Une cartographie très précise des densités à l'échelle mondiale pour améliorer l'aide humanitaire


Signalé par le Centre de recherche en Intelligence artificielle de Facebook (9 avril 2019)

Lors d'une catastrophe ou d'une épidémie, les équipes de secours sont plus efficaces lorsqu'elles disposent d'outils de cartographie détaillée leur permettant de savoir exactement où apporter l'aide humanitaire nécessaire. Une équipe de chercheurs, composée de scientifiques en intelligence artificielle de Facebook à Boston, a utilisé son expertise dans le domaine de la visualisation de données numériques pour créer et partager des cartes de densité de population plus précises que celles dont on disposait déjà.

Pour l'instant les données ne sont disponibles que pour le continent africain. Mais une fois le travail terminé, les agences humanitaires seront en mesure de déterminer la répartition des populations, y compris dans des zones isolées, afin que les agents de santé puissent mieux atteindre les populations et que les équipes de secouristes puissent également mieux distribuer l'aide. Facebook, qui trouve là l'occasion de réaliser une belle démonstration de son savoir-faire et de donner une image positive de son entreprise assez critiquée ces derniers temps, précise qu'aucune donnée personnellement identifiable n'a été utilisée dans le projet.

En mobilisant conjointement des techniques d'apprentissage automatique, des images satellitaires à haute résolution et des données de population, les chercheurs sont parvenus à cartographier des centaines de millions de structures réparties sur de vastes étendues, puis ont utilisé ces données pour en extrapoler la densité de population à une échelle très précise. Les images satellites sont issues de DigitalGlobe - le même type d'images que celles accessibles au public. Les données de recensement concernant chaque pays ont été partagées par le Center for International Earth Science Information Network de l'Université Columbia (CIESIN), qui a collaboré avec Facebook à ce projet.

L'Afrique à elle seule compte 1,2 milliard d'habitants sur près de 16 millions de kilomètres carrés ; son plus grand secteur de recensement couvre 150 000 milles carrés et compte 55 000 habitants, ce qui a nécessité d'approfondir les analyses. Les images satellites haute résolution (50 cm par pixel) de l'ensemble du globe ont nécessité environ 1,5 Pétaoctets de stockage (1,5 million de Gigaoctets). L'un des premiers défis à relever pour travailler avec ces images est le déséquilibre entre les données : la plupart des lieux du monde ne contiennent pas de bâtiment, il a donc fallu les éliminer.

Les données sont téléchargeables pour l'Afrique (mais également depuis septembre 2020 pour le monde entier) sur la plateforme The Humanitarian Data Exchange (HDX) qui fournit par ailleurs de nombreuses données sur l'aide humanitaire :
http://data.humdata.org/dataset/highresolutionpopulationdensitymaps

Ces données de densité sont disponibles au format TIFF (raster) et CSV (vecteur), réutilisables dans un SIG. Elles concernent également les îles situées à l'est de l'Afrique dans l'océan Indien : Madagascar, Les Seychelles, Les Comores, Mayotte, Maurice, La Réunion.

La cartographie des densités la plus précise que l'on avait jusque-là était celle du SEDAC (Socioeconomic Data and Applications Center) qui conduit ses analyses à partir des systèmes d'observation de la Terre (EOSDIS) de la NASA. Le SEDAC a mis à disposition ses données démographiques consultables directement à travers une interface cartographique sans avoir besoin de les télécharger : http://sedac.ciesin.columbia.edu/mapping/viewer/

Le SEDAC fournit par ailleurs un multi-visualisateur en ligne qui permet de travailler sur différentes thématiques liées aux données démographiques : répartition de la population, occupation du sol, urbanisation, environnement, santé, pauvreté, risques...



Liens ajoutés le 12 juin 2019

La répartition de la population par latitude et longitude en 2015 (source : Datagraver)
http://www.datagraver.com/thumbs/1300x1300r/2016-09/


Une carte permettant de visualiser les densités de population à l'échelle mondiale en faisant varier le curseur de 5 à 500 hb / km2 (données 2010 du CIESIN) :
http://www.dwtkns.com/density/

Nicolas Lambert a testé une géo-visualisation originale basée sur la grille de population du GW4 (voir les explications sur le blog Néocarto) : http://analytics.huma-num.fr/Nicolas.Lambert/poplinks/
 

Lien ajouté le 27 novembre 2020

Les données de densités de population sont désormais accessibles à l'échelle du monde entier sur la plateforme The Humanitarian Data Exchange (HDX) avec une résolution de 400 mètres : http://data.humdata.org/dataset/kontur-population-dataset


Lien ajouté le 29 mai 2021


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Données carroyées de population à l'échelle mondiale sur le site WorldPop