Les systèmes dinformations géographiques Concepts et propos théoriques...
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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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Les systmes dinformations gographiques Concepts et propos thoriques Universit de Lille 1 UFR de Gographie et dAmnagement Master Amnagement Urbanisme et dveloppement des territoires Emmanuel Bonnet Matre de confrences en gographie
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1. Les systmes dinformations gographiques A. Quest-ce quun SIG ? Systme informatique permettant, partir de diverses sources, de rassembler et dorganiser, de grer, danalyser et de combiner, dlaborer et de prsenter des informations localises gographiquement, contribuant notamment la gestion de lespace Cest surtout : Une problmatique (dcrire, stocker, comparer, comprendre, communiquer, simuler..) Du matriel (ordinateurs, priphriques, rseaux) Des logiciels (Logiciels SIG du marchs, dveloppements spcialiss) Des donnes (gnriques, spcifiques) Du savoir faire
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Une problmatique... pour rpondre des besoins ! Organiser des connaissances thmatiques Analyser le territoire Amliorer et simplifier la communication ( partenaires, grand public..) Donner du sens pluridisciplinaire Dcider Prvoir, simuler, modliser
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Du matriel Ordinateurs, priphriques, rseaux, GPS Des logiciels March de la gomatique : 300 millions deuros en France en 2001 + 15% /an Dabord des logiciels de DAO et CAO Des bases de donnes Couplage dans les SIG Mapinfo ArcGis Goconcept Open GIS
Du savoir-faire !! Avoir lesprit ces paramtres pour raliser un SIG Des connaissances mthodologiques et thoriques sont indispensables viter de devenir un pousse bouton !
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B. Linformation gographique Les rponses aux questions suivantes sont indispensables : O ?: recherche spatiale d'objets par rapport leurs caractristiques, Quoi ?: recherche de caractristiques d'objets par rapport leur positionnement, Comment ?: recherche de relations qui existent entre diffrents objets, cration d'une nouvelle information par croisement d'informations, Quand ?: recherche de changements intervenus sur les donnes, Et si ?: dfinir en fonction de certaines hypothsesl'volution du terrain, tude d'impact.
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C. Les fonctionnalits dun SIG Un SIG rpond 5 fonctionnalits (les 5 A) Abstraction: modlisation de l'information, Acquisition: rcuprer l'information existante,alimenter le systme en donnes, Archivage: stocker les donnes de faon les retrouver et les interroger facilement, Analyse: rponses aux requtes, coeur mme du SIG, Affichage: restitution graphique.
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D. Modliser les problmes spatiaux Construire un SIG revient modliser le monde rel : Modlisation du monde rel
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Quelques prcisions sur les projections! Les projections sont ncessaires la traduction de phnomnes se droulant la surface de la sphre terrestre vers un plan. Les projections sont ncessaires la traduction de phnomnes se droulant la surface de la sphre terrestre vers un plan.
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Les coordonnes Coordonnes gographiques Coordonnes UNIVERSELLES continues (longitude, latitude) Coordonnes planes (projetes) Traduit en mtre les coordonnes gographiques partir dun point de rfrence Aucune reprsentation cartographique en plan (2 dimensions), obtenue la suite dune projection, ne peut illustrer fidlement la surface terrestre sans altrer ces lments: Les directions, les distances, les surfaces ou les formes des lments gographiques
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Les caractristiques des projections La nature des altrations: La nature des altrations: 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 quivalente: conserve le rapport de surface projection quivalente: conserve le rapport de surface projection quidistante: conserve les rapports de distance le long de certaines lignes choisies projection quidistante: conserve les rapports de distance le long de certaines lignes choisies
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Introduction lanalyse spatiale
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Principes de lanalyse spatiale Analyse qui se base sur la localisation des entits les unes par rapport aux autres Analyse qui se base sur la localisation des entits les unes par rapport aux autres lanalyse spatiale est ltude formalise de la configuration et des proprits de lespace produit et vcu par les socits humaines lanalyse spatiale est ltude formalise de la configuration et des proprits de lespace produit et vcu par les socits humaines
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La notion de distance est fondamentale Mesure lcart spatial entre deux lieux ou objets, fait rfrence lespacement Mesure lcart spatial entre deux lieux ou objets, fait rfrence lespacement Plusieurs variantes: euclidienne, Manhattan, distance-cot, distance-temps Plusieurs variantes: euclidienne, Manhattan, distance-cot, distance-temps
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Quelques relations spatiales Connectivit (nuds) Connectivit (nuds) Adjacence (frontires) Adjacence (frontires) Proximit (distance, zone tampon) Proximit (distance, zone tampon) Intersection Intersection Contenance Contenance La position relative (N-S-E-O) La position relative (N-S-E-O) La diffrence daltitude La diffrence daltitude
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Exemples dadjacence et de proximit
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Objectif : rflexion pralable sur la structure densemble du phnomne dmarche systmatique et systmique une description thorique globale dun phnomne partir des concepts cls structurant la (les) thmatique(s) dont il relve et les finalits de lapplication. lalternative approche hypothtico-dductive/ approche empirique linventaire le plus exhaustif possible de lensemble des composantes du risque et de leurs interrelations, structur selon les chelles danalyse gographique pertinentes Moyen: la modlisation hypergraphique (Hypergraph Based Data Structure) de lcole de F. BOUILL 4 concepts fondamentaux:Objets Classes Attributs Liens Le Modle Conceptuel de Donnes
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identifier les concepts constitutifs du risque / dcliner du niveau le plus global au niveau le plus fin tous les types dobjets et types de liens possibles
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Dmarche d'laboration dun SIG
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Beaucoup de SIG ont t mis en uvre dans le cadre de dmarches intuitives, notamment pour la conception de la base de donnes. On accumule des primitives gomtriques dans des couches graphiques, on ajoute des attributs, et on enrichit progressivement la base de donnes avec de nouvelles couches et de nouveaux attributsjusqu la prise de conscience de la mauvaise organisation des donnes suscite par la rencontre de problmes dutilisation. (H. Pornon, 1993)
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F. Et la cartographie dans les SIG ? La cartographie nest pas la finalit des SIG Il y a aussi la production de donnes gographiques Les outils SIG ne permettent pas une cartographie smiologiquement correcte Exportations matriser la chane graphique !
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La smiologie graphique Les SIG ne font pas de bonnes cartes ! Les SIG ne font pas de bonnes cartes ! Cest lutilisateur de concevoir la carte, pas au logiciel ! Cest lutilisateur de concevoir la carte, pas au logiciel ! Respecter les rgles de la smiologie graphique (J. Bertin entre autres) Respecter les rgles de la smiologie graphique (J. Bertin entre autres)
