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La révolution des données d’élévation du CCCOT a commencé: nouveau MNÉ du Canada

Ohé le Canada: il est de nouveau temps de s’exciter sur les données d’élévation! Pendant des années, si ce n’est pendant des décennies, la communauté en géomatique du Canada a réclamé haut et fort un meilleur modèle numérique d’élévation (MNÉ).

L’année dernière, le Centre canadien de cartographie et d’observation de la Terre (CCCOT) a déployé une nouvelle stratégie d’élévation pour le Canada, avec l’aide des gouvernements provinciaux et territoriaux. La création d’un nouveau modèle numérique d’élévation haute résolution et son implantation dans le nouveau Portail des données ouvertes du gouvernement font partie de la stratégie. Vous pouvez donc tous cesser vos réclamations maintenant. Mais attendez, il y a une embûche… Le modèle est en cours de création, mais cela va prendre encore quelques années. Laissez-moi vous expliquer…

L’ancien MNÉ du Canada

Le MNÉ complet qui existe à l’heure actuelle, que nous utilisons et téléchargeons tous à partir de GeoGratis et du nouveau Portail des données ouvertes du gouvernement s’appelle le Modèle numérique d’élévation du Canada (MNÉC). Ce modèle couvre tout le pays et a été la pierre d’assise des  données d’élévation géospatiales canadiennes pendant des années. Après avoir rendu un service inestimable pendant des décennies, il est temps pour ce fidèle compagnon des données canadiennes d’aller nous faire ses adieux.

Sans aucun doute, de nombreux analystes SIG et autres professionnels canadiens considèrent le MNÉC comme l’un des plus importants modèles pour l’analyse SIG. Ce modèle vénérable a été créé à partir d’un mélange d’ensembles de données utilisant diverses méthodes, dont la stéréoscopie, la numérisation à l’écran et les données radars.

À l’heure actuelle, si vous extrayez certaines données à partir du Portail de données ouvertes, vous obtiendrez un amalgame de données des années 1940 aux années 2010.

Stratégie nationale des données d’élévation

En octobre, j’ai eu l’occasion de m’asseoir avec David Bélanger et Nicolas Gariépy du CCCOT pour discuter de ce qu’on appelle la Stratégie nationale des données d’élévation. David et Nicolas travaillent tous deux à Sherbrooke (à deux heures à l’est de Montréal). En collaboration avec une équipe d’autres scientifiques, spécialistes et gestionnaires, ils travaillent sur l’un des aspects les plus importants de la nouvelle stratégie d’élévation. Ils créent le nouveau Modèle numérique d’élévation de haute résolution (MNEHR).

Au cours de ma discussion avec David et Nicolas, ils ont insisté sur le fait que cette collaboration avec les provinces et les territoires via le comité directeur GéoBase et le Conseil canadien de géomatique (nous en parlerons davantage un peu plus tard) a été et continue d’être cruciale pour acquérir les données LiDAR nécessaires et pour déployer la stratégie nationale.

Modèle numérique d’élévation de haute résolution (MNEHR).

Le nouveau modèle MNEHR bat l’ancien modèle à plate couture sur de nombreux aspects. Préférant de loin voir de mes propres yeux plutôt que de me faire raconter une histoire, voici un exemple percutant dont ils m’ont fait part.

Modèle numérique d’élévation de haute résolution (MNEHR)

L’exemple ci-dessus est évident. Regardez bien. Alors que l’ensemble de données de l’ancien MNÉC est grossier et granuleux, et offre peu de détails à grande échelle, le nouveau MNEHR est une vedette incroyable. Vous pouvez suivre le tracé des routes et des terrains individuels sur le nouvel ensemble de données (est-ce que c’est ma rue sur la gauche?). C’était tout simplement impossible avec l’ancien MNÉC.

À première vue, à combien d’analyses géniales pouvez-vous penser? Sa capacité à modéliser le ruissellement des eaux et les inondations est suffisante à elle seule pour faire de ce nouvel ensemble de données un incontournable pour les municipalités et villes du Canada. L’archéologue qui sommeille en moi réalise que vous pourriez extraire des caractéristiques en utilisant une reconnaissance des formes et peut-être trouver quelques villages vikings perdus dans les Maritimes. Et que dire de la capacité à analyser, cartographier et planifier des projets d’infrastructure et de développement? La liste des utilisations de ces données est sans fin.

J’ai demandé à un expert en MNÉ, le Dr Tim Webster de l’Applied Geomatics Research Group, s’il était d’accord avec moi pour dire que ces nouvelles données d’élévation haute résolution étaient une révolution pour la modélisation du paysage canadien. Voici ce qu’il m’a répondu : « Oui, je dirais que ça va être une révolution. Le fait d’avoir ce type de données permettra aux utilisateurs de visualiser et d’analyser le terrain à un degré de précision tout nouveau. Le travail lié à l’analyse des bassins hydrologiques, au cheminement des eaux et à la portée optique sera amélioré. »

Le CCCOT a décidé d’adopter une approche à deux volets pour créer le nouveau MNEHR. À l’heure actuelle, les données de haute résolution qui existent déjà sont recueillies auprès des gouvernements (dont les gouvernements provinciaux et territoriaux), de l’industrie et du milieu universitaire. Un investissement supplémentaire sera nécessaire afin que tout soit mis en place, il faudra donc encore du temps.

Laissez-moi vous rappeler que cet ensemble de données est encore en train de se construire. Il n’y a aucun endroit qui soit quasiment complètement couvert pour l’instant. Les choses avancent.

Figure 2 : Stratégie MNEHR

Figure 2 : Stratégie MNEHR

Les nouvelles données sont divisées en deux zones. Ces deux zones sont le nord et le sud.

Figure 2 : Stratégie MNEHR

Les deux zones suivent approximativement la fin de la ligne des terrains forestiers productifs. Au-dessus de celle-ci, dans la zone nord, ils sont en train d’acquérir des données pour rassembler un MNEHR avec une résolution à 5 m. Les données du projet ArcticDEM seront également utilisées par le CCCOT pour augmenter la couverture des données d’élévation, nous en parlerons davantage dans quelques semaines (pour plus de renseignements, consultez le site : https://www.pgc.umn.edu/data/arcticdem/).

En dessous de la ligne se trouve la zone sud. Ce MNEHR aura une résolution à 1 m et sera constitué de données LiDAR. Il s’agit d’un travail en cours, mais vous pouvez déjà trouver des portions de cet ensemble de données terminées et disponibles en ligne.

J’ai encore posé quelques questions au Dr Tim Webster lors de ma seconde visite. Je lui ai demandé : « Notre nouveau MNÉ sera-t-il aussi bon, voire meilleur, que ce qui est disponible dans les autres pays comme les É.-U. et l’U.-E.? » Voici sa réponse : « Avec une résolution à 1 m, le MNÉ et le MNS sont un bon départ et seront extrêmement utiles pour de nombreuses applications ici au Canada. À l’heure actuelle, les États-Unis se penchent sur un MNÉ terre-mer sans rupture, bâti grâce à des capteurs LiDAR topobathymétriques, pour la zone côtière des É.-U. Ne s’arrêtant pas là, les É.-U. vont encore plus loin avec des études répétées pour vérifier que les données d’élévation sont actuelles et peuvent être utilisées pour détecter un changement. » Il a également ajouté : « Le nouveau MNEHR canadien était nécessaire depuis longtemps. Ce serait bien que les images satellites de haute résolution puissent être couplées au MNEHR LiDAR. Les nouvelles données d’élévation permettront la création d’un modèle de hauteur normalisée (MHN) simple afin de cartographier la hauteur des bâtiments et des arbres. Il peut être créé en soustrayant le MNÉ au sol nu du MNS. »

La prochaine image présente la couverture du MNEHR à partir des données LiDAR en vert.

couverture du MNEHR à partir des données LiDAR

couverture du MNEHR à partir des données LiDAR

Figure 3

Pour faire simple, l’utilité de cet ensemble de données, uniquement en matière de santé et de sécurité des Canadiens, est évidente pour les projets fondamentaux que le CCCOT doit défendre et elle permettra d’assurer la continuité de ce projet.

Nous sommes déjà prêts à télécharger et à commencer à jouer avec les nouveaux ensembles de données disponibles en ligne. Si vous êtes comme moi et que vous souhaitez commencer à jouer avec ces nouvelles données, vous pouvez les trouver ici.

Restez à l’affût pour en savoir plus à ce sujet. D’autres nouvelles à venir!

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