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S YSTÈMES D 'I NFORMATION G ÉOGRAPHIQUE : MÉTHODES ET LOGICIELS Sofia Meurisse (INSERM U 986) Ecole doctorale Pierre Louis - Saint Malo 10 octobre 2012.

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1 S YSTÈMES D 'I NFORMATION G ÉOGRAPHIQUE : MÉTHODES ET LOGICIELS Sofia Meurisse (INSERM U 986) Ecole doctorale Pierre Louis - Saint Malo 10 octobre 2012

2 Plan 2 Définition Particularités des données traitées dans un SIG Listing des fonctionnalités dun SIG Quel logiciel pour quel besoin La réalité de la pratique

3 Définition 3 Un SIG est un ensemble organisé de matériels informatiques, de logiciels, de données géographiques et de personnel capable de saisir, stocker, mettre à jour, manipuler, analyser et présenter toutes formes d'informations géographiquement référencées (F. de Blomac, 1994)

4 Informations géographiquement référencées © INSERM U 986, Georéférencement Donner à linformation sa dimension géographique avec un CRS (système de coordonnées de référence) Géocodage Permet de passer dune adresse à des coordonnées géographiques ( longitude, latitude ) Place Châteaubriand Saint Malo latitude : longitude :

5 Exemple de Géoréférencement 5 Image jpeg Carte où nous avons projeté des événements géocodés

6 Système des coordonnées de Référence (CRS) Système de référence géodésique (ellipsoïde) Système de référence cartographique (projection plane) Référentiel EPSG (European Petroleum Survey Group) (http://www.epsg.org)http://www.epsg.org Identifier les coordonnées pour décrire la position sans ambiguïté Définir les transformations 6

7 Projection - Distorsion 7 France en WGS84France en Lambert93 Ellipsoïde commun

8 Données Spatiales 8 Points évènements, points de mesure, centroides des communes,… Lignes routes, rivières,… Polygones communes, départements, régions,… Rasters images représentant par ex. la densité de population, la qualité de lair, la température, loccupations des sols, etc. avec une résolution variable Points, polygones, rasters : le type guide sur le type danalyse spatiale

9 Données spatiales : Data management 9 Géoréférencer, géocoder Transformer Importer, transformer des formats de fichiers Naviguer, zoomer, consulter Superposer, combiner Couper, agréger Extraire linformation ou compter des événements dans un rayon donné Calculer des distances Déterminer les voisins dun individu, dun objet Calculer des itinéraires optimaux …

10 Données spatiales : Data management 10

11 Données spatiales : Analyse 11 Observations par nature dépendantes Autocorrélation spatiale Echelle dun phénomène et échelle des mesures Des points de mesure éloignés ne peuvent pas renseigner sur la variabilité à petite distance MAUP (Modifiable Areal Unit Problem) Est-ce que nos résultats persisteraient si on changeait le zonage qui nous est imposé? Ecological fallacy (des informations agrégées ne donnent pas forcement dinformation au niveau de lindividu)

12 Données spatiales : Analyse 12 Autocorrélation spatiale K de Ripley Morans I

13 Données spatiales : Analyse 13 Modélisation Krigeage Régression spatiale

14 Données spatiales : Epidémiologie spatiale 14 Recherche des clusters (satscan) Disease mapping (winbugs) © INSERM U 986, 2012 Fenêtres de taille variable qui se déplacent en couvrant tout le territoire (cercles ou ellipses) dans le but de trouver le cluster le plus probable. p valeur associé au cluster, obtenue par des simulations de Monte Carlo (Dwass [1957]). Nb de cas observés/ Nb de cas attendus en lissant les différences des distributions dâge, de sexe, …, les différences des précisions en prenant en compte le voisinage. Disease Mapping

15 Logiciels SIG – Quel SIG, pour quelle méthode? 15 Arcgis, Mapinfo (Data Management et quelques fonctions danalyse, très bien pour présenter des résultats) Qgis, Grass (Data management, plus danalyse interface avec R) Winbugs (module spatial), Satscan (épidémiologie spatiale) R (data management mais lent pour les rasters, toutes les analyses sont possibles)

16 En pratique 16 Géocodage Concordance de ladresse que vous avez soumis à ladresse que vous avez récupéré Précision du point retourné De fonctions qui ne marchent pas comme on lattend (transformations et projections à la volé)

17 17

18 En pratique 18 Des fonctions propres dun logiciel à lautre (on ne peut pas compter le nombre des points dans un polygone avec ArcGis) Importation des données (espace au niveau du nom de la variable avec ArcGis, xls et non xlsx, des virgules à la place des points,…) Cest bien davoir au moins deux logiciels (ArcView et R) Et pour des grand jeux des données : C++, Python

19 Références 19 Livres Applied Spatial Data Analysis with R Roger S. Bivand - Edzer J. Pebesma - Virgilio Gomez-Rubio Statistical Methods in Spatial Epidemiology Andrew B. Lawson Cartographic Science - A Compendium of Map Projections, with Derivations - Donald Fenna Sites internet logiciel et présentations (!) par Luc Ancelin https://geodacenter.asu.edu/ https://geodacenter.asu.edu/ Très bonne introduction pour R


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