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Les systèmes dinformations géographiques Concepts et propos théoriques Université de Lille 1 UFR de Géographie et dAménagement Master Aménagement Urbanisme.

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1 Les systèmes dinformations géographiques Concepts et propos théoriques Université de Lille 1 UFR de Géographie et dAménagement Master Aménagement Urbanisme et développement des territoires Emmanuel Bonnet Maître de conférences en géographie

2 1. Les systèmes dinformations géographiques A. Quest-ce quun SIG ? Système informatique permettant, à partir de diverses sources, de rassembler et dorganiser, de gérer, danalyser et de combiner, délaborer et de présenter des informations localisées géographiquement, contribuant notamment à la gestion de lespace Cest surtout : Une problématique (décrire, stocker, comparer, comprendre, communiquer, simuler..) Du matériel (ordinateurs, périphériques, réseaux…) Des logiciels (Logiciels SIG du marchés, développements spécialisés) Des données (génériques, spécifiques) Du savoir faire

3 Une problématique... pour répondre à des besoins ! Organiser des connaissances thématiques Analyser le territoire Améliorer et simplifier la communication ( partenaires, grand public..) Donner du sens pluridisciplinaire Décider Prévoir, simuler, modéliser

4 Du matériel Ordinateurs, périphériques, réseaux, GPS… Des logiciels Marché de la géomatique : 300 millions deuros en France en % /an Dabord des logiciels de DAO et CAO Des bases de données Couplage dans les SIG Mapinfo ArcGis Géoconcept Open GIS

5 Des données géométriques localisées Données vecteurs Données maillées Référentiel cartographique homogènes

6 Du savoir-faire !! Avoir à lesprit ces paramètres pour réaliser un SIG Des connaissances méthodologiques et théoriques sont indispensables Éviter de devenir un pousse bouton !

7 B. Linformation géographique Les réponses aux questions suivantes sont indispensables : Où ?: recherche spatiale d'objets par rapport à leurs caractéristiques, Quoi ?: recherche de caractéristiques d'objets par rapport à leur positionnement, Comment ?: recherche de relations qui existent entre différents objets, création d'une nouvelle information par croisement d'informations, Quand ?: recherche de changements intervenus sur les données, Et si ?: définir en fonction de certaines hypothèsesl'évolution du terrain, étude d'impact.

8 C. Les fonctionnalités dun SIG Un SIG répond à 5 fonctionnalités (les 5 A) Abstraction: modélisation de l'information, Acquisition: récupérer l'information existante,alimenter le système en données, Archivage: stocker les données de façon à les retrouver et les interroger facilement, Analyse: réponses aux requêtes, coeur même du SIG, Affichage: restitution graphique.

9 D. Modéliser les problèmes spatiaux Construire un SIG revient à modéliser le monde réel : Modélisation du monde réel

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18 Quelques précisions sur les projections! Les projections sont nécessaires à la traduction de phénomènes se déroulant à la surface de la sphère terrestre vers un plan. Les projections sont nécessaires à la traduction de phénomènes se déroulant à la surface de la sphère terrestre vers un plan.

19 Les coordonnées Coordonnées géographiques Coordonnées UNIVERSELLES continues (longitude, latitude) Coordonnées planes (projetées) Traduit en mètre les coordonnées géographiques à partir dun point de référence Aucune représentation cartographique en plan (2 dimensions), obtenue à la suite dune projection, ne peut illustrer fidèlement la surface terrestre sans altérer ces éléments: Les directions, les distances, les surfaces ou les formes des éléments géographiques

20 Les caractéristiques des projections La nature des altérations: La nature des altérations: projection conforme: conserve le rapport local des angles et des formes, des figures. projection conforme: conserve le rapport local des angles et des formes, des figures. projection équivalente: conserve le rapport de surface projection équivalente: conserve le rapport de surface projection équidistante: conserve les rapports de distance le long de certaines lignes choisies projection équidistante: conserve les rapports de distance le long de certaines lignes choisies

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23 Introduction à lanalyse spatiale

24 Principes de lanalyse spatiale Analyse qui se base sur la localisation des entités les unes par rapport aux autres Analyse qui se base sur la localisation des entités les unes par rapport aux autres « lanalyse spatiale est létude formalisée de la configuration et des propriétés de lespace produit et vécu par les sociétés humaines » « lanalyse spatiale est létude formalisée de la configuration et des propriétés de lespace produit et vécu par les sociétés humaines »

25 La notion de distance est fondamentale… Mesure lécart spatial entre deux lieux ou objets, fait référence à « lespacement » Mesure lécart spatial entre deux lieux ou objets, fait référence à « lespacement » Plusieurs variantes: euclidienne, Manhattan, distance-coût, distance-temps Plusieurs variantes: euclidienne, Manhattan, distance-coût, distance-temps

26 Quelques relations spatiales Connectivité (nœuds) Connectivité (nœuds) Adjacence (frontières) Adjacence (frontières) Proximité (distance, zone tampon) Proximité (distance, zone tampon) Intersection Intersection Contenance Contenance La position relative (N-S-E-O) La position relative (N-S-E-O) La différence daltitude La différence daltitude

27 Exemples dadjacence et de proximité

28 Objectif : réflexion préalable sur la structure densemble du phénomène démarche systématique et systémique une description « théorique » « globale » dun phénomène à partir des concepts clés structurant la (les) thématique(s) dont il relève et les finalités de lapplication. lalternative approche hypothético-déductive/ approche empirique… linventaire le plus exhaustif possible de lensemble des composantes du risque et de leurs interrelations, structuré selon les échelles danalyse géographique pertinentes Moyen: la modélisation hypergraphique (Hypergraph Based Data Structure) de lécole de F. BOUILLÉ 4 concepts fondamentaux:Objets Classes Attributs Liens Le Modèle Conceptuel de Données

29 identifier les concepts constitutifs du risque / décliner du niveau le plus global au niveau le plus fin tous les types dobjets et types de liens possibles

30 Démarche d'élaboration dun SIG

31 « Beaucoup de SIG ont été mis en œuvre dans le cadre de démarches intuitives, notamment pour la conception de la base de données. On accumule des primitives géométriques dans des couches graphiques, on ajoute des attributs, et on enrichit progressivement la base de données avec de nouvelles couches et de nouveaux attributs…jusquà la prise de conscience de la mauvaise organisation des données suscitée par la rencontre de problèmes dutilisation. » (H. Pornon, 1993)

32 F. Et la cartographie … dans les SIG ? La cartographie nest pas la finalité des SIG Il y a aussi la production de données géographiques Les outils SIG ne permettent pas une cartographie sémiologiquement correcte … Exportations… maîtriser la chaîne graphique !

33 La sémiologie graphique Les SIG ne font pas de bonnes cartes ! Les SIG ne font pas de bonnes cartes ! Cest à lutilisateur de concevoir la carte, pas au logiciel ! Cest à lutilisateur de concevoir la carte, pas au logiciel ! Respecter les règles de la sémiologie graphique (J. Bertin entre autres…) Respecter les règles de la sémiologie graphique (J. Bertin entre autres…)


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