Classer les régions climatiques avec Python

L’indice de Winkler définit six régions climatiques correspondant à la croissance des différents cépages et à la qualité des vins. Dans ce didacticiel, vous allez utiliser le notebook fourni, écrit en Python, et l’exécuter dans ArcGIS Pro pour réaliser une analyse basée sur l’indice de Winkler. Tout d’abord, vous allez accéder aux données multidimensionnelles. Vous allez ensuite analyser les données pour cartographier le comté de Napa, en Californie, en fonction de l’indice de Winkler. Enfin, vous allez créer un diagramme pour observer l’évolution des régions climatiques de Winkler dans le comté de Napa entre 2000 et 2020.

Le notebook fourni dans ce didacticiel peut être adapté ultérieurement pour cartographier d’autres régions, périodes et variables.

Les données multidimensionnelles utilisées dans ce didacticiel sont issues de Daymet. Daymet est un jeu de données météorologiques publié par la National Aeronautics and Space Administration, plus connue sous son acronyme NASA. Il représente les estimations de paramètres météorologiques et climatiques pour toute l’Amérique du Nord, notamment les températures minimales et maximales quotidiennes, les précipitations, la pression de vapeur saturante, la durée du jour et d’autres variables. Les données de Daymet sont multidimensionnelles, avec une résolution d’1 km, et sont disponibles quelle que soit la date depuis 1980. Pour en savoir plus sur ce jeu de données, consultez la page Web de description de Daymet.

Ce didacticiel a été testé pour la dernière fois le 12 mars 2024 avec ArcGIS Pro 3.2. Si vous utilisez une version différente de ArcGIS Pro, vous pouvez disposer de fonctionnalités et de résultats différents.

Prérequis

• ArcGIS Pro (voir les options disponibles pour accéder aux logiciels)
• Extension de ArcGIS Image Analyst

Classer les régions climatiques avec Python

S’inscrire à un compte Earthdata

Avant de lancer le notebook Python, vous devez d’abord vous acquitter de quelques tâches préliminaires.

N’importe qui peut utiliser les données Daymet. Toutefois, il est nécessaire de créer un compte Earthdata pour y avoir accès. Les comptes Earthdata sont gratuits et permettent d’accéder à toutes les données du système EOSDIS (Earth Observing System Data and Information System ) de la NASA.

Remarque :

Si vous détenez déjà un compte Earthdata, passez à la section suivante.

1. Ouvrez la page Web Register for an Earthdata Login Profile.
2. Remplissez le formulaire figurant sur cette page. Dans la section Affiliations, les réponses suivantes sont suggérées :
   • Pour Affiliation, choisissez Education (Enseignement).
   • Pour User Type, choisissez Public User.
   • Pour Study Area, choisissez Land Processes.
3. Cochez la case I’m not a robot.
4. Cliquez sur Register for Earthdata Login.
5. Fermez la page Web Earthdata.

Créer un environnement Python

Vous allez créer un clone de l’environnement arcgispro-py3 par défaut et ajouter le paquetage Pydap à l’environnement cloné. Pydap est une bibliothèque Python qui implémente le protocole OPeNDAP. OPeNDAP permet d’accéder à des centaines de jeux de données scientifiques, notamment Daymet.

Vous allez utiliser Package Manager (Gestionnaire de paquetages) dans ArcGIS Pro pour créer l’environnement et ajouter le nouveau paquetage.

1. Ouvrez ArcGIS Pro et, sur la page de démarrage, cliquez sur Settings (Paramètres).

   

   Vous allez cloner l’environnement arcgispro-py3 par défaut et nommer le nouvel environnement arcpydap.

2. Dans la fenêtre Settings (Paramètres), cliquez sur Package Manager (Gestionnaire de paquetages).

   

3. Dans la fenêtre Package Manager (Gestionnaire de paquetages), pour Active Environment (Environnement actif), cliquez sur le bouton des paramètres.

   

4. Dans la fenêtre Environment Manager (Gestionnaire d’environnement), sur la ligne arcgispro-py3 (Default) (arcgispro-py3 (Par défaut)), cliquez sur Clone environment (Cloner l’environnement).

   

   La fenêtre Clone Environment (Cloner l’environnement) s’ouvre.

   

5. Dans la fenêtre Clone Environment (Cloner l’environnement), dans la zone Destination, modifiez la partie finale du chemin d’accès à l’environnement pour renommer l’environnement cloné arcgispro-py3-clone en arcpydap.

   

6. Cliquez sur OK.

   Dans Environment Manager (Gestionnaire d’environnement), un indicateur apparaît en regard de la ligne arcgispro-py3 (Default) (arcgispro-py3 (Par défaut)) pour indiquer que l’environnement est en cours de clonage.

   

   Le processus de clonage prend 2 minutes environ.

   Une fois le processus terminé, une nouvelle ligne est ajoutée dans Environment Manager (Gestionnaire d’environnement) pour l’environnement arcpydap.

   

7. Dans Environment Manager (Gestionnaire d’environnement), pointez sur l’extrémité de la ligne arcpydap et cliquez sur le bouton More options (Autres options), puis sur Activate (Activer).

   

   Le nouvel environnement est activé. Ce processus prend plusieurs secondes.

8. Dans Environment Manager (Gestionnaire d’environnement), cliquez sur OK.
9. Fermez ArcGIS Pro, puis redémarrez ArcGIS Pro.

   Vous avez ainsi la garantie que le nouvel environnement est actif pour la nouvelle session ArcGIS Pro.

10. Sur la page de démarrage, cliquez sur Settings (Paramètres), puis, dans la fenêtre Settings (Paramètres), cliquez sur Package Manager (Gestionnaire de paquetages).

    Dans la fenêtre Package Manager (Gestionnaire de paquetages), le paramètre Active Environment (Environnement actif) doit être défini sur arcpydap.

    

11. Dans la fenêtre Package Manager (Gestionnaire de paquetages), cliquez sur Add Packages (Ajouter des paquetages).

    

12. Dans la zone Search (Rechercher), saisissez pydap.

    

13. Dans les résultats, pour Pydap, cliquez sur Install (Installer).

    

14. Cochez la case pour accepter les conditions d’utilisation et cliquez sur Install (Installer).

    

    Le processus d’installation prend environ une minute. Une fois l’installation terminée, une coche verte apparaît dans la section Tasks (Tâches).

    

15. Fermez ArcGIS Pro.

Travailler dans ArcGIS Pro

Vous allez ensuite ouvrir le projet ArcGIS Pro fourni. Vous continuerez ensuite le didacticiel avec le notebook fourni dans le projet.

1. Téléchargez le fichier Napa_Daymet.zip.
2. Localisez le fichier téléchargé et décompressez-le sur le disque C, de sorte que le chemin d’accès au dossier soit le suivant : C:\Napa_Daymet.

   Attention :

   Certaines connexions de données seront rompues si vous décompressez le fichier sur un autre lecteur que le lecteur C.

   

3. Ouvrez le dossier Napa_Daymet décompressé et double-cliquez sur Napa_Daymet.aprx (ou Napa_Daymet) pour l’ouvrir dans ArcGIS Pro.

   

4. À l’invite, connectez-vous avec votre compte ArcGIS.

   Si vous n’avez pas accès à ArcGIS Pro ou ne disposez pas d’un compte d’organisation ArcGIS, consultez les options disponibles pour accéder aux logiciels.

   ArcGIS Pro s’affiche en présentant une petite carte qui dessine le contour du comté de Napa en Californie, ainsi qu’un notebook. Ce notebook correspond au fichier Daymet.ipynb qui se trouve dans le dossier Napa_Daymet.

5. Cliquez sur l’onglet de notebook Daymet.

   Le notebook comprend toutes les instructions nécessaires.

6. Lisez et exécutez chaque cellule du notebook.

   

Remarque :

Vous pouvez en savoir plus sur l’exécution des notebooks dans ArcGIS Pro dans le didacticiel Prise en main des notebooks dans ArcGIS Pro.

Crédits

• Données de Daymet : Thornton, M.M., R. Shrestha, Y. Wei, P.E. Thornton, S-C. Kao et B.E. Wilson. 2022. Daymet: Daily Surface Weather Data on a 1-km Grid for North America, Version 4 R1. ORNL DAAC, Oak Ridge, Tennessee, USA. https://doi.org/10.3334/ORNLDAAC/2129
• Napa_County : données dérivées de USA Census Counties, Bureau du recensement des États-Unis, Esri.
• Sources Nuances de gris foncé : Esri, HERE, Garmin, FAO, NOAA, USGS, les contributeurs OpenStreetMap et la communauté des utilisateurs SIG
• Boone, Virginie, « Climate Change Forces California Winemakers to Reconsider What Grapes Grow Where », Beverage Industry Enthusiast, 4 août 2021. Données accédées en février 2023.
• Amerine M., A. Winkler. "Composition and Quality of Musts and Wines of California Grapes," 15(6):493-675, Février 1944. DOI:10.3733/hilg.v15n06p493. Données accédées en février 2023.