From the cloud to the field/Du cloud au terrain: Lettre d'information n°10

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Article technique : ballons, drones et images satellites

– essentiels pour obtenir une vue d’ensemble du terrain – désormais à la portée de tous

Les technologies pour acquérir une vue aérienne existent et sont utilisées dans l’humanitaire depuis un certain temps. Que ce soit pour acquérir une vue d’ensemble de la situation sur le terrain avant et après une catastrophe pour évaluer les changements, pour surveiller des récoltes ou pour la cartographie des populations ou de camps de réfugiés, l’avantage d’utiliser des images aériennes a été largement démontré. Cependant, alors que les images satellites et les techniques de télédétection, ou les photographies aériennes et photogrammes ont donné d’excellents résultats quand ils sont employés par des experts, leur utilisation présente toujours un certain nombre de difficultés pour le néophyte.

Tout d’abord, il ne s’agit pas d’une solution économique, malgré le fait que certaines initiatives comme SAFER (à présent GMES Initial Operations) ou GIO permettent la diffusion d’images et de produits de télédétection à un prix réduit ou même gratuitement. Par ailleurs, pointer le satellite en direction de la zone d’intérêt au moment où il passe, ou encore organiser un survol par hélicoptère avec un appareil photo aérien professionnel à bord, peut être délicat d’un point de vue logistique, et même parfois impossible dans certaines situations.

Cependant, de nouvelles solutions faciles d’utilisation et économiquement abordables sont apparues sur le marché ces dernières années. Certaines d’entre elles demandent plus d’efforts de la part de l’utilisateur, mais sont plus économiques que d’autres. À l’inverse, les drones de dernière génération à haute résolution de la compagnie suisse SenseFly offrent un exemple d’outil facile à installer et manipuler mais plus coûteux. Auparavant connus comme des engins d’usage militaire, ils sont de plus en plus également employés à des fins civiles, notamment dans le domaine des catastrophes naturelles, mais aussi pour des applications agricoles comme la surveillance de plans d’irrigation des sols. Un de leurs produits a ainsi été manipulé avec succès par UNOSAT en Haïti en 2012. L’UNOSAT a publié un communiqué de presse à propos de leur intention de s’appuyer davantage sur les drones, aussi appelés UAV (« Unmaned Aerial Vehicles », Engins Aériens Sans Pilote).

Autre technologie nouvelle, celle basée sur les ballons ascensionnels et dirigeables équipés d’appareils photo. La principale différence entre les ballons et les drones est que les ballons sont stationnaires à moins que vous ne les teniez attaché par un fil et que vous marchiez au sol. En revanche les drones suivent un plan de vol qui est soit programmé avant le décollage, soit communiqué à distance pendant le vol via un transmetteur. Chaque option a ses avantages et ses inconvénients.

Alors que les ballons sont souvent décrits comme moins intrusifs, et ne nécessiteront généralement pas d’autorisation pour être lancés, ils ont besoin d’hélium et prennent des images permettant un angle de vision plus large que les drones. Ce dernier avantage peut être décisif quand il s’agit de cartographier en 3D puisqu’il permet de créer des modèles sphériques. Cependant, si votre seul objectif est de couvrir une vaste zone par des images à haute résolution pour créer des orthophotos, alors cela sera plus simple à faire avec un drone.

L’ONG espagnole APDER travaille avec des ballons et des dirigeables, et a rassemblé de la documentation sur la technologieet des démonstrations de certains produits sur son site internet. Vous pouvez jeter un coup d’œil à leurs prototypes de modèles sphériques créés en Haïti en 2012.

Cependant, si vous êtes uniquement intéressé par du fait-maison, vous pouvez acheter un kit de Grassroots mappers. Ces derniers ont également rassemblé de la documentation et des tutoriels sur des ballons d’hélium et des cerfs-volants que l’on peut construire soi-même. Un kit coûte moins de 100 dollars américains (appareil photo non inclus), les fonds obtenus étant utilisés pour rendre leur technologie accessible à des organisations de base sur le terrain partout dans le monde. Donc non seulement vous pouvez vous amuser avec votre propre matériel, mais dans le même temps vous soutenez une bonne cause.

CartONG a testé le kit.

Même s’il paraît facile à assembler, on se heurte vite à la difficulté de maintenir le ballon réellement hermétique afin de conserver l’hélium assez longtemps. Le problème que vous rencontrerez ensuite est d’attacher solidement un simple appareil photo numérique et de prendre des photos nettes en continu. Le vent peut aussi poser problème. En effet nous avons fait s’envoler notre ballon alors qu’il y avait trop de vent et nous n’avons pas pensé à régler l’auto-focus sur infini. L’hélium est facile obtenir mais son coût n’est pas négligeable, un ballon plein coûtant autour de 43 euros. Commander sur internet peut revenir moins cher, quoique la livraison des lourdes bouteilles de gaz doit aussi être prévue. Cependant, la prochaine fois nous ferons attention à ce que le ballon conserve le gaz plus longtemps, afin que différentes zones puissent être photographiées et explorées depuis les airs durant un week-end. Cela réduirait considérablement les coûts. Voilà une nouvelle leçon d’apprise. Nous espérons que nous serons capables de vous proposer des images vues du ciel vraiment nettes suite à notre prochaine tentative. :-)

Figure 1 :  Le ballon a déjà décollé de quelques mètres, l’appareil photo commence à perdre la mise au point  :-(

Week-end des bénévoles

Les volontaires de CartONG ont été assez occupés pendant le double week-end d’exposition d’activités solidaires et de présentation de projets sociaux et de développement qui avaient lieu dans deux villes qui nous sont chères : Paris et Chambéry.

Paris est le lieu de résidence de notre nouvelle présidente et nous avons toujours fait l’effort de participer au Salon des Solidaritésqui est devenu un événement majeur ces dernières années. Avec près de 250 exposants et environ 20 000 visiteurs attendus, il s’agit certainement d’un des plus grands événements de son genre. CartONG a participé via son équipe de volontaires en sensibilisation du public, qui a du faire face à des petits problèmes d’internet manquant et d’alimentation électrique erratique, sans pour autant se départir de son enthousiasme dans la présentation du travail de CartONG au grand public.

De plus, avec des représentants du consortium NOMAD (un projet partagé de collecte de données mobile pour organisations humanitaires), CartONG et ses partenaires iMMAP ont également participé à un espace commun pour projets techniques dans le domaine Open Source, où le Groupe URD avec sont projet Sigmah d’outil de management pour ONG open source et la branche humanitaire de l’équipe OpenStreetMap était les principaux exposants. ActivityInfo, Sahana, Agence Limité et France Volontaires étaient également membres de cette initiative, montrant ainsi que la coordination est la clé de la réussite dans le travail humanitaire, et particulièrement dans le soutien à une gestion de l’information et à de la collecte de données coordonnées. CartONG et le Groupe URD se sont entendus sur le fait que cela ne serait pas la dernière occasion de renforcer la collaboration et l’échange d’informations, des valeurs clés qui sont aussi défendues par d’autres organisations présentes.

Chambéry a vu une participation différente de notre part : au Marché des Continents, dans une atmosphère plus familiale avec des présentations interactives et des activités ludiques pour les visiteurs de notre stand. Comme plusieurs volontaires et permanents de CartONG sont originaires de la région Rhône-Alpes, l’équipe CartONG sur place était composée de quatre personnes, ce qui a permis de nombreux contacts directs avec d’autres organisations participantes comme Electriciens Sans Frontières, Shelter Box, la Croix Rouge, Secouristes Sans frontières et Action Contre la Faim.

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Vous préféreriez devenir volontaire pour CartONG ? Jetez un coup d’œil à notre blog des volontaires, à nos projets ou remplissez notre enquête sur les envies des volontaires ici.

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Tech article: Balloons, Drones and Satellite Images 

 – essential for getting an overview in the field – now in DIY[1] format

Technologies to capture a Bird's Eyes view have been around and used in the humanitarian sector for a while. Be it for getting an overview of the situation on the ground pre and post emergency to assess the changes, for monitoring crops or for population and camp mapping, the benefits of using airborne images have been widely demonstrated.  However, whereas Satellite Images and Remote Sensing techniques or aerial photographs and photogrammetry show great results when applied by experts, there are certain challenges when planning to use them as a layman.

First of all, this is not a budget solution, despite the fact that there are initiatives like SAFER, now GMES Initial Operations, or GIO, which allow dissemination of images and remote sensing products at a reduced cost or even for free. Second, tasking the satellite, e.g.  pointing it to the area of interest at the time the satellite passes, or organizing a helicopter flight-over with a professional aerial camera on board can be logistically challenging or even impossible depending on the situation.

However, new solutions with a Do It Your Self and Suit Your budget Touch have entered the market in the last few years. Some of them require more efforts from the user but are more economical than others. An example for a user friendly tool which requires little setup but is more costly would be the usage of high-tech small scale drones like designed by SenseFly, a Swiss company. Formerly known as tools for military purposes, they have increasingly been used for civil applications as well, especially in the area of natural disasters, but also for agricultural applications like the monitoring of irrigation schemes for crops. One of their products has been successfully piloted by UNOSAT in Haiti in 2012. UNOSAT issued a press release on their intention to increasingly rely on Unmanned Aerial Vehicles or UAV, the abbreviation commonly used for drones.

Another new technology is based on mounting balloons and blimps with cameras. The main difference between balloons and drones is that the balloons are stationary unless you walk with them on the ground, keeping them on a leash. The drones follow a flight path which is either programmed before takeoff or is communicated remotely through a transmitter while in flight. Both options have advantages and disadvantages.

Whereas the balloons are often referred to as being less intrusive and in many situations won’t need a permission to get launched, they require helium and take pictures with a wider range of angles than the drones. The latter can be a decided advantage when mapping in 3D since it allows creating spherical models. However, if your only objective is covering a wide area with near vertical pictures to create orthophotos then it will be easier to achieve this with a drone.

There is a Spanish NGO, APDER, working on balloons and blimps and they have compiled resources on the technology and showcase some of the products on their webpage. You can peruse their spherical models created in their 2012 Haiti pilot.

However, if you are just interested in using the DIY option, you can purchase a kit from Grassroots mappers. They have also assembled resources and tutorials for DIY Helium balloons and kites. A set goes for less than a 100 USD (without camera) and the funds are used towards making the technology available to grassroots organizations anywhere in the world. So you get to play around with your own kit and at the same time you are supporting a good cause.

CartONG has tested the kit.

Whereas it looks easy to assemble, we run into difficulties of getting the balloon really airtight and holding the helium for long enough. And then another issue is getting a simple digital camera securely attached and taking continuous pictures while being focused. Wind can pose a problem as well. We decidedly let it rise with too much wind and did not pay close attention to set the auto focus to infinity. The helium was easy to obtain but the costs are not trivial, one balloon fill was around 43 EUR. Ordering over the internet can cut the costs, though delivery of the heavy gas bottles needs to be thought of as well. However, next time we make sure that we get the balloon to hold the gas longer so that several areas can be photographed and explored from above over a weekend. That will reduce the costs considerably. A new set of lessons learnt. We hope we will be able to post real focused bird’s view pictures after our next attempt. :-)

Figure 1: Balloon already a few meters up, camera starting to un-focus :-(

[1] Do It Yourself

Volunteer activities: Outreach and participation at public events - solidarity as concept in France

CartONG’s volunteer branch has been rather busy during the double weekend of activities showing solidarity and presenting development and social project in two towns close to our hearts: Paris and Chambery.

Paris is the seat of our new president and we have always made efforts to participate at the Salon des Solidarités which has become a major event over the last years. With up to 250 exhibitors and about 20,000 visitors expected, this is certainly one of the biggest events of its kind. CartONG participated with its volunteer outreach crew, slightly challenged by missing internet and irregular electricity, however with a lot enthusiasm presenting CartONG’s work to wider public. Discussing possibilities and solidarity as well as core values like capacity building and sustainability with the visitors of the booth is rewarding and helps visitors to understand our work.

Additionally, with a representative of the NOMAD (A joint project on mobile data collection for humanitarian organizations) consortium, CartONG with its partner iMMAPalso participated in a common space for technical projects in the Open Source realm, where Groupe URD with its Sigmah  Open Source Project Management Tool for NGO’s and the humanitarian branch of the OpenStreetMap Team were the main organizers. ActivityInfo, Sahana, Agence Limité & France Volontaires were also part of this effort, recognizing that Coordination is the key to success in humanitarian affairs, especially in support of coordinated information management and data collection initiatives. CartONG and URD have already agreed that this won’t be the last opportunity to strengthen collaboration and information sharing, core values which are also maintained by the other participating organizations.

Chambery saw a different type of intervention, the Marche des Continents, in a more familiar type of atmosphere with interactive presentations and little tasks for the visitors of the booth.  Since the region Rhone-Alps is the home of several CartONG volunteers and staff members, the CartONG team here consisted of four people, which left a lot space to get in direct contact with other participating organizations like Electriciens Sans Frontières, Shelter Box, la Croix Rouge, Secouristes Sans frontièresand Action Contre la Faim.

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