introduction aux sig

Download Introduction aux sig

Post on 21-Nov-2014

313 views

Category:

Engineering

2 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

 

TRANSCRIPT

  • 1. 1 Introduction aux SIG Sylvain Thry UMR 7619 Sisyphe thery@ccr.jussieu.fr S. Thry - IST, novembre 2005 2 Sources utilises Ce document sinspire en partie de supports de cours raliss par LUMR Sisyphe (CNRS-Paris VI) LUMR Prodig (CNRS-Paris I) LInstitut National Agronomique Paris-Grignon Lcole Nationale des Sciences Gographiques LUniversit de Genve
  • 2. 2 S. Thry - IST, novembre 2005 3 Sommaire Introduction Notions de godsies Les grands types de donnes Notions de bases de donnes Les fonctions du SIG Les principaux logiciels S. Thry - IST, novembre 2005 4 Introduction (1) SIG = Systme dInformation gographique Un Systme d'Information Gographique est un ensemble de donnes numriques, localises gographiquement et structures l'intrieur d'un systme de traitement informatique comprenant des modules fonctionnels permettant de construire, de modifier, d'interroger, de reprsenter cartographiquement les donnes, selon des critres smantiques et spatiaux.
  • 3. 3 S. Thry - IST, novembre 2005 5 Introduction (2) SIG = Systme dInformation gographique S. Thry - IST, novembre 2005 6 Sommaire Les fonctions dun SIG (les 5A) Abstraction, Acquisition, Archivage, Analyse et Affichage de donnes caractre spatial
  • 4. 4 S. Thry - IST, novembre 2005 7 Sommaire Introduction Notions de godsies Les grands types de donnes Notions de bases de donnes Les fonctions du SIG S. Thry - IST, novembre 2005 8 Notions de godsie (1) Les donnes utilises dans les SIG ont un caractre spatial dfinie par une gomtrie La localisation de cette gomtrie est exprime soit dans lespace gographique non-projet (latitude/longitude) soit dans un systme de projection
  • 5. 5 S. Thry - IST, novembre 2005 9 Notions de godsie (3) Pourquoi a-t-on besoin des projections cartographiques ? Pour se reprer, Pour permettre la comparaison prcise de la forme, laire, la distance ou la direction des objets sur une carte, Pour superposer des objets de thmes diffrents dans le logiciel SIG. S. Thry - IST, novembre 2005 10 Notions de godsie (4) Pourquoi a-t-on besoin des projections cartographiques ? carte du XV sicle base sur les texte de Ptolme (110-160 Aprs JC ?)
  • 6. 6 S. Thry - IST, novembre 2005 11 Notions de godsie (5) Pour comprendre la notion de projection, il convient de connatre quelques concepts de godsie Godsie : science qui tudie la mesure des dimensions et la forme de la terre. Cette science intervient en amont de la cartographie et permet (entre autre) dassurer le positionnement des bases de donnes gographiques ncessaire aux SIG. S. Thry - IST, novembre 2005 12 Notions de godsie (6) La forme de la terre est rgit par un phnomne physique fondamentale, la pesanteur (force attractive rsultante exerce sur chaque point matriel). De ce fait, la terre est assimile une sphre de forme imparfaite, le gode. Dfinition du gode : surface quipotentielle des forces de la pesanteur reprsente par la surface moyenne du niveau des mers qui se prolonge sous les continents. Cette surface thorique se rapproche le plus de la forme relle de la terre puisque la surface des ocans (les du globe) se confond avec le gode.
  • 7. 7 S. Thry - IST, novembre 2005 13 Notions de godsie (7) Le gode est essentiellement utilis qu'en altimtrie. Pour traiter la reprsentation planimtrique de la surface de la terre on assimile le gode un ellipsode de rvolution (c'est dire une sphre aplatie aux ples). L'ellipsode est une surface mathmatique, la plus proche de la surface de la terre, abstraction faite du relief. Cest essentiellement cette notion qui est utilis dans le domaine des SIG et de la cartographie. S. Thry - IST, novembre 2005 14 Notions de godsie (6) Gode : Surface thorique la plus proche de la surface de la terre. Ellipsode : Surface mathmatique la plus proche du gode.
  • 8. 8 S. Thry - IST, novembre 2005 15 Notions de godsie (7) Pour calculer le rseau godsique dont dpend sa cartographie, chaque pays choisi un ellipsode propre, aussi voisin que possible du gode sur l'tendu de son territoire. Pour la France, l'ellipsode retenu est celui de Clarke 1880, tangent au gode Paris. Cet ellipsode, comme tout ellipsode, est associ un Datum. S. Thry - IST, novembre 2005 16 Notions de godsie (8) Un Datum est un systme godsique de rfrence, il existe des systmes locaux et des systmes spatiaux (mondiaux). Il sagit dun repre affine 3 dimensions dont le centre est proche du centre des masses de la terre. (dune dizaine de mtre moins de 500 mtres). Un systme godsique de rfrence local est donc caractris par : - un ellipsode - un point fondamental (point pour lequel lellipsode et le gode sont confondu) - un mridien dorigine qui correspond lorigine des longitudes, - une reprsentation plane
  • 9. 9 S. Thry - IST, novembre 2005 17 Notions de godsie (9) Exemple de systme godsique local utilis actuellement en France : Nouvelle Triangulation Franaise NTF Ellipsode : Clarke 1880 Point fondamental : Croix du panthon Paris. Mridien origine : Paris (situ 22014.025 lEst de celui de Greenwich). Reprsentation plane associe : Lambert Zone I, II, III, IV. S. Thry - IST, novembre 2005 18 Notions de godsie (10) Exemple de systme godsique spatial utilis en France : Rseau Godsique Franais RGF 93, Rseau de Rfrence Franais (RRF) : 23 sites. Rseau de Base Franais (RBF) densification du prcdent (1009 sites). Rseau de Dtail Franais (RDF), constitu des points de la NTF, la prcision est de 5 10 cm Mridien dorigine (origine des longitudes) Greenwich, Ellipsode associ : IAG-GRS80, Projection associe : projection conique conforme scante appel Lambert 93 .
  • 10. 10 S. Thry - IST, novembre 2005 19 Notions de godsie (11) Lensemble des notions abordes concernent la reprsentation planimtrique (ellipsode) et altimtrique (gode). Si lon veut reprsenter une portion de la surface de la terre sur un plan, il faut tablir une correspondance (la plus fidle possible) entre les points de la portion de lellipsode reprsenter et ceux du plan. S. Thry - IST, novembre 2005 20 Notions de godsie (12) Lespace gographique, matrialis par lellipsode, est un espace courbe. Pour passer de cet espace courbe une carte dessine sur un plan on utilise une projection cartographique. Cest dire une transformation mathmatique faisant correspondre un point de lellipsode un point du plan. Cette transformation introduit ncessairement des dformations, cest dire des dplacements relatifs des points de la surface terrestre rapports lellipsode de rfrence. Cependant il est possible de minimiser certaines dformations, afin de conserver les proprits correspondantes.
  • 11. 11 S. Thry - IST, novembre 2005 21 Notions de godsie (13) Les projections peuvent tre classes en fonction des distorsions minimiss : Conforme : conserve localement les angles et les formes. Exclusivement utilis en godsie et topographie. Par contre ce type de projection modifie les rapports de surface. Equivalente : conservation des rapport de surfaces. Projection sans intrt du point de vue topographique car les longueurs mais aussi les angles sont altrs. Utilis pour la cartographie. Aphylactique : ne conserve ni les angles (conforme) ni les surfaces (quivalente). Les projections quidistantes (ne dforme pas les distances) sont classes dans cette catgorie. S. Thry - IST, novembre 2005 22 Notions de godsie (14) Par ailleurs aucune projection ne conserve les longueurs sur lensemble du domaine reprsent, effectivement lellipsode ne pouvant se dvelopper sur une surface plane, chaque longueur subie une altration qui dpend de se position sur lellipsode. Chaque systme de projection est donc dfini afin de minimiser cette altration linaire.
  • 12. 12 S. Thry - IST, novembre 2005 23 Notions de godsie (15) La projection azimutale consiste projeter une portion de lellipsode sur un plan tangent la sphre (ce type de projection est aussi appel projection perspective ou projection znithale). La projection conique : la surface projete est un cne tangent ou scant la sphre. La projection cylindrique : la surface de rfrence la forme dun cylindre, tangent ou scant lellipsode. S. Thry - IST, novembre 2005 24 Notions de godsie (16) Le choix dun systme de projection doit tre effectu en fonction des besoins auxquels il doit rpondre. Par exemple : si une carte doit permettre des comparaisons de surface, on optera pour une projection qui conserve les superficies: projection quivalente. si une ca

Recommended

View more >