er a r une J b b b a Apr M J to M c Janu August O cem February eptem November e S D Mois Détection et analyse des feux
Une autre utilisation de la carte de végétation du Madagascar par le projet de JariAla est une base pour rapporter des données du feu du système global d'alarme d'incendie. Ceci nous permettra d'identifier quels des types de végétation sont affectés par les feux, que se soient anthropiques et naturels.
Nombre total des feux détectés par MODIS Terra et Aqua en octobre2004 rassemblés avec la carte de végétation de Madagascar. Thank you
Marc Steininger [email protected]
John Musinsky [email protected] Thank you
Marc Steininger [email protected]
John Musinsky [email protected] Les Classes Principales
Chaque classes indique 1990 -> 2000 la couverture en deux • Forêt -> Forêt dates • Non Forêt -> Non Forêt • Forêt -> Non Forêt Chaque classe est défini par • Eau -> Eau plusieurs sub-classes. • Forêt -> Nuage • Non Forêt -> Nuage Après la final classification, • Eau -> Nuage ces sous-classes sont combinées aux leurs classes principales • Nuage -> Forêt • Nuage -> Non Forêt • Eau -> Nuage Problèmes Typiques de Classification
Risque d’erreur de classification due au:
- Différences d’illumination sur les sites aux différentes dates de prise de vue
-Différences saisoniaires de couverture foliare aux différentes saisons de prise de vue
- Différences causées par une mauvaise co-régistration géographique Préparations des Images
• Importer les bandes Landsat en Erdas - bandes 1,2,3,4,5,7 (visibles et infra-rouges)
• Co-régistrer les images 2005 aux images 2000 - images 2005 déjà ortho-rectifiées par NASA - co-registration avec une erreur < 1 pixel
• Combiner les bandes des deux images en un fichier Proçes de Classification
• Classification supervisée, "Maximum Likelihood" (versimilitude maximum)
• Classification directe de changement dans le temps sur les images aux deux dates
• Plusieurs itérations pendant l’affinement
• Filtrage de la dernière itération à un minimum de deux hectares Calculation de Couverture Forestier • Forêt visibles : Sites visibles dans l’année en question (pas nuageux dans l’image) et classifiqués comme forêt
• Meilleur estimation : Sites couvertes avec nuages dans l’année en question, mais classifiés comme forêt dans une dates après
(ex.: une site nuageuse en 2000 et forêt en 2005 serait recodifié comme forêt en 2000)
- D’accord avec definition de forêt primaires Calcul de Couverture Forestier Recodification des classes nuages -> forêt 1990 2000 2005 Récodes
Forêt Forêt Forêt Forêt touts dates
Nuages Forêt Forêt Forêt touts dates
Nuages Nuages Forêt Forêt touts dates
Forêt Nuages Forêt Forêt touts dates
Forêt Forêt Nuages Forêt en 1990 et 2000, Nuages en 2005 Forêt Nuages Nuages Forêt en 1990 et 2000 Nuages en 2005 Stratification des Types de Forêt
• Le mangrove a été distingué pendant le traitement des images, par classification
• Les autres types de forêt ont été stratifés par application d’une masque bioclimatique, qui est modifié de la carte bioclimatique de Missouri Botanical Gardens Validation
• La estimation actuelle de la précision est de 90%
• Evaluation a partir des images hautes résolutions: - vidéographies prises par CI en 2003 - points identifiés dans images Quickbird (1m) sur Google Earth Regional results: Rates
Loss Loss Region Base 90 90-00 % per yr Base 00 00-05 % per yr
ALAOTRA-MANGORO 544,502 52,720 0.97 471,418 8,669 0.37
AMORON'I MANIA 61,705 17,070 2.77 40,688 3,029 1.49
ANALAMANGA 51,078 8,571 1.68 47,577 2,481 1.04
ANALANJIROFO 571,441 33,667 0.59 599,477 4,199 0.14
ANDROY 499,835 31,042 0.62 469,015 15,453 0.66 Regional results: Rates
Loss Loss Region Base 90 90-00 % per yr Base 00 00-05 % per yr
ANOSY 516,955 24,258 0.47 499,999 25,416 1.02
ATSIMO-ANDREFANA 2,032,104 241,895 1.19 1,790,209 87,415 0.98
ATSIMO-ATSINANANA 288,279 28,963 1.00 244,010 6,638 0.54
ATSINANANA 381,838 43,049 1.13 326,970 9,216 0.56
BETSIBOKA 69,785 3,111 0.45 66,156 970 0.29 Regional results: Rates
Loss Loss Region Base 90 90-00 % per yr Base 00 00-05 % per yr
BOENY 454,437 41,235 0.91 413,665 8,366 0.40
BONGOLAVA 8,578 0 0.00 8,584 22 0.05
DIANA 643,135 40,014 0.62 602,171 15,675 0.52
HAUTE MATSIATRA 76,714 17,045 2.22 57,977 213 0.07
IHOROMBE 139,930 3,809 0.27 132,056 1,592 0.24 Regional results: Rates
Loss Loss Region Base 90 90-00 % per yr Base 00 00-05 % per yr
ITASY 262 196 7.49 66 22 6.66
MELAKY 569,631 12,784 0.22 542,116 5,410 0.20
MENABE 956,927 49,274 0.51 901,514 26,867 0.60
SAVA 770,435 23,815 0.31 787,733 4,692 0.12
SOFIA 717,784 74,898 1.04 676,479 10,110 0.30
VAKINANKARATRA 36,771 10,012 2.72 14,228 2,910 4.09
VATOVAVY- FITOVINANY 195,398 29,273 1.50 153,232 1,839 0.24