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Essentiel de la géomatique

4- Les bases de l'Information Géographique

Paternité - Pas d'Utilisation Commerciale - Partage des Conditions Initiales à l'Identique : http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.0/fr/

Les ministères en charge du développement durable, du logement,

des territoires et de l'agriculture

15 mai 2013

version 7

Légende

Table des matières

Objectifs 5

I - La Géodésie 7

A.Systèmes Géodésiques...................................................................................7

B.Systèmes de coordonnées...............................................................................9

II - Les données dans les SIG 17

A.Les données géographiques...........................................................................17

B.Le mode raster et le mode vecteur.................................................................19

C.Les données localisables...............................................................................23

D.Manipulation de cartes numériques interactives Cartélie...................................24

E.Géoportail : Commune de Casteloron-d'Albret.................................................25

III - L'usage des données 29

A.Les métadonnées.........................................................................................29

B.Les référentiels............................................................................................30

C.Les données métier......................................................................................41

D.Récupération de données..............................................................................42

E.Recherche d'Informations Géographiques........................................................44

IV - Les outils 47

A.Les outils....................................................................................................47

V - Chasse au Trésor sur le Géoportail 51

A.Chasse au Trésor sur le Géoportail.................................................................51

Glossaire 53

Crédit des ressources 55

Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence 3

Objectifs

Ce module va vous permettre : de définir ce qu'est un système de coordonnées et d'en distinguer les différents types de décrire les modes de représentation des données géographiques d'expliciter la structure d'une donnée géographique de citer les outils associés


I - La Géodésie I

Systèmes Géodésiques 7

Systèmes de coordonnées 9

Afin de se repérer et de localiser l'information sur la surface terrestre, il est nécessaire d'utiliser un système de positionnement et de cartographie. Pour cela, des notions de géodésie sont nécessaires, comme:

la définition d'un référentiel géodésique (ellipsoïde, méridien d'origine), le choix d'un système de projections et de coordonnées (géographiques ou planes).

A.Systèmes Géodésiques

Définition : GéodésieScience étudiant la forme et la dimension de la Terre ainsi que son champ de pesanteur.

Système de référence géodésiqueLe but d'un système de référence géodésique est de fournir à tous les utilisateurs des points stables et matérialisés par des bornes de coordonnées connues.Ils servent de repères de référence pour le positionnement d'appareil de mesure (GPS, théodolite, ...).La terre, aplatie aux pôles et enflée à l'équateur, est géométriquement imparfaite. Pour l'approcher mathématiquement, on a créé :

une sphère (représentation la plus simple) ; des ellipsoïdes de révolution (surface géométriquement parfaite ne tenant

pas compte des irrégularités de la croûte terrestre).


Modélisation de la terre (source CERTU)

Aujourd'hui, avec les techniques GPS (Global Positioning System), on utilise des systèmes géodésiques spatiaux (ou mondiaux). Un point de la surface terrestre est repéré en fonction d'un ellipsoïde par :

sa longitude : λ (Lambda) sa latitude : φ (Phi)

Les systèmes de référence géodésique et leurs ellipsoïdes associés utilisés en France, sont :

RGF 93, Réseau Géodésique Français : ellipsoïde GRS 1980 (Geodetic Reference System 1980). Le RGF93 est, depuis 2001, le système national de référence de coordonnées. Le GRS 1980 est l'ellipsoïde international quasiment identique à l'ellipsoïde WGS 84.Depuis 2009, toutes les informations localisées des services de l'Etat et des Collectivités Territoriales doivent être rattachées au RGF 93.

WGS 84, World Geodetic System : ellipsoïde WGS 84. Le WGS 84 est le système géodésique défini par le département de la défense américain associé au système GPS. Il s'est rapidement imposé comme la référence universelle pour la cartographie (en marine comme en terrestre).

Pour mémoire, NTF, Nouvelle Triangulation Française : ellipsoïde de CLARKE 1880 IGN.La NTF est le système géodésique national définit par le service topographique de l'armée à partir de 1870, et repris par l'IGN à sa création.En 2001, elle est officiellement remplacée par le RGF 93.

La Géodésie

Maîtrise d'ouvrage : MEDDE - METL - MAAF / Maîtrise d'œuvre et Production : ENTE établissement d'Aix-en-Provence8

Ellipsoïdes de CLARKE 1880, GRS80 et WGS84 (source CERTU)

B.Systèmes de coordonnées

Systèmes de coordonnéesPour se localiser, il est nécessaire d'utiliser un système de coordonnées basé sur un système de référence géodésique et d'un ellipsoïde.Ainsi chaque point est défini en :

coordonnées géographiques : repérage angulaire sur l'ellipsoïde, coordonnées planes : obtenues par projection (système de projection).

Coordonnées géographiquesUn point M à la surface de la terre a pour coordonnées géographiques :

la longitude (λ) : angle entre le méridien d'origine (Greenwich) et le méridien

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du point M, la latitude (φ) : angle entre l'équateur et le parallèle du point M, la hauteur (h) : distance entre l'ellipsoïde et le point M.

Le méridien d'origine peut être celui de Greenwich (=> méridien international) mais également un méridien local propre à la géodésie d'un pays (=> méridien de Paris dans la NTF).La longitude et la latitude sont généralement exprimées en degrés décimaux ou degrés minutes secondes sexadécimaux [° ' "] et quelquefois en grades comme c'était le cas pour la NTF.

Coordonnées géographiques (sources : ESRI France)

Fondamental : Coordonnées planesComment représenter en plan une surface sphérique ? Pour les besoins cartographiques, on doit représenter sur une surface plane l'image de la terre assimilée à un ellipsoïde, ce qui nécessite l'utilisation d'une représentation plane (ou projection)La représentation plane de l'ellipsoïde fait correspondre à tout point M (λ ; φ) de l'ellipsoïde un point m (X,Y) du plan.

Coordonnées planes (source : CERTU)

Vu l'impossibilité de développer rigoureusement une sphère sur un plan, toutes les projections introduisent des déformations qui altèrent tout ou partie des éléments de la zone à représenter (longueurs, angles, surfaces). Néanmoins, en définissant

La Géodésie


judicieusement les paramètres de projection, il est possible de minimiser certaines déformations.

Représentation conique sécante et cône déroulé du Lambert 93 (source : CERTU)

La projection conique conforme, le système LambertEn France, le système le plus répandu est la projection Lambert : il s'agit d'une projection conique conforme, c'est à dire une projection de l'ellipsoïde sur un cône sécant. Le cône intercepte l'ellipsoïde le long de deux parallèles, appelés parallèles standards.

cette projection est dite conforme car il y a conservation des angles, mais au prix d'une altération des distances (selon le projet elle peut être

considérée comme négligeable ou non).Les projections Lambert associées aux systèmes géodésiques utilisés en France sont :

Pour le RGF 93 (système actuel)- Lambert 93, projection unique couvrant l'ensemble du territoire

métropolitain français. - 9 projections appelées coniques conformes 9 zones (CC42 à CC50)

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Coniques conformes 9 zones (Source : CERTU)

Pour la NTF (ancien système)- Lambert I, sécant au nord- Lambert II, sécant au centre (Le Lambert II étendu couvre la France)- Lambert III, sécant au sud- Lambert IV, pour la Corse

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Projections Lambert I, II, III et IV- NTF (Source : CETE Méditerranée)

Par commodité, les axes médians utilisés en France sont positionnés de telle sorte qu'il n'y pas de valeurs négatives, ni au Sud, ni à l'Ouest.Lambert 93 :

La Géodésie


coordonnée Est de l'origine (false Easting) : Xo = 700 000 m (3° Est Greenwich)

coordonnée Nord de l'origine (false Northing) : Yo = 6 600 000 m (46°30' N)

Tableau de synthèse

Système de coordonnées :

Zone

Système géodésique de

référenc

e

Ellipsoïde

Méridien

origine

Géographiques Planes (projection)

Remarques

France

RGF93

GRS80

Greenwich

Longitude/Latitude en degrés sexagésimaux

Lambert 93 Après 2001 liaison au système mondial

France

NTF CLARKE

Paris

Longitude/Latitude en grade

Lambert I (Nord de la France)Lambert II (Centre de la France)Lambert III (Sud de la France)Lambert IV (Corse)Lambert II étendu (France métropolitaine)

Avant 2001

Guadeloupe

WGS84

GRS80

Greenwich


UTM Nord fuseau 20

Martinique

WGS84

GRS80

Greenwich


UTM Nord fuseau 20

Guyane

RGFG95

GRS80

Greenwich


UTM Nord fuseau 22

Réunion

RGR92

GRS80

Greenwich


UTM Sud fuseau 40

Tableau 1 Tableau synthétique des différents systèmes géodésiques, de leurs ellipsoïdes et de leurs projections associés

La Géodésie


* *

*

Pour en savoir plus : Les fiches "Théorie et Concepts" 1 du CERTU qui traitent des aspects

théoriques du géoréférencement et du RGF93, Le serveur éducatif de l'IGN et de l'Education Nationale2

La publication : "LES PROJECTIONS ET RÉFÉRENTIELS CARTOGRAPHIQUES" de Patrick SILLARD3 sur le site de l'ENSG.D'autres cours en ligne sur cette plate-forme Moodle de l'ENSG4 peuvent attirer votre curiosité.

1 - http://www.certu.fr/fr/_Information_g%C3%A9ographique-n32/G%C3%A9or%C3%A9f%C3%A9rencement_et_RGF93-n795/Serie_de_fiches_&039;Theorie_et_Concepts&039;-a1264-s_article_theme.html2 - http://seig.ensg.eu/3 - http://fad.ensg.eu/moodle/file.php/11/Geodesie/projections.pdf4 - http://fad.ensg.eu/moodle/

La Géodésie


http://fad.ensg.eu/moodle/

http://fad.ensg.eu/moodle/file.php/11/Geodesie/projections.pdf

http://fad.ensg.eu/moodle/file.php/11/Geodesie/projections.pdf

http://seig.ensg.eu/

http://www.certu.fr/fr/_Information_g%C3%A9ographique-n32/G%C3%A9or%C3%A9f%C3%A9rencement_et_RGF93-n795/Serie_de_fiches_&039;Theorie_et_Concepts&039;-a1264-s_article_theme.html

II - Les données dans lesSIG

II

Les données géographiques 17

Le mode raster et le mode vecteur 19

Les données localisables 23

Manipulation de cartes numériques interactives Cartélie 24

Géoportail : Commune de Casteloron-d'Albret 25

A.Les données géographiques

Définition : DonnéesÉléments fondamentaux, bruts, objectifs servant de base à un traitement pour l'élaboration d'indicateurs pertinents.

Il existe différentes formes de données (multimédias, qualitatives/quantitatives, objectives/subjectives, alphanumériques/graphiques, etc...) qu'il convient de hiérarchiser, classer puis diffuser pour qu'elles puissent être exploitables.

Information géographiqueLa donnée est l'élément fondamental, indispensable à tout raisonnement pour extraire de l'information nécessaire à la compréhension des phénomènes. Lorsque cette information est localisée sur le territoire, on parle alors d'information géographique

Définition : Données géographiquesLes données géographiques sont décrites selon 3 niveaux de description :

le niveau géométrique décrit la forme et la localisation de l'objet (ce sont les données géométriques),

le niveau sémantique, décrit les informations permettant de caractériser l'objet géographique (ce sont les données attributaires : nom, surface, type, nombre d'habitant ...),

le niveau topologique qui décrit les relations de l'objet avec ses voisins Exemple pour la forêt de "Mormal"


Les 3 niveaux de la donnée géographique

Données géométriquesLes données géométriques décrivent la forme et la position des données géographiques. Elles sont représentées par des points, des lignes ou des surfaces et repérées dans le système de projection retenu, donc superposables avec les autres données.

Données attributairesLes données attributaires fournissent les informations caractérisant la donnée géographique. Ces attributs peuvent être de type numérique, date, texte, pour ne citer que les principaux, ou un mélange de plusieurs types. On les désigne globalement par le terme de données alphanumériques.Ainsi, à chaque donnée géométrique est attribuée une fiche contenant des informations associées (nom de la ville, numéro INSEE de la commune, type d'occupation du sol,...).

Données géométriques et attributaires

Les différentes sortes de donnéesOn distingue plusieurs types de données selon :

la manière dont est décrite leur géométrie : - les données Vecteurs (point, ligne, polygone)- les données Raster (images : cartes IGN scannées, photos aériennes)- les données localisables

le rôle ou leur fonction au sein du SIG :- les référentiels géographiques- les données métiers

Les données dans les SIG


B.Le mode raster et le mode vecteur

Représentation des données sous 2 modes : raster et vecteurIl existe deux modes fondamentaux de représentation numérique des données géographiques :

le mode matriciel : RASTERS le mode vectoriel : VECTEURS

Définition : Mode RasterLes Raster sont des images (plans scannés, photographies aériennes, images satellitaires) repérées dans l'espace :

l'animation ci-dessous schématise la constitution d'une donnée au format Raster. Une matrice divise le territoire avec une grille régulière de cellules (les pixels= pictures elements) pour former une matrice de lignes et de colonnes. A chaque cellule on associe une valeur chiffrée,

la traitement des images est plus complexe et nécessite des outils très spécialisés,

localisation plus ou moins précise des phénomènes.

Les RastersExemples de données Rasters :

BD Ortho® : il s'agit d'une photographie aérienne. La valeur portée par les pixels correspondent à la couleur réelle du terrain

Scan25® : il s'agit d'un document papier qui a été numérisé. La valeur de chaque pixel représente la couleur de la carte.

Données Rasters (images)

carte scannée : En zoomant sur la carte scannée, on voit apparaitre les pixels.



Données Rasters (carte scannée)

carte d'altitude : La valeur des pixels d'une image Raster peut représenter autre chose qu'une vraie couleur. Ici par exemple la valeur de chaque pixel représente l'altitude au lieu considéré. Sa visualisation permet d'avoir une représentation du relief.

Données Rasters (carte d'altitude).

Définition : Mode VecteurLe format vectoriel utilise le concept d'objets géométriques (points, lignes, polygones) pour représenter les entités géographiques.



Ces objets géométriques sont définis par leurs coordonnées dans un système de projection :

localisation précise des objets, possibilités de modélisation plus poussée, facilité de manipulation des objets.

Les Vecteurs

Données Vecteur (aspect géométrique)

Les autres informations décrivant la donnée géographique sont portées par ses attributs (données attributaires).Exemples de données vecteurs :

communes & gares La carte, ci-après, présente 2 couches : une couche des communes constituée de surfaces et une couche des gares représentée par des points (symbolisés ici par une locomotive). A chaque surface ou point sont attachées les données attributaires descriptives de la commune ou du point considéré.

Données Vecteur (aspect sémantique)

base de données Corine Land Cover : La base de données Corine Land Cover est une base de données vectorielles composée de surfaces. Le territoire est divisés en surface présentant un



usage du sol homogène. Les données attributaires précisent l'usage en question selon une nomenclature à plusieurs niveaux.

Données Vecteurs

Attention : Usages des Rasters et des VecteursLe traitement des données rasters et celui des données vectorielles sont très différents et ne font pas appel aux même outils, ni aux mêmes compétences.Le traitement des rasters et des données qu'ils contiennent est complexe. Il réclame des outils spécialisés. C'est pourquoi dans une majorité de cas ils ne servent que de fond de plan en tant que support à des couches vectorielles.A contrario, les données vectorielles sont plus simples à manipuler, notamment à des fins d'analyse.

C.Les données localisables

Définition : Données localisablesDonnées attributaires ne possédant pas de géométrie, elles possèdent toutefois les informations alphanumériques permettant leurs propres localisations.



Localisation indirecteLes données localisables sont parfois appelées « données indirectement localisées » en ce sens que ce sont leurs attributs qui permettent de les localiser.Ces informations de localisation peuvent être de différentes formes comme l'indique l'image ci-aprèsExemples :

Données localisables

Les informations attributaires grisées représentent l'information qui permet de localiser indirectement la donnée géographique.

Le géocodageIl consiste à ajouter une composante géographique (point, ligne surface) à des données localisables, à partir des données attributaires contenant l'information de localisation. Ces données deviennent alors des données vectorielles à part entière.Exemple : géocodage d'une adresse postale

Le géocodage d'une adresse postale

Dans le cas où les données de localisation font référence à du linéaire, il faut disposer du référentiel linaire sur lequel ces informations sont basées (linéaire des rues d'une ville, réseau des routes avec localisation des PR, ...).



On peut alors créer un point à l'endroit précis ou l'information est localisée. La précision dépend alors beaucoup de la qualité du référentiel utilisé.

D.Manipulation de cartes numériques interactives Cartélie

Explorez une carte CARTELIEVous vous intéressez au transport des déchets vers les filières de traitement pour le département des Bouches-du-Rhône (13). Vous avez besoin de croiser les implantations des centres de traitement de déchets avec les infrastructures du département. Un fond de plan aidera la localisation. Pour cela vous utiliserez une carte CARTELIE sur un serveur web.Cartélie est un serveur cartographique centralisé, qui permet de publier sur Intranet et/ou Internet ses propres cartes afin de communiquer sur une étude. NB : En cas d'utilisation d'une version d'Internet Explorer inférieure à 7, CARTELIE envoie un message d'alerte. En effet, les versions inférieures à Internet Explorer 7 ne savent pas gérer certaines particularités du format PNG. La possibilité de jouer sur l'opacité des couches est désactivée lorsque l'utilisateur navigue avec une telle version. En tout état de cause, il est conseillé d'utiliser le navigateur Mozilla Firefox qui est beaucoup plus respectueux des normes W3C (organisme chargé de l'élaboration des standards du Web tel que le HTML). A défaut vous pouvez utiliser une version d'Internet Explore supérieure ou égale à la 7. Ouvrir la carte filière déchet et infrastructures dans les Bouches du Rhône (13)5

Familiarisez-vous avec les commandes de la carte puis répondez aux questions qui vous sont posées :

localisez l'affichage sur une zone de votre choix : bouton zoom, puis dessiner un rectangle ou utilisez la fonction "Localisation administrative dans le bandeau de gauche"

affichez la légende : fonction "Légende" bandeau de droite identifiez les différentes couches : fonction "Thèmes" bandeau de gauche

- masquez/affichez certaines couches : cliquez sur "l'œil", 1er pictogramme (barré/non barré)- consultez les informations contenues dans les couches : vérifier que le "i", 2ème pictogramme, soit actif (non barré), puis cliquez sur le bouton information et enfin cliquez sur l'élément choisi sur la carte- consultez les tableaux de données des couches : cliquez sur le "tableau", 3ème pictogramme- faites varier la transparence de la couche "Fond de carte": déplacez le curseur sur le 4ème pictogramme

Q u e s t i o n

5 - http://cartelie.application.equipement.gouv.fr/cartelie/voir.do?carte=Dechet_Infrav3_090506&service=ENTE_Aix



http://cartelie.application.equipement.gouv.fr/cartelie/voir.do?carte=Dechet_Infrav3_090506&service=ENTE_Aix%20

Répondez aux questions suivantes :

1. Quelles sont les couches affichées sur cette carte ? Selon vous, s'agit-il pour chacune, de données Rasters ou Vecteurs ?

2. Pour la couche "commune", quel type d'objet géographique représente les communes ?

3. Pour la couche "autoroute", quel type d'objet géographique représente les autoroutes ?

4. Pour la couche "Centre de compostage", quel type d'objet géographique représente les centres de compostage?

5. Quels sont les attributs attachés aux communes? 6. Quels sont les différents fonds de cartes affichés lorsqu'on fait varier

le zoom? 7. Téléchargez votre carte au format .pdf (cliquez sur les boutons

"Télécharger format pdf" et "Enregistrer la carte comme image")

E.Géoportail : Commune de Casteloron-d'Albret

Explorez une carte sur le Géoportail de service publicLe Géoportail offre à tous la possibilité de rechercher tout type d'informations géographiques (cartes IGN, photos aériennes, cadastre, routes, etc...) mises à disposition au sein du patrimoine public. Attention, des dysfonctionnements sont possibles comme l'impossibilité d'accéder à certaines informations.Si tel est le cas, contactez votre équipe pédagogique qui vous proposera une solution alternative.

Ouvrir le site du Géoportail6 et passer l'affichage en plein écran en cliquant sur le bouton situé en haut à droite de la fenêtre carte.

Bouton pour le passage en plein écran

Localisez l'affichage de la carte sur la plus petite commune de France, Castelmoron d'Albret : utilisez l'espace de saisie en haut à gauche de la carte « Rechercher un lieu, une adresse ». Au fur et à mesure que vous saisissez des lettres, des noms de communes vous sont proposés.

Remarque : Castelmoron d'Albret7 est située dans le département de la Gironde, le plus grand de la France métropolitaine, sa superficie n'est que de

6 - http://www.geoportail.gouv.fr/7 - http://fr.wikipedia.org/wiki/Castelmoron-d%27Albret



i0_min_manipulation

http://fr.wikipedia.org/wiki/Castelmoron-d'Albret

http://www.geoportail.gouv.fr/

3.54 hectares soit approximativement la surface de la place Charles-de-Gaulle à Paris.

Dans le catalogue des données à gauche (deuxième bandeau vertical à ouvrir en cliquant sur le triangle de couleur orange), sélectionnez les couches suivantes, qui viendront se rajouter dans le bandeau « Ma sélection de données » :- Photographies > Photographies aériennes (couche affichée par défaut)- Cartes > Cartes IGN- Parcelles cadastrales > Parcelles cadastrales- Bâtiments > Bâtiments- Réseau routier > Routes- Unités administratives > Limites administratives- Unités administratives > Communes (présence de données attributaires)- Sites géodésiques > Repères de nivellement

Copie d'écran du Géoportail

Gérer l'affichage des couches en modifiant, si nécessaire, l'ordre d'empilement et la transparence de chaque couche : ceci se fait dans le bandeau « Ma sélection de données » en glissant-lâchant chaque couche à l'emplacement souhaité et en réglant le curseur de transparence. On peut cliquer sur l'icône en forme d'œil pour afficher ou faire disparaître la couche.

Appréciez l'impact du zoom sur les données affichées.

Q u e s t i o n




Question 1 : quels sont les modes de représentation des informations affichées : raster ou vecteur ? Pour les informations vecteurs, indiquez si ce sont des points, des lignes (ou polylignes) ou des surfaces (ou polygones) ?

Question 2 :donner les altitudes mini et maxi de la commune, ainsi que l'altitude du repère de nivellement situé sur la route au plus près du village ?

Question 3 :à l'aide de la position du curseur, déterminez les coordonnées dans le système géographique (RGF93/WGS84) de la limite Nord de la commune située à l'intersection de la rue de la République avec la D230 longeant le village

Question 4 :à l'aide des outils de mesure, déterminez le linéaire sur lequel la RD230 longe la commune.



i0_min_manipulation

III - L'usage des données III

Les métadonnées 29

Les référentiels 30

Les données métier 41

Récupération de données 42

Recherche d'Informations Géographiques 44

A.Les métadonnées

Définition : Les métadonnéesLa métadonnées sont des informations descriptives des données.

Les métadonnées précisent : la description, l'origine (producteurs), la surface couverte, la précision les coordonnées du gestionnaire (contact), le mode de mise à disposition, les

formats les informations sur la qualité des données, leur validité, leur structuration les contraintes juridiques :

- restrictions d'usage (propriété intellectuelle, droit du producteur...)- restrictions ou obligations de diffusion

Il s'agit d'informations indispensables pour : le catalogage la recherche de données les échanges avec les partenaires


Exemple de métadonnées pour le Scan25® (source CRIGE-PACA)

Les outils utilisés par les services des deux ministères sont : Adélie, historiquement utilisé au ministère du développement durable pour

renseigner les métadonnées d'un lot de données. Il vous sera présenté ultérieurement dans ce cours.

Géosource, logiciel opensource utilisé dans le contexte de l'application Carmen GéoRépertoire est, quant à lui, l'outil du ministère de l'Agriculture

B.Les référentiels

Définition : Référentiels géographiquesJeu de données validé par une instance officielle comme étant un produit géographique sur lesquels peuvent s'appuyer de nouvelles constructions géométriques de précision moindre ou égale.

Les référentiels géographiquesLes référentiels géographiques sont des bases géographiques utilisant un système de coordonnées unique en 2, voire 3 dimensions si on doit utiliser l'altitude. Il est ainsi possible pour l'utilisateur de :

superposer les référentiels entre-eux, connaître les coordonnées de n'importe quel point du territoire concerné, créer, numériser ses données métiers et les localiser sur un référentiel

géographique.Les référentiels géographiques sont de 3 types :

à grande échelle (RGE®: précision centimétrique) incluant les levés à très grande échelle des collectivités locales : du 1:2 500 au 1:50 000

à moyenne échelle : du 1:50 000 au 1:200 000

L'usage des données


à petite échelle (précision kilométrique) : 1:200 000 au 1:500 000Le choix du référentiel est capital car l'usage d'un référentiel non adapté génère des erreurs de localisation des objets pouvant avoir des conséquences importantes.L'usage d'un référentiel géographique est indispensable pour

garantir la bonne superposition des couches des différentes couches d'objets (voir exemple 1)

échanger des données avec des partenaires : l'usage de référentiels différents entre partenaires ne permet pas de réutiliser les données dans de bonnes conditions, certaines abérations pouvant apparaître (voir exemple 2)

Les objectifs du projet et son échelle influent sur le référentiel à utiliser.Le choix du référentiel est la première étape dans le choix des données, une fois le projet défini.exemples 1 : les infrastructures telles que le réseau routier, le parcellaire, les limites administratives ou encore l'altimétrie générale, mais aussi les orthophotographies sont des référentiels géographiques potentiels. Par contre une carte scannée comme le Scan 25 ne peut pas être considérée comme un référentiel à part entière car il s'agit d'une carte où certains objets géographiques ont été déplacés pour améliorer la lisibilité de la carte dans certaines zones. Il peut cependant être admis entre plusieurs partenaires que le référentiel géographique commun sera le SCAN 25 car cela assurera la compatibilité de leurs informations.

Exemple 1 : notion de référentiels

La surface en rouge a été numérisée d'après un tronçon de référentiel routier ancien qui n'est plus superposable au réseau routier actuel (ligne rouge).Ainsi il est important de savoir sur quel référentiel on a basé les informations pour éviter toute erreur d'interprétation.

Les référentiels géographiques à grande échelle : le RGE® a pour objectif de servir de référence pour la localisation et la saisie



d'informations du 1:2 500 au 1:25 000. Il comprend 4 composantes sur la même gamme d'échelle : a. l'orthophotographie (BD Ortho® de l'IGN) :

photos aériennes Raster b. la topographie (BD Topo® de l'IGN) :

description des éléments du paysage sous forme vectorielle c. le parcellaire cadastral (BD Parcellaire® de l'IGN) :

cadastre en raster ou vecteur selon la commune d. les adresses postales (Point Adresse® de l'IGN) :

base de données d'adresses localisées, pouvant être complétée par le réseau routier, les limites administratives...

le Plan Cadastre Informatisé (PCI de la direction générale des impôts)Exemples :

RGE®, BD Ortho® et BD Topo® de l'IGN



RGE®, BD Parcellaire® et BD Adresse® de l'IGN



Les référentiels géographiques à moyenne échelle : la cartographie (BD Carto® de l'IGN) :

base cartographiques multi-thématiques vectorielle : réseaux, unités administratives, hydrographie, etc...

les cartes topographiques au 1:25 000 (SCAN 25® de l'IGN) :scan des cartes IGN TOP25 et série bleue, raster

les cartes topographiques au 1:100 000 (SCAN 100® de l'IGN) :scan des cartes IGN TOP100, raster

les cartes topographiques du 1:250 000 (SCAN Régional® de l'IGN) :scan des cartes régionales IGN série « Cartes Régionales » , raster



BD Carto®, SCAN25® et SCAN Régional® de l'IGN

Les référentiels géographiques à petite échelle : la cartographie et routes régionales (Route 500® de l'IGN) :

base cartographiques multi-thématiques vectorielle contenant la totalité du



réseau routier classé de France, soit environ 500 000 km de routes la cartographie et routies nationale (Route 120® de l'IGN) :

base cartographiques multi-thématiques vectorielle contenant environ 120 000 km de routes

les entités administratives (Géofla® de l'IGN ) :base vectorielle : communes, cantons, arrondissements, départements, régions

les cartes topographiques au 1:1 000 000 (SCAN 1000® de l'IGN) :scan de la carte routière nationale IGN, raster



ROUTE500®, ROUTE120®, GEOFLA® et SCAN1000® de l'IGN

Les référentiels géographiques métierC'est un ensemble de données ayant des fonctions de référentiel géographique circonscrit à une communauté d'utilisateurs seulement. Il est construit à partir d'un



référentiel géographique de base et de données métiers pour une communauté d'utilisateurs dans un même domaineExemples : eau, environnement, route, zones urbaines denses (ZUD), littoral, montagne, zone inondable, géologie, etc. ..La BD Carthage® constitue l'exemple le plus significatif de référentiel géographique métier, dans le domaine de l'eau en l'occurrence. Il s'agit d'une "amélioration" géométrique et sémantique de la couche hydrographique de la BD Carto® .On peut citer aussi le graphe routier commun au SETRA et à la BD Carto® utilisés par les DDT(M).

BD Cathage® du Service d'Administration Nationale des Données et Référentiels sur l'Eau (Sandre)

Pour en savoir plus sur les référentiels IGN ...Consultez la rubrique relative aux Données sur l'Espace Professionnel IGN8.

C.Les données métier

Les données métiersElles sont propres à une communauté d'utilisateurs et sont produites en adéquation avec le référentiel métier correspondant. Chaque communauté d'utilisateurs en est responsable. exemples : Toutes les données produites par les utilisateurs dans le cadre de leur métier. PLU, Servitudes, trafics , données de bruit, PPR, accidents, ...

8 - http://professionnels.ign.fr/11/gamme-ign/donnees.htm



http://professionnels.ign.fr/11/gamme-ign/donnees.htm

Dans le domaine de l'eau, les points de prélèvement pour la mesure de la qualité des eaux, ou sur les incendies de forêts, les chemins DFCI et les citernes.

D.Récupération de données

La donnée : le nerf de la guerreLes données sont l'élément essentiel : les outils informatiques doivent être au service de leur production, de leur utilisation, de leur valorisation et de leur publication. La publication sur le web est un changement culturel important en terme d'accessibilité, de partage et de mutualisation. Ainsi le principale problème actuel est la consolidation régionale et nationale des données en raison des différences de définition entre les départements et les régions, héritage de la période où les données se partageaient sur des serveurs bureautiques.Les enjeux La consolidation des données au niveau régional et national et le partage avec les collectivités territoriales sont les 2 enjeux actuels (nombreuses initiatives au niveau régional : Prodige, SIGLoire, GéoBretagne... ). Il faut s'organiser pour pouvoir diffuser et échanger dans de bonnes conditions l'information géographique sur Internet, et répondre ainsi aux attentes croissantes de la société, aux besoins économiques et aux obligations juridiques.

Exemple d'initiatives de consolidation de données au niveau régionalSIG Littoral : Le SIG Littoral Communal vise à permettre aux acteurs de la gestion du littoral de disposer des informations géographiques nécessaires, de les produire, les partager, et les porter à connaissance du grand public. Il s'agit d'un projet commun de Système d'Information Géographique (SIG) à destination de l'ensemble des communes du littoral français, résultat d'une forte collaboration entre l'Association Nationale des Elus du Littoral (ANEL) et la Direction Générale de la Modernisation de l'Etat (DGME). Le projet SIG Littoral est :

un système standard, développé entièrement à partir de logiciels libres et gratuits, et fourni à toute commune.

son socle est une extraction, pour le territoire de la commune, de l'orthophotographie du littoral, enrichi de couches de données, normées de manière collégiale, ou extraites de bases existantes.

les communes y disposent d'outils de création de données : observation de phénomènes, historisation d'évènements, Plan de Prévention des Risques (PPR),...

SIG Littoral et le Géoportail de l'administration sont complémentaires. Pour en savoir plus, rendez-vous sur le site Géolittoral9 Prodige : PRODIGE (Plate-forme Régionale pour Organiser et Diffuser l'Information GEographique) est un logiciel libre (open source gratuit) permettant la mise en œuvre de plateformes de stockage, de catalogage, de visualisation, d'échanges et de traitements de données géolocalisées.Prodige permet donc la mise en œuvre de plateformes d'échange, de normalisation et de mutualisation de données géographiques régionales et/ou départementales provenant des différents services de l'Etat, ou de collectivités.Accessible à tous types d'utilisateurs, non spécialistes de l'information géographique,

9 - http://www.geolittoral.equipement.gouv.fr/



http://www.geolittoral.equipement.gouv.fr/

ces plateformes peuvent être un outil d'aide à la décision afin de faciliter la mise en œuvre des politiques publiques, voir de participation à la gestion de crise. Pour les géomaticiens, spécialistes de l'information géographique, cet outil permet également de télécharger les données brutes.La première plate-forme PRODIGE est opérationnelle depuis l'automne 2006 en région Rhône-Alpes et depuis 2007 en Pays de Loire. Cette démarche est reprise par un nombre croissant de régions, pour les seuls services de l'État ou en partenariat avec les collectivités territoriales, avec en 2011 une dizaine de plateformes régionales opérationnelles (Rhône-Alpes, Pays de la Loire, Haute-Normandie, Poitou-Charentes, Picardie, Centre, Limousin, Guyanne, Guadeloupe, Midi-Pyrénées...).PRODIGE est adossé au projet du ministère du développement durable et du ministère de l'agriculture de convergence de leurs outils dans le domaine de l'information géographique. Et les évolutions de PRODIGE sont pilotées par un groupe technique, qui associe l'Etat et les collectivités territoriales intéressées.Exemple : Catalogue SIG Loire10

Adélie : administration et diffusion de l'information géographique des ministères (écologie, développement durable, territoires et logement)ADéLie a pour objectif de gérer et diffuser le patrimoine de données géographiques des ministères (écologie, développement durable, territoires et logement)- accès Internet11

ADéLie est alimentée par les administrateurs de données localisées (ADL) ; le patrimoine est mis à disposition via un portail accessible sur i-carré, ADER et Internet, en fonction des droits d'accès. Le patrimoine de données géographiques est stocké sous forme de lots de données stables et datés, qui peuvent être hébergés (par téléversement) sur le serveur central, ou bien sur un serveur local ou externe (cas des données très volumineuses). L'alimentation d'ADéLie se fait par une application web centralisée qui permet de gérer les lots de données et leurs fiches de métadonnées. Chaque service a un espace réservé sur le serveur central pour y stocker ses lots.La consultation et l'accès aux données se font au travers d'un moteur de recherche par zone géographique/par thématique, accessible sur i-carré, ADER, Internet. La visibilité des métadonnées et des données dépend des droits d'accès affectés aux lots de données par les administrateurs. Pour en savoir plus, rendez-vous sur le site d'information de l'application (Intranet uniquement)12 13

Serveurs mettant à disposition des données géographiques : ADéLie (14accès Internet15) : Administration/diffusion de l'information

géographique des ministères (écologie, développement durable, territoires et logement)inistère

CRIGE-PACA16 : Centre Régional de l'Information Géograhique en PACA Sites des DREAL : Exemple rubrique "Information Géographique" de la DREAL

PACA 17

10 - http://catalogue.sigloire.fr/catalogue/11 - http://adelie.application.equipement.gouv.fr/12 - http://adelie.application.i2/13 - http://adelie.info.application.i2/14 - http://adelie.application.i2/15 - http://adelie.application.equipement.gouv.fr/16 - http://www.crige-paca.org/17 - http://www.paca.environnement.gouv.fr/Donnees-regionales



http://www.paca.environnement.gouv.fr/Donnees-regionales



http://www.crige-paca.org/

http://adelie.application.equipement.gouv.fr/

http://adelie.info.application.i2/




http://catalogue.sigloire.fr/catalogue/

SIG LR18 : Systèmes d'Informations Géographiques en Languedoc Roussillon Portail du Système d'Information Documentaire de l'Environnement en Paca

(SIDE)19 Géoportail20 de l'Etat : Visualisation ou recherche de données Géocatalogue de l'Etat 21: catalogue et moteur de recherche du Géoportail GéoLittoral22 : SIG Littoral Communal Cartorisque de Prim.net23 : Publication de cartes des risques naturels et

technologiques majeurs Cadastre24 : Consultation en ligne du cadastre et édition de plans Carmen25 : publication de données environnementales publiques Infoterre26 : portail géomatique d'accès aux données géoscientifiques du

BRGM Plate-forme Prodige : exemple SIGLOIRE27

OpenStreetMap France28 : cartographie libre (Open Data) Date.gouv.fr29 : mise à disposition des données publiques

E.Recherche d'Informations Géographiques

Recherche d'Informations Géographiques relatives à l'urbanisme sur ADéLieCherchez, puis sélectionnez et récupérez une information géographique relative à l'urbanisme (planification, ... ) dans votre région sur le serveur ADéLie (accès Internet30) .Vous devez rechercher une donnée géographique depuis la page "recherche de lot de données" d'ADéLie :

tapez dans la case "Je recherche" planification , puis sélectionnez "Lot de Données"

en FRANCE MÉTROPOLITAINE, saisissez la Région de votre choix dans "ou" : entrez le nom de la région puis validez avec le bouton vert à droite

cliquez sur "Rechercher" identifiez la donnée de votre choix

Puis : consultez la fiche de métadonnées et visualisez la donnée - cliquez sur "Voir la

fiche ..." en télécharger un échantillon si possible (attention certaines données sont

protégées) - cliquez sur "Accéder aux données..."

Q u e s t i o n

18 - http://www.siglr.org/19 - http://www.side.developpement-durable.gouv.fr/20 - http://www.geoportail.fr/21 - http://www.geocatalogue.fr22 - http://www.geolittoral.equipement.gouv.fr23 - http://cartorisque.prim.net/24 - http://www.cadastre.gouv.fr/scpc/accueil.do25 - http://carmen.naturefrance.fr/?page_id=826 - http://infoterre.brgm.fr27 - http://www.sigloire.fr/28 - http://openstreetmap.fr/29 - http://www.data.gouv.fr30 - http://adelie.application.equipement.gouv.fr/





http://www.data.gouv.fr/

http://openstreetmap.fr/

http://www.sigloire.fr/

http://infoterre.brgm.fr/

http://carmen.naturefrance.fr/?page_id=8

http://www.cadastre.gouv.fr/scpc/accueil.do

http://cartorisque.prim.net/

http://www.geolittoral.equipement.gouv.fr/

http://www.geocatalogue.fr/

http://www.geoportail.fr/

http://www.side.developpement-durable.gouv.fr/

http://www.side.developpement-durable.gouv.fr/

http://www.siglr.org/


quelle est la donnée choisie ? est-ce un référentiel, une donnée métier, ... ? quelles sont les informations contenues dans les métadonnées ? quelle description ferriez-vous de cette donnée si vous deviez la présenter ? quels sont les formats proposés pour la mise la mise à disposition/consultation

de la donnée ? quels sont les systèmes de projections ? exportez cette fiche au format pdf et joignez-là à votre réponse en fichier

attaché.



i0_min_manipulation

IV - Les outils IV

Les outils 47

A.Les outils

Information géographiqueAvec les outils informatiques actuels (équipements, applications), la manipulation et le traitement de l'information géographique deviennent de plus en plus accessibles. Les différents types de manipulation envisageables sont la localisation des phénomènes, l'accès à l'information par sa localisation, le croisement des données en vue d'analyse, la simulation. Avec le développement d'interfaces ergonomiques (ex. publication de cartes numériques interactives sur le web), l'information devient à la portée de tout utilisateur familiarisé avec l'usage bureautique d'un ordinateur et de l‘Internet. Les utilisations ainsi possibles sont la connaissance et l'analyse des territoires, l'optimisation des processus de travail, l'aide à la décision, l'évaluation des politiques et la communication.

Les SIG : 2 mondes différentsLes informations géographiques sont généralement créées et mises à jour avec des logiciels de type bureautique : QGIS ou MapInfo pour nos ministères.Elles sont ensuite éventuellement publiées sur le web (Internet et/ou Intranet) grâce à d'autres logiciels, très différents : Adélie, Cartélie, Géo-Ide Carto, Géorepertoire et Géoweb pour nos ministères. Ces derniers logiciels ne permettent pas encore au producteur des données de les modifier directement sur le web Le versant bureautique : Depuis une quinzaine d'années, ce sont essentiellement les bureaux d'études qui ont créé des SIG, dans de nombreux domaines, pour produire des documents (cartes, tableaux, graphiques...) destinés à illustrer et étayer des propositions formulées dans des rapports ou au cours de réunions, et à éclairer les décisions à prendre.Mais les données ne sont partagées qu'entre un petit nombre d'utilisateurs, stockées dans des serveurs bureautiques (celui intégré à MapInfo, Access). Elles sont de ce fait peu connues, difficilement partageables et peu accessibles.L'ouverture sur le web : Il est maintenant possible de diffuser des cartes et des données sur Internet et/ou Intranet, donc auprès d'un très large public. Le ministère a fait un important effort pour utiliser ces possibilités de publication, afin de valoriser l'importante production d'informations géographiques de ses services déconcentrés. Adélie, Cartélie et Géo-Ide Carto permettent aux services de publier leurs données au niveau qu'ils souhaitent : Internet (avec bientôt une signalisation sur le Géoportail) ou sur


l'Intranet du ministère

Les différents types d'outilsLes outils communs :

gestion des metadonnées et recherche de données : ADéLie, Géosource, Géocatalogue, Géorepertoire, ...

publication de cartes dynamiques sur Intranet et Internet : Cartélie, Géo-Ide Carto, Prodige, Géoweb, ...

outil bureautique de traitement des données géographiques : QGIS, MapInfo, Serveurs de référentiels géographiques : GéoRef. ...

Les outils spécifiques aux métiers : par exemple GéoADS pour la gestion du droit des sols GéoSUP pour la gestion des servitudes d'utilité publique et le projet

PICT (plate-forme d'Information) pour la Connaissance des Territoires à la DGUHC

TIPI (système unifié d'aide à la gestion de l'information routière et à la gestion du trafic) et Concerto (outil de connaissance des trafic) à la DSCR

Prodige (outil de partage multipartenarial) ...

Pour quels usages ? pour fabriquer les données pour visualiser des données géographiques pour analyser et croiser les données pour fabriquer et publier des cartes

- papier - sur Internet-Intranet

pour gérer les données - pour transformer les formats- pour les décrire (catalogage) et les faire connaître

QGIS et Mapinfo sont les progiciels SIG recommandés par nos ministères.Outils généralistes pour :

produire une cartographie croiser et analyser des données géographiques ouvrir ou importer des fichiers en provenance :

- de tableurs (tableaux de données) - d'Autocad (dessin)- ...

Infrastructure géomatique des ministères en charge de l'écologie, du développement durable, des territoires et du logement

Adélie : stockage et mise à disposition du catalogue et des données (outil de l'Administrateur des Données Localisées - ADL)

Cartélie : cartographie sous Web Descartes : plate-forme de développement d'applications cartographiques

Adélie Pour l'administrateur

- téléverser les données et les documenter (métadonnées)

Les outils


- permettre l'accès aux données : au service (en interne) aux agents du Ministère (en Intranet ministère) aux agents de tous les ministères (Ader inter–ministériel) à tout public (Internet)

Pour l'utilisateur :- rechercher, consulter et télécharger les données

Cartélie : visualisation interactive des cartes sur le Web

- zooms, panoramiques,- consultation d'objets,- tableaux- visibilité ou invisibilité des couches- localisation par commune ...

exemple : Canalisations de transport de matières dangereuses en France (CETE Méditerranée)31

Les outils du MAAFVoir le projet GéoMAP32, destiné à fédérer et rationaliser l'usage de l'information géographique au ministère en charge de l'Agriculture.

31 - http://cartelie.application.developpement-durable.gouv.fr/cartelie/voir.do?carte=CanalisationsTMD&service=CETE_Mediterr32 - http://sigsiti.national.agri/geomap.php

Les outils


http://sigsiti.national.agri/geomap.php

http://cartelie.application.developpement-durable.gouv.fr/cartelie/voir.do?carte=CanalisationsTMD&service=CETE_Mediterr

http://cartelie.application.developpement-durable.gouv.fr/cartelie/voir.do?carte=CanalisationsTMD&service=CETE_Mediterr

V - Chasse au Trésor surle Géoportail

V

Chasse au Trésor sur le Géoportail 51

A.Chasse au Trésor sur le Géoportail

Chasse au trésorEn résolvant ces énigmes (cf. Chasse au Trésor) vous atteindrez, sur le Géoportail33, le site où se cache le TrésorLes coordonnées du lieu en Lambert 93 vous donneront le code d'accès à 7 chiffres au Trésor matérialisé ici par un fichier Trésor (cf. Trésor)Bonne chance !Attention, des dysfonctionnements sont possibles comme l'impossibilité d'accéder à certaines informations.Si tel est le cas, mettez à jour ou changez de navigateur Internet

Q u e s t i o n Quel est ce Trésor et quelles sont les réponses aux énigmes du parcours ?

33 - http://www.geoportail.gouv.fr/


http://www.geoportail.gouv.fr/

Glossaire

Ellipsoïde

L'ellipsoïde de révolution est le solide engendré par la révolution d'une ellipse autour de l'un de ses axes.Ce genre de volume est utilisé pour la représentation en première approximation d'une planète, la terre par exemple. Dans ce cas, ne pas confondre l'ellipsoïde, surface mathématique, avec le géoïde, volume représentant le champ de pesanteur terrestre. (sources : serveur éducatif de l'IGN et de l'Education Nationale34)

Information géographique

Information qui est reliée à une localisation sur la Terre, exprimée par rapport à un système de référence.

34 - http://seig.ensg.eu/


http://seig.ensg.eu/

Crédit des ressources

Modélisation de la terre (source CERTU) p. 7

http://creativecommons.org/licenses/by-nc/2.0/fr/, © Ministère du développement durable

Ellipsoïdes de CLARKE 1880, GRS80 et WGS84 (source CERTU) p. 8


Coordonnées planes (source : CERTU) p. 10

© Ministère du développement durable

Représentation conique sécante et cône déroulé du Lambert 93 (source : CERTU) p. 11


Projections Lambert I, II, III et IV- NTF (Source : CETE Méditerranée) p. 12


Les 3 niveaux de la donnée géographique p. 17


Données géométriques et attributaires p. 18


Données Rasters (images) p. 19

© IGN

Données Rasters (carte scannée) p. 19

© IGN

Données Rasters (carte d'altitude). p. 20

© IGN

Données Vecteur (aspect géométrique) p. 21


Données Vecteur (aspect sémantique) p. 21


Données Vecteurs p. 22

© CORINE Land Cover

Données localisables p. 23


Le géocodage d'une adresse postale p. 23


Bouton pour le passage en plein écran p. 25

© Géoportail


Copie d'écran du Géoportail p. 26

© Géoportail

Exemple de métadonnées pour le Scan25® (source CRIGE-PACA) p. 29

© CRIGE PACA

Exemple 1 : notion de référentiels p. 31


RGE®, BD Ortho® et BD Topo® de l'IGN p. 32

© IGN

RGE®, BD Parcellaire® et BD Adresse® de l'IGN p. 32

© IGN

BD Carto®, SCAN25® et SCAN Régional® de l'IGN p. 34

© IGN

ROUTE500®, ROUTE120®, GEOFLA® et SCAN1000® de l'IGN p. 37

© IGN

BD Cathage® du Service d'Administration Nationale des Données et Référentiels sur l'Eau (Sandre) p. 39

© BD Carthage

Crédit des ressources


4- les bases de l'information géographique€¦ · d'autres cours en ligne sur cette...

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