SGOG B201 SGOG B201 –––– Cartographie thématique et …webapps.fundp.ac.be/geotp/SIG/Syllabus TP_SGOGB201.pdf · Découvrir les avantages et les inconvénients de l ... effectuer

SGOG B201 SGOG B201 SGOG B201 SGOG B201 –––– Cartographie thématique et SIG Cartographie thématique et SIG Cartographie thématique et SIG Cartographie thématique et SIG

2nd baccalauréat en Sciences Géographiques

2nd baccalauréat en Sciences Géologiques

Manuel de Travaux Pratiques

Année académique 2009-2010 N. Daix

Facultés Universitaires Notre-Dame de la Paix, Namur

SGOG B201 – Cartographie thématique et SIG

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Remarques importantes :

• les données utiles aux séances de travaux pratiques se trouvent dans la boîte Public de

Magellan (\\Magellan\public\BAC 2 Cartographie thématique et SIG\Données) ;

• enregistrez vos projets ArcMap ou tout autre fichier temporaire ou brouillon sur votre

espace disque personnel espace disque personnel espace disque personnel espace disque personnel (pnom$ (U :) apparaissant dans la fenêtre Poste de Travail)

Veuillez, s’il vous plaît, respecter ces consignes.

L’entièreté du syllabus existe sur interinterinterinternetnetnetnet à l’adresse suivante :

http://perso.fundp.ac.be/~ndaix/version 3/Page d’accueil.htm

Table des matières

INTRODUCTION ..................................................................................................................... 2

PRISE EN MAIN DU LOGICIEL ARCGIS 9 ........................................................................... 7

A. Notions de base................................................................................................................. 8

B. Exercice de prise en main............................................................................................... 16

C. Structure et requêtes....................................................................................................... 20

VARIABLES PONCTUELLES ................................................................................................ 23

VARIABLES LINEAIRES ....................................................................................................... 32

VARIABLES SURFACIQUES................................................................................................. 37

SYNTHESE .............................................................................................................................. 51

EXERCICES COMPLEMENTAIRES...................................................................................... 54

PREPARER L’EXAMEN ........................................................................................................ 64

En plus des procédures élémentaires que vous trouverez en pages 65 et suivantes, les éléments

du syllabus marqués d’un point d’exclamation sont des notions qu’il faut impérativement

connaître à l’examen.


Page 2

INTRODUCTIONINTRODUCTIONINTRODUCTIONINTRODUCTION


Page 3

LLLL'objectif principal des travaux pratiques du cours de Cartographie thématique et SIG est de maîtriser les

méthodes de cartographie assistée par ordinateur, en application à une problématique environnementale.

Trois objectifs découlent de cet objectif principal :

1.1. Réaliser des cartes thématiques avec une démarche scientifique1.1. Réaliser des cartes thématiques avec une démarche scientifique1.1. Réaliser des cartes thématiques avec une démarche scientifique1.1. Réaliser des cartes thématiques avec une démarche scientifique

La cartographie est une discipline scientifique avec certaines règles à respecter. Il faudra être

capable de :

• proposer et évaluer différentes alternatives de cartes ;

• justifier les choix de cartes effectuées par rapport aux règles de la cartographie en fonction

du but recherché

1.2. Découvrir les avantages et les inconvénients de l’utilisation de l’ordinateur pour la cartographie1.2. Découvrir les avantages et les inconvénients de l’utilisation de l’ordinateur pour la cartographie1.2. Découvrir les avantages et les inconvénients de l’utilisation de l’ordinateur pour la cartographie1.2. Découvrir les avantages et les inconvénients de l’utilisation de l’ordinateur pour la cartographie

La qualité des cartes obtenues n’a pas été fondamentalement améliorée par l’usage de l’ordinateur !

En effet, celui-ci n’a pas changé les formes de la carte. Les grands avantages de l’ordinateur se

situent dans la précision des contours ainsi que dans la rapidité avec laquelle une carte peut être mis

au point. Cependant, toute la démarche de conception de la carte (variables choisies, indices

calculés, discrétisation effectuées, choix des trames, légende) repose toujours en définitive sur le

cartographe. L’ordinateur n’est donc qu’un outil, certes utile, mais limité.

1.3. Se familiariser avec l’utilisation du logiciel ArcView 91.3. Se familiariser avec l’utilisation du logiciel ArcView 91.3. Se familiariser avec l’utilisation du logiciel ArcView 91.3. Se familiariser avec l’utilisation du logiciel ArcView 9

Le logiciel ArcView 9 sera utilisé lors des séances de travaux pratiques. Il s’agit d’un logiciel

permettant l’élaboration d’un Système d’Information Géographique. Il est, en terme d’analyse

spatiale, plus puissant que les « simples » logiciels de cartographie. Dans le cadre de ces TP, nous

utiliserons ce logiciel essentiellement pour son aspect « cartographie » (plus que son aspect « SIG »).

EEEEnfin, lors des dernières séances, nous tenterons de mettre en relation les informations ressortant des cartes

que nous aurons créées, de les croiser. De cette façon, nous approcherons le processus de géotraitement

(traitement d’informations spatiales) et d’analyse, phases majeures dans l’élaboration et l’utilisation d’un SIG.


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La problématique étudiéeLa problématique étudiéeLa problématique étudiéeLa problématique étudiée

AAAAu cours des différentes séances de TP, et afin d’illustrer les principes de cartographie thématique, nous

allons travailler autour de la problématique de l’eauproblématique de l’eauproblématique de l’eauproblématique de l’eau. En effet, les eaux de surface, ainsi que les eaux

souterraines, sont sujettes à des pollutions (ponctuelles ou diffuses) d’origine diverse :

LLLLe cycle anthropiquecycle anthropiquecycle anthropiquecycle anthropique de l’eau est schématisé ci-dessous :

Source : CILE


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La zone d’étudeLa zone d’étudeLa zone d’étudeLa zone d’étude

LLLLa zone d’étude couvrira, en fonction des variables étudiées :

• l’ensemble de la Région Wallonne

• la commune de Modave et ses communes limitrophes

• les villages de Modave, Pailhe, etc… (cartes topographiques n° 48 7/8)

- La région wallonne -

- Le village de Modave -

Les données utiliséesLes données utiliséesLes données utiliséesLes données utilisées

Toutes les données nécessaires aux TP se situent sur : \\Magellan\public\BAC 2 Cartographie thématique et

SIG\Données\Couches


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Les métadonnéesLes métadonnéesLes métadonnéesLes métadonnées

LLLLorsque l’on réalise une carte ou que l'on crée un Système d’Information Géographique, bien souvent, on

utilise des données qui viennent de sources différentes. Il arrive très fréquemment que l’on crée soi-même

des données (spatiales ou alphanumériques). Afin de juger de la pertinence / validité des données utilisées et

afin que les données créées puissent être utilisées ultérieurement par un tiers, il est primordial d’y associer

des métadonnées.

Les métadonnées sont littéralement des données sur une donnée. Plus précisément, c'est un ensemble

structuré d'informations décrivant une ressource quelconque. Elles peuvent notamment décrire le contenu,

la qualité et la fiabilité de ces informations, les conditions de diffusion et d'utilisation liées, et d'autres

renseignements à caractère qualitatif ou technique.

Lorsque l’on utilise des données à références spatiales, et plus particulièrement lorsque l’on fait de la

cartographie, il est important de savoir comment ces données ont été digitalisées, par quel organisme, dans

quel système de projection, etc. ? Il est également important d’avoir une description précise des données :

Qu’est-ce qui est digitalisé ? A quel moment ?

ArcCatalog™d’ESRI permet de gérer aisément les métadonnées associées à une information spatiales ou

alphanumérique.

Quand vous créez un fichier d’information (shapefile ou table), il est vivement conseillé d’enregistrer les

métadonnées associées.

De même, quand on crée une carte, il est capital d’indiquer les informations suivantes, nécessaires à la

validité du travail cartographique réalisé :

• Un titre

• Une légende

• Un Nord (orientation)

• Une échelle (de préférence graphique)

• La source des donné es utilisées (et la date de validité des données)

• Un graticule

• L'auteur de la carte et accessoirement le logiciel utilisé


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---- Séance 1 Séance 1 Séance 1 Séance 1 ----

PRISE EN MAINPRISE EN MAINPRISE EN MAINPRISE EN MAIN

DU LOGICIEL ARCGIS 9DU LOGICIEL ARCGIS 9DU LOGICIEL ARCGIS 9DU LOGICIEL ARCGIS 9


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A. A. A. A. Notions de baseNotions de baseNotions de baseNotions de base

Avant de commencer cet exercice, il y a lieu d'avoir connaissance de quelques notions de base relatives à

ArcMap.

1. Qu'est-ce qu'un SIG ?

2. Les types de données spatiales utilisées (Vectorielle et Raster)

3. Couches et Tables associées

4. La structure d'un projet ArcMap

5. Les Data Frames

6. Les fichiers utilisés par ArcGIS (SHP, DBF, MXD, etc.)

7. L'ajout de données (Add Data) et la gestion des fichiers

A.1. Qu’est-ce qu’un SIG ?

Un Système d’Information GéographiqueSystème d’Information GéographiqueSystème d’Information GéographiqueSystème d’Information Géographique (SIG) permet de gérergérergérergérer, d’analyseanalyseanalyseanalyser et d’afficherafficherafficherafficher des données à

références spatiales.

On peut donc schématiser un SIG comme une manipulation des données spatiales contenues dans

différentes couches d’informations. De nombreux outils sont intégrés au SIG, afin de pouvoir travailler avec

les données géographiques. Les utilisateurs disposent de trois volets trois volets trois volets trois volets pour afficher et manipuler les

informations géographiques :

• La Géodatabase La Géodatabase La Géodatabase La Géodatabase

• Le Géotraitement Le Géotraitement Le Géotraitement Le Géotraitement

• La Géovisualisation La Géovisualisation La Géovisualisation La Géovisualisation

Le volet géodatabasegéodatabasegéodatabasegéodatabase : un SIG

correspond à une base de données

spatiales contenant des jeux de

données qui représentent des

informations géographiques selon un

modèle de données SIG générique

(entités, rasters, topologies, réseaux,

etc.).

Catalogue / ArcCatalogCatalogue / ArcCatalogCatalogue / ArcCatalogCatalogue / ArcCatalog

Le volet géotraitementgéotraitementgéotraitementgéotraitement : un SIG

comprend des outils de

transformation des informations qui

produisent des jeux de données

géographiques à partir des jeux de

données existants. Les fonctions de

géotraitement partent des

informations contenues dans les jeux

de données existants, appliquent des

fonctions analytiques et écrivent les

résultats dans de nouveaux jeux de

données.

Boîte à outil / ArcToolboxBoîte à outil / ArcToolboxBoîte à outil / ArcToolboxBoîte à outil / ArcToolbox

Le volet géovisualisationgéovisualisationgéovisualisationgéovisualisation : un SIG est

un ensemble de cartes intelligentes et

de vues qui montrent des entités et

leurs relations à la surface de la Terre.

Il est possible d’élaborer différentes

vues cartographiques des

informations géographiques sous-

jacentes, qui s’utilisent comme des "

fenêtres ouvertes sur la base de

données " afin d’effectuer des

requêtes, des analyses et de modifier

les informations

Carte / ArcMapCarte / ArcMapCarte / ArcMapCarte / ArcMap


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ArcView 9ArcView 9ArcView 9ArcView 9 fait partie de la famille des produits ESRI, leader mondial dans le domaine des Systèmes

d’Information Géographique (SIG). ArcView est le premier des trois niveaux fonctionnels de produits

d’ArcGIS Desktop (les autres étant ArcEditor et ArcInfo). ArcView est une suite d’applications liées

étroitement les unes aux autres : ArcMap, ArcCatalog, ArcToolbox et ModelBuilder. Il s’agit donc d’un

logiciel puissant permettant de traiter de données spatiales et de les représenter.

• ArcMap est l’application centrale permettant d’effectuer toutes les tâches géographiques incluant la

visualisation, l’édition, l’interrogation et l’analyse des données à caractère spatial.

• ArcCatalog est l’application centrale permettant de gérer, organiser et documenter toutes les

données spatiales, tabulaires ainsi que les métadonnées. D’un fonctionnement similaire à un

explorateur, elle permet entre autres la localisation et la recherche des données en local ou sur le

Web.

• ArcToolbox présente sous la forme d’une librairie tous les assistants des outils SIG de gestion et de

conversion des données, de géo-traitement, d’analyse, de cartographie et de statistiques.

ModelBuilderModelBuilderModelBuilderModelBuilder est l’interface interactive fournissant un environnement graphique de modélisation et

d’exécution des traitements. Elle permet d’intégrer les outils d’ArcToolbox, des scripts (Python) et les

données dans des diagrammes de flux de traitements sur les données et de les exécuter.

A.2. Les informations spatiales : données vectorielles et rasters

Le logiciel ArcView fonctionne avec deux types de représentation d’objets géographiques : les

représentations vectorielles (Vector) et les représentations Raster.

- Les données vectorielles sont utilisées

préférentiellement pour représenter des objets

géographiques discrets et des localisations précises.

Les objets de type ponctuel sont dans ce cas

représentés par un simple point. Les objets linéaires

(routes, fleuves…) sont eux représentés par une

succession de coordonnées x,y. Les objets

polygonaux (territoire géographique, parcelle…)

sont, quant à eux, représentés par une succession de

coordonnées délimitant une surface fermée.

- Les données Raster sont utilisées pour représenter

des variables continues dans l’espace. Ces données

fournissent l’information spatiale dans une grille

(Grid) régulière, caractérisée par un certain nombre

de lignes et de colonnes. Chaque cellule (Cell en anglais) (pixel) de cette grille possède une valeur

représentant un attribut géographique particulier.


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- Le Monde réel et deux de ses modèles (vectoriel et raster) -

Dans ArcView, une couche d'informations spatiales vectorielle est appelées FeatureFeatureFeatureFeature. Un feature est composé

de 4 éléments :

* Forme (Shape) > points, lignes ou polygones.

* Localisation (Location)

* Symbole (Symbol) > couleur, contour, remplissage (motif)

* Attributs (Attributes)

Les couche de type RasterRasterRasterRaster sont soit des grilles (Grid theme) soit des images (.jpg, .tiff, etc.).

A.3. Couches et tables associées

a. Création des entités spatiales

Il y a lieu d'enregistrer la position (par rapport à un référentiel) des entités spatiales (éléments

cartographiés). Dans ArcView, cet enregistrement se fait en digitalisant ces entités dans une couche (layer),

c'est-à-dire en les dessinant dans un référentiel spatial (système de coordonnées Lambert par exemple).

ArcView associe directement une table à la couche (thème) créée : la Table d’attributs Table d’attributs Table d’attributs Table d’attributs (Attributes of…Attributes of…Attributes of…Attributes of…),

laquelle est constituée par défaut de deux colonnes :

• la première contenant l'identifiantidentifiantidentifiantidentifiant (Feature Identifier ou FID), servant à distinguer une entité

spatiale (parcelle agricole, tronçon de cours d'eau, etc) d'une autre

• la seconde contenant le type de formeformeformeforme digitalisée (Point, Line ou Polygon)


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b. Table associée

La structure d’une table associée à une couche est la suivante :

• en ligne, les éléments constitutifs de la couche, donc les entités spatiales digitalisées,

nommées RecordsRecordsRecordsRecords. • en colonne, différents champs (FieldsFieldsFieldsFields), c'est-à-dire des informations alphanumériques

associées aux entités spatiales (Records). Ces champs peuvent être par exemple : le nom du

propriétaire de la parcelle, le trafic routier (nombre de véhicules sur tel tronçon de voirie),

etc.

- Table associée -


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A.4. Structure d’un projet ArcMap

Le « plan de travail » d’ArcMap est représenté ci-dessous. Il contient :

• une barre de menus déroulants

• plusieurs barres d’outils

• une fenêtre « Table of Contents »

• une fenêtre de vue (Data View ou Layout View ).

- Plan de travail d’ArcView -

A.5. Les Data Frames

Un Data FrameData FrameData FrameData Frame est un groupe de couches possédant ses propres caractéristiques cartographiques (système de

coordonnées, extensions, etc.). Au sein d'une même Table of Contents d'un projet, il est possible d'afficher

plusieurs Data Frame. Les Data Frame sont très utiles si l'on veut faire apparaître sur une même Layout View

plusieurs cartes.


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A.6. Les fichiers utilisés par ArcGIS

ArcGIS utilise plusieurs types de fichiers. Certains fichiers contiennent les informations sur les formes,

d’autres sur les attributs, des fichiers contenant les informations spatiales, etc.

LesLesLesLes fich fich fich fichiersiersiersiers SHP (Shapefile) SHP (Shapefile) SHP (Shapefile) SHP (Shapefile) : Ils contiennent l’information sur la géométrie (les positions absolues et

relatives des fromes vectorielles (points, lignes et polygones).

Les fichiersLes fichiersLes fichiersLes fichiers DBF (DBF (DBF (DBF (DataBaseFile)DataBaseFile)DataBaseFile)DataBaseFile) : Ils contiennent les informations alphanumériques et numériques des

formes. Il correspond à la table d’attributs.

Les fichiers SHX (SHapefile_indeX)Les fichiers SHX (SHapefile_indeX)Les fichiers SHX (SHapefile_indeX)Les fichiers SHX (SHapefile_indeX) : Il s’agit de fichiers d’indexation. Ce sont ces fichiers qui lient un

shapefile (SHP) à ses attributs (DBF).

Les fichiers MXDLes fichiers MXDLes fichiers MXDLes fichiers MXD ( ( ( (ArcMap DocumentArcMap DocumentArcMap DocumentArcMap Document)))) : Fichiers de sauvegarde d’un projet ArcMap. Ils enregistrent toutes

les informations du projet (localisation des fichiers formes, des rasters, l’ordre des couches, l’échelle

d’affichage, etc.).

Les fichiers SHP.XML contiennent les métadonnées associées à un SHP.

Les fichiers SBN et SBX sont des fichiers d’indices spatiaux permettant de lire ou modifier les SHP.

NE JAMAIS DEPLACER NE JAMAIS DEPLACER NE JAMAIS DEPLACER NE JAMAIS DEPLACER DDDDES FICHIERSES FICHIERSES FICHIERSES FICHIERS ARC ARC ARC ARCGISGISGISGIS auquel cas il faudra spécifier manuellement

l’emplacement de chaque fichiers constitutif d’un projet. Un projet ArcMap n’est pas doté d’une fonction

« traçabilité ». Les projets préalablement créés, et contenant des fichiers déplacés, seraient alors

inutilisables.

MXD

DBF

SHP

DOSSIER

Un shapefile Communes.shp contenant l’information

géométrique des communes

wallonnes.

Une table Communes.dbf contenant les attributs du

shapefile Communes.shp.

Le projet MXD Acessibilité_wal.mxd contenant trois couches :

• Communes.shp

• Chemin de fer.shp

• Points de mesure.shp

SH

X


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A.7. L’ajout de données (Add Data) et la gestion des fichiers

Les fichiers de données spatiales (fichiers vectoriels ou fichier raster) que vous souhaitez importer dans

ArcMap sont d'office enregistrés quelque part sur le disque dur de l'ordinateur, sur un périphérique externe

(clé USB, disquette, etc.), voire sur un espace FTP. Il s'agit de bien spécifier à ArcMap le chemin d'accès aux

fichiers pour que le logiciel puisse les retrouver et réaliser sur ceux-ci les traitements que vous lui

demanderez.

Lorsque l'on clique sur le bouton Add Data (File > Add Data...) une fenêtre s'ouvre :

Cette fenêtre permet de naviguer dans les dossiers. Vous voyez qu'il y a un menu déroulant "Look in". Dans

ce menu, on retrouve les chemins d'accès chemins d'accès chemins d'accès chemins d'accès vers le Catalog, vers les différents disques dursdisques dursdisques dursdisques durs (par exemple C, D),

vers les périphériques externespériphériques externespériphériques externespériphériques externes (par exemple F, G), vers d'autres dossiers dossiers dossiers dossiers (par exemple

\\reseau_externe\pc_ami\mon_dossier). Un simple clic sur un de ces éléments vous amène directement dans

le dossier dans lequel vous pourrez alors sélectionner le fichier (SHP, TIF) à importer dans la Table of

Contents du project ArcMap.

Il y a aussi d'autres éléments dans ce menu

déroulant "Look in": Database Connections (se

connecte à une base de données), Address

Locators, Coordinate Systems, GIS Servers (se

connecte à un serveur de données spatiales (voir

ArcIMS et données WMS)), Search results et

Toolboxes. En baccalauréat, seul le dossier GIS GIS GIS GIS

ServersServersServersServers nous sera utile.


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Vous remarquer également qu'il y a 4 boutons à côté du menu déroulant "Look in" :

Le premier bouton (flèche vers le dessus) permet de remonter dans la hiérarchie des dossiers, le second

(flèche jaune vers la droite) permet d'enregistrer un chemin d'accès vers un nouveau dossier, le troisième

(croix jaune) permet de supprimer un chemin d'accès et le quatrième (dossier jaune) permet de créer un

nouveau dossier.

Dans le cadre de ces TP, bien souvent vous devrez souvent aller chercher des données dans un dossier

nommé PuPuPuPublicblicblicblic qui se trouve sur le serveur des facultés. Son chemin d'accès est normalement déjà enregistré

et est résumé par \\\\\\\\MagellanMagellanMagellanMagellan\\\\PublicPublicPublicPublic. De même, quand vous souhaiterez enregistrer des résultats personnels,

vous devrez impérativement enregistrer vos résultats sur votre espace-disque personnel (U). Pour créer un

chemin vers celui-ci, cliquer donc que la flèche vers la droite. Ensuite cliquer sur Poste de Travail et aller

cliquer sur votre U (normalement son nom est initiale du prénom + nom suivi d'un $ (ex. : ndaix$ (U:) ).

Quand vous enregistrer quelque chose, vérifiez bien que vous être sur votre U ! Sauf

instruction contraire d'un des assistants, tout document enregistré en dehors de votre

espace U sera purement et simplement supprimé sans préavis.

TermesTermesTermesTermes----clésclésclésclés : Voici une liste de termes-clés nécessaires à la compréhension et à la gestion d'un SIG ou qui

font partie de culture générale SIG. Vous devez pouvoir définir ou contextualiser ces termes pour l'examen.

Certains de ces termes sont spécifiques à l'environnement ArcGIS.

• Carte

• Projection

• Système de coordonnées

• Lambert Belge 1972

• WGS 84

• Echelle

• ESRI

• ArcGIS

• ArcView

• ArcMap

• ArcCatalog

• ArcToolbox

• Data View

• Layout View

• Couche/Layer

• Table of Contents

• Attribut

• Field/Champ

• Record

• Identifiant/ID

• Table d'attributs

• Data Frame

• Features

• Données vectorielles

• Données raster

• Cellule/Cell

• Geoprocess

• Join

• Spatial Join

• Field Calculator

• Raster Calculator

• Spatial Analyst

• Variable catégorielle

• Variable ordinale

• Variable quantitative

• Data Base File 4 (DBF4)

• Shapefile (SHP)

• ArcMap Document (MXD)

• Editing

• Export Data

• Buffer

• Select features

• Dissolve

• Merge

• Clip

• Geoprocessing Wizard


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BBBB. . . . Exercice de prise en mainExercice de prise en mainExercice de prise en mainExercice de prise en main

NNNNous allons réaliser une carte simple représentant le rendement agricole de quatre parcelles agricoles.

Celles-ci appartiennent à quatre propriétaires différents, cultivant du blé. Chaque agriculteur récolte une

certaine quantité de céréale sur sa parcelle. Il s’agira de calculer le rendement agricole (RRRR) de chacune d’elles

en divisant la quantité récoltée (QQQQ) par la surface de la parcelle (SSSS) :

R = Q / S R = Q / S R = Q / S R = Q / S

1. Lancement d’ArcMap 1. Lancement d’ArcMap 1. Lancement d’ArcMap 1. Lancement d’ArcMap

L’ouverture du logiciel ArcMap se fait en double-cliquant sur le raccourci.

2. Ouverture du plan de travail 2. Ouverture du plan de travail 2. Ouverture du plan de travail 2. Ouverture du plan de travail

Lors de l’ouverture de l’application, une fenêtre de démarrage propose trois choix. Sélectionnez la première

option (création d’un plan de travail vierge, Start using ArcMap with A new empty map).

3. Enregistrement de la couche « Parcelles » dans ArcCatalog 3. Enregistrement de la couche « Parcelles » dans ArcCatalog 3. Enregistrement de la couche « Parcelles » dans ArcCatalog 3. Enregistrement de la couche « Parcelles » dans ArcCatalog

Avant de digitaliser – sensu stricto – nos parcelles agricoles dans ArcMap, il faut que le fichier enregistrant

les informations (spatiales et alphanumériques) sur ces parcelles existe.

Pour ce faire, il faut :

• Ouvrir ArcCatalog

• Sélectionner l’emplacement d’enregistrement du fichier sur le disque dur ou le créez ( File : New >

Folder). • Menu File ou click droit New > Shapefile…

• Dans l’espace Name, entrer – à la place de New_Shapefile - le nom du fichier à créer (Layer) : Parcelles

• Sélectionner le type d’éléments qui seront digitalisés (ponctuel, linéaire ou aréal) : dans ce cas-ci,

sélectionner Polygon

• Validez : OK

Le fichier parcelles.shp apparaît alors dans ArcCatalog à l’endroit désiré.

4. Enregistrement de la couche « Parcelles.shp » dans ArcMap 4. Enregistrement de la couche « Parcelles.shp » dans ArcMap 4. Enregistrement de la couche « Parcelles.shp » dans ArcMap 4. Enregistrement de la couche « Parcelles.shp » dans ArcMap

Quittez ArcCatalog en cliquant sur le bouton du coin supérieur droit de la fenêtre .

Dans ArcMap, cliquez sur le bouton d’ajout de données . Une fenêtre Add Data apparaît. Sélectionnez

l’emplacement de la couche « Parcelles.shp » nouvellement créée dans ArcCatalog.

La couche Parcelles.shp apparaît alors dans la fenêtre de gauche (Table of Contents) d’ArcMap.

5. Enr5. Enr5. Enr5. Enregistrement des propriétés scalaires egistrement des propriétés scalaires egistrement des propriétés scalaires egistrement des propriétés scalaires

Avant de digitaliser les parcelles, il faut préciser quelles sont i) le système de coordonnées et ii) les unités de

mesure. En effet, si vous déplacez votre curseur sur la Data Frame, dans le coin inférieur droit, il est indiqué

Unknown Units. Le logiciel ne connaît pas encore les propriétés scalaires du plan de travail (Data Frame).


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i) Système de coordonnées

Dans le menu déroulant View, sélectionnez Data Frame Properties... Dans l’onglet Coordinate System,

sélectionnez un système de coordonnées prédéfini (Predefined). Deux choix sont proposés : Geographic

Coodinate Systems et Projected Coordinate Systems. Sélectionnez "Belge Lambert 1972" dans Predefined >

Projected Coordinate Systems > National Grids).

Geographic Coodinate Systems et Projected Coordinate Systems.

ii) Unités de mesure

Dans l'onglet General, sélectionnez les unités (Map Units : meters, Display Unites : meters).

6. Digitalisatio6. Digitalisatio6. Digitalisatio6. Digitalisation des parcelles n des parcelles n des parcelles n des parcelles

Cliquez sur l’onglet Editor dans la barre d’outils Editor. Cliquez sur Start Editing. Ensuite, sélectionner

l’outil de dessin (crayon ) et digitalisez une première parcelle. Cliquez à chaque nouveau sommet de

polygone et terminez par un doube click. Pour digitaliser une seconde parcelle adjacente à la première,

utilisez l’outil Auto Complete Polygon.

Vous pouvez également activer l'aimantation ou Snapping. Le Snapping attire le curseur de la souris dès qu'il

est dans le voisinage immédiat d'un élément topologique (sommets, côtés). Activation du Snapping: Editor >

Snapping... Une fenêtre apparaît. Cochez "Vertex" dans la couche "Parcelles".

Digitalisez au total quatre parcelles agricoles. Ensuite enregistrez vos résultats (Editor > Stop Editing).

7. Encodage de données alphanumériques 7. Encodage de données alphanumériques 7. Encodage de données alphanumériques 7. Encodage de données alphanumériques

Les limites de nos parcelles sont désormais fixées. On peut associer des informations alphanumérqiues à ces

figures.


Page 18

On peut, par exemple, encoder le nom du propriétairenom du propriétairenom du propriétairenom du propriétaire.

Pour ce faire :

o Click droit sur le nom de la couche Parcelles dans la fenêtre de gauche.

o Choisir Open Attribute Table.

o A partir du bouton Options situé en bas à droite de la fenêtre d’Attributs, choisir Add

Field…

o Introduisez le nom du nouvel attribut (Field), soit Nom_proprNom_proprNom_proprNom_propr.

o Sélectionnez le type : dans ce cas-ci Text.

o Validez (OK)

o Lancez l’édition (Editor > Start Editing). o Dans la nouvelle colonne “Nom_propr”, introduisez, à l’aide du clavier, les noms des

propriétaires

Parcelle 1 Durant

Parcelle 2 Meunier

Parcelle 3 Henry

Parcelle 4 Tilleux

o Fermez l’édition (Editor > Stop Editing).

On peut également introduire les quantités récoltées sur chaque parcelle. Réitérez la manipulation suivante

avec comme nom d’attribut QuantitéQuantitéQuantitéQuantité et comme type d’attribut Integer (les quantités récoltées (kg) sont des nombres entiers). Quantités à encoder :

Parcelle 1 6 250 kg

Parcelle 2 4 800 kg

Parcelle 3 5 200 kg

Parcelle 4 2 100 kg

8. Calcul de la surface des parcelles 8. Calcul de la surface des parcelles 8. Calcul de la surface des parcelles 8. Calcul de la surface des parcelles

La surface des éléments digitalisés n’est pas calculée automatiquement par ArcMap.

DDDDans la Table d’Attributs de la couche « parcelles », créez un Field « surfacesurfacesurfacesurface » de type Double (voir ci-dessous

l'encadré "Sur la définition des champs"). Les surfaces seront calculées en m². En cliquant (droit) sur l’entête

de la colonne « surface » nouvellement créée, vous accédez à un menu. Sélectionnez Calculate Values…

Vous accédez à une fenêtre « Field Calculator », outil qui permet de calculer des valeurs d’attributs en

introduisant une formule. Cochez "Advanced" et introduisez la formule VBA suivante dans la fenêtre

blanche:

Dim dblArea as double

Dim pArea as IArea

Set pArea = [shape]

dblArea = pArea.area

En-dessous de surface =surface =surface =surface = tapez dblAreadblAreadblAreadblArea. Validez (OK). Les surfaces, dépendant de la digitalisation que vous

avez effectuée, apparaissent alors dans la colonne « surface ».

Rmq. : Une autre méthode permet de calculer la surface d’entités spatiales en utilisant l’ArcToolbox. Nous

verrons cette méthode ultérieurement.


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Sur la définition des champsSur la définition des champsSur la définition des champsSur la définition des champs

Le nom du champ

o Le nom d'un champ ne peut excéder 10 caractères

o Vous ne pouvez donner le même nom à deux champs différents

o Le nom ne doit pas commencer par un "mot réservé" (ex. Type)

o Evitez à tout prix l'usage de l'espace ou du tiret. Utilisez plutôt l'underscore ( _ )

Les types de champs

Dans une table d'attributs, vous pouvez créer des champs (colonnes), lesquels contiendront des informations

numériques ou alphanumériques. ArcView 9 permet de créer 8 types de champs :

o Short IntegerShort IntegerShort IntegerShort Integer : valeurs de nombres entiers entre - 32 767 et + 32 767

o Long IntegerLong IntegerLong IntegerLong Integer : valeurs de nombres entiers entre - 2,16 milliards et + 2,16 milliards

o FloatFloatFloatFloat : nombres réels avec une précision décimale de 7 (7 chiffres significatifs)

o DoubleDoubleDoubleDouble : nombres réels avec une précision décimale de 15 (15 chiffres significatifs)

o TextTextTextText : données textuelles (lettres et/ou nombres)

o DateDateDateDate : date

o BlobBlobBlobBlob : enregistre des références de Binary Large OBjects (tels que fichiers audio, vidéo, Word, etc.)

o GuidGuidGuidGuid : Globally Unique IDentifiers (peu utilisé)

Les dimensions de champs

Une fois le type de champ choisi, vous devez specifier la dimension de celui-ci. Il faut distinguer PrecisionPrecisionPrecisionPrecision de ScaleScaleScaleScale :

Precision Precision Precision Precision : c'est la longueur totale du nombre, c'est-à-dire le nombre de chiffre (décimaux compris). Pour le

champ Text, on vous demande de définir la longueur (Length).

Scale Scale Scale Scale : c'est le nombre de chiffres décimaux (chiffres après la virgule)

Exemple : 42,963 > Precision : 5 Scale : 3

9. Calcul du rendement de chaque parcelle 9. Calcul du rendement de chaque parcelle 9. Calcul du rendement de chaque parcelle 9. Calcul du rendement de chaque parcelle

Nous disposons maintenant de trois valeurs associées à chaque parcelle :

• Le nom du propriétaire

• La quantité récoltée

• La surface.

A partir des deux dernières valeurs, nous allons calculer le rendement.

Dans la Table d’Attributs, créez à nouveau un Field et nommez-le « Rendement ». Son type sera Float, car le rendement ne sera pas une valeur entière. Dans le « Field Calculator », introduisez la commande

« Rendement = 10 000 . (quantité / surface) » et validez. Le rendement (kg/ha) apparaît dans la colonne.

10. Création de la carte10. Création de la carte10. Création de la carte10. Création de la carte (visualisation dans la DataView)

Il y a lieu maintenant de cartographier le rendement. ArcMap propose plusieurs possibilités de symbologie.

• Double-cliquez sur la couche « parcelles ». Vous accédez alors au Layer Properties.


Page 20

• Cliquez sur l’onglet Symbology.

• Comme nous voulons cartographier des quantités, cliquez sur Quantities dans l’espace Show. • Sélectionnez Graduated Colors. Nous utiliserons dans ce cas, une symbologie par plage dont

l’intensité de couleur variera avec le rendement (rendement élevé : couleur foncée, rendement

faible : couleur claire).

• Dans l’espace Field, sélectionnez « rendement ». • Validez (OK).

11. Mise en page11. Mise en page11. Mise en page11. Mise en page (dans la LayoutView)

Le résultat apparaît dans la fenêtre principale d’ArcMap. Pour pouvoir habiller la carte, il faut accéder à la

Layout View. Cliquez sur l’icône en bas à gauche.

Vous accédez alors à une carte, qui ne comprend à ce stade que le figuré des parcelles. A l’aide du menu

Insert, vous pouvez insérer un titre, une légende, une échelle, un nord, du texte, etc.

C. C. C. C. Structure et requêteStructure et requêteStructure et requêteStructure et requêtessss

Voici maintenant un exercice complémentaire pour mieux comprendre la structure des fichiers utilisés par

ArcMap et s'initier aux requêtes (questionnement spatial et/ou sémantique des informations gérées par le

logiciel).

C.1. Structure des fichiers

Dans un nouveau projet ArcMap, chargez la couche routes.shp1. Les routes wallonnes apparaissent dans la

vue (View). Chargez ensuite le shapefile communes.shp2. Apparaît alors le shapefile (appelé encore classe

d'entités) figurant les communes de Wallonie. Les routes cependant n'apparaissent plus.

• Comment faire réapparaître le figuré des routes ? N'oubliez pas qu’ArcMap gère des couches

d'informations.

• Maintenant, décochez la couche routes.shp dans la Table of Contents. Que se passe-t-il ? La couche

n'apparaît plus dans la View. Vous pouvez en effet avoir plusieurs couches chargées dans votre

projet mais n'en afficher que certaines.

• Combien d'enregistrements (records) existent dans la couche d'information communes.shp? Astuce

: ouvrez la table associée au shapefile.

• Combien de champs existent dans la couche routes.shp ? Clic droit sur la couche dans la Table of

Contents > Properties. S'affiche alors les propriétés de la couche. L'onglet Fields vous permet de

visualiser tous les champs contenus dans la Table d'attributs. Pourriez-vous également identifier le

nombre de champs numériques et le nombre de champs alphanumérique

C.2. Requête "manuelle"

On aimerait sélectionner les communes dont le nom commence par A, B ou C. La procédure ici la plus

simple est de classer par ordre croissant le champ contenant les noms de communes (champ:NAME).

Ensuite, à l'aide de la souris, et en maintenant enfoncé la touche MAJ, cliquez et glissez sur les entêtes de

lignes (... et ce, pour les communes dont le nom comme par A, B et C évidemment !).

1 \\Magellan\public\BAC 2 Cartographie thématique et SIG\Données\Couches\Réseaux\Réseau

routier\Wallonie 2 \\Magellan\public\BAC 2 Cartographie thématique et SIG\Données\Couches\Communes wallonnes


Page 21

On peut évidemment conserver le résultat conserver le résultat conserver le résultat conserver le résultat d’uned’uned’uned’une sélection sélection sélection sélection :

Dans la Table of Contents : Clic droit et choisir Data > Export Data et enregistrez les éléments dans un

nouveau shapefile à l'endroit adéquat.

Pour désélectionnerdésélectionnerdésélectionnerdésélectionner, utilisez la fonction Clear Selected Features (menu Selection).

C.3. Requête basée sur un attribut

Il est évidemment possible de faire des requêtes à l'aide d'ArcMap. En effet, quelle serait l'utilité de gérer

plusieurs couches d'informations spatiales, contenant de nombreuses informations (contenues dans leur

table d'attributs), si l'on ne pouvait même faire de requêtes sur les données? Pour le géographe, les requêtes

par attribut permettent de répondre à des questions telles que : "Combien d'individus de plus de 65 ans

vivent dans tel quartier ?", "Quelles sont les routes ou tronçons de routes dont le trafic est le plus important

?". Pour le géologue, l'outil de requête permettra de répondre à des questions du genre : "Quels captages ont

des concentrations (pour un ion/élément donné) supérieures/inférieures à un seuil donné?", etc.

Pour réaliser une requête, la procédure est la suivante pour, par exemple, sélectionner les communes dont la

population est supérieure à 50.000 habitants :

• Menu Selection > Select by Attributes...

• Layer : choisir la couche des communes (communes.shp)

• Fields : double clic sur HAB91 (le champ contenant le nombre d'habitants dans la commune)

• Cliquer sur le symbole ">"

• Tapez 50000 après le symbole

• Cliquez enfin sur Apply.

Les communes répondant à cette requête devraient apparaître en surbrillance (turquoise). Les communes de

plus de 50.000 habitants sont donc bien sélectionnées :

C.4. Requête basée sur plusieurs attributs

On peut également réaliser des requêtes sur plusieurs attributs : par exemple, les communes de plus de

50.000 habitants dont la superficie est supérieure à 150 km². Il suffit d'utiliser l'opérateur AND :


Page 22

Les autres opérateurs <> (différent de...), >=, LIKE, OR, NOT, etc. permettent de construire les expressions

correspondant à la requête désirée. Vous pouvez également choisir la méthode (Method) pour

affiner/modifier vos requêtes (Add to current selection, Remove from current selection, etc.).

C.5. Requête basée sur la localisation

L'outil Select by location (Menu Selection > Select by location...) permet de faire des requête en se basant sur

les localisations relatives des objets. Par exemple : sélectionner les habitations qui sont contenues dans une

commune donnée ou encore sélectionner des captages qui se situent à moins de 1500 mètres d'un point

donné.


Page 23

---- Séance 2 Séance 2 Séance 2 Séance 2 ----

VARIABLESVARIABLESVARIABLESVARIABLES

PONCTUELLESPONCTUELLESPONCTUELLESPONCTUELLES


Page 24

1. Objectif1. Objectif1. Objectif1. Objectif

LLLL’objectifobjectifobjectifobjectif de cette première séance est de se familiariser avec la cartographie d’une variable variable variable variable ponctuelleponctuelleponctuelleponctuelle. Pour

rappel, une variable ponctuelle est une variable qui n’est enregistrée qu’en un nombre fini de points de

l’espace.

Exemple : une station météorologique enregistre les valeurs de variables diverses (pp, T°, humidité, pression,

etc.). Ces variables sont alors des variables ponctuelles.

Plusieurs exercices vous sont demandés par séance. Ceux-ci sont renseignés dans les pages web par l'icône

suivante :

Les exercices sont corrigés en salle avec l’assistant.

2. Variables étudiées2. Variables étudiées2. Variables étudiées2. Variables étudiées

DDDDans le cadre de notre problématique, nous allons cartographier, à l’échelle de la Wallonie :

1. les localisations des points de captage d’eau (souterraines et de surface)

2. les mesures de la qualité des eaux de surface

3. la localisation de sites d’embouteillage d’eaux

4. les quantités prélevées aux captages.

AAAA l’échelle locale (région de Modave), nous cartographierons, en des points de mesure définis :

1. les concentrations de différents ions.


Page 25

3. Les différe3. Les différe3. Les différe3. Les différentes représentationsntes représentationsntes représentationsntes représentations

3.1.3.1.3.1.3.1. SYMBOLE SIMPLE SYMBOLE SIMPLE SYMBOLE SIMPLE SYMBOLE SIMPLE –––– LOCALISATION LOCALISATION LOCALISATION LOCALISATION

IIIIl s’agit de localiser les endroits où ont lieu les mesures de qualité de l'eau (en surface)qualité de l'eau (en surface)qualité de l'eau (en surface)qualité de l'eau (en surface). Pour ce faire, il faut

donc placer un symbole identique en chacun de ces points de mesure. Ces points de mesure ont été

géoréférencés dans ArcMap .

Contrôle de qualité de l'eau en

laboratoire Source : CIBE

Un message Unknown Spatial ReferenceUnknown Spatial ReferenceUnknown Spatial ReferenceUnknown Spatial Reference apparaît. Il vous indique que la couche ajoutée au projet ArcMap ne

possède pas de référence spatiale. Cliquez sur OK et ouvrez la fenêtre Data Frame Properties (Menu View >

Data Frame Properties...). Dans l'onglet Coordinate System, choisissez la projection Belge Lambert 1972Belge Lambert 1972Belge Lambert 1972Belge Lambert 1972.

Le chemin de la projection Belge Lambert 1972projection Belge Lambert 1972projection Belge Lambert 1972projection Belge Lambert 1972 est le suivant : Onglet Coordinate System de la fenêtre Data

Frame Properties > Predefined > Projected Coordinate Systems > National Grid > belge Lambert 1972.

Cliquez sur OK. Ouvrez à nouveau la fenêtre Data Frame Properties et dans l'onglet General choisissez

Kilometers Kilometers Kilometers Kilometers comme unité d'affichage (Units > Display). Cliquez sur OK.

VVVVous pouvez, à loisir, utiliser les fonctionnalités d’ArcMap et changer les symboles ponctuels en fonction de

la thématique étudiée.

> Créez un projet dans ArcMapArcMapArcMapArcMap

A l'ouverture du logiciel, cocher le bouton Start using ArcMap with a new empty mapa new empty mapa new empty mapa new empty map

> Enregistrez-le dans le fichier "Variables ponctuelles" sous le nom "Captages.mxd"

File > Save as...

> Ouvrez le fichier « Provinces_wallonie.shpProvinces_wallonie.shpProvinces_wallonie.shpProvinces_wallonie.shp »

Emplacement : > Couches > Point de mesure > Point de mesure.shp

> Ouvrez le fichier « Point de mesure.shpPoint de mesure.shpPoint de mesure.shpPoint de mesure.shp » Emplacement : > Couches > Provinces wallonnes > Provinces wallonie.shp


Page 26

3.2.3.2.3.2.3.2. VARIABLES NOMINALESVARIABLES NOMINALESVARIABLES NOMINALESVARIABLES NOMINALES

SSSSi l’on veut en plus indiquer les emplacements des pointpointpointpoints de captages (captages souterrains et de surface)s de captages (captages souterrains et de surface)s de captages (captages souterrains et de surface)s de captages (captages souterrains et de surface), et

pouvoir distinguer ce qui est un point de mesure de qualité et ce qui est un point de captage, il nous faut

changer la symbologie.

Captage souterrainCaptage souterrainCaptage souterrainCaptage souterrain par puits de

forage

Captage de surfaceCaptage de surfaceCaptage de surfaceCaptage de surface dans la Meuse

(usine de Tailfer)

> Ouvrez le fichier « ProductiProductiProductiProduction_et_adduction.shpon_et_adduction.shpon_et_adduction.shpon_et_adduction.shp »

LLLLa superposition de deux couches dont les symboles graphiques sont identiques ne permet pas de les

distinguer visuellement.

LLLLa variable visuelle à utiliser doit être sélectivesélectivesélectivesélective : il faut pouvoir distinguer les captages des points de contrôle

de qualité. Pour ce faire, nous allons utiliser deux symboles différents. On peut soit faire varier la forme,

l’orientation ou la couleur.

Exemples ::::


Page 27

Si l’on applique les symboles suivants :

le résultat est alors le suivant :

Observez la superposition locale de points. Comment pourrait-on accroître la lisibilité ?

Exercice Variables ponctuelles 1 Exercice Variables ponctuelles 1 Exercice Variables ponctuelles 1 Exercice Variables ponctuelles 1

Réaliser une carte indiquant, en même temps, les localisations :

FichiersFichiersFichiersFichiers ChampChampChampChamp

- des captages d'eau souterraine Production et adduction.shp Type

- des captages d'eau de surface Production et adduction.shp Type

- des lieux d'embouteillage d'eaux Production et adduction.shp Type

Il est notamment demandé que l’on puisse facilement différencier les captages des lieux d’embouteillage d’eau

(renseignés dans le champ "Type"). Expliquez votre légende.

Si vous voulez enregistrer votre carte en format image, utilisez la commande File > Export Map File > Export Map File > Export Map File > Export Map et choisissez

le format (JPEG, GIF, etc.).


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3.3.3.3.3.3.3.3. VARIABLES ORDINALESVARIABLES ORDINALESVARIABLES ORDINALESVARIABLES ORDINALES ou CATEGORIELLES ou CATEGORIELLES ou CATEGORIELLES ou CATEGORIELLES

Pour chaque point de contrôle/de mesure, une qualité d’eau de surface a été enregistrée (fichier « Points de

mesure », champ « qualité ») :

• Excellente

• Bonne

• Moyenne

• Mauvaise

• Très mauvaise

• Excessivement mauvaise

Les symboles utilisés doivent mettre en évidence cet ordre.

Quelles sont les possibilités de légende ?

Proposition 1 Proposition 1 Proposition 1 Proposition 1 Proposition 2 Proposition 2 Proposition 2 Proposition 2

Excellente

Bonne

Moyenne

Mauvaise

Très mauvaise

Excessivement mauvaise


Réalisez une carte indiquant la qualité des eaux de surface en Région Wallonne.

Vous devez, à cette fin, créer un nouveau projet ArcMap (var_ponct_2.mxd) et utiliser les fichiers :

• Provinces_wallonieProvinces_wallonieProvinces_wallonieProvinces_wallonie

• Point de mesurePoint de mesurePoint de mesurePoint de mesure (champ « qualité »)

Expliquez votre légende.

Comme pour l'exercice 1, enregistez la carte et vos commentaires dans le dossier NOM_ponctuelle.

� Lors de la réalisation d’une carte de variable nominales ou de variables catégorielles, pour ne pas voir

affichées les valeurs qui ne rentre pas dans la légende, il faut décocher «décocher «décocher «décocher « All other valuesAll other valuesAll other valuesAll other values »»»».

Décocher <All other values>


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3.4.3.4.3.4.3.4. VARIABLES QUANTITATIVESVARIABLES QUANTITATIVESVARIABLES QUANTITATIVESVARIABLES QUANTITATIVES

Chaque captage prélève – dans les nappes d’eau souterraines ou dans les cours d’eau – une certaine quantité

d’eau (en millions de m³) afin d'alimenter la population en eau potable (l'eau captée est bien entendu traitée

spécifiquement (décantation, filtration, injection de réactifs, ozonation, etc.)). La quantité prélevée a été

encodée de deux manières dans la Table d'Attributs du fichier « Production_et_adduction » : dans le champ

« Production » ainsi que dans le champ « Prod_br » (pour Production brute exprimée en millions de m³).

Questions :

• En quoi les champs « Production » et « Prod_br » sont-ils différents ?

• Quelles sont les quantités prélevées minimale et maximale ?

• A quels captages ces quantités correspondent-elles ?

• Quelle(s) variable(s) visuelle(s) utiliseriez-vous pour traduire le fait qu’un captage prélève plus

qu’un autre ? La forme ? L’orientation ? La couleur ? L’intensité ? La texture-structure ? Le grain ?

La taille ?

Remarque importante à propos de la représentation graphique de variable quantitativeRemarque importante à propos de la représentation graphique de variable quantitativeRemarque importante à propos de la représentation graphique de variable quantitativeRemarque importante à propos de la représentation graphique de variable quantitative

Lorsque l'on veut représenter graphiquement une variable quantitative, on peut utiliser :

• la représentation par intervalleintervalleintervalleintervalle

• la représentation par symbole prosymbole prosymbole prosymbole proportionnel portionnel portionnel portionnel sensu stricto.

Lorsque l'on utilise la représentation par intervalle, on réalise un processus de discrétisationprocessus de discrétisationprocessus de discrétisationprocessus de discrétisation, c'est-à-dire que l'on

regroupe les valeurs en classe afin de simplifier l'information. En effet, la représentation des valeurs exactes (symboles

proportionnels) n'est pas toujours adéquate, rend la lecture plus difficile (l’œil humain ne peut distinguer que maximum

7 à 8 trames différentes d’une même couleur) et/ou n'apporte pas d'informations complémentaires à une représentation

par intervalles.

Une application de la discrétisation est proposée à travers l'exercice relatif aux variables surfaciques.


Page 30


Réaliser une carte indiquant les quantités d’eau prélevées permettant également de distinguer les captages souterrains et

ceux de surface. Il s'agit en fait de cartographier la "production brute d'eau". Cette information est contenue dans le

champ Prod_br du fichier Production et Adduction.shpProduction et Adduction.shpProduction et Adduction.shpProduction et Adduction.shp.

Expliquez votre légende.

3.5.3.5.3.5.3.5. VARIABLES QUANTITATIVES VARIABLES QUANTITATIVES VARIABLES QUANTITATIVES VARIABLES QUANTITATIVES –––– CARTOGRAMMES CARTOGRAMMES CARTOGRAMMES CARTOGRAMMES

On peut également indiquer simultanément plusieurs informations quantitatives relatives à un même point.

On place alors sur chaque localisation un graphique statistique (Camembert (Pie Chart), Histogramme (Bar),

etc.). Le résultat (association fond de carte – graphiques localisés) s’appelle un cartogrammecartogrammecartogrammecartogramme.

Soit 20 points de mesure dans la région de Modave. En chaque point sont mesurées les concentrations (mg/l)

en cations (Ca ++, NH4 +) et en anions (Cl -, SO 4 -, NO 3 -) ainsi que les concentrations (mg/l) de diuron et

d'atrazine.

Le diuron est un herbicide systémique (c’est-à-dire véhiculé par la sève et agissant au niveau de tous les organes

de la plante) de la famille des urées substituées pour le désherbage des zones non agricoles : jardins, cours,

trottoirs, parcs, bordures de voiries.

L’atrazine est un herbicide systémique principalement utilisé pour maîtriser les mauvaises herbes graminoïdes

et à feuilles larges dans les champs de maïs, de colza et de bleuet nain, et pour détruire les mauvaises herbes en

général.

Ces informations ont été encodées dans la table associée du fichier « mesures_locales.shp »

Emplacement : > Couches > Mesures locales> mesures_locales.shp

Pour chaque point de mesure, on peut réaliser un graphique indiquant les concentrations de chaque ion :


Page 31


Réaliser un cartogramme indiquant les quantités relatives des différents ions présents aux points de mesure. A cette fin,

utilisez les fonctions Charts dans le menu Symbology.

Quels sont les avantages et/ou inconvénients d'un tel document graphique (cartogramme) ?


Page 32


LINEAIRESLINEAIRESLINEAIRESLINEAIRES


Page 33


LLLL’objectifobjectifobjectifobjectif de cette deuxième séance est de se familiariser avec la cartographie d’une variable linéaire.

Les formes linéaires correspondent à la représentation linéaire de phénomènes continus ou discontinus dont

la forme peut être linéaire (réseau) ou aréale (flux, champs migratoires). Il peut alors y avoir une distorsion

entre le type de représentation et la signification du phénomène.

● Données qualitativesDonnées qualitativesDonnées qualitativesDonnées qualitatives

Le type de carte produite pour ces phénomènes linéaires qualitatifs est une carte d’inventaire. Dans

ces cartes de réseaux, les traits et leur contenu varient (tirets ou traits pleins) pour mettre en évidence

des différences qualitatives.

Exemple : typologie des routes (nationales, communales, etc.) ; types de traction ferroviaire

(électrique, diesel,…).

● Données quantitativesDonnées quantitativesDonnées quantitativesDonnées quantitatives

Divers types de cartes peuvent être produits pour représenter les phénomènes linéaires quantitatifs :

- Cartes de représentation et signification linéaire : ex. gabarit des voies

navigables, densité de trafic.

- Cartes à représentation linéaire et signification aréale : ex. direction et

importance des flux migratoires, distance-temps, etc.

Dans ces cartes, la valeur du trait varie (intensité, épaisseur).

Source : Argo Infographie

2. VARIABLES ETUDIEES2. VARIABLES ETUDIEES2. VARIABLES ETUDIEES2. VARIABLES ETUDIEES

DDDDans le cadre de notre problématique, nous allons cartographier, à l’échelle de la Wallonie :

1. le réseau routier

2. le réseau ferroviaire

3. les cours d’eau principaux

A l’échelle locale (région de Modave), nous cartographierons :

1. l’intensité du trafic routier


Page 34

3.1.3.1.3.1.3.1. VARIABLES NOMINALES VARIABLES NOMINALES VARIABLES NOMINALES VARIABLES NOMINALES

IIIIl s’agit de différencier les éléments linéaires selon leur nature (transport routier, voies ferrées et cours

d’eau).

Quel(s) type(s) de variable(s) visuelle(s) utilisez-vous ? Associative ? Sélective ? Ordinale ? Proportionnelle ?

Proposez une légende :

PropositionPropositionPropositionProposition 1 1 1 1 Proposition 2 Proposition 2 Proposition 2 Proposition 2

Transport routier

Transport ferroviaire

Cours d'eau

Quels sont les avantages/inconvénients de vos deux propositions ? Que proposeriez-vous pour accroître la

différenciation des réseaux ?


Page 35

3.2.3.2.3.2.3.2. VARIABLES ORDINALES VARIABLES ORDINALES VARIABLES ORDINALES VARIABLES ORDINALES

Le rrrréseau routieréseau routieréseau routieréseau routier est constitué de différents types de routes (autoroutes, routes nationales, routes

communales, …). Les différentes infrastructures routières peuvent être classées selon un ordre strict :

Autoroute > Routes Nationales > Routes Régionales > Routes communales > …

Les routes sont ainsi classées selon une hiérarchie. On pourra dire qu'« une autoroute est plus importante

qu’une route communale » mais on ne peut dire que l’autoroute est x fois plus importante que la route communale. Il existe un ordre mais aucune quantification de la différence d'importance n’est possible.

La cartographie de variables linéaires ordinalescartographie de variables linéaires ordinalescartographie de variables linéaires ordinalescartographie de variables linéaires ordinales fera appel à des symboles qui varieront selon le graingraingraingrain ou la

valeurvaleurvaleurvaleur (intensité de grisé) ou encore l’épaisseurépaisseurépaisseurépaisseur.

Quelle(s) autre(s) phénomène(s) pourriez-vous cartographier à l'aide d'une symbologie linéaire ordinale ?

Exercice Variables Linéaires 1 Exercice Variables Linéaires 1 Exercice Variables Linéaires 1 Exercice Variables Linéaires 1

Réaliser une carte indiquant en même temps les localisations des 3 réseaux suivants et différenciant au mieux ceux-ci :

FichierFichierFichierFichier ChamChamChamChampppp

- du réseau routier routes.shp -

- du réseau ferrovaire chemin_de_fer.shp -

- du réseau de voies navigables voies_navi.shp -

De plus, il est demandé que l'on puisse y distinguer les autoroutes de routes nationales. Dans la table associée du fichier

routes.shp, utilisez le champ Lettre (A et R = Autoroute, N = Route Nationale).

Utilisez le fichier Provinces_wallonie.shp comme couche contextuelle.

Expliquez brièvement votre légende.

3.3.3.3.3.3.3.3. VARIABLES QUANTITATIVES VARIABLES QUANTITATIVES VARIABLES QUANTITATIVES VARIABLES QUANTITATIVES

Pour chaque tronçon de route, une intensité de trafictrafictrafictrafic (par exemple : équivalent véhicule / heure ou evh)

peut être mesurée. Afin de se rendre compte du trafic et d’évaluer l’importance du trafic d’un tronçon par

rapport à un autre, il est adéquat d’utiliser la cartographie par symboles proportionnels. Dans ce cas-ci,

l’épaisseur du trait représentant un tronçon de route sera une fonction du trafic mesuré sur ce tronçon.


Page 36

Il est possible également de regrouperregrouperregrouperregrouper des tronçons routiers ayant des intensités de trafic similaires et

d'utiliser un seul et même symboleun seul et même symboleun seul et même symboleun seul et même symbole pour ceux-ci. Dans ce cas, on réalise donc une discrétisation. De même,

on cartographie bien des quantités mais la proportionnalité n'est pas conservée.

Exercice Variables Linéaires 2 Exercice Variables Linéaires 2 Exercice Variables Linéaires 2 Exercice Variables Linéaires 2

LLLLes intensités de trafic pour les différents tronçons routiers couvrant les cartes topographiques n° 47 et 48 sont reprises

dans le champ « Trafic » du fichier « Réseau_local ». Les données relatives aux routes nationales sont issues des

statistiques de circulation (2000) de la Région Wallonne. Les données de trafic concernant les routes de niveau inférieur

(communal ou voies de desserte) sont fictives.

Les routes les moins fréquentées ont un trafic inférieur à 300 evj (équivalent véhicule jour) tandis que les routes les plus

fréquentées ont un trafic de l’ordre de 10 000 evj.

Réalisez une carte représentant l'intensité du trafic routier sur cette zone de couverture. La légende ne doit comporter

que 4 symboles4 symboles4 symboles4 symboles. Choisissez la méthode la plus adéquate parmi celles proposées dans le menu Symbology d'ArcMap. Il

est demandé qu'apparaissent également sur cette carte les noms des routes nationales (label).

Expliquez brièvement votre légende.


Page 37


SURFACIQUESSURFACIQUESSURFACIQUESSURFACIQUES


Page 38


L’objectifobjectifobjectifobjectif de cette troisième séance est de se familiariser avec la cartographie d’une variable surfacique.

Les formes surfaciques correspondent à la réprésentation zonale de phénomènes continus ou discontinus.

● DDDDonnées qualitativesonnées qualitativesonnées qualitativesonnées qualitatives

Le type de carte produite pour ces phénomènes surfaciques qualitatifs est une carte d’inventaire. La

différentiation des zones se fait selon leur contenu, qui varie en orientation, grain ou couleur, de

façon qualitative.

Exemple : utilisation des sols en agriculture (maïs, blé, orge, etc.).

● Données quantitativesDonnées quantitativesDonnées quantitativesDonnées quantitatives

Divers types de cartes peuvent être produits pour représenter les phénomènes surfaciques

quantitatifs :

• Phénomènes continus à représentation aréale, pour lesquels la représentation se fait sous

forme d’isolignes. La carte est alors appelée isoplèthe.

• Phénomènes discontinus à représentation aréale, pour lesquels la représentation se fait par

une carte choroplète. Elle se caractérise par des surfaces statistiques discontinues, où le

découpage spatial servant à la localisation est imposé (ex. : découpage administratif ou

électoral). Chaque classe de valeur est représentée par une trame qui varie selon le grain,

l’intensité, la couleur, la valeur.

Source : D’après Argo Infographie

Un rapportrapportrapportrapport doit être réalisé pour la fin de cette séance.

2. Variables étudiées2. Variables étudiées2. Variables étudiées2. Variables étudiées

Dans le cadre de notre problématique, nous allons cartographier, à l’échelle de la Wallonie :

1. le type d’activité agricole

2. les populations communales (effectif total et densité)

A l’échelle locale (région de Modave), nous cartographierons :

1. l’occupation du sol


Page 39

3.1.3.1.3.1.3.1. TYPOLOGIE DE L’ACTIVITE AGRICOLE EN WALLONIE TYPOLOGIE DE L’ACTIVITE AGRICOLE EN WALLONIE TYPOLOGIE DE L’ACTIVITE AGRICOLE EN WALLONIE TYPOLOGIE DE L’ACTIVITE AGRICOLE EN WALLONIE

La Région Wallonne est constituée de 262 communes. Les communes, en fonction du type d’exploitations

agricoles qu’elle contient, peuvent être classées selon la typologie3 suivante :

• Spécialisation en lait

• Lait dominant

• Spécialisation grandes cultures

• Grandes cultures et lait dominant

• Spécialisation granivores

• Spécialisation bovins

• Spécialisation fruits

• Spécialisation cultures ornementales

Il y a lieu d’ajouter à cette liste les « communes urbanisées ».

Quelle variable utiliseriez-vous pour cartographier cette typologie (nominale, ordinale, repérée ou

quantifiée) ?

Proposez une légende :

Proposition 1 Proposition 1 Proposition 1 Proposition 1 Proposition 2 Proposition 2 Proposition 2 Proposition 2

Spécialisation en lait

Lait dominant

Spécialisation grandes cultures

Grandes cultures et lait dominant

Spécialisation granivores

Spécialisation bovins

Spécialisation fruits

Spécialisation cultures

ornementales

Les communes wallonnes ont été digitalisées dans ArcMap. Pour chacune d’elles, la typologie agricole a été

encodée.

Exercice Variables surfaciques 1 Exercice Variables surfaciques 1 Exercice Variables surfaciques 1 Exercice Variables surfaciques 1

Réalisez une carte de la typologie agricole des communes wallonnes.

Utilisez le champ "Typologie" de la table associée du fichier communes_wallonie.shpcommunes_wallonie.shpcommunes_wallonie.shpcommunes_wallonie.shp.

Emplacement : Couches > Communes wallonnes > communes_wallonie.shp

Expliquez le choix de votre légende.

3 Typologie : Etude des traits caractéristiques dans un ensemble de données en vue de déterminer des types, des systèmes.


Page 40

3.2.3.2.3.2.3.2. CARTOGRAPHIE DE LA POPULATION COMMUNALE EN WALLONIE CARTOGRAPHIE DE LA POPULATION COMMUNALE EN WALLONIE CARTOGRAPHIE DE LA POPULATION COMMUNALE EN WALLONIE CARTOGRAPHIE DE LA POPULATION COMMUNALE EN WALLONIE

Chaque année, l’INS (Institut National de Statistiques) enregistre l’effectif de population résidante au sein de

chaque commune.

Comment représenter graphiquement le fait que certaines communes soient plus peuplées que d’autres ?


Page 41

Lorsque l'on veut cartographier des valeurs relatives à des entités surfaciques, il faut déterminer si

l'on a affaire à des valeurs absolues absolues absolues absolues ou relativesrelativesrelativesrelatives et donc si l'on utilise des symboles ponctuelssymboles ponctuelssymboles ponctuelssymboles ponctuels ou des

plagesplagesplagesplages.

Si l'on désire cartographier un nombre absolu nombre absolu nombre absolu nombre absolu

(effectif), on préfèrera une cartographie par

symboles proportionnelssymboles proportionnelssymboles proportionnelssymboles proportionnels.

Si l'on désire cartographier un nombre relatifnombre relatifnombre relatifnombre relatif

(densité, taux, etc.), on préfèrera une

cartographie par plagepar plagepar plagepar plage.

Comment choisir la bonne symbologie ?

Soient trois communes A, B et C dont les surfaces, populations et nombre de chômeurs sont reprises

ci-dessous :

Population (hab.) Chômeurs Taux de chômage

Commune A 100 20 0,2

Commune B 200 20 0,1

Commune C 400 100 0,25

TOTALTOTALTOTALTOTAL 700700700700 140140140140 0,20,20,20,2

>>> On veut cartographier l'effectif de populationeffectif de populationeffectif de populationeffectif de population (le nombre d'habitants). Sur l'ensemble du

territoire des trois communes, l'effectif est de 700 habitants. C'est la SOMMESOMMESOMMESOMME des effectifs

communaux. On choisira une cartographie par symboles PONCTUELSPONCTUELSPONCTUELSPONCTUELS (proportionnels ou gradués).

En effet, 700 = 100 + 200 + 400

>>> On veut cartographier le taux taux taux taux de chômage (# chômeurs / population) :

Sur l'ensemble du territoire des trois communes, le taux de chômage est de 0,2. C'est une

MOYENNEMOYENNEMOYENNEMOYENNE des taux communaux et non plus une somme. On choisira une cartographie par

PLAGESPLAGESPLAGESPLAGES.

En effet, 0,2 ≠ 0,2 + 0,1 + 0,25.


Page 42

On peut réaliser un histogramme de fréquence ainsi qu’un scalogramme des données démographiques. Ces

deux graphiques vont nous permettre de fixer des limites de classes cohérentes. En effet, il nous faut

regrouper – dans une même classe – des communes ayant des caractéristiques semblables (ici un effectif de

population d’un même ordre de grandeur). Veillez à respecter les règles de discrétisation (voir encadré ci-

après) ! Quelle est la forme de l’histogramme (en cloche, dissymétrique, homogène, discontinue) ? Dés lors,

quelle méthode de discrétisation pouvez-vous utiliser ?


Page 43

REGLES DE DISCRETISATION REGLES DE DISCRETISATION REGLES DE DISCRETISATION REGLES DE DISCRETISATION

• Aucune classe ne doit être vide Aucune classe ne doit être vide Aucune classe ne doit être vide Aucune classe ne doit être vide

En général, cette règle est facile à respecter, sauf dans le cas de séries fortement dissymétriques.

• Les limites de classes doivent couvrir l’ensemble du domaine de la variation de la série Les limites de classes doivent couvrir l’ensemble du domaine de la variation de la série Les limites de classes doivent couvrir l’ensemble du domaine de la variation de la série Les limites de classes doivent couvrir l’ensemble du domaine de la variation de la série

Il y a la nécessité d’avoir une contiguïté des classes. Les limites de classes ne doivent pas laisser de

valeurs en dehors du champ couvert par les bornes des classes.

• Les limites de classes ne doivent pas se chevaucher Les limites de classes ne doivent pas se chevaucher Les limites de classes ne doivent pas se chevaucher Les limites de classes ne doivent pas se chevaucher

Une valeur ne doit appartenir qu’à une seule classe.

PROCEDURE DE DISCRETISATION PROCEDURE DE DISCRETISATION PROCEDURE DE DISCRETISATION PROCEDURE DE DISCRETISATION ---- Réalisation d’un histogramme Réalisation d’un histogramme Réalisation d’un histogramme Réalisation d’un histogramme

ArcMap réalise directement un histogramme de fréquence dans l'interface Layer Properties (onglet Symbology).

1. Ouverture de la fenêtre Classification relative à un champ 1. Ouverture de la fenêtre Classification relative à un champ 1. Ouverture de la fenêtre Classification relative à un champ 1. Ouverture de la fenêtre Classification relative à un champ

• Dans la Table of ContentsTable of ContentsTable of ContentsTable of Contents, double click sur le nom de la couche concernée

• Sélectionnez l'onglet SymbologySymbologySymbologySymbology dans la fenêtre Layer Properties

• Dans la sous-fenêtre Show, sélectionnez Quantities > Graduated ColorsGraduated ColorsGraduated ColorsGraduated Colors ou Graduated Symbols Graduated Symbols Graduated Symbols Graduated Symbols

• Dans la sous-fenêtre Fields, choisissez le champ concerné

• Dans la sous-fenêtre Classification, cliquez sur le bouton Classify...Classify...Classify...Classify...

• La fenêtre Classification s'ouvre

2. Choix de la méthode de dicr2. Choix de la méthode de dicr2. Choix de la méthode de dicr2. Choix de la méthode de dicrétisation étisation étisation étisation

Dans la sous-fenêtre Classification, de la fenêtre Classification, choisissez la méthode de discrétisation la mieux adaptée à

l'histogramme du champ. ArcMap propose six méthodes :

• Manual

• Equal Interval

• Defined Interval

• Quantile

• Natural Breaks (Jenks)

• Standard Deviation


Page 44

Les méthodes "Manual" et "Defined Interval" permettent à l'utilisateur de fixer lui-même les limites de classes. Dans ces deux cas, la détermination précise des limites de classe se fera en utilisant un scalogramme, en plus de l'histogramme.

Les lignes pointillées verticales présentes sur l'histogramme représentent les limites de classes. En plaçant la souris sur celles-ci et en

déplaçant la souris tout en maintenant le click enfoncé, vous pouvez manuellement modifier ces limites.

Une fois les limites de classes fixées, cliquez sur OKOKOKOK et ensuite sur AppliquerAppliquerAppliquerAppliquer dans la fenêtre Layer Properties.


Page 45


Réalisez une carte représentant l'effectif de la population en 1991 (nombre total d'habitants : Field = POP_91) pour

chaque commune wallonne.

Enregistrez la carte en format PDF et votre histogramme en format JPEG.

• Pour enregistrer votre histogramme en format JPEG, réalisez une capture de la fenêtre Classification, là où apparaît votre histogramme : Alt + PrintScrnAlt + PrintScrnAlt + PrintScrnAlt + PrintScrn.

• Ensuite ouvrez le logiciel PowerPointPowerPointPowerPointPowerPoint, collez - sur la diapositive affichée par défaut - la capture de fenêtre

(click droit > Coller).

• Enfin, enregistrez l'image collée en format .jpg (Click droit sur l'image > Enregistrer en tant qu'image...)

Expliquez le choix de votre légende (en particulier le nombre de classes et leurs limites). Enregistrez votre carte et vos commentaires dans le dossier NOM_surfaciques.


Page 46

3.2.3.2.3.2.3.2. CARTOGRAPHIE DE LA POPULATION COMMUNALE EN WALLONIE (2)CARTOGRAPHIE DE LA POPULATION COMMUNALE EN WALLONIE (2)CARTOGRAPHIE DE LA POPULATION COMMUNALE EN WALLONIE (2)CARTOGRAPHIE DE LA POPULATION COMMUNALE EN WALLONIE (2)

On veut maintenant cartographier la densité de population. On utilisera alors une cartographie :

• par plage ?

• par densité de points ?

• par symboles proportionnels ?

Quelle est l’opération effectuée lors d’un calcul de densité ? Pourquoi ?

Calculez, à l'aide d'une calculatrice, la densité de population des communes suivantes :

Dans ArcMap, les densités de population peuvent être calculées aisément. Comme nous allons le voir ci-

après.

Nous allons procéder au calcul des densités de podensités de podensités de podensités de population pour chaque commune en 2005pulation pour chaque commune en 2005pulation pour chaque commune en 2005pulation pour chaque commune en 2005. Il faut

préalablement importer ces données démographiques (contenues dans une feuille Excel). On réalise ce qu'on

appelle une fusion de tablesfusion de tablesfusion de tablesfusion de tables. Réalisez la procédure suivante :

Fusion de données démographiquesFusion de données démographiquesFusion de données démographiquesFusion de données démographiques

Importez les données démographiques de 2005, lesquelles sont contenues dans le fichier population_en_2005.dbf

(public\BAC 2 Cartographie thématique et SIG\Données\Données DBF ).

• Dans ArcMap : Clic droit sur la couche communes_wallonie dans la Table of Contents

• Joins and Relates > Join...

• Sélectionner le champ commun sur lequel va se réaliser la fusion (ici : champ INS)

Le champ Pop_2005 devrait avoir été ajouté à la suite de la table communes_wallonie.dbf. Les intitulés des colonnes

ajoutées sont précédées du nom de la table ajoutée et d'un point (ici : population_en_2005.POP_2005). Pour conserver

les valeurs ajoutées, il faut enregistrer la couche sous un autre nom :

• Clic droit sur la couche communes_wallonie dans la Table of Contents

• Data > Export Data...

• Indiquez le nom et l'emplacement pour le nouveau shapefile (communes_wallonie_05.shp à enregister sur

votre espace disque personnel.


Page 47

Avant de calculer la densité de population, il faut calculer la surface des communes, donnée que l'on ne

connaît pas encore.

Un outil simple permet de calculer la surface de polygones :

• Cliquez sur l'icône d'ArcToolBox

• Ouvrez le menu Spatial Statistics Tools

• Ouvrez le menu Utilities

• Choisissez l'outil Calculate Areas.

• Entrez le fichier Input (communes_wallonie_05.shp) et l'emplacement et le nom (ex. communes_area.shp) du

fichier Output. Un fichier identique à communes_wallonnes.shp sera créé mais dont la table d'attributs aura

été augmentée d'une colonne nommée F_AREA laquelle contient les surfaces communales (exprimées dans

l'unité définie dans la case Map de la Data Frame Properties (onglet General)).

On peut maintenant calculer la densité de population :

Procédure de calcul de densitéProcédure de calcul de densitéProcédure de calcul de densitéProcédure de calcul de densité

1. Créer dans la table associée du fichier nouvellement créé "communes_area.shp" un nouveau champ qui va contenir les

surfaces en km² (et non en m² comme c'est le cas actuellement) : Dans la fenêtre Attributes of... cliquer sur le bouton

Options> Add field... Name : AIRE_KM2, Type : Double, Precision : 10, Scale : 2

2. Ouvrir le Filed Calculator (Cliquer (droit) sur l'entête de ce nouveau champ et sélectionner Calculate Values...) et

entrer la formule AIRE_KM2 = F_AREA/1000000. En effet 1km² = 1000000 m²

3 Créer ensuite un nouveau champ "Densité" : Dans la fenêtre Attributes of... cliquer sur le bouton Options> Add field...

Name : Densité, Type : Double, Precision : 10, Scale : 2

4. Ouvrir le Field Calculator et entrer la formule : Densité = POP_2005 / AIRE_KM2

Réalisez un histogramme de la variable « Densité de population ».

Quelle pourraient être les limites de classes si l’on désire 3, 4 et 5 groupes ?

Veillez à respecter les règles de discrétisations !


Page 48


Réalisez la carte de la densité de population par commune en utilisant les différentes méthodes de discrétisation :

• Equal Interval

• Quantile

• Natural Breaks

• Standard Deviation

Expliquez les différences entre les cartes obtenues. Indiquez quelle carte vous choisiriez et pourquoi. Enregistrez vos

cartes et vos commentaires dans le dossier NOM_surfaciques.


Page 49

3.3.3.3.3.3.3.3. CARTOGRAPHIE DE L'OCCUPATION DU SOL AU NIVEAU LOCAL CARTOGRAPHIE DE L'OCCUPATION DU SOL AU NIVEAU LOCAL CARTOGRAPHIE DE L'OCCUPATION DU SOL AU NIVEAU LOCAL CARTOGRAPHIE DE L'OCCUPATION DU SOL AU NIVEAU LOCAL

LLLL’occupation du sol a été digitalisée à l'échelle de la Wallonie. Dans le cadre de ce TP, nous allons nous

intéresser à l'occupation du sol couvrant les cartes topographiques n° 48/7 et 8 (fichiers Occ487.shp et

Occ488.shp). Cette digitalisation s'est faite de façon semi-automatique à partir de photographies aériennes et

satellitaires, c'est pourquoi les contours des éléments spatiaux apparaissent pixelisés. Dans la table associée

aux couches Occ487.shp Occ487.shp Occ487.shp Occ487.shp et Occ488.shp Occ488.shp Occ488.shp Occ488.shp, le champ Nature indique la nature du sol :

• forêt ;

• champs ;

• prairies ;

• habitat ;

• carrière.

Ouvrez les deux couches (Occ487.shp et Occ488.shp4) et superposez-les aux vingt-quatre photographies

aériennes du PPNC couvrant cette même zone (fichier Photos.lyr contenue dans le dossier Photographies

aériennes).

PPNC : Le Plan Photographique Numérique Communal (ou PPNC) est un orthophotoplan élaboré par

couvertures aériennes successives prises entre 1994 et 2001. Il couvre toute la Région Wallonne par un

ensemble de 3.664 fichiers-image, en couleur. Ces fichiers rectangulaires, de 5 km² chacun, sont juxtaposés

suivant une grille d’assemblage identique à celle des planches IGN (source : DGPL).

48_71_w 48_71_e 48_72_w 48_72_e 48_81_w 48_81_e 48_82_w 48_82_e

48_73_w 48_73_e 48_74_w 48_74_w 48_83_w 48_83_e 48_84_w 48_84_e

48_75_w 48_75_e 48_76_w 48_76_e 48_85_w 48_85_e 48_86_w 48_86_e

48_77_w 48_77_e 48_78_w 48_78_e 48_87_w 48_87_e 48_88_w 48_88_e

- Assemblage des photographies -

L’affichage des PPNC est également possible grâce à la technologie WMS (Web Map Service). La Région Wallonne met

en ligne les données du PPNC sur un serveur FTP. La procédure pour y accéder est la suivante :

Dans ArcCatalog, Add ArcWMS Server (fenêtre de gauche) et encoder l’adresse suivante :

http://cartopro1.wallonie.be/WMS/com.esri.wms.Esrimap/PPNC?version1.1.1 . Ensuite, dans ArcMap charger la couche

PPNC (situé dans GIS Server). Dans le menu contextuel, cliquer sur Change Coordinate System et validez.

4 \\Magellan\public\BAC 2 Cartographie thématique et SIG\Données\Couches\Occupation du sol\Occupation

automatique


Page 50

Comme vous le constatez, la digitalisation de l'occupation du sol correspond assez bien à la réalité (en

comparant aux photographies aériennes) bien que, localement, certaines dissimilitudes existent. Cela est dû

au caractère automatisé de la digitalisation. Vous remarquez également que l'occupation du sol telle que

digitalisée ne permet pas de distinguer une parcelle agricole d'une autre. A titre informatif, sachez qu'un

traitement numérique d'image plus fin pourrait permettre cette distinction, notamment en tenant compte

des différences de texture et structure des parcelles ou encore en appliquant un relèvement de contraste

(lequel mettrait en évidence les limites de parcelles).

Nous avons donc établi, sur une zone restreinte, une occupation du sol plus fine qui distingue les différentes

parcelles agricoles. Cette couche d'informations (occupation.shp) est contenue dans le dossier Occupation du Occupation du Occupation du Occupation du

sol manuelle.sol manuelle.sol manuelle.sol manuelle.shpshpshpshp (\\Magellan\public\BAC 2 Cartographie thématique et SIG\Données\Couches\Occupation

du sol\Occupation du sol manuelle). Ouvrez ce fichier dans ArcMap. Dans la table d'attributs, le champ

Type indique la nature des éléments spatiaux (records) et le champ Engrais indique, pour chacune des parcelles agricoles, la charge annuelle en engrais (kg) qui y appliquée.

Exercice VariablesExercice VariablesExercice VariablesExercice Variables surfaciques 4 surfaciques 4 surfaciques 4 surfaciques 4

Réalisez la carte de l'occupation du soloccupation du soloccupation du soloccupation du sol à l’échelle de Modave (\\Magellan\public\BAC 2 Cartographie thématique et

SIG\Données\Couches\Occupation du sol\Occupation du sol manuelle). Il faut donc que l'on puisse facilement

distinguer les différentes affectations (forêts, prairies, etc). Utilisez le fichier occupation.shp

Indiquez, si possible sur la même carte, la densité en engrais (kg/ha) de chaque parcelle agricole.


Page 51

SYNTHESESYNTHESESYNTHESESYNTHESE


Page 52

VVVVous avez réalisé, lors des précédents travaux pratiques, une série de cartes (de variables ponctuelles,

linéaires ou surfaciques) en rapport plus ou moins direct avec la problématique de l’eau.

IIIIl s’agit ici de mettre en relation les informations qui ressortent de vos cartes (ainsi qu’avec d’autres

variables) afin de réaliser un graphe causal (voir infra). Le modèle causal tentera de faire un inventaire des

interactions entre l’eau (souterraine et de surface) et son environnement.

Rappelez-vous que la lecture d’une seule carte fournit une série de renseignements. Cependant, le

croisement de celle-ci avec d’autres cartes (et donc avec d’autres informations spatiales) permettra de mettre

en évidence l’une ou l’autre relation.

VVVVous devez réaliser un rapport de synthèserapport de synthèserapport de synthèserapport de synthèse. Celui-ci comprendra :

• un schéma

Pour réaliser ce schéma, vous pouvez vous aider de celui proposé ci-après. Plusieurs « boîtes »

représentent les variables cartographiées. Notez-y par une flèche les relations attendues et/ou

observées entre ces variables. Précisez-y la nature de cette relation (relation positive ou négative

(voir cadre page suivante)).

• une explication écrite de ce schéma

AAAA titre informatif, et afin d'appuyer vos explications, la carte géologiquecarte géologiquecarte géologiquecarte géologique couvrant la zone 48 (Clavier-

Modave) est mise à votre disposition. De même, les réseaux hydrologiquesréseaux hydrologiquesréseaux hydrologiquesréseaux hydrologiques couvrant les zones 47 et 48 sont

disponibles.

Vous pouvez faire entrer d’autres variables (que vous n’auriez donc pas cartographié au cours des séances de

TP) dans votre schéma.

� Dans un modèle causalmodèle causalmodèle causalmodèle causal, les interactions sont décrites sous la forme de relations de « cause à effet ». Un

modèle causal est représenté sous la forme d’un graphe causalgraphe causalgraphe causalgraphe causal.

Le rapport sera dactylographié (2 pages maximum schéma non compris, caractère de police : Times New

Roman, Taille : 11, interligne simple) et sera rendu pour le 14141414 janvier 200janvier 200janvier 200janvier 2009999 (12h00) au plus tard.


Page 53

RELATION POSITIVE OU NEGATIVE ?RELATION POSITIVE OU NEGATIVE ?RELATION POSITIVE OU NEGATIVE ?RELATION POSITIVE OU NEGATIVE ?

Définition : Définition : Définition : Définition : Soit deux variables quantitatives X et Y. On dit qu'il existe une relation entre deux variables X

et Y quand la variation de X s'accompagne d'une variation de Y.

La relation est positivepositivepositivepositive quand la croissance de X s'accompagne de la croissance de Y (ou que la

décroissance de X s'accompagne de la décroissance de Y). Les deux variables varient "dans le même

sens".

La relation est négativenégativenégativenégative quand la croissance de X s'accompagne de la décroissance de Y (ou que la

décroissance de X s'accompagne de la croissance de Y). Les deux variables varient "dans des sens

opposés".

RELATION POSITIVE

Exemple : la croissance de la quantité d'engrais (variable X) s'accompagne de la croissance du rendement (variable Y).

RELATION NEGATIVE

Exemple : la croissance la quantité de CO2 dans l'air (variable X) s'accompagne de la décroissance de la qualité de l'air (variable Y).


Page 54

EXERCICES EXERCICES EXERCICES EXERCICES

COMPLEMENTAIRESCOMPLEMENTAIRESCOMPLEMENTAIRESCOMPLEMENTAIRES


Page 55

Exercice complémentaire 1Exercice complémentaire 1Exercice complémentaire 1Exercice complémentaire 1 –––– Add XY Data, Geoprocessing et RasterCalculator Add XY Data, Geoprocessing et RasterCalculator Add XY Data, Geoprocessing et RasterCalculator Add XY Data, Geoprocessing et RasterCalculator

Vous connaissez maintenant les bases du logiciel ArcMap. Vous savez ce qu'est une Table d'attributs, un

shapefile, un champ, etc. Vous savez également réaliser des cartes simples univariées et vous gérer

correctement les symbologies. Cependant vous ne connaissez, à ce stade, qu'une infime partie du logiciel.

Les quelques manipulations proposées ci-dessous vous permettront de découvrir encore trois outils majeurs

d'ArcMap : le Add XY DataAdd XY DataAdd XY DataAdd XY Data, le GeoProcessingGeoProcessingGeoProcessingGeoProcessing et le Spatial AnalystSpatial AnalystSpatial AnalystSpatial Analyst (contenant le RasterCalculator).

Le Add XY Data

Le Add XY Data permet de créer automatiquement un shapefile Point à partir des coordonnées XY de ses

éléments.

Chargez les couches 48_7.TIF et 48_8.TIF dans un projet ArcMap (chemin : couches\cartes topographiques

1990\). Spécifiez ensuite le système de coordonnées Belge Lambert 1972 dans le Data Frame Properties

(onglet Coordinate System > Predefined > Projected Coordinate Systems > National Grids).

Nous connaissons les coordonnées Lambert de 7 sites d'échantillonnagesites d'échantillonnagesites d'échantillonnagesites d'échantillonnage (lesquels mesurent dans notre

exemple des facteurs physico-chimiques de la nappe sous-jacente) couvrant les cartes topographiques 48_7

et 48_8. ArcMap permet directement, à partir d'un tableau Excel (.DBF4) d'importer les localisations. Le

logiciel crée automatiquement un point en chaque lieu (X,Y). Ouvrez Excel et encoder le tableau suivant

(vous pouvez faire un copier-coller du tableau depuis cette page vers Excel):

Point n° X Y

C1 212819 126265

C2 220984 123543

C3 224288 127078

C4 224607 119373

C5 212023 122006

C6 216954 122536

C7 219747 126954

Coordonnées Lambert des sites d’échantillonnage

Enregistrez votre tableau en format .XLS (nommez-le "echant.xls") puis en format .DBF4 (cliquez sur OK

puis sur Oui). Fermez le tableau dans Excel. Ensuite dans ArcMap, dans le menu Tools > Add XY Data... Tools > Add XY Data... Tools > Add XY Data... Tools > Add XY Data...


Page 56

Spécifiez l'emplacement du fichier DBF qui contient les coordonnées XY. Cliquez sur OK. 7 points devraient

apparaître sur vos cartes topographiques. Une couche nommée echant Eventsechant Eventsechant Eventsechant Events est créée dans la Table of

Contents. Sauvez cette couche sous un autre nom (Data > Export Data).

Le GeoProcessing

Le GeoProcessing est une opération sur une ou plusieurs couches d'informations spatiales (voir définition

plus détaillée ci-dessous). Par exemple, à partir de deux shapefiles (.SHP), on peut créer un nouveau

shapefile représentant leur intersection (Intersect), leur union (Union), etc. La liste des outils possibles (appelés tout naturellement GeoProcessing Tools) est présentée dans le tableau ci-après. Les chemins

indiqués sont les chemins depuis l'ArcToolbox (boîte rouge).

Définition : Geoprocessing > A GIS operation used to manipulate GIS data. A typical geoprocessing

operation takes an input dataset, performs an operation on that dataset, and returns the result of the

operation as an output dataset. Common geoprocessing operations include geographic feature overlay,

feature selection and analysis, topology processing, raster processing, and data conversion. Geoprocessing

allows for definition, management, and analysis of information used to form decisions (ESRI, 2006).

OutilOutilOutilOutil SchémaSchémaSchémaSchéma CheminCheminCheminChemin

Append

ou

Merge

Buffer

Intersect

Union


Page 57

Clip

Dissolve

BUFFER : A partir de la couche des sites d'échantillonnage, nous allons délimiter des zones de protection de

500 mètres. Nous allons donc utiliser la fonction BufferBufferBufferBuffer. Dans ArcToolbox, double cliquez sur Buffer

(Analysis Tools > Proximity). Spécifiez le nom de la couche sur laquelle le Buffer va être appliqué ainsi que

la distance-tampon (500 m). Vous obtenez des cercles de 500 m de rayon autour de chaque site

d'échantillonnage.

INTESECT : Un collègue vous fournit un shapefile Point contenant 14 autres sites d'échantillonnage

(Couches\Compléments\echant_suppl.shp). On souhaite créer une couche qui contienne les 21 sites. Nous

utiliserons donc la fonction MergeMergeMergeMerge (Data Management Tools > General).

CLIP : Un organisme public avec lequel vous collaborez vous fournit le réseau hydrographique de la zone

étudiée en format informatique (Couches\Réseaux\Réseaux hydrographiques locaux\h48\h48.shp)... mais ce

shapefile Line dépasse de la zone d'étude (les deux cartes topographiques).

Digitalisez un rectangle (Shapefile Polygon) représentant votre aire d'étude. Entourez donc le plus près

possible vos deux cartes topographiques lors de la digitalisation. Nommez cette couche Aire_Etude.shp.

Réalisez ensuite un ClipClipClipClip (Analysis Tools > Extract) entre h48.shp et Aire_Etude.shp. Le résultat (OUTPUT)

représente le réseau hydrographique limité à la zone d'étude.


Page 58

Le RasterCalculator

Sur couches Raster des opérations mathématiques complexes sont réalisables grâce au RasterCalculator, sorte

de calculatrice matricielle.

Chargez la couche raster représentant le relief de la zone 48_7 (couches\topographie\topo48_7.tif) dans

ArcMap. Quelles sont les altitudes minimum et maximum ? Nous allons utiliser le RasterCalculator tout

d'abord comme outil de sélection. Nous allons sélectionner tous les pixels pour lesquels l'altitude est

supérieure à 250 mètres :

Menu Spatial Analyst > Spatial Analyst > Spatial Analyst > Spatial Analyst > Raster Calculator...Raster Calculator...Raster Calculator...Raster Calculator... Dans la fenêtre blanche encodez "[topo48_7.tif] > 250" (sans les

guillemets !). Cliquez sur OK. Une couche intitulée CalculationCalculationCalculationCalculation apparaît dans la Table of Contents. Cette

couche est représentée par deux couleurs (correspondant à deux valeurs 0 et 1). Ces deux valeurs (0 et 1)

sont la réponse à "[topo48_7.tif] > 250" :

• 0 signifie que "[topo48_7.tif] > 250" est FAUXFAUXFAUXFAUX

• 1 signifie que "[topo48_7.tif] > 250" est VRAIVRAIVRAIVRAI

La couche Calculation est temporaire. Pour la conserver définitivement, faire un clic droit : Make Make Make Make

Permanent...Permanent...Permanent...Permanent...

Nous allons maintenant calculer en chaque point la pente (Slope en anglais) à partir de la couche

topographique 48_7.tif. Spatial Analyst > Surface Analysis > SlopeSpatial Analyst > Surface Analysis > SlopeSpatial Analyst > Surface Analysis > SlopeSpatial Analyst > Surface Analysis > Slope. Choisissez "Degrés". Enregistrez de façon

définitive votre couche Calculation 2 (ex. : Slope48_7).

Sélectionnez les routes nationales dans la couche réseau_local.shp (Couches\Réseaux\Réseau routier\Niveau

local\réseau_local) en utilisant l'outil Select by Attributes (champ sélectif "type_de_ro"). Ensuite réalisez un

Buffer de 500 mètres autour de cette sélection. Le Buffer créé est un fichier SHP, donc vectoriel. Nous

aimerions utiliser ce fichier comme input dans le RasterCalculator. Il faut donc le convertir en fichier raster:


Page 59

Spatial Analyst > Convert > Features to Raster...Spatial Analyst > Convert > Features to Raster...Spatial Analyst > Convert > Features to Raster...Spatial Analyst > Convert > Features to Raster... Choisissez un nom pour votre Buffer format matriciel (ex. :

Buf500nat).

On souhaiterait sélectionner, sur la zone 48_7, les zones situées à moins de 500mmoins de 500mmoins de 500mmoins de 500m des routes nationales et

dont la pente est supérieure à 10 degréssupérieure à 10 degréssupérieure à 10 degréssupérieure à 10 degrés. Comment procéderiez-vous ?

Le RasterCalculator comme outil pour créer des indicateurs...

La requête que vous venez d'effectuer pourrait, par exemple, être nécessaire dans le cadre d'une étude sur le

risque de coulées de boue à proximité d'infrastructures majeures.

Le RasterCalculator pourrait également être utilisé, dans une étude similaire, pour créer un indicateur indicateur indicateur indicateur de

risque en attribuant des poids (weights en anglais) aux différents inputs. Imaginons que l'indicateur soit

fonction de la pente et de la proximité aux routes nationales :

RISQUE = a . pente + b . distance_aux_nationales

Préalable : enregistrer comme SHP les seules routes nationales (Select by Attributes puis Data > Export Data

sous le nom Nat48_7.shp).

Utilisez la fonction Spatial Analyst * > Distance > Straight Line...Spatial Analyst * > Distance > Straight Line...Spatial Analyst * > Distance > Straight Line...Spatial Analyst * > Distance > Straight Line... (Distance to Nat48_7.shp) qui va créer un

raster indiquant la distance la plus courte aux routes nationales. Dans les options du Spatial Analyst, imposer

que le calcul ne se fasse que sur l'étendue de la couche 48_7.tif (Spatial Analyst > Options... > onglet Extent > Spatial Analyst > Options... > onglet Extent > Spatial Analyst > Options... > onglet Extent > Spatial Analyst > Options... > onglet Extent > Analysis extent >Analysis extent >Analysis extent >Analysis extent > topo48_7.tif).

**** : Menu View > Toolbars > Spatial Analyst

La fonction Straight Line Distance ou distance euclidienne est calculée des centres des cellules sources aux centres de chaque

autre cellule.

Le résultat du Straight Line ressemble à des buffers

multiples.

Pour évaluer l'indicateur de risque (RISQUE), dans le RasterCalculator, il suffit d'encoder la formule

suivante :

(125 * [Slope of topo48_7.tif]) + (1.35 * [Distance to Nat48_7])

NB : Cet indicateur est fictif et n'a été construit que dans un but didactique.

Le résultat donne les valeurs de l'indicateur RISQUE :


Page 60

Les potentialités du Spatial Analyst sont encore nombreuses (outils d'interpolation, de calcul de densité, de

statistiques de voisinage (neighborhood statistics), etc.). Ces autres fonctions vous seront enseignées

ultérieurement.


Page 61

Exercice complémentaire 2 Exercice complémentaire 2 Exercice complémentaire 2 Exercice complémentaire 2 ---- Digitalisation d'un Digitalisation d'un Digitalisation d'un Digitalisation d'uneeee carte géologique élémentaire carte géologique élémentaire carte géologique élémentaire carte géologique élémentaire

La digitalisation des informations géologiques (lithologie, pendages, failles, etc.) récoltées sur le terrain est

une tâche courante pour un géologue. L'objectif de cet exercice est de réaliser une carte géologique

élémentaire.

Les données sur papier

Les données récoltées sur le terrain (affleurements, pendages, etc.) permettent, grâce aux techniques de

cartographie géologique, de réaliser sur papier une carte géologique (principalement la localisation des

limites de couches). L'informatique et les SIG ne peuvent vous aider dans cette tâcheL'informatique et les SIG ne peuvent vous aider dans cette tâcheL'informatique et les SIG ne peuvent vous aider dans cette tâcheL'informatique et les SIG ne peuvent vous aider dans cette tâche. Il faudra toujours

passer par les bons vieux crayons de couleur et griffonner sur des extraits de cartes topo.

Voici un extrait de vos notes après votre travail "en salle" :

La digitalisation dans ArcMap

Concrètement, pour digitaliser dans ArcMap, il vous faut charger l'extrait de la carte topographique

adéquate (53/7-8 Hastière-Dinant). Ensuite, avant tout digitalisation proprement dite, il faut bien penser à la

façon de créer la base de données. Allez-vous construire un ou plusieurs shapefiles ? Quels seront les


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attributs des tables DBF ? Quels seront les utilisateurs ? Quid des métadata ? etc. Bref, il faut répondre à

toutes ces questions AVANT MEME de faire le premier clic !

Plusieurs outils sont mis à votre disposition dans le menu EditorEditorEditorEditor (Create New Feature, Reshape Feature, Cut

Polygon Features, etc.).

Toutes les possibilités de digitalisation sous ArcGIS 9.1. sont expliquées sur le site d'ESRI (ArcGIS Desktop

Help). A voir notamment :

• An overview of editing in ArcMap

• About creating new features

• About topology

Les outils d'édition associés aux outils d'édition d'éléments topologiquesédition d'éléments topologiquesédition d'éléments topologiquesédition d'éléments topologiques permettent de modifier "à l'envi"

tout feature digitalisé.

Un outil bien utile, surtout dans l'élaboration d'une carte géologique digitale, est l'outil EraseEraseEraseErase. Cet outil

existe pour ArcInfo (la version de luxe d'ArcView) mais pas pour ArcView. Néanmoins, les développeurs

libres, très actifs, ont placé un add-on (script) à télécharger. ArcView Erase Tool est téléchargeable sur

http://arcscripts.esri.com/details.asp?dbid=14625.

Lors de la digitalisation, on essayera d'obtenir un résultat propre. En zoomant, il ne faut pas voir apparaître

de Sliver PolygonsSliver PolygonsSliver PolygonsSliver Polygons, c'est-à-dire des vides entre les éléments, s'ils doivent être en théorie jointifs. De même,

on évitera l'ovovovoverlappingerlappingerlappingerlapping (recouvrement).


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Notons enfin que d'autres informations doivent également apparaître sur votre carte. En insérant des

symboles linéaires, vous pouvez localiser les failles, les axes de plis, etc. Avec les symboles ponctuels

adéquats* et les labels associés, vous indiquerez éventuellement les pendages.

* Notez que vous pouvez charger des symboles ponctuels propres à la géologiesymboles ponctuels propres à la géologiesymboles ponctuels propres à la géologiesymboles ponctuels propres à la géologie : Symbologie > Symbol

Selector, cliquez sur More symbols et choisissez Geology 24K. Les nouveaux symboles sont ajoutés en fin de

liste.


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PREPARER L’EXAMENPREPARER L’EXAMENPREPARER L’EXAMENPREPARER L’EXAMEN

Afin de vous préparer au mieux à l’examen de TP, qui testera notamment votre aptitude à utiliser le logiciel

ArcGIS, il est conseillé de refaire quelques exercices en salle. Le site internet est mis à votre disposition à

cette fin et vous permet de travailler de façon autonome.

Voici, pour vous aider, un récapitulatif des principales procédures vue en séancerécapitulatif des principales procédures vue en séancerécapitulatif des principales procédures vue en séancerécapitulatif des principales procédures vue en séance. Celles marquées d’un point

d’exclamation posent souvent des difficultés lors de l’examen. Attardez-vous y dont particulièrement.

1. Lancement d’ArcMap

2. Ouverture du plan de travail

3. Enregistrement d’une couche .shp dans ArcCatalog

4. Ouverture d’une couche .shp dans ArcMap

5. Détermination des propriétés scalaires

6. Digitalisation de formes

7. Affichage de la table d’attributs d’une couche

8. Création de champs - Enregistrement de données (alpha)numériques

9. Calcul de valeurs de champs

10. Importation de données externes

11. Choix de la légende

12. Affichage de labels

13. Data View et Layout View

14. Habillage de carte

15. Création d’une nouvelle couche à partir d’une couche existante

16. Tri de données dans une table d’attributs

17. Calcul de surface de polygone

18. Requêtes

19. Enregistrement d’un projet

20. Exportation d’une carte

1. Lancement d’ArcMap1. Lancement d’ArcMap1. Lancement d’ArcMap1. Lancement d’ArcMap

L’ouverture du logiciel ArcMap se fait en double-cliquant sur le raccourci.

2. Ouverture du plan de travail2. Ouverture du plan de travail2. Ouverture du plan de travail2. Ouverture du plan de travail

Lors de l’ouverture de l’application, une fenêtre de démarrage propose trois choix. Sélectionnez la première option

(création d’un plan de travail vierge, Start using ArcMap with A new empty map).

3. Enregistrement d’une couche .shp dans ArcCatalog3. Enregistrement d’une couche .shp dans ArcCatalog3. Enregistrement d’une couche .shp dans ArcCatalog3. Enregistrement d’une couche .shp dans ArcCatalog

Avant de digitaliser – sensu stricto – une couche (layer) dans ArcMap, il faut que le fichier enregistrant les

informations (spatiales et alphanumériques) de cette couche existe.

Pour ce faire, il faut :

1. Ouvrir ArcCatalog ;

2. Sélectionner l’emplacement d’enregistrement du fichier sur le disque dur ou le créer (File : New > Folder) ;

3. Menu File ou click droit New > Shapefile…

4. Dans l’espace Name, entrer – à la place de New_Shapefile - le nom du fichier à créer (Layer) ;

5. Sélectionner le type d’éléments qui seront digitalisés (ponctuel, linéaire ou aréal) : sélectionnez

Polygon, Line ou Point 6. Valider : OK


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Le fichier nom.shp apparaît alors dans ArcCatalog à l’endroit désiré.

4. Ouverture d’une couche .shp dans ArcMap4. Ouverture d’une couche .shp dans ArcMap4. Ouverture d’une couche .shp dans ArcMap4. Ouverture d’une couche .shp dans ArcMap

Dans ArcMap, cliquer sur le bouton d’ajout de données . Une fenêtre Add Data apparaît. Sélectionner l’emplacement de la couche à ouvrir. Celle-ci apparaît alors dans la fenêtre de gauche (Table of Contents) d’ArcMap.

5. Détermination des propriétés scalaires5. Détermination des propriétés scalaires5. Détermination des propriétés scalaires5. Détermination des propriétés scalaires

La vue ne possède pas encore de propriétés scalairespropriétés scalairespropriétés scalairespropriétés scalaires. En effet, il faut renseigner au logiciel le système de système de système de système de

coordonnéescoordonnéescoordonnéescoordonnées dans lequel on veut travailler. ArcMap propose toute une série de système prédéfinis.

Pour ce faire, cliquer sur l'onglet Coordinate System dans la fenêtre Data Frame Properties :

Il y a lieu également de renseigner quelles vont être les unités de mesure, lesquelles sont nécessaires à la

détermination d’une ECHELLEECHELLEECHELLEECHELLE.

Dans le menu View, cliquer sur Data Frame Properties… Dans l’onglet General, déterminez les unités.


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6. Digitalisation de formes6. Digitalisation de formes6. Digitalisation de formes6. Digitalisation de formes

Cliquer sur l’onglet Editor dans la barre d’outils Editor. Cliquez sur Start Editing. Ensuite, sélectionner l’outil de

dessin (crayon ) et digitaliser une première forme (polygone, ligne ou point selon la couche). Dans le cas de

polygones, cliquer à chaque nouveau sommet de polygone et terminer par un double click. Pour digitaliser une

seconde forme adjacente à la première, utiliser l’outil Auto Complete Polygon (menu déroulant apparaissant dans la barre Editor). Fermer l’édition (Stop Editing).

7. Affichage de la table d’attributs d’une couche7. Affichage de la table d’attributs d’une couche7. Affichage de la table d’attributs d’une couche7. Affichage de la table d’attributs d’une couche

Dans la Table of Content, cliquer droit sur le nom de la couche dont on désire voir la table d’attributs.

Sélectionner Open Attribute Table.

8. Création de champs 8. Création de champs 8. Création de champs 8. Création de champs ---- Enregistrement de données (alpha)numériques Enregistrement de données (alpha)numériques Enregistrement de données (alpha)numériques Enregistrement de données (alpha)numériques

� A partir du bouton Options situé en bas à droite de la fenêtre d’Attributs, choisir Add Field…

� Introduire le nom du nouvel attribut (Field) ;

� Sélectionner le type Interger, Float, Double, Text…

� Valider (OK)

� Lancer l’édition (Editor > Start Editing). � Dans la nouvelle colonne créée dans la table d’attributs (dont l’entête porte de le nom du nouveau

champ), introduire à l’aide du clavier, les données.

� Fermer l’édition (Editor > Stop Editing).

9. Calcul de valeurs de champs9. Calcul de valeurs de champs9. Calcul de valeurs de champs9. Calcul de valeurs de champs

On peut calculer la valeur d’un champ à partir d’autres champs existants.

En cliquant (droit) sur l’entête de la colonne du champ en question, on accède à un menu. Sélectionnez Calculate Values… La fenêtre « Field Calculator » permet de calculer des valeurs d’attributs en introduisant une formule.

Cliquer sur les champs existants constituant l’expression recherchée en utilisant les opérateurs adéquats (+ - * /

etc.). On peut également charger des scripts existants en cochant Advanced puis en encodant un script VBA (voir

17. Calcul de surface de polygones) ou en chargeant un script existant (Load).

11110. Importation de données externes0. Importation de données externes0. Importation de données externes0. Importation de données externes

Lorsque l’on importe des données digitalisées par un tiers, bien souvent des informations relatives aux éléments

spatiaux sont contenues dans une table (Attributes of…). Par ailleurs, il peut exister des informations extérieures

relatives à certains de éléments spatiaux, comme par exemple, un fichier Excel. Dans ArcView, il est possible

d’importer ces informations et de les intégrer dans la table d’attributs d’une couche existante. La table Excel doit

être enregistrée en format dBASE IV (dbf 4) pour pouvoir être importée dans ArcView. Dans la Table of Contents,

sur le nom de la couche à laquelle on veut ajouter les informations issues d’Excel, cliquer droit > Joins and Relates

> Join…

Veiller à choisir dans chaque couche le champ identique sur lequel se fera la fusion.


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La fenêtre d’attributs est alors augmentée des informations contenues dans la table Excel, et ce POUR LES

RECORDS COMMUNS AUX DEUX TABLES.

11. Choix de la légende11. Choix de la légende11. Choix de la légende11. Choix de la légende

ArcMap propose plusieurs possibilités de symbologie.

1. Double-cliquez sur la couche dans la Table of Contents. Vous accédez alors au Layer Properties ; 2. Cliquer sur l’onglet Symbology ; 3. Choisir la symbologie voulue (Features, Categories, Quantities, Charts, Mulitple Attributes dans

l’espace Show) ; 4. Dans l’espace Field, sélectionnez le champ adéquat ; 5. Validez (OK).

12. Affichage des labels12. Affichage des labels12. Affichage des labels12. Affichage des labels

Un label label label label est une information alphanumériqueinformation alphanumériqueinformation alphanumériqueinformation alphanumérique contenue dans un des champs de la table associée d'une couche.

L'insertion de labels dans la Data View (et dans le Layout View) permet de voir une (des) information(s) relative(s)

aux éléments digitalisées.

Si l'on veut faire apparaître - dans la DataView, au sein ou à proximité de chaque forme digitalisée la valeur d’un

champ, il faut réaliser la procédure suivante :

• Accéder à la Layer PropertiesLayer PropertiesLayer PropertiesLayer Properties (doucle clic sur le nom de la couche);

• Cliquer sur l'onglet LabelsLabelsLabelsLabels;

• Dans la boîte Text StringText StringText StringText String, choisir le champ à labeliser (Label FieldLabel FieldLabel FieldLabel Field);

• Les autres boîtes (Text Symbol, Other Options) permettent de modifier la police de caractère, la taille de police, ... des

labels insérés.

• Lorsque vos options de labels sont configurées, cliquer sur OKOKOKOK.

Ensuite, il faut afficher les labelsafficher les labelsafficher les labelsafficher les labels : clic droit sur le nom de la couche > Label Features


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13. Data View et Layout View13. Data View et Layout View13. Data View et Layout View13. Data View et Layout View

La Data View sera utilisée pour réaliser les traitements spatiaux. La Layout ViewLayout ViewLayout ViewLayout View sera utilisée lorsque l’on prépare

une carte en vue d’une impression, d’une insertion dans un document ou une publication de cette carte sur le

Web.

14. Habillage de la carte14. Habillage de la carte14. Habillage de la carte14. Habillage de la carte

Utiliser le menu Insert pour insérer les éléments de la carte (titre, légende, orientation, échelle, source,

auteur).

15. Création d’une nouvelle couche à partir 15. Création d’une nouvelle couche à partir 15. Création d’une nouvelle couche à partir 15. Création d’une nouvelle couche à partir d’une couche existanted’une couche existanted’une couche existanted’une couche existante

Si l’on veut créer une nouvelle couche à partir d’éléments existants déjà dans une couche, réaliser la procédure

suivante :

� Sélectionner, dans la couche origine, les éléments constitutifs de la future couche (soit dans la

table d’attributs, soit en cliquant sur , soit en utilisant un outil du menu Selection) ;

� Dans la Table of Contents, clic droit sur le nom de la couche où l’on a sélectionné des éléments

(ceux-ci devraient apparaître en surbrillance dans la data View) et choisir Data > Export DataData > Export DataData > Export DataData > Export Data ;

� Déterminer l’emplacement d’enregistrement du nouveau shapefile.

� Le logiciel vous demandera ensuite si vous voulez ajouter votre nouvelle couche à votre projet :

OK.

16. Tri de données dans une table d’attributs16. Tri de données dans une table d’attributs16. Tri de données dans une table d’attributs16. Tri de données dans une table d’attributs

Pour trier des données (par ordre croissant ou décroissant) dans une table d’attributs, cliquer droit sur l’entête du

champ à trier. Choisir ensuite Sort Ascending (ordre croissant) ou Sort Descending (ordre décroissant).


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17. Calcul de surface de polygo17. Calcul de surface de polygo17. Calcul de surface de polygo17. Calcul de surface de polygonesnesnesnes

Pour calculer l’aire de polygones, il y a deux méthodes :

a) la première est d’utiliser l’outil Calculate Areas dans ArcToolbox (Spatial Statistics Tools > Utilities).

Entrez la couche Input et précisez l’emplacement de la couche Output. La table d’attributs de la couche

output est identique à la table d’attributs de la couche input mais une colonne F_AREA, contenant les

surfaces, y est ajoutée ;

b) la seconde est :

i. de créer un champ Surface (type : Double)

ii. cliquer droit sur l’entête de ce nouveau champ Surface et choisir Calculate Values…

iii. d’entrer le code VBA suivant dans le Field Calculator :

Dim dblArea as double

Dim pArea as IArea

Set pArea = [shape]

dblArea = pArea.area

Vous pouvez également utiliser cette deuxième méthode pour mettre à jour le champ F_AREA issu de la

première méthode.

18. Requêtes18. Requêtes18. Requêtes18. Requêtes

Pour réaliser des requêtes, il existe plusieurs possibilités :

• requêtes « manuelles » : sélection dans la table d’attributs après tri (ascendant ou descendant)

• requêtes sur base d’attributs : sélection en utilisant l’outil Select by Attributes… (menu Selection) • requêtes sur base de la localisation : outil Select by Location… (menu Selection)

19191919. . . . Enregistrement d’un projetEnregistrement d’un projetEnregistrement d’un projetEnregistrement d’un projet

Pour enregistrer cotre projet (.MXD), c’est-à-dire les couches, les analyses spatiales effectuées, etc. cliquer

simplement sur enregistrer (File > SaveFile > SaveFile > SaveFile > Save). Si vous voulez utiliser cet environnement (projection, étendue, etc.) pour

réaliser une autre carte, vous pouvez sauver celui-ci en modèle (Template) (File > Save As...). Un fichier MXT est

alors créé.

20202020. . . . Exportation d’une carteExportation d’une carteExportation d’une carteExportation d’une carte

Pune fois votre carte terminée (habillage complet : titre, légende, échelle, nord, etc.) vous pouvez exporter cette

carte en format image ou imprimable (JPEG, TIF, PNG, BMP, GIF, EMF, PDF, etc.). Cliquer sur File > File > File > File > Export MapExport MapExport MapExport Map.

!!! Attention File > Save enregistre le projet ArcMap (fichier .MXD). Cette procédure ne crée en aucun cas un

fichier image contenant la carte produite dans la Layout View.


Page 70

Voici uneVoici uneVoici uneVoici une liste de termes liste de termes liste de termes liste de termes----clés nécessaires à la compréhension et à la gestion d'un SIG ou qui font partie de clés nécessaires à la compréhension et à la gestion d'un SIG ou qui font partie de clés nécessaires à la compréhension et à la gestion d'un SIG ou qui font partie de clés nécessaires à la compréhension et à la gestion d'un SIG ou qui font partie de

culture générale SIG. Vous devez pouvoir définir ou contextualiser ces termes pour l'examen. Certains de culture générale SIG. Vous devez pouvoir définir ou contextualiser ces termes pour l'examen. Certains de culture générale SIG. Vous devez pouvoir définir ou contextualiser ces termes pour l'examen. Certains de culture générale SIG. Vous devez pouvoir définir ou contextualiser ces termes pour l'examen. Certains de

ces termes sont spécifiques à l'environnement ArcGIces termes sont spécifiques à l'environnement ArcGIces termes sont spécifiques à l'environnement ArcGIces termes sont spécifiques à l'environnement ArcGIS. S. S. S.

• Carte

• Projection

• Système de coordonnées

• Lambert Belge 1972

• WGS 84

• Echelle

• ESRI

• ArcGIS

• ArcView

• ArcMap

• ArcCatalog

• ArcToolbox

• Data View

• Layout View

• Couche/Layer

• Table of Contents

• Attribut

• Field/Champ

• Record

• Identifiant/ID

• Table d'attributs

• Data Frame

• Features

• Données vectorielles

• Données raster

• Cellule/Cell

• Geoprocess

• Join

• Spatial Join

• Field Calculator

• Raster Calculator

• Spatial Analyst

• Variable catégorielle

• Variable ordinale

• Variable quantitative

• Data Base File 4 (DBF4)

• Shapefile (SHP)

• ArcMap Document (MXD)

• Editing

• Export Data

• Buffer

• Select features

• Dissolve

• Merge

• Clip

• Geoprocessing Wizard

Liens utilesLiens utilesLiens utilesLiens utiles

Voici deux liens qui pourront éventuellement vous aider à approfondir vos connaissances du monde SIG ou

d’éclaircir l’un ou l’autre point obscur…

http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.1/index.cfm?TopicName=welcome : ArcGIS Desktop Help 9.1

http://support.esri.com/index.cfm?fa=knowledgebase.gisDictionary.gateway : Dictionnaire SIG

Remarque importante : Certaines fonctions nécessitent l’extension Spatial Analyst. Si un message d’erreur

apparaît suite à l’appel d’un outil de l’ArcToolbox, vérifier que l’extension est active (Menu Tools > Extensions

et cochez Spatial Analyst). Un menu reprend les principales fonctions d’analyse spatiale (Menu View > Toolbars

> Spatial Analyst).

Documents

SGOG B201 SGOG B201 –––– Cartographie thématique et …webapps.fundp.ac.be/geotp/SIG/Syllabus TP_SGOGB201.pdf · Découvrir les avantages et les inconvénients de l ... effectuer