Le Benthic Terrain Modeler (BTM) (modéliseur de terrain benthique) est une application originellement développée en 2005 à l'Université d'État de l'Oregon dans le cadre d'un accord de coopération avec le Programme d'intégration et de développement des SIG du Centre des services côtiers (CSC) de la NOAA (Wright et al., 2005). Cette application offre un ensemble d'outils de géotraitement permettant d'analyser les terrains benthiques à des fins de classification des caractéristiques des fonds marins superficiels. Ces données peuvent ensuite être utilisées dans des études de l'habitat benthique, de géomorphologie, de prévision de la répartition des espèces de poissons benthiques, de conception de zones maritimes protégées, et bien plus. À partir d'une grille en entrée de bathymétrie multi-faisceaux, l'utilisateur peut créer des grilles supplémentaires de pente, d'indice de position bathymétrique (BPI pour Bathymetric Position Index) (variante de l'indice de position bathymétrique de Guisan et al. 1999, et de Weiss, 2001) et de rugosité du fond marin (après Jenness, 2003, et Iampietro et Kvitek, 2002).
Un dictionnaire XML intégré de classification des terrains offre aux utilisateurs la liberté de créer leurs propres classifications et de définir les relations qui les caractérisent. Cet outil original offre une fonctionnalité unique : un assistant guide les utilisateurs tout au long des processus impliqués par la caractérisation des terrains benthiques et leur fournit simultanément l'accès à un didacticiel portant sur les concepts d'analyse géomorphologique et de terrain. Cet outil a connu un succès international dans la communauté de la cartographie des habitats benthiques (il est utilisé dans près de 50 laboratoires) et a été cité dans plusieurs études ayant fait l'objet d'une publication (par ex. : Diesing et al., 2009 ; Dunn and Halpin, 2009 ; Erdey-Heydorn, 2008 ; Lanier et al., 2007 ; Lundblad et al., 2006 ; Wedding et al., 2008 ; Wilson et al., 2007).
Esri et le CSC de la NOAA sont très fiers d'annoncer que la révision majeure du BTM est achevée et que celui-ci est à présent compatible avec ArcGIS 10.x. La nouvelle version intègre notamment des boîtes à outils Arc pour des fonctions spécifiques, un module d'extension Python facilitant l'édition et la gestion de tout le code (y compris les paramètres des modèles), une interface simple conservant l'expérience « assistée » de la version précédente, ou encore un lecteur extrêmement amélioré et basé sur Excel pour le dictionnaire de classification. La fonction de rugosité a été mise à jour pour inclure une nouvelle mesure vectorielle du terrain. À l'avenir, il est prévu que certaines fonctions soient transférées vers des services de géotraitement Web déployés en tant que terminaux REST.
La nouvelle version inclue un modèle ModelBuilder de toutes les principales fonctions de l'outil révisé (notamment des calculs d'indice de position bathymétrique à petite et à grande échelles, des modèles de classification des zones et structures, des statistiques de profondeur, des mesures de la courbure (pente de la pente) et des mesures vectorielles de la rugosité du terrain).
Une nouvelle boîte à outils Python avec stockage de tout le code (y compris les paramètres des modèles) dans des fichiers Python en texte brut facilite l'édition et la gestion du code en éliminant le besoin de fichiers .txb. Une interface utilisateur graphique simple accueille tous les outils du BTM et recrée l'expérience « assistée » de la version précédente. Le dictionnaire de classification bénéficie en outre d'un lecteur amélioré fonctionnant avec des fichiers .CSV comme avec les données XML de la version précédente.
Pour télécharger le BTM, cliquez ici. Pour toute information complémentaire, adressez vos questions à Shaun Walbridge (SWalbridge@esri.com) et Dawn Wright (DWright@esri.com).
Bibliographie
Diesing, M., Coggan, R., Vanstaen, K., 2009. Widespread rocky reef occurrence in the central English Channel and the implications for predictive habitat mapping. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 83, 647-658.
Dunn, D. C., and Halpin, P. N., 2009, Filling a marine spatial planning data gap: rugosity as a mesoscale proxy for hard-bottom habitat. Marine Ecology Progress Series, 377:1-11.
Erdey-Heydorn, M.D., 2008. An ArcGIS seabed characterization toolbox developed for investigating benthic habitats. Marine Geodesy, 31(4): 318-358.
Guisan, A., S.B. Weiss, A.D. Weiss. 1999. GLM versus CCA spatial modeling of plant species distribution. Plant Ecology, 143: 107-122.
Iampietro, P., and R. Kvitek. 2002. Quantitative seafloor habitat classification using GIS terrain analysis: Effects of data density, resolution, and scale. In Proceedings of the 22nd Annual ESRI User Conference. San Diego, CA, July 8-12. http://proceedings.esri.com/library/userconf/proc02/.
Jenness, J., 2003. Grid Surface Areas: Surface Area and Ratios from Elevation Grids [Electronic manual]. Jenness Enterprises: ArcView Extensions, http://www.jennessent.com/arcview/arcview_extensions.htm.
Lanier, A., Romsos, C. and Goldfinger, C., 2007. Seafloor habitat mapping on the Oregon continental margin: A spatially nested GIS approach to mapping scale, mapping methods, and accuracy quantification. Marine Geodesy, 30: 51-76.
Lundblad, E., Wright, D.J., Miller, J., Larkin, E.M., Rinehart, R., Battista, T., Anderson, S.M., Naar, D.F., and Donahue, B.T., 2006. A benthic terrain classification scheme for American Samoa, Marine Geodesy, 29(2): 89-111.
Wedding, L., A. Friedlander, McGranaghan, M., Yost, R., and Monaco, M. 2008. Using bathymetric LiDAR to define nearshore benthic habitat complexity: Implications for management of reef fish assemblages in Hawaii. Remote Sensing of the Environment,112(11): 4159-4165.
Weiss, A. D. 2001. Topographic Positions and Landforms Analysis (Conference Poster). Proceedings of the 21st Annual ESRI User Conference. San Diego, CA, July 9-13.
Wilson, M.F.J., O'Connell, B., Brown, C., Guinan, J.C. and Grehan, A.J., 2007. Multiscale terrain analysis of multibeam bathymetry data for habitat mapping on the continental slope. Marine Geodesy, 30: 3-35.
Wright, D. J., E. R. Lundblad, E. M. Larkin, R. W. Rinehart, J. Murphy, L. Cary-Kothera, and K. Draganov. 2005. ArcGIS Benthic Terrain Modeler. Corvallis, Oregon, Oregon State University, Davey Jones Locker Seafloor Mapping/Marine GIS Laboratory and NOAA Coastal Services Center. Accessible en ligne à l'adresse : http://maps.csc.noaa.gov/digitalcoast/tools/btm.