Définir les régions
Pour définir les régions aux fins de planification de la protection de l’environnement, vous allez utiliser les couches extraites de ArcGIS Living Atlas of the World pour identifier les zones dont la rareté totale des aires de répartition des espèces est élevée. Ces zone abritent davantage d’espèces rares avec de petites aires et représentent donc des localisations importantes à protéger pour maximiser la protection de ces espèces. Vous avez pour objectif de déterminer les 5 000 kimomètres carrés supplémentaires à protéger dans l’Ohio. Les zones doivent se trouver en dehors des parcs existants, qui sont déjà protégés, et des zones urbaines, où le terrain est plus cher.
Vous allez expérimenter l’outil Locate Regions (Localiser les régions), en examinant des moyens de développer des régions compactes qui maximisent ces valeurs.
Ouvrir et explorer la carte
Vous allez commencer par télécharger les données du didacticiel.
- Téléchargez le paquetage de projet Identify_Connect.ppkx et localisez le fichier téléchargé sur votre ordinateur.
Remarque :
La plupart des navigateurs Web téléchargent les fichiers dans le dossier Téléchargements de votre ordinateur, par défaut.
- Double-cliquez sur le paquetage de projet Identify_Connect.ppkx pour l’ouvrir dans ArcGIS Pro. À l’invite, connectez-vous à votre compte d’organisation ArcGIS.
Remarque :
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.
Le paquetage de projet est extrait et le projet s’ouvre sur une carte qui illustre un fond de carte topographique et le contour de l’Ohio.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cochez la couche Range Size Rarity (Rareté des aires de répartition des espèces).
La carte montre la couche.
Les zones plus sombres sur la carte présentent un nombre supérieur d’espèces rares dont l’habitat est limité géographiquement. Les espèces avec de petites aires de répartition d’espèces ont une pondération plus forte car il existe moins d’opportunités de les protéger.
Cette couche est une couche raster locale découpée sur l’État de l’Ohio à partir de la couche Summed Range-size Rarity of Imperiled Species in the United States de NatureServe Network créée en juin 2024. Elle fait partie de la carte Map of Biodiversity Importance.
NatureServe se réserve tous droits de propriété intellectuelle prévus. La distribution des données ou de toute propriété intellectuelle intégrale ou partielle, ou de tout produit dérivé des données ou de toute propriété intellectuelle à des fins commerciales est strictement interdite. Reportez-vous aux conditions d’utilisation complètes.
Cette couche est utilisée ici avec autorisation.
- Cochez les couches Urban Areas (Zones urbaines) et Parks (Parcs).
Ces deux couches proviennent de couches hébergées dans ArcGIS Living Atlas of the World. Il s’agit de couches d’entités surfaciques locales, découpées sur l’État de l’Ohio.
Couche Urban areas (Zones urbaines), telle que définie par le Bureau du recensement des États-Unis, représentée par un remplissage avec hachures en gris.
Couche Parks (Parcs), incluant les parcs et forêts nationaux et d’État, avec les parcs des comtés, régionaux et locaux aux États-Unis.
Vous allez utiliser ces couches pour limiter l’analyse de protection de l’environnement proposée. Vous ne souhaitez pas inclure les parcs actuels car ces zones sont déjà protégées. Vous ne souhaitez pas non plus inclure les zones urbaines en raison du coût plus élevé d’acquisition de terres en zones urbaines.
- Cochez la couche Global Human Modification.
La couche est activée.
Les zones plus brunes sur la carte sont davantage modifiées par l’activité humaine, notamment l’urbanisation et l’agriculture, tandis que les zones plus vertes le sont moins.
Les zones urbaines sont principalement ombrées en brun foncé, mais de vastes zones, surtout dans l’Ouest de l’Ohio, sont considérablement modifiées par l’agriculture.
Cette couche est une couche raster locale découpée sur l’État de l’Ohio à partir du raster Global Human Modification développé par Kennedy, Oakleaf, Theobald, Baruch‐Mordo et Kiesecker dans leur article Managing the middle: A shift in conservation priorities based on the global human modification gradient, dans Global Change Biology.
- Cochez la couche Range Size Rarity - No Urban (Rareté des aires de répartition des espèces - Hors zones urbaines).
La couche est activée.
Cette carte représente la couche de richesse et de rareté avec les zones urbaines supprimées. Cette étape de prétraitement a été réalisée à l’aide de l’outil Extract by Mask (Extraction par masque) pour ne copier que les zones en dehors des polygones urbains dans un nouveau raster. La couche est intitulée Range Size Rarity - No Urban (Rareté des aires de répartition des espèces - Hors zones urbaines).
Rechercher la région dont la rareté totale des aires de répartition des espèces est la plus élevée
Tout d’abord, vous allez exécuter l’outil pour déterminer la région de 5 000 kilomètres carrés dont la rareté totale des aires de répartition des espèces est la plus élevée.
- Sur le ruban, cliquez sur Analyse. Dans la section Geoprocessing (Géotraitement), cliquez sur Tools (Outils).
- Dans la zone de recherche de la fenêtre Geoprocessing (Géotraitement), saisissez Locate regions. Dans les résultats de la recherche, cliquez sur l’outil Locate Regions (Localiser les régions).
- Dans la fenêtre Locate Regions (Localiser les régions), pour Input raster (Raster en entrée), sélectionnez la couche Range Size Rarity - No Urban (Rareté des aires de répartition des espèces - Hors zones urbaines).
L’outil Locate Regions (Localiser les régions) utilise un algorithme de développement de région paramétré pour identifier les cellules à forte valeur dans le raster en entrée et développer les régions afin de maximiser ces valeurs, limitées par les paramètres en entrée.
Dans ce cas, la valeur correspond à la rareté totale de l’aire de répartition d’espèces de chaque cellule de la couche Range Size Rarity - No Urban (Rareté des aires de répartition des espèces - Hors zones urbaines). L’outil place les valeurs candidates initiales dans des localisations à forte valeur du raster, puis ajoute des cellules adjacentes pour développer les régions. Les zones urbaines ayant été supprimées du raster en entrée, la région proposée se développe autour de ces zones.
Un bouton de notification apparaît en regard du paramètre Input raster (Raster en entrée).
- Cliquez sur l’icône de notification.
Cet avertissement indique qu’une version ré-échantillonnée du raster est utilisée car ce dernier contient plus de 500 000 cellules.
- Fermez le message.
- Pour Total area (Surface totale), saisissez 5000.
- Acceptez la valeur Area units (Unités de surface) par défaut, à savoir Square kilometers (Kilomètres carrés).
L’outil continue d’ajouter des cellules à la région jusqu’à atteindre une surface de 5 000 kilomètres carrés.
- Pour Output raster (Raster en sortie), saisissez Cons_region_opt_1.
.Ce nom indique qu’il s’agit de la première option de région de protection de l’environnement que vous générez dans ce processus exploratoire.
- Acceptez la valeur Number of regions (Nombre de régions) par défaut, à savoir 1.
L’outil définit une région unique qui maximise le nombre de valeurs du raster de rareté des aires de répartition des espèces.
- Acceptez la valeur Region shape (Forme des régions) par défaut, à savoir Circle (Cercle).
À mesure que chaque cellule est examinée par l’algorithme de développement de région, l’outil en pondère la valeur en fonction de son utilité pour maintenir une forme globale à peu près circulaire. Le degré auquel la forme de la région est contrôlée par le paramètre Shape/Utility tradeoff (%) (Compromis forme/distribution [%]), dont la valeur par défaut est de 50 %.
- Acceptez les valeurs par défaut restantes et cliquez sur Run (Exécuter).
L’outil est exécuté et génère une région unique dans la partie centrale méridionale de l’État.
- Effectuez un zoom avant sur la partie méridionale de la couche de région en gris.
La région proposée contient des cellules comprises dans des parcs existants. Vous allez apporter des modifications et exécuter à nouveau l’outil pour prendre en compte les parcs existants.
Localiser une région tout en évitant les parcs
Les zones urbaines ont été évitées car elles ont été découpées et définies sur des valeurs sans donnée. Vous allez ajuster les paramètres en entrée de l’outil, puis l’exécuter à nouveau pour éviter les parcs.
- Dans l’outil Locate Regions (Localiser les régions), remplacez le nom du paramètre Output raster (Raster en sortie) par Cons_region_opt_2.
- Pour le paramètre Input raster or feature of existing regions (Entité ou raster en entrée pour les régions existantes), sélectionnez la couche Parks (Parcs).
- Cliquez sur Run (Exécuter).
La couche Cons_region_opt_2 est ajoutée à la carte.
- Désactivez la couche Cons_region_opt_1.
La couche Cons_region_opt_2 n’est plus superposée aux parcs et s’étend un peu plus au Nord et à l’Est.
- Sur le ruban, sous l’onglet Map (Carte), dans la section Navigate (Naviguer), cliquez sur Bookmarks (Géosignets) et sélectionnez Ohio.
La carte effectue un zoom sur l’étendue complète de l’État de l’Ohio.
Localiser plusieurs régions
Cette région couvre des zones présentant une forte rareté totale des espèces, mais c’est également le cas de nombreuses zones en dehors. Vous allez exécuter à nouveau l’outil et augmenter la taille de plusieurs régions pour améliorer la couverture dans tout l’État.
- Dans l’outil Locate Regions (Localiser les régions), remplacez le nom du paramètre Output raster (Raster en sortie) par Cons_region_opt_3.
- Pour Number of regions (Nombre de régions), saisissez 10.
Une icône de notification apparaît en regard du paramètre Number of regions (Nombre de régions).
- Cliquez sur l’icône de notification.
Si la valeur du paramètre Number of regions (Nombre de régions) est supérieure à huit, la méthode de sélection Sequential (Séquentiel) est utilisée. Pour les nombres de régions inférieurs, l’outil utilise par défaut la méthode de sélection Combinatorial (Combinatoire), qui requiert une quantité importante de ressources de calcul.
- Fermez la notification.
- Cliquez sur Run (Exécuter).
L’outil s’exécute et la couche est ajoutée à la carte.
- Désactivez la couche Cons_region_opt_2.
Ces régions sont distribuées dans tout l’État selon une bande à peu près Nord-Sud et couvrent davantage des zones à valeur élevée. Dans la partie Nord de l’État, les régions ont tendance à être plus dispersées, tandis que certaines des régions du Sud sont plus rapprochées.
Le témoin gris de la région 1 est un peu difficile à voir. Vous allez modifier la couleur de cette région.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), pour la couche Cons_region_opt_3, cliquez avec le bouton droit sur le témoin de couleur gris de la région de valeur 1. Dans le sélecteur de couleurs, sélectionnez une couleur violet clair, comme Amethyst (Améthyste).
Vous avez exploré les données et généré des régions en dehors des zones urbaines qui couvrent des zones censées présenter une grande rareté des espèces. Vous allez maintenant définir des connexions entre ces régions.
Connecter les régions
Maintenant que vous avez identifié certaines régions distribuées dans tout l’État, l’étape suivante consiste à rechercher des connexions entre elles. Vous allez utiliser la couche Global Human Modification comme surface de coût pour identifier les itinéraires entre les régions qui sont le moins affectés par les modifications humaines. Le coût de cheminement des zones considérablement modifiées est plus élevé, tandis que celui des zones moins modifiées est plus faible. L’outil recherche le chemin entre les régions qui minimise le coût.
Rechercher des connexions
L’outil Optimal Region Connections (Connexions optimales des régions) permet de rechercher les meilleurs chemins entre les régions que vous avez définies.
- Dans la fenêtre Geoprocessing (Géotraitement), dans la zone de recherche, saisissez Optimal region connections. Dans les résultats de la recherche, cliquez sur l’outil Optimal Region Connections (Connexions optimales des régions).
- Pour le paramètre Input Raster or Feature Regions (Régions d’entité ou raster en entrée), sélectionnez la couche Cons_region_opt_3.
- Pour le paramètre Output Optimal Connection Lines (Lignes de connexion optimales en sortie), saisissez Optimal_path_1.
- Laissez le paramètre Input Raster or Feature Barriers (Raster ou entités d’interruption en entrée) vide.
- Pour le paramètre Input Cost Raster (Raster de coût en entrée), sélectionnez la couche Global Human Modification.
- Acceptez les valeurs par défaut des autres paramètres et cliquez sur Run (Exécuter).
L’outil s’exécute et la couche Optimal_path_1 de lignes connectant les régions est ajoutée à la carte. La fenêtre de l’outil affiche également un avertissement.
- Cliquez sur Afficher les détails.
Cet avertissement indique que certaines lignes n’ont peut-être pas été connectées car elles traversent NoData ou dépassent l’étendue des données.
- Fermez l’avertissement.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), pour la couche Optimal_path_1, cliquez sur le symbole de ligne.
- Dans la fenêtre Symbology (Symbologie), recherchez le symbole de ligne noire 1.5 Point (1,5 point) et cliquez dessus.
Le symbole est mis à jour sur la carte. Les connexions entre les régions sont plus visibles avec ce symbole.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), décochez la couche Global Human Modification.
- Fermez la fenêtre Symbology (Symbologie).
Les lignes de connexion entre les régions représentent les itinéraires les plus directs qui minimisent le coût de transit des modifications humaines. Toutefois, certaines d’entre elles traversent des zones urbaines.
Rechercher les connexions qui évitent les zones urbaines
Pour certaines espèces, traverser des zones urbaines ne représente pas un défi. Toutefois, pour de nombreuses espèces rares et en danger, c’est plus difficile, voire impossible. Vous allez à nouveau exécuter l’outil, mais cette fois-ci en utilisant les zones urbaines comme entités d’interruption.
- Dans l’outil Optimal Region Connections (Connexions optimales des régions), remplacez la valeur Optimal_path_1 du paramètre Output Optimal Connection Lines (Lignes de connexion optimales en sortie) par Optimal_path_2.
- Pour le paramètre Input Raster or Feature Barriers (Raster ou entités d’interruption en entrée), sélectionnez la couche USACensusUrbanAreas_Ohio.
- Cliquez sur Run (Exécuter).
L’outil s’exécute et la couche Optimal_path_2 de lignes connectant les régions est ajoutée à la carte.
- Remplacez le symbole de la couche par le symbole de ligne noire 3.0 Point (3,0 points).
Les nouvelles lignes évitent les zones urbaines
Ces entités représentent les chemins les plus sûrs pour les espèces rares et en danger qui se déplacent entre les zones protégées. Vous pouvez consacrer certaines de vos ressources à la protection de ces zones pour une meilleure connectivité entre les habitats.
Certaines espèces requièrent des couloirs plus vastes pour se déplacer. Vous pouvez mettre ces lignes en mémoire tampon pour identifier de tels couloirs ou utiliser l’outil Optimal Corridor Connections (Connexions optimales des couloirs) pour créer des couloirs.
- Enregistrez le projet.
Vous avez utilisé l’outil Locate Regions (Localiser les régions) pour rechercher les régions dont les valeurs sont les plus élevées pour protéger les espèces rares et en danger. Vous avez utilisé l’outil Optimal Region Connections (Connexions optimales des régions) pour rechercher des chemins de migration entre ces régions.
Vous trouverez d’autres didacticiels dans la bibliothèque des didacticiels.
