CWanamaker aime lire, écrire et découvrir le monde qui nous entoure.
Système d’information géographique
Un système d’information géographique (SIG) est un progiciel qui aide à numériser le monde qui nous entoure. Les cartes numériques et les informations géolocalisées aident les agences gouvernementales, les entreprises et même des personnes comme vous et moi à suivre l’évolution du monde qui nous entoure. Les applications SIG améliorent l’efficacité, réduisent les coûts et rassemblent les données d’une manière qui n’était pas possible il y a encore 10 ans. Cet article se concentre sur certains des composants et aspects de base des systèmes d’information géographique. Si vous souhaitez un peu plus d’informations sur ce qu’est un SIG et ce qu’il peut faire, veuillez consulter un autre article que j’ai écrit intitulé Que sont les systèmes d’information géographique (SIG) et à quoi servent-ils ? Pour en savoir plus sur la façon dont les applications SIG peuvent être utilisées en entreprise, veuillez consulter mon article intitulé Comment les systèmes d’information géographique (SIG) peuvent-ils améliorer votre entreprise ?
Ensembles de données géographiques
Un système d’information géographique (SIG) est un système d’applications informatiques qui peut être utilisé pour afficher, manipuler et analyser des informations spatialement variées provenant de plusieurs sources en un seul endroit. Le plus souvent, les ensembles de données utilisés dans un SIG sont classés en plusieurs catégories pour faciliter le stockage et l’utilisation. Chaque ensemble de données qu’un SIG peut prendre en charge est divisé en deux parties principales : des informations graphiques (spatiales) et des informations tabulaires (attributs). Les données spatiales sont des données géoréférencées ou spécifiques à un emplacement et qui sont affichées graphiquement sur l’écran de l’ordinateur. Chaque élément d’information graphique est appelé une caractéristique. Les entités peuvent être des points, des lignes ou même des polygones.
L’attribut ou les informations tabulaires sont des informations textuelles ou numériques qui décrivent chacune des caractéristiques. Les informations tabulaires sont liées aux informations graphiques et comprennent un numéro d’identification unique utilisé pour représenter chaque point, ligne ou polygone. Des exemples de données tabulaires peuvent inclure des éléments tels que des adresses, des coordonnées, une zone, une longueur, des informations sur les ventes, des noms de routes, etc. Les possibilités d’association de données entre des informations tabulaires et graphiques sont infinies.
Les données spatiales peuvent souvent être divisées en deux types principaux.
- Le premier type est constitué de données raster qui se présentent généralement sous la forme d’images telles que des photographies aériennes ou des numérisations importées d’anciennes cartes. Les données raster stockent l’emplacement et la valeur de couleur de chaque pixel qui forme l’image.
- Le deuxième type de données est vectoriel. Les vecteurs peuvent être une combinaison de lignes, de polygones et de données curvilignes. Ces informations sont stockées à l’aide d’une combinaison de points, de lignes et d’arcs spécifiques à l’emplacement.
Les images raster peuvent perdre en qualité et devenir floues lorsqu’elles sont mises à l’échelle. Cependant, les données vectorielles sont évolutives à n’importe quelle taille sans perdre aucune intégrité.
Une autre façon d’examiner les types de données consiste à comprendre que certaines données sont discrètes tandis que d’autres sont continues.
- Les données discrètes sont généralement basées sur des vecteurs et contiennent des informations spécifiques situées à des points spécifiques avec des écarts entre les deux.
- D’autre part, les données continues sont généralement basées sur un raster et aucun espace n’est présent. Partout dans le domaine d’un raster, il y aura des informations.
Lorsque chaque jeu de données est chargé et affiché dans la fenêtre cartographique SIG, il est appelé une couche. Lorsque plusieurs couches sont utilisées dans la même fenêtre cartographique, elles peuvent être empilées, codées par couleur et symbolisées pour représenter un éventail infini de compositions cartographiques. Les ensembles de données empilés peuvent également être manipulés en ajustant les dégradés de couleurs, les hachures, les ombres et/ou les niveaux de transparence pour révéler de nouvelles relations qui n’auraient pas été évidentes autrement avec les cartes traditionnelles. Essentiellement, l’objectif principal d’un SIG est de décrire, d’analyser et d’afficher une variété de données spatiales d’une manière que seule une carte numérique peut.
Presque tout dans le monde peut être mieux représenté et décrit en utilisant des informations basées sur la localisation.
Composants d’une application logicielle SIG
À première vue, un SIG est simplement une combinaison de logiciels, de matériel et de données. Cependant, plus précisément, un SIG a généralement un hub de données (généralement une collection de données sur un serveur) et une interface utilisateur graphique pour les personnes qui utiliseront et manipuleront les données. De cette manière, tous les utilisateurs du SIG peuvent être connectés aux mêmes jeux de données. Lorsque les ensembles de données sont mis à jour ou augmentés, tous ceux qui utilisent les données peuvent voir les changements. Cette cohérence des informations contribuera également à éviter les doubles emplois. Des applications Web peuvent également être ajoutées afin que les utilisateurs distants puissent voir les mêmes informations que tout le monde.
Différences entre CAO et SIG
À certains égards, les logiciels de CAO et de SIG sont très similaires. Les deux outils logiciels peuvent afficher des données telles que des points, des lignes et des polygones à une échelle spécifique. Les outils CAO et SIG peuvent également être utilisés pour créer des cartes et des dessins représentatifs. Les similitudes entre les deux types d’applications logicielles s’arrêtent généralement là.
GOUJAT
Généralement, la CAO est utilisée pour la conception d’objets aux détails complexes tels que les produits manufacturés, les bâtiments, les aménagements de sites commerciaux et les routes. Le thème commun avec le travail de CAO est qu’il est utilisé pour représenter des projets créés par l’homme.
SIG
Le SIG est utilisé pour analyser des informations à une échelle beaucoup plus grande et peut souvent englober des éléments qui composent le monde naturel tels que les forêts, les couches de sol et même les rivières et les plaines inondables.
Faites défiler pour continuer
Comme mentionné précédemment, le SIG est idéal pour attacher des données tabulaires à des informations graphiques alors que la plupart des outils de CAO n’ont pas cette capacité. La CAO est un excellent outil d’ingénierie, mais ses capacités ne sont pas perfectionnées pour la plupart des travaux basés sur la géographie qu’un SIG peut effectuer.
Différences entre le SIG et les feuilles de calcul/bases de données
La principale différence entre les feuilles de calcul/bases de données et un SIG est qu’un SIG utilise des informations géographiques et de localisation comme principal élément d’information pour afficher et relier les données avec d’autres données. Même une feuille de calcul relationnelle ou une base de données complexe n’a pas la fonctionnalité claire d’un outil graphique qui base tout sur la localisation. En ce qui concerne les informations de localisation, les feuilles de calcul se limitent à répertorier simplement des informations numériques telles que des coordonnées (latitude, longitude, etc.) ou des adresses en lignes et en colonnes. Une feuille de calcul contenant ce type d’informations peut facilement être convertie en un formulaire pouvant être importé dans un SIG. En plus de cela, les données d’un SIG peuvent avoir des structures de type feuille de calcul qui les soutiennent (voir les données tabulaires discutées ci-dessus). Par exemple, vous pouvez avoir une série de lignes représentant un réseau routier avec une feuille de calcul jointe à ces lignes avec des informations telles que le nombre de voies, la largeur de la chaussée, la surface de la chaussée, etc. pour chaque segment de ligne.
Les cartes papier peuvent être encombrantes et perdre leur utilité avec le temps. Un SIG peut corriger ces problèmes.
Avantages de l’intégration géographique des données
L’avantage de loin le plus évident de la création d’un SIG est le fait qu’il élimine toutes les formes manuelles d’analyse géographique. Il n’est plus nécessaire d’imprimer de grandes cartes sur des feuilles transparentes ni besoin d’une table lumineuse pour obtenir l’effet de superposition de plusieurs feuilles imprimées les unes sur les autres. Les effets et les problèmes des cartes à différentes échelles peuvent également être résolus car un SIG peut convertir et projeter toutes les données sur le même système de coordonnées et la même échelle. Le deuxième avantage d’un SIG est qu’il centralise et organise les données à utiliser dans un système complet. Il n’y aura plus d’enregistrements perdus et toutes les données créées et collectées par l’utilisateur peuvent être stockées et réutilisées facilement à l’avenir. Et pourtant, un troisième avantage est le fait qu’il existe une variété infinie de cartes qui peuvent être créées avec seulement quelques jeux de données. Les cartographes ne sont plus limités à présenter l’information géographique d’une seule façon. La plupart des programmes SIG peuvent facilement symboliser ou représenter des données de toutes les manières imaginables et à pratiquement n’importe quelle échelle.
Systèmes de coordonnées
Afin de représenter des données spatialement variées, tout doit être placé sur un système de coordonnées commun. Dans le monde de la cartographie, il existe trois principaux types de systèmes de coordonnées. Le premier système est appelé le système de coordonnées cartésiennes et peut être représenté par une grille avec un système de numérotation qui peut localiser les informations sur un axe horizontal et vertical. Le deuxième système est le système de coordonnées polaires. C’est un moyen facile de localiser des informations sur une centrale en utilisant uniquement un angle et une distance (rayon). Dans de nombreux cours de mathématiques au collège et au lycée, les élèves apprennent ces systèmes de coordonnées de base. Le troisième type de système de coordonnées est un système de coordonnées global. À son niveau le plus élémentaire, un système de coordonnées global est l’endroit où deux nombres (latitude et longitude) sont utilisés pour référencer un emplacement spécifique sur la terre.
À mesure que nous numérisons de plus en plus le monde qui nous entoure, le besoin et les avantages des applications logicielles SIG augmentent.
Cet article est exact et fidèle au meilleur de la connaissance de l’auteur. Le contenu est uniquement à des fins d’information ou de divertissement et ne remplace pas un conseil personnel ou un conseil professionnel en matière commerciale, financière, juridique ou technique.
questions et réponses
Question: Quelles sont les principales caractéristiques de la science de l’information géographique qui la qualifient de science ?
Réponse: Le SIG est à la fois un ensemble d’outils et une science. En tant que science, le SIG est l’étude des cartes et des données spatiales ainsi que de la manière dont différents ensembles de données interagissent. Par exemple, l’analyse de données peut tout à fait être considérée comme une science, tout comme le développement de nouvelles méthodes mathématiques pour analyser ces données. Certes, le développement de systèmes d’information géographique lui-même est une science car il y a tellement de théorie qui entre dans la fabrication du système. De plus, l’étude des utilisations, des applications et de la méthodologie des SIG est également une science. Cependant, il y a aussi une composante artistique au SIG. Quand il s’agit de faire des cartes ou de symboliser des données, il n’y a pas vraiment de science là-dedans.
Question: Qu’est-ce qu’un point GCP ? Quelle est la différence en comparaison?
Réponse: Un GCP est un point de contrôle au sol. Des points de contrôle au sol sont nécessaires pour référencer ou « lier » les images et les données de télédétection à des emplacements spécifiques sur la terre. De cette façon, les images et les données capturées à partir de drones, d’avions et de satellites peuvent être cartographiées avec précision à des emplacements au sol spécifiques dans un programme SIG ou CAO. Cela permet de s’assurer que plusieurs ensembles de données correspondent parfaitement les uns aux autres. Le processus de mappage d’un ensemble de données à des emplacements au sol exacts est appelé orthorectification. L’utilisation de points de contrôle au sol est nécessaire pour rendre les données utilisables par les gouvernements, les concepteurs, les ingénieurs et les entreprises privées. Les points de contrôle au sol sont généralement créés par des géomètres qui prennent le temps de se rendre sur place et de relever avec précision la latitude, la longitude et l’élévation du point de contrôle spécifique.
Question: Qu’est-ce qu’un nuage de points et à quoi sert-il ?
Réponse: Un nuage de points est essentiellement un tableau de données ponctuelles dans un SIG qui sont utilisées pour décrire ou représenter une surface quelconque. Par exemple, un objet tridimensionnel peut être représenté via l’utilisation d’un nuage de points où les points représentent les sommets d’une surface polygonale. Le nuage de points peut être créé avec un scanner 3D ou généré mathématiquement sur un ordinateur.
Les points d’un point peuvent également représenter des points d’élévation à la surface de la Terre. Dans le cas des points d’élévation, ils peuvent être exprimés dans un espace bidimensionnel ou un espace tridimensionnel, et peuvent provenir de données topographiques, de données LIDAR ou même de photographie stéréo. Tous les nuages de points sont référencés à des systèmes de coordonnées spécifiques.
© 2017 Christophe Wanamaker
asanaaman@gmail.com le 25 décembre 2019 :
c’est une très bonne référence pour moi.continuez comme ça.tnxs beaucoup
moi le 30 octobre 2019 :
Joli!
