Information géographique

8/3/2019 Information gographique

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P. MARMONIER

Exemple d'image satellitaire

La seule information qui est accessible sans traitement est visuelle: l'observateur ou le lecteur doitinterprter l'information. Les images raster sont utilises principalement dans un SIG pour servir decomplment aux autres composantes du systme d'information. Leur superposition avec deslments vecteurs permet d'enrichir l'information visuelle et facilite l'interprtation du rsultat.Toutefois les images raster peuvent tre utilises comme base de traitements informatiquesnotamment les photographies numriques dans les appareils de restitution numriques. Les satellitesSPOT permettent aussi de procder des restitutions du relief lorsquun territoire a t survolplusieurs fois selon des trajectoires diffrentes permettant ainsi dobtenir des clichs depuisplusieurs points de vue. La prcision sera toutefois lie la rsolution des clichs cest dire delordre du pixel soit quelques mtres.

La valeur en chaque point traduit un phnomne ou value une caractristique (valeur binaire,

couleur ou altitude) l'endroit du terrain ou du plan repr par ce point. Le point localise donc unesurface lmentaire dont la taille constante reprsente la rsolution du clich.L'usage d'un raster en fond de plan ncessite qu'une relation puisse tre tablie entre son repre etcelui du terrain correspondant afin de pouvoir replacer les autres lments dans leur contexte. Lasuperposition ne peut avoir lieu que dans certaines conditions qui ncessitent une bonne gomtriegnrale de l'image do lutilisation de procds de recalage lors de leur introduction dans lesystme. Il faut identifier des points sur le clich correspondant des points connus sur le terrainconnus par leurs coordonnes. Cela permet dtablir une relation entre le repre du clich et celui duterrain. Il ne faut donc jamais oublier que lutilisation dune image raster est soumise descontraintes afin de respecter une projection. Une image ne peut tre utilise que dans une projectioncartographique et tout changement de systme de rfrence oblige redimensionner correctement

limage afin de garantir une reprsentation correcte du territoire en toute circonstance et dassurerune bonne correspondance entre les pixels et les points du terrain quils sont censs reprsenter.


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Les formats utiliss sont TIF, PCX ou BMP pour les rasters contenant des informations ponctuellesou JPEG ou MPEG pour les photographies. Dans ces derniers cas le fichier contenant l'imageadopte un format comprim et n'est donc pas une collection ordonne de points. Par consquent il

n'est pas possible d'obtenir l'information directement en tout point de la zone comme cela aurait tle cas d'une image ou la valeur en chaque point est accessible. Mais ces images peuventparfaitement tre utilises en fond de plan puisque seule l'information visuelle est requise.

Dans un SIG l'accs la valeur de l'information en un point est rarement utilis sauf si le SIG estcapable de traitements de classification issus de la tldtection ou s'il est capable d'extraction devecteurs par recherche d'lments rectilignes.

La superposition de plusieurs rasters est dlicate car ils reprsentent chacun une photographie. Amoins de disposer d'un moyen de grer la transparence ou le mlange de couleurs cettefonctionnalit nest utilise quavec des documents tels que plans ou planches mres de cartes. Lesimages satellitaires sont par exemple traites avant d'tre utilises. Les diffrents canaux sont

additionns avant l'introduction de l'image dans le SIG de manire disposer d'une photographie duterritoire en vraies couleurs.

Les orthophotographies.


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Orthophotographie Couleur (selon le support !)


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Orthophotographie monochrome

Les orthophotographies sont des rasters qui constituent un moyen ais pour disposer d'un fondparfaitement gorfrenc. Les images sont en effet redresses ou corriges afin de prendre encompte les dformations dues au relief. L'image suivante montre que sans correction les pointsterrain nots P et M seraient projets en P' et M' sur le plan d'altitude moyenne. Cela impliqueraitdes erreurs en planimtrie pouvant aller jusqu' plusieurs dizaines de mtres, selon l'chelle de prisede vue et la qualit du MNT utilis pour tenir compte du relief. L'utilisation du MNT permet derepositionner les diffrents points de l'image la position gographique qu'ils occuperaientreprsents sur une carte.

La position correcte sur une carte ou sur l'orthophotographie du point terrain M est celle qu'occupele point H et non pas celle du point M'.


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P

P'

M

M'

Niveau Moyen

Clich

H

Exemple de superposition d'lments restitus et d'une orthophotographie.


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Superposition des vecteurs et d'une image non rectifie.


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Ruisseau

520 m

380 m

Route

Village

A

B

C

Profil en travers

L'exemple prcdent montre les carts variant avec l'altitude du terrain.

A B C


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Les plans scanns.

Les plans scanns, les cartes, le cadastre ou les schmas prsentent l'avantage de fournir desinformations complmentaires qui doivent tout de mme tre interprtes par l'utilisateur. Ces

documents contiennent en effet des symboles, des annotations et des toponymes qui aident identifier des lments. La superposition d'autres lments avec ces images aident pour uneinterprtation rapide.

Le scannage des cartes est soumis la rglementation sur les droits dauteurs et ce titre lusage decartes scannes ncessite de vrifier si lusage que lon souhaite en faire est possible et sous quellesconditions.

exemple de carte scanne

L'intgration de ces lments dans un SIG ncessite de disposer de points de calage qui permettrontd'tablir une relation entre le repre de l'image ou de la photo et le repre de travail du SIG.Quelquefois certains SIG permettent de prendre en compte des transformations complexes de

l'image dues au scannage ou une dformation du support papier original.


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Pour estimer un changement de repre simple (homothtie et rotation), il faut connatre auminimum les coordonnes terrain et papier de trois points. Pour estimer les paramtres d'unetransformation complexe il faut connatre les caractristiques de 4 voire 5 points, le nombre exactdpend du nombre de paramtres pris en compte(dplacement :2, rotation 1, dilatation 1, etc.).

Les Grilles de donnes.

Les grilles de donnes sont utilises pour rendre compte dun phnomne continu sur une zonedonne et mesurable. Elles permettent d'obtenir une valeur traduisant limportance de cephnomne global en de nombreux points plus ou moins rgulirement rpartis sur un territoire.L'information est ainsi estimable en tout point de la zone grce une interpolation. Les ModlesNumriques de Terrain (MNT) fournissent un semis rgulier de points cts sur une zonegographique servant de base l'estimation de l'altitude d'un point quelconque de cette zone. LesTIN fournissent un semis irrgulier qui prsente l'avantage dviter de lisser trop fortement lesaccidents du terrain. Il suffit en effet de s'appuyer sur des lignes de crte ou sur des ruptures de

pente pour les prendre en compte. Les MNT avec leur grille rgulire ont tendance gommer lesplus petits lments du relief. Les courbes de niveau reconstruites avec l'un ou l'autre type dedonnes traduisent plus ou moins fidlement le terrain. Les grilles rgulires du MNT prsententl'avantage d'tre plus facilement manipulables que les donnes TIN.


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Les Informations Complmentaires.

Ces donnes nont pas de gomtrie propre, et ne peuvent pas tre reprsentes directement. Ellessont toutefois dotes dune dimension gomtrique dans la mesure o elles sont relies par un lien un objet parfaitement repr. Ce lien peut tre une adresse postale par exemple ou une relation vers

un objet localis. La population dune commune est par exemple lie lentit administrativereprsentant la commune et dcrite par ses limites.

Traditionnellement ces donnes sont intgres au SIG soit directement comme attribut des objetsauxquels elles font rfrence, soit elles sont reprsentes soit forme de point disposant d'un attributcontenant le renseignement. La diffrence entre les deux approches concerne l'importance quel'utilisateur souhaite donner la relation existant entre les objets et les renseignementscomplmentaires. Une relation forte ncessite d'introduire le renseignement comme attribut del'objet. Il est ainsi assur d'un lien univoque entre les renseignements et les lments de la base dedonnes. Dans l'autre optique, rien n'assure en effet que les renseignements que l'on souhaiteintroduire sont relatifs des objets existants. La relation cre est ainsi plus faible que dans l'autreapproche.


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