CARTOGRAPHIE ET SIG AVEC ARCGIS 10

REPRESENTATION DE LA SURFACE TERRESTRE

Connaître la forme et la dimension de la Terre est un vaste problème auquel Erathosthène

(200 Avant JC) s'était déjà intéressé. La forme de la surface terrestre est géométriquement

imparfaite. Il apparaît alors que la Terre est une surface complexe, impossible à modéliser

parfaitement. Il y a plusieurs façons de représenter la Terre :

La terre peut être apparentée très grossièrement à une sphère. Cependant, cette

représentation ne peut être utilisée en géographie car elle est vraiment trop imprécise.

En plus d'être globalement sphérique, la terre est légèrement aplatie au niveau

des pôles du fait de sa rotation. Avec plus de précisions, on peut alors assimiler la terre à

un géoïde. Cependant, cela n'est pas encore suffisant pour la cartographie à

grande échelle. Au-delà de 1:10 000, les mesures sont totalement erronées.

Pour de plus grandes échelles, on utilise l'ellipsoïde. L’ellipsoïde est une surface

géométrique permettant de représenter assez fidèlement la forme du géoïde. La sphère

terrestre est définie selon différents types d’ellipsoïdes servant de référence pour

l’établissement des cartes :

ELLIPSOÏDE INTERNATIONALE DE HAYFORD (1924 – CARTES UTM)

ELLIPSOÏDE DE CLARKE (1880 – CARTES LAMBERT)

ELLIPSOÏDE DE EVERESTE ET DE BESSEL

LA NOTION DE DONNEES :

Dans un repère du plan, on a besoin de deux nombres pour indiquer la position d'un point : ce

sont ses coordonnées. La première coordonnée, l'abscisse, se lit sur l'axe horizontal (l'axe des

abscisses) ; la seconde, l'ordonnée, se lit sur l'axe vertical (l'axe des ordonnées).

LE SYSTEME DE COORDONNEE PROJETE :

En cartographie, un système de coordonnées est un référentiel dans lequel on peut

représenter des éléments dans l'espace. Ce système permet de se situer sur l'ensemble

du globe terrestre grâce à un couple de coordonnées géographiques. Un système de

coordonnées mondial est forcément imprécis en raison de la dérive des continents qui induit

des déplacements de l'ordre de quelques centimètres par an. Il est souvent plus pratique

d'utiliser des coordonnées planes dans un système de projection cartographique plutôt que

des coordonnées géographiques et comme tout système de projection déforme soit les

angles soit les formes, il est utile de pouvoir choisir le meilleur système de projection en

fonction de ses besoins.

DANS ARCGIS

Pour afficher vos données correctement, chaque bloc de données utilise un système de

coordonnées. Il détermine la projection cartographique pour l'affichage cartographique dans

le bloc de données. La première couche ajoutée à un bloc de données vide définit le

système de coordonnées du bloc de données, mais vous pouvez le modifier si nécessaire. Si

ces informations ne sont pas suffisantes, ArcMap ne pourra pas projeter les données dans

chaque couche ni les afficher correctement. Si tel est le cas, vous devez fournir vous-même

les informations relatives au système de coordonnées.

MODIFICATION DU SYSTEME DE COORDONNEES DU BLOC DE DONNEES

1 Cliquez avec le bouton droit sur le nom du bloc de données et choisissez Propriétés pour

afficher la boîte de dialogue Propriétés du bloc de données.

2 Cliquez sur l'onglet Système de coordonnées et naviguez jusqu'au système de

coordonnées souhaité pour votre affichage cartographique.

Astuce:

Une fois que vous avez localisé le système de coordonnées, vous pouvez l'ajouter à votre

dossier Favoris en cliquant sur le bouton Ajouter aux favoris ou en cliquant dessus avec le

bouton droit et en choisissant Ajouter aux favoris.

UTILISATION DES UNITES DE CARTE ET D’AFFICHAGE

Les unités de carte représentent les unités dans lesquelles les couches du bloc de données

sont affichées et utilisées. Elles sont définies par le système de coordonnées du bloc de

données. Les unités d'affichage sont utilisées par l'outil Mesurer et représentent les unités

par défaut utilisées par les barres d'échelle. Il s'agit des unités dans lesquelles l'affichage

des coordonnées cartographiques, ainsi que la surface et les dimensions des graphiques

que vous dessinez sont exprimées dans la barre d'état.

Vous pouvez modifier les unités Carte et Affichage dans la boîte de dialogue Propriétés du

bloc de données.

1. Cliquez avec le bouton droit sur le nom du bloc de données dans la table des matières,

puis cliquez sur Propriétés.

2. Cliquez sur l'onglet Général. Vous pouvez voir les unités de Carte actuelles et

également définir les unités d'Affichage.

LE GEOREFERENCEMENT

Le géoréférencement reste l'une des tâches principales pour un analyste SIG ou un cartographe.

En effet cela permet parfois de s'affranchir des coûts élevés de certaines cartes en créant sa propre

base de données géographiques.

Cette opération reste cependant relativement simple sur ArcGIS et il faut s'assurer de bien connaitre

les différentes projections à utiliser.

1 Ajouter votre image non référencé par le biais toujours du bouton Add Data. Naviguez

jusqu’au dossier contenant l’image et cliquez sur ouvrir. Deux messages d’avertissement

apparaitront. La première concerne la construction de pyramides dans l’affichage de l’image

dans le logiciel SIG. Validez avec Oui. La boite de dialogue suivante vous informe que

l’image n’a pas de références spatiales. Validez OK encore là.

2 L’image est maintenant présente dans la vue d’ArcMap. Il faut maintenant activer le

composant de géoréférencement de ArcMap. Faites un clic droit dans le vide gris à droite

des barres d’outils au-dessus et dans la liste cliquez sur Georeferencer.

La barre d’outils Georeferencer se met en place. Cliquez sur le bouton Add Control Points

(ajouter des point de control) de cette barre d'outils.

Astuce : Avant de commencer le géoréférencement décocher ajustement automatique sur la

barre de géoréférencement.

Ensuite orientez le pointeur de la souris sur un des points de références sur l’image non

référencée et cliquez ; un point vert apparait. Puis faites un clic droit entrer x et y ou DMS

ensuite cherchez le point similaire sur le fichier de référence puis y entrer les cordonnées

exacts. Répétez cette opération autant de fois que nécessaire pour ajuster tous les points

nécessaires au bon géoréférencement de votre image. Une fois satisfait cliquer sur

géoréférencement puis mettre à jour le géoréférencement.

COMMENT CREER UNE COUCHE/SHAPEFILE (POINT, POLYLIGNE, POLYGONE) ?

Sous ArcCatalog :

Pour créer un fichier de formes : o Cliquer sur "Fichier > Nouveau" (ou clic droite puis "Nouveau"). o Choisir le type de couche (Fichier de forme ou classe d'entités dans une

géodatabase). o Donner un nom de couche (sans espace et sans accent de préférence). o Choisir un type d'entité (point, polyligne, polygone, multipoint ou multipatch). o Ajouter une référence spatiale en cliquant sur "Modifier..." o Et enfin cliquer sur "OK

o

COMMENT IMPORTER UNE TABLE EXCEL/ACCES/DBASE (COORDONNEES X,Y) EN

SHAPE OU CLASSE D’ENTITE ?

Voici quelques points à prendre en compte lorsque vous utilisez des fichiers Microsoft Office

Excel :

ArcGIS prend en charge les fichiers .xls Excel 2003 et versions antérieures, ainsi que

les fichiers .xlsx Excel 2007. Excel 2007 offre l'avantage de pouvoir utiliser des feuilles

de calcul beaucoup plus volumineuses (1 048 576 lignes sur 16 384 colonnes) que

celles d'Excel 2003 (65 536 lignes par 256 colonnes).

Si vous souhaitez utiliser un fichier .xlsx dans ArcGIS mais que vous n'avez pas installé

Excel 2007, vous devez installer le Pilote d'Office System 2007. Vous pouvez le

télécharger dans le Centre de téléchargement Microsoft. Si Microsoft Excel 2010 est

installé ou si vous n'avez installé aucune version de Microsoft Excel, vous devez

installer le pilote 2007 afin de pouvoir utiliser les fichiers .xls et .xlsx.

Contrairement aux bases de données standard, Excel n'autorise pas les types de

champs lors de la saisie de valeurs. Par conséquent, le type de champ spécifié dans

Excel ne permet pas de définir le type de champ affiché dans ArcGIS. En effet, le type

de champ dans ArcGIS est déterminé par un balayage des valeurs affichées dans les

huit premières lignes de ce champ. Si le balayage trouve des types de données mixtes

dans un champ seul, ce champ est renvoyé sous forme d'un champ de chaîne et les

valeurs sont converties en chaînes.

Les tables Excel se comportent comme les autres tables qui ne comportent aucun

champ ObjectID. Cela signifie que vous ne pouvez pas modifier, mettre en relation ou

sélectionner des objets de la carte.

Pour importer une table Excel (coordonnées X, Y) en shape cliquez sur fichier puis sur

ajouter des données, ensuite ajouter des données X, Y et ouvrir le fichier excel. Sur la table

des matieres apparait alors une couche Evénements Feuil1$ que vous ne pourrez pas

modifier. Pour ce faire clic droit sur Evénements Feuil1$ aller sur donnée puis sur exporter

les données cliquez sur OK enfin cliquez sur OUI. Vous avez votre shapefile que vous

pouvez modifier.

COMMENT IMPORTER UN FICHIER KML EN SHAPE ?

Dans ArcGIS for Desktop, vous pouvez convertir un fichier KML en données ArcGIS à l'aide

de l'outil KML vers couche dans arctoolbox.

Vous pouvez créer un fichier KML à partir de vos couches de données et cartes à l'aide des

outils Couche vers KML et Carte vers KML. Le fichier KML que vous créez avec ces outils

est un instantané de vos données et cartes au moment de sa création. Une fois le fichier

KML créé, vous pouvez le partager avec d'autres utilisateurs qui peuvent le consulter dans

une application comme Google Earth ou ArcGIS Explorer.

LA DIGITALISATION/ DESSINER

Allez dans Editeur puis ouvrez une session de mise à jour. Sur la barre d’édition allez au

menu créer des entités. Le choix d'un modèle d'entité dans la fenêtre Créer des entités

définit l'environnement de mise à jour selon les propriétés de ce modèle d'entité.

POUR CREER UN BLOC DE DONNEES :

Allez sur insérer ensuite créer un bloc de donnée.

LA MISE EN PAGE :

La première étape consiste à basculer la vue cartographique vers le mode Mise en page,

soit en sélectionnant Mode Mise en page dans le menu Affichage, soit en cliquant sur le

bouton Mode Mise en page situé en bas à gauche de l'affichage cartographique. Elle est

conçue pour l'impression des cartes.

Lorsque vous travaillez en mode Mise en page, vous pouvez définir l'orientation et les

dimensions de votre page au moyen de la boîte de dialogue Mise en page et configuration

de l'impression dans le menu fichier.

Font partie des éléments cartographiques couramment organisés dans une mise en page :

un ou plusieurs blocs de données (chacun contenant un ensemble organisé de couches de

carte), une barre d'échelle, une flèche du Nord, un titre de carte, un texte descriptif et une

légende des symboles. Pour afficher les éléments de la carte comme la légende ect il faut

aller dans le menu insérer.

IMPRESSION ET EXPORTATION D’UNE MISE EN PAGE :

Une fois que vous avez terminé ce travail sur votre mise en page, vous pouvez imprimer

votre carte ou créer d'autres types de formats de fichiers en sortie : fichiers PDF, PostScript

ou Illustrator. Le menu de fichier comporte des options d'ouverture de la boîte de

dialogue Mise en page et configuration de l'impression, Aperçu avant

impression, Imprimer et Exporter la carte.

DEFINITION :

Pôle : chacune des deux extrémités de l’axe de rotation de la

Terre sur elle-même.

Verticale : Direction suivant laquelle s’exerce la pesanteur.

Elle est donnée par la direction que prend le fil à plomb en un

point A quelconque de la surface de la Terre.

Plan Horizontal : En un point A quelconque, c’est le plan

perpendiculaire à la verticale.

Méridien :

- ligne imaginaire joignant un pôle à l’autre par la surface

terrestre.

- demi-grand cercle passant par les pôles

- ligne imaginaire formée par une juxtaposition de points

situés à la même longitude

Parallèle :

- chacun des cercles imaginaires parallèles à l’équateur

- cercle imaginaire formé par une juxtaposition de points

situés à la même latitude. Les tropiques du Cancer

(hémisphère Nord) et du Capricorne (hémisphère Sud) sont

de parallèles remarquables du globe terrestre.

Equateur :

- grand cercle du globe dont le plan est perpendiculaire à l’axe

des pôles.

- C’est le parallèle équidistant des deux pôles.

Latitude : c’est l’angle que fait la verticale d’un lieu avec le

plan équatorial. L’Equateur est à la latitude 0°, les pôles sont

à la latitude 90°. La latitude est dite Nord (N) de l’Equateur

vers le pôle Nord, et inversement.

Colatitude : c’est l’angle complémentaire de la latitude. C’est

donc l’angle que fait la verticale d’un point avec le plan

polaire.

Longitude : c’est l’angle déterminé entre le plan méridien du

lieu avec le plan du méridien origine passant par Greenwich,

près de Londres. La longitude se mesure en degrés de 0 à 180°

par rapport au méridien origine, soit vers l’Est (E), soit vers

l’Ouest (W).

Mille marin : c’est la longueur de l’arc d’une minute

sexagésimale de latitude prise sur un méridien. Par la

déformation de la sphère terrestre, cette longueur n’est pas

identique au pôle et à l’équateur :

- Pôle : 1861,7 m

- Equateur : 1852, 27 m

Par convention, la valeur retenue pour le

mille marin est de 1852 m.

Grand cercle : c’est la plus grande circonférence de la sphère

terrestre dont le lan passe par le centre de la Terre. Les grands

cercles remarquables sont l’Equateur et les Méridiens.

Arc de grand cercle : portion de grand cercle qui sera

représenté sur toute carte par une courbe (exception : carte

gnomonique). Deux points de positions quelconques sur le

globe sont toujours sur un arc de grand cercle quelconque. Ils

sont reliés, d’une part, par l’arc mineur et d’autre part, par

l’arc majeur.

Orthodromie :

- route la plus courte entre deux points, suivant le tracé d’un arc

de grand cercle

- trajet suivi par les ondes électromagnétiques.

Loxodromie :

- courbe de la sphère terrestre qui coupe les méridiens sous un

angle constant

- c’est la route suivie par un mobile qui se dirige au compas

(boussole).

- la loxodromie qui correspond à la route suivie par un

mobile gardant un cap constant est représentée par une droite

les cartes en projection conforme (Lambert).