techniques informatiques et géomatique...outils pour la gestion du territoire géomatique...
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07/01/2020
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Techniques informatiques
et
Géomatique
Master 1 TDD
Université de Paris13-Nord
Anaïs Marshall
2019 - 2020
Cours d’outils et de méthodesapprendre ou perfectionner vos connaissances/savoirs faire
Outils pour la gestion du territoire
Géomatique
Géolocalisation
SIG
Télédétection
Cartographie
Photographie
Méthode pour la gestion du territoire
Analyse spatiale
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Cours d’outils et de méthodes
Objectifs ?
Problématique
• Apprendre à mobiliser différents outils pour répondre à une problématique
géographique
• Réflexion et proposition d’une problématique géographique sur un thème imposé
• Mise en place d’une méthodologie permettant de répondre à cette problématique
Outils
• Découvrir ou améliorer vos connaissances en géomatique : SIG et
télédétection
• Utiliser la cartographie pour présenter vos résultats
• Réaliser un projet photographique
Etude et analyse
• Rechercher, récupérer, sélectionner, modifier et créer de la donnée
géographique(données SIG, entretiens, observations de terrain, photographies)
• Réaliser des analyses spatiales
• Obtention et présentation des résultats
Travail collectif
Interventions pour ce cours
Calendrier
Interventions
• 6 janvier : présentation du cours – projet tutoré – cartographie
• 7 janvier : SIG théorie et pratique
• 8 janvier : Jean Larive, agence MYOP
• 12 et 13 janvier
• 27 et 28 janvier
Rendus
• Février 2020
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Cours d’outils - Marshall
Outils présentés
- Géomatique
– SIG
• Théorie des SIG, Géoréférencement, Numérisation, Cartographie thématique,
Requête simple et SQL, Traitement (zones tampons, jointure), Analyse spatiale,
Mise en page
- Cartographie
– Cartographie
• Théorie de la cartographie, Sémiologie graphique, Prise en main sous Inkscape,
Réalisation de cartes sur des thématiques variées
Projet tutoré (pratique des outils)
• Utilisation de l’ensemble de ces outils suivant un thème commun
Les marges
• Et une problématique spécifique
…
• Et à une échelle spécifique spatiale et temporelle
Commune, com. d’agglo., département, région ou trajet/trajectoire
• Travail en duo ou trio
commencez à y réfléchir
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Projet tutoré (pratique des outils)
• Les marges
– Notion fondamentale en géographie
– Au cœur de nombreux travaux sur les dynamiques territoriales en
France et/ou dans l’espace monde
– Définition ?
Projet tutoré (pratique des outils)
• Les marges
– Notion fondamentale en géographie
– Au cœur de nombreux travaux sur les dynamiques territoriales en
France et/ou dans l’espace monde
– Définition ?
• Le terme de marge peut aussi bien signifier bordure que frange, écart, profit,
frontière, limite, hors-cadre.
• La marge se définit toujours dans un rapport à quelque chose, renvoie à une
situation spatiale (un lieu, des lieux), à une logique territoriale et à une
trajectoire (marginalisation/ démarginalisation).
• Entre des lieux, des espaces, ou des groupes sociaux, ces articulations
expriment des jeux d’influences, des rapports de domination, des interactions
et des inter-relations hiérarchisées, plus ou moins asymétriques faisant
système.
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Projet tutoré (pratique des outils)
• Les marges
– Notion fondamentale en géographie
– Au cœur de nombreux travaux sur les dynamiques territoriales en
France et/ou dans l’espace monde
– Définition ?
– Ex de Ph. Vasset
Projet tutoré (pratique des outils)
• Les marges
– Notion fondamentale en géographie
– Au cœur de nombreux travaux sur les dynamiques territoriales en
France et/ou dans l’espace monde
– Définition ?
– Ex de Ph. Vasset
– Article scientifique à lire sur la thématique des marges
revues.org
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Votre projet
Dossier universitaire
Présentation de la méthode suivie pour répondre à la problématique
Présentation et commentaire des résultats
Doit comprendre au moins :
• Une carte
• Une analyse spatiale à partir d’un SIG
• Un projet photographique
Analyse spatiale ?
L’analyse spatiale met en évidence des structures et des
formes d’organisation spatiale récurrentes (ex : centre
périphéries)
Elle analyse des processus qui sont à l’origine de ces
structures, à travers des concepts comme ceux de
distance, d’interaction, de portée spatiale, de polarisation,
de centralité, de stratégie ou choix spatial, de territorialité...
Denise Pumain - http://www.hypergeo.eu/spip.php?article38
> Décrire et expliquer la logique spatiale des objets étudiés
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Analyse spatiale ?
3 objectifs de l’AS :
• Mettre en évidence des formes et structures
d’organisation spatiale mises en œuvre par les sociétés,
en définissant à la fois les arrangements des objets dans
l’espace géographique et les relations entre ces objets ;
• Caractériser les processus de spatialisation qui sont à
l’origine de ces structures.
Ex : appropriation, espacement et connexion, concentration et
diffusion, homogénéisation et différenciation, accumulation, sont autant
de processus que sous tendent les mécanismes généraux de
l’interaction spatiale
• Cerner les dynamiques des systèmes spatiaux par
l’approche spatio-temporelle.
Jacques Levy et Michel LussautDictionnaire de la géographie et de l’espace des sociétés. 2006
Votre projet
Dossier universitaire
• Construction du dossier
Introduction
Contextes
Formuler votre problématique
Méthodes et outils
Sources des données (récoltées/créées)
Traitements (lesquels et pourquoi ?)
Résultats
Présentation et commentaire
Conclusion
Bibliographie
• Dossier à rendre en version papier ET numérique
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Techniques informatiques
Géomatique
Introduction
Géomatique ?• Contraction de « Géographie » et « Informatique »
– Informatique ? Information et automatique
– Géographie ?
• Géographie
– Avant Géo physique et Géo humaine
– Auj. Science de l’espace produit par les sociétés
• Faire de la géographie ?
– Partir de l’espace : localiser, décrire, expliquer
– Jeux des échelles
– Outils spécifiques à la géographie
Introduction
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Introduction
• Information géographique ?
Les données constituent une information géographique
– lorsqu’elles sont stockées de façon systématique et donc consultables ou exploitables,
– ou encore quand elles sont traitées ou combinées pour produire de nouvelles informations
– Béguin et Pumain, 1994 (2001). La représentation des données géographiques. Statistique et cartographie, A. Colin, Cursus, 192 p.
Géomatique ?regroupe l'ensemble des outils et méthodes
permettant d'acquérir, de représenter, d'analyser et
d'intégrer l’information géographique
• Tout objet ou phénomène du monde terrestre est décrit :- par sa nature, son aspect, ses caractéristiques diverses- par son positionnement sur la surface terrestre
Information géographique ?
Introduction
tout objet possède une double caractéristique
Espèces : Sapin
Hauteur : 15
Age : 75
Localisation
(x;y) ou (long;lat)
Attributs
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Introduction
- Méthodes ?
Analyse spatiale, analyse texturale, analyse
spectrale…
- Outils ?
Géolocalisation, SIG, Télédétection, cartographie…
Géomatique ?regroupe l'ensemble des outils et méthodes
permettant d'acquérir, de représenter, d'analyser et
d'intégrer l’information géographique
À lire…
> Lire le document de l ’IGN
« Découvrez le monde de la géomatique »
www.ensg.eu/IMG/pdf/decouvrir-la-geomatique.pdf
Introduction
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Carte, cartographie…
De la réalité à la carte…
• Représentation plane de la surface de la terre
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la Terre n'est pas une sphère
parfaitement lisse
• Comment représenter la surface de la terre à plat ?
Terre
- Sphère imparfaite : Géoïde
- Sphère aplatie aux pôles : Ellipsoïdeavantage : repère géodésique associé
Points localisés sur Terre… adaptés au géoïde Et transféré à ellipsoïde
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Système géodésique- repère à 3 dimensions
> permet de localiser tous les points de la surface terrestre
suivant 3 valeurs qui correspondent aux 3 axes :
x, y : coordonnées géographiques
z : altitude
Système géodésique- repère à 3 dimensions
> permet de localiser tous les points de la surface terrestre
suivant 3 valeurs qui correspondent aux 3 axes :
x, y : coordonnées géographiques
z : altitude
Coordonnées géographiques
> divisions du globe en un réseau
de lignes orthogonales : carroyage- méridiens (m. de greenwich)
- parallèles (Equateur)
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Système géodésique- repère à 3 dimensions
> permet de localiser tous les points de la surface terrestre
suivant 3 valeurs qui correspondent aux 3 axes :
x, y : coordonnées géographiques
z : altitude
Coordonnées géographiques
> divisions du globe en un réseau
de lignes orthogonales : carroyage- méridiens (m. de greenwich)
- parallèles (Equateur)
> exprimées en : - longitude/latitude
- représentation carto plane
(projections cartographique)
• Projection géographiquepermet de représenter la terre sur une surface plane
- cylindriqueMercator, UTM…
- coniqueConforme Lambert
- azimutale
Représentation, modèle, réalité
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Déformations de la représentation
Déformations de la représentation
Mercator
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Carte déformée
Projection + proche de la réalité
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Projection Mercator Projection Peters
Projection Robinson
Représentation de la réalité,
Choix –stratégique– d’une représentation plutôt qu’une autre…> Attention lors du choix de vos fonds de carte
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Une carteforme de modélisation de l'espace physique,
que l'on projette en une représentation plane…
Une carte
forme de modélisation de l'espace physique,
que l'on projette en une représentation plane,
et à laquelle on intègre diverses informations
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Cartes, cartographie…
• Cartographie numérique ou classique
même définition
mêmes exigences
• Cartographie numérisée
– 1990 : données raster, en mode matriciel
– 2000 : données vecteur, en mode vectoriel
• Données cartographiées instantanément
2 types de représentation de l'information géographique
Données géographiques
REALITE
RASTERVECTEUR
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Vecteur / Rasteur
• Cartographie instantanée
– Usages qui se sont multipliés
– Atteinte à la vie privée (localisation de « clients »)
• Comprendre pour mieux utiliser
– Données géographiques
– Notion d'échelle
– Projections Lambert ou Mercator
– …
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Cartographie
Définition
ensemble des études et des opérations
scientifiques, artistiques et techniques
intervenant à partir des résultats d’observations
directes ou de l’exploitation d’une documentation,
en vue de l’élaboration et de l’établissement de
cartes, plans et autres modes d’expression,
ainsi que de leur utilisation.
(Association cartographique internationale)
Cartographie
Définition
ensemble des études et des opérations
scientifiques, artistiques et techniques
intervenant à partir des résultats d’observations
directes ou de l’exploitation d’une documentation,
en vue de l’élaboration et de l’établissement de
cartes, plans et autres modes d’expression,
ainsi que de leur utilisation.
(Association cartographique internationale)
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La cartographie est une science
• Représentation plane de la surface de la terre
Projections…
•Pour passer de la réalité à une représentation : projections
pour fiabilité scientifique
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La cartographie est
• Une science : pour passer de la réalité à sa
représentation : modèles mathématiques
pour sa forme, ses dimensions et sa
représentation (globe à plan). C’est la
géodésie
• Un art
• Une technique
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La cartographie est un art
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La cartographie est
• Une science
• Un art : mode d’expression graphique
présentant des qualités de forme
(esthétique, didactique) pour exploiter au
mieux les capacités visuelles du lecteur
• Une technique
La cartographie est une
technique
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La cartographie est
• Une science
• Un art
• Une technique : emploi d’instruments et de
techniques spécifiques (photo aérienne,
satellites, imprimantes…)
• > sémiologie graphique
• La sémiologie graphique est l'ensemble des
règles permettant l'utilisation d'un système
graphique de signes pour la transmission d'une
information. > http://seig.ensg.ign.fr
Sémiologie graphique
2 règles impératives
• Un symbole graphique (figuré) = une signification
• Une légende = le code de lecture
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Faire une carte…
• Permet de montrer, de donner à voir
• Mais surtout d’expliquer grâce à un langage visuel en plus des mots
• Doit apporter une réponse synthétique et perceptible rapidement
• Peut accompagner un texte, une dissertation
• Mais doit être autonome, se suffire à elle-même
• Pour cela, il faut respecter quelques règles...
Faire une carte… quelques règles
1. Choix du fond de carte
– Échelle
Espaces verts dans le 8e arrondissement de Paris, 2002
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Faire une carte… quelques règles
1. Choix du fond de carte
– Échelle
– Projection
Faire une carte… quelques règles
• 2. Choix des figurés
– Points
– Lignes
– Aplat de couleurs
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Faire une carte… quelques règles
• 2. Choix des figurés
– Représentation ponctuelle
Faire une carte… quelques règles
• 2. Choix des figurés
– Représentation linéaire
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Faire une carte… quelques règles
• 2. Choix des figurés
– Représentation surfacique
Faire une carte… quelques règles
1. Choix du fond de carte
– Échelle
– Projection
2. Choix des figurés
– Représentation ponctuelle, linéaire, surfacique
– Traiter des informations très variées.
Nature de l’information ?• données qualitatives
• données quantitatives continues
– absolue : nb total d’observations sur un territoire donné
– relative : rapport d’une donnée absolue dans un référenciel
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Faire une carte… quelques règles
• 3. Habillage de la carte
– Titre :
• thème, lieu et date
– Orientation / Nord
– Légende organisée
• exhaustive
– Échelle graphique
– Sources des données, date
– Localisation
– Auteur (vous), date
• Conception et réalisation
– Cadre
> Disposition générale, d’ensemble, doit être équilibrée
> Conception de la mise en page en amont de sa réalisation
Cartographie
1. Titre
– Entrée de lecture du document – très important
– Titre problématisé
– Court, clair, précis
> permet d’identifier rapidement le contenu de la carte
– Précise le sujet, la date et le lieu
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1. Titre
2. Légende
– Regroupe l’ensemble des symboles et codes couleurs (ou teintes)
utilisés dans la carte > exhaustif
– Signification de chaque symbole et de chaque teinte
– Regrouper tous les éléments dans un seul et même cadre
– Elle doit être organisée de façon logique, suivant une problématique
> décomposition en différentes parties
Inutile d’ajouter « légende » en haut du cadre
Cartographie
1. Titre
2. Légende
3. Échelle cartographique
– Rapport de taille entre réalités géographiques c’est-à-dire rapport entre référent (terrain) et référé (carte)
– Indispensable
– Les échelles peuvent être exprimées de trois manières différentes :
Unités équivalentes 1 mm = 25 m, Fraction représentative 1/25 000, Rapport 1:25 000Graphique : + simple, + rapide à lire,
> modifiée en même temps que la carte qd agrandissement ou réduction (photocopie)
Près du cadre de l’image ou sous la légende
Cartographie
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4. Sources
– Indispensables !
– Donne l’origine et la date de l’information
> lieux, date, n° du cliché
> données annexes utilisées pour l’interprétation, date
documents ou travail de terrain, enquêtes
permet aux lecteurs de
- vérifier la fiabilité des informations
- recourir aux données originales
– En dessous de la carte
– Discret
Cartographie
5. Nord
En haut de la feuille
6. Cadre
Plus esthétique qu’obligatoire
Clarifie le document en distinguant les différents éléments
Cartographie
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7. Carton de localisation ou de zoom
Non obligatoire
Permet de compléter la carte principale
Cartographie
Localisation dans le contexte
régional
Agrandissement d’une
zone aux phénomènes
nombreux et denses- inséré dans le cadre principal
- mêmes figurés (taille, forme)
que la carte (légende)
- titre et échelle
8. Cartouche
Présente les éléments techniques de la carte
> nom du concepteur et réalisateur de la carte
> date de réalisation du document
Lettrage petit et simple – discret
Cartographie
> Disposition générale, d’ensemble, doit être équilibrée
> Conception de la mise en page en amont de sa réalisation
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• Habillage de la carte
– Titre :
• thème, lieu et date
– Orientation / Nord
– Légende organisée
– Échelle graphique
– Sources, date
– Localisation
– Auteur, date
– Cadre
> Disposition d’ensemble doit être
équilibrée
> Conception de la mise en page en
amont de sa réalisation
Des cartes
dans vos présentations,
dans votre mémoire…
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La carte dans votre projet tutoré, ds le mémoire ?
Pourquoi mettre une carte dans votre mémoire ?• Carte de localisation de votre zone d’étude
• Illustration d’un phénomène ou d’une dynamique
• Explication d’un phénomène ou d’une dynamique
• Carte de synthèse
Localisation de la zone d’étude
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Localisation de la zone d’étude
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Localisation
de la zone d’étude
Localisation des entretiens
Localisation des entreprises interrogées dans l'aire du Projet Chavimochic, octobre 2005 - septembre 2008.
(Sources : PECH, entretiens. Conception et réalisation : A. Marshall).
Cartographie réalisée grâce aux données foncières (source : PECH) permettant d’identifier le propriétaire des
terres cultivées. La représentation des terres déjà cultivées a été obtenue grâce à la confrontation des données
foncières (PECH) avec l’image Spot du 9 mai 2005.
Les entretiens ont été réalisés auprès d’une partie des agro-industriels du PECH. Ils sont bien répartis
spatialement sur l’ensemble de l’oasis de Virú. Ces entreprises gèrent autant de surfaces déjà cultivées que de
lots qui ne le sont pas encore.
Dynamiques spatiales
Localisation des haciendas du début du XXe siècle. (Sources : Collin Delavaud, 1968 et Vélasquez, 2001.
Conception et réalisation : A. Marshall, 2008).
Carte réalisée à partir les descriptions de Collin Delavaud et de Vélasquez. Les contours actuels ont été
tracés en se fondant sur les données de l’association de utilisateurs de Virú, 2005.
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Synthèse d’analyse
Pourquoi mettre une carte dans votre projet, dans votre mémoire ?
Eléments à ajouter à votre carte ?
Comment l’intégrer dans le mémoire ?• Fig n° x : Titre [thème, lieu et date], sources : auteur, date.
La carte dans le mémoire ?
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Pourquoi mettre une carte dans votre mémoire ?
Eléments à ajouter à votre carte ?
Comment l’intégrer dans le mémoire ?• Fig n° x : Titre [thème, lieu et date], sources : auteur, date.
La carte dans le mémoire ?
Pourquoi mettre une carte dans votre mémoire ?
Eléments à ajouter à votre carte ?
Comment l’intégrer dans le mémoire ?• Fig n° x : Titre [thème, lieu et date], sources : auteur, date.
La carte dans le mémoire ?
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Pourquoi mettre une carte dans votre mémoire ?
Eléments à ajouter à votre carte ?
Comment l’intégrer dans le mémoire ?• Fig n° x : Titre [thème, lieu et date], sources : auteur, date.
La carte dans le mémoire ?
La carte dans vos présentations…
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Les limites de la forêt de Carnelle.
La forêt de Carnelle et son espace proche
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Le corridor écologique entre les forêt de l’Isle-Adam et de Carnelle
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• Réflexion sur un thème qui vous intéresse – individuellement
• Formation de groupes suivant ces thèmes
• Comment aborder ce thème ? Problématique ?– Choix d’un phénomène, un processus, un état…
Projet – les marges
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• Réflexion sur un thème qui vous intéresse – individuellement
• Formation de groupes suivant ces thèmes
• Comment aborder ce thème ? Problématique ?– Choix d’un phénomène, un processus, un état…
• Représentation de ce thème suivant une problématique
• Représentation de données qualitatives et quantitatives
Réalisation d’une carte à partir d’un document cartographique déjà existant
Projet – les marges
1. Conception : dessin schématique de votre carte
• Document réalisé manuellement
• Eléments à ajouter sur la carte
1. Objets d’une carte
1. Légende
2. Habillage de la carte (Noms + éléments référents)
3. Nord-Echelle-Source-Auteur
4. Carte de localisation
5. Cartographie
2. Données qualitatives et quantitatives
Cartographie
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1. Conception : dessin schématique de votre carte
2. Choix de la carte de base
Cartographie
1. Conception : dessin schématique de votre carte
2. Choix de la carte de base
3. Réalisation : cartographie numérique
1. Organisation thématique de vos calques
1. Légende (Organisée et alignée)
2. Habillage de la carte (Noms + éléments référents)
3. Nord-Echelle-Source-Auteur
4. Carte de localisation
5. Cartographie
– Sous calque pour chaque thème
6. Base (carte ou image)
2. Ordre d’affichage de vos calques
3. Données qualitatives et quantitatives
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1. Conception : dessin schématique de votre carte
2. Choix de la carte de base
3. Réalisation : cartographie numérique
1. Organisation thématique de vos calques
1. Légende (Organisée et alignée)
2. Habillage de la carte (Noms + éléments référents)
3. Nord-Echelle-Source-Auteur
4. Carte de localisation
5. Cartographie
– Sous calque pour chaque thème
6. Base (carte ou image)
2. Ordre d’affichage de vos calques
3. Données qualitatives et quantitatives
• Cartographie sous Inkscapehttps://inkscape.org/fr/
Cartographie
• Cartographie sous Inkscape https://inkscape.org/fr/
• Ouvrir un nouveau document
• Propriétés du document : – Taille/format
– Grille
– Magnétisme
– Métadonnées
• Tracer des objets
À m’envoyer avant vendredi 10 janvier 17h
Version non définitive
C’est à vous…
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