ARCVIEW pour les Nuls

ARCVIEW pour les Nuls
(un hors série non officiel de la série des « pour les Nuls »)
I. Définitions
Voici quelques définitions de termes techniques qu’on est susceptible d’entendre
quand on travaille sur les SIG.
• SIG
Cela veut dire Système d’Informations Géographiques. Mais ça c’était facile.
A quoi ça sert ? En gros à créer des informations géoréférencées, à les comparer,
les recouper, bref, les analyser.
Plusieurs entreprises ont réalisé des logiciels SIG, les deux plus connus (et je ne
sais pas si il y en a d’autres en fait) étant ArcGis (créé par ESRI) et MapInfo (de
MapInfo…).
Celui qu’on utilisera ici est ArcGis. Il faut savoir que les deux logiciels ne sont pas
compatibles et que cela entraîne des difficultés pour transférer des données de
l’un à l’autre.
ArcGis, c’est le pack total SIG : une suite de logiciels pour faire tout un tas de trucs
que je ne connais pas. Nous allons ici juste utiliser un des logiciels : ArcView. Luimême étant divisé en différents modules et nous allons en utiliser deux : ArcMap
(c’est là dedans qu’on fait les cartes) et ArcCatalog (c’est ici qu’on crée des
couches et ça ressemble à un explorateur windows).
ARCGIS
A
R
C
M
A
P
A
R
C
V
I
E
W
A
R
C
.
.
.
A
R
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C
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G
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C
T
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O
L
B
O
X
A
R
C
.
.
.
A
R
C
.
.
.
A
R
C
.
.
.
1
• Raster/Vecteur
Sans rentrer dans des détails incompréhensibles, voilà ce que signifient ces termes
obscurs :
Raster : représentation matricielle. C’est par exemple le mode utilisé pour les
images, qui sont découpées en pixels (=matrice). On découpe l’espace avec un
motif régulier ou irrégulier. Le mode raster ne contient pas d’autre information
que les couleurs des pixels par exemple, on ne peut donc pas faire de requête
dessus ni leur ajouter de l’information.
Vecteur : point, polyligne et polygones. C’est un mode qui permet d’associer de
l’information à ces formes (c’est ce qu’on utilise quand on saisit les parcellaires,
on peut donc donner à chaque polygone=parcelle des informations d’occupation de
l’espace, de surface etc…). Ici on découpe l’espace grâce à des algorithmes.
• Les bases de données cartographiques
La grosse source de bases de données cartographique est l’IGN. Les plus connues
sont :
- Scan 25 (ou 50, 100, 250) : ce sont les cartes IGN (échelle 25000 etc…) scannées
- BD Ortho : ce sont les photos aériennes utilisées pour la PAC par exemple
Ces deux bases sont purement Raster. Ce sont des images.
- BD Carto : comprend pas mal de choses comme le réseau routier, ferré
hydrologique EDF, les limites administratives, relief. Là c’est un mode vecteur, il y
a des informations associées à ces éléments cartographiques.
Ensuite, hors IGN il y a la base Corine Land Cover (de l’IFEN) qui comprend
l’occupation des terres sur l’Europe entière (zones urbaines, forêts…).
On trouve aussi des BD Michelin avec des images satellites (SPOT par exemple).
II. Les fonctions d’ArcMap et ArcCatalog
1. ArcMap
•
Présentation
C’est le logiciel dans lequel on édite les cartes. Il gère des « projets ».
On y insère des « couches » d’informations comme les photos aériennes plus des
couches que l’on a créées comme le parcellaire. Et on travaille en modifiant ces
couches (on modifie le fichier de la couche), ou juste en leur apportant une mise
en forme spéciale (ce qui ne modifie pas le fichier de la couche) qui sera
sauvegardée uniquement dans le « projet » en cours.
L’interface est composée de trois zones principales :
- les barres d’outils
- la liste des couches présentes dans le projet
- l’espace de travail : la carte
2
Voici à quoi ressemble l’interface :
Figure 1 : interface ArcMap
•
Principaux outils :
Ajouter une couche : pour ajouter une couche au projet, cela peut être un
fichier de forme ou encore une photo aérienne etc… Cliquer sur cette icône et
chercher la couche souhaitée puis cliquer sur ok. La couche en question apparaîtra
alors dans le cadre de la liste des couches.
Les zooms : ils permettent de se promener sur la carte en
changeant d’échelle. Les loupes servent à zoomer sur un cadre précis que l’on
définit en cliquant et faisant glisser la souris. Les flèches sont des zooms
automatiques à partir du centre de l’espace de travail.
Cette icône permet de revenir au zoom le plus large qui permet de visualiser
toutes les couches présentes dans le projet. C’est la vue d’ensemble du projet
(pratique quand on est perdu à un niveau de zoom trop élevé).
La main sert à déplacer la carte (même fonction que sur un document en
.pdf). Très utile après un zoom (loupe) mal cadré.
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Les flèches cadrage : elles permettent de revenir au niveau de zoom
précédent ou suivant. Utile quand on s’est trompé en zoomant ou quand on a fini
de travailler sur le zoom et qu’on veut revenir à une vue précédente plus large.
- On peut également garder en mémoire un niveau de zoom : ce sont les
Géosignets. Pour en créer un cliquer sur Affichage puis Géosignets puis Créer.
Donner un nom au géosignet facile à reconnaître. On pourra ensuite le retrouver
facilement au même en droit Affichage/ Géosignets.
Les outils de sélection : la première flèche est la sélection d’entités
(les éléments des couches). Elle permet de sélectionner par exemple certains
polygones et ensuite de réaliser des opération sur la sélection (fusion,
intersection…). La flèche noire sert à sélectionner les éléments graphiques comme
les zones de texte ou les dessins (cela sert surtout pour la mise en page de la carte
à la fin). Et le petit « i » permet d’afficher les informations correspondant à
l’entité sur laquelle on clique.
L’outil distance : il sert à mesurer des distances simples ou complexes (des
trajets par exemple). A condition d’avoir bien défini l’échelle de référence et les
unités.
Le mode mise à jour : c’est dans ce mode là qu’on pourra modifier les
couches (physiquement). C'est-à-dire, dans notre cas, saisir des parcelles.
C’est le crayon qui sert à saisir les entités en mode mise à jour.
Voilà pour les principales fonction d’ArcMap, nous apprendrons à les utiliser dans
l’exemple d’application en partie III.
2. ArcCatalog
•
Présentation
C’est l’explorateur de fichiers d’ArcView. C’est dans ce module que l’on
va créer de nouveaux fichiers de forme. Pour se servir de données présentes sur
l’ordinateur, il faut connecter les dossiers (appelés ici « lecteurs ») dans lesquels
elles se trouvent.
Pour cela il suffit de cliquer sur l’icône « connecter un lecteur » :
et de
chercher le dossier en question. Cette manip réalise une sorte de copie du dossier.
Si on supprime ce « lecteur », le dossier réel ne sera pas effacé de l’ordinateur. En
revanche si on supprime un fichier (ou sous dossier) dans ce lecteur, il sera
également supprimé de l’ordinateur. Donc bien faire attention à la différence
entre lecteur (virtuel) et dossier présent physiquement sur l’ordinateur.
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Exercice : Connecter le lecteur Exemple. Le déconnecter. Voir que le dossier
Exemple n’a pas disparu du bureau. Reconnecter le lecteur et supprimer le fichier
de point « A_Effacer ». Aller voir dans le dossier Exemple : le fichier A_Effacer n’y
est plus.
L’interface est la suivante (elle se présente vraiment comme l’explorateur
Windows) :
Figure 2 : Interface d’ArcCatalog
•
Utilisation
La principale utilité d’ArcCatalog est la création de fichiers de formes (en ce qui
nous concerne tout du moins). Nous allons voir comment faire :
- Se placer dans le dossier dans lequel on veut créer le fichier (= une couche).
- Faire un clic droit dans la zone de droite et cliquer sur Nouveau puis Fichier de
forme :
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- Choisir la forme souhaitée : point
(ex :obstacle ponctuel), polyligne
(ex :
route) , polygone
(ex : parcelle) et lui donner un nom. Ici nous choisirons un
fichier de polygones pour faire des parcelles.
- Il faut ensuite choisir un système de coordonnées de projection pour notre
nouvelle couche. Cliquons sur « Modifier », une nouvelle fenêtre s’ouvre et là
cliquons sur « Sélection ». Cela ouvre une autre fenêtre dans laquelle nous allons
chercher le système de coordonnées voulu. Ici ce sera le Lambert II étendu. Il se
trouve dans :
Systèmes de coordonnées projetés/ Grilles nationales/ France.
- Ensuite on clique sur Ok à chaque fenêtre et voilà le nouveau fichier de forme est
créé. On va pouvoir l’insérer dans ArcMap.
Exercice : Créer un fichier de chaque forme : un fichier point nommé Obstacles,
un fichier polyligne nommé Routes et un fichier polygone nommé Parcelles.
Voilà, nous avons fait le tour d’ArcCatalog.
Nous allons maintenant appliquer tout ce qui précède dans un exemple précis : la
saisie de parcelles.
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III. Exemple d’application : saisir le parcellaire d’un agriculteur.
- Ouvrir ArcMap
- Cliquer sur créer un nouveau document.
- Ajouter des couches : on va ajouter deux couches raster
- le scan25 : fichier F060_028.tif (on l’ouvre juste pour regarder)
- l’orthophoto : fichier 91-2003-0600-2400-LA2E-C07.ecw
Astuce : on peut ajouter les deux en une fois en appuyant sur Ctrl en sélectionnant les
deux couches.
- Manipuler les deux couches : les masquer en décochant la marque dans l’onglet
Couches, les faire réapparaître. Utiliser la commande Zoom sur la couche (clic
droit sur la couche puis Zoom sur la couche) pour voir chaque couche bien cadrée
dans l’espace de travail.
- Se servir des différents outils de zoom (loupes et flèches) ainsi que de la main. Et
au final, zoomer sur la parcelle à saisir.
- Supprimer la couche du Scan25. Noter qu’elle est juste supprimée du projet, pas
de l’ordinateur.
Nous allons maintenant rentrer dans le vif du sujet et saisir une parcelle.
- Pour cela nous avons besoin d’une couche Vecteur, un fichier de forme de type
polygone. Ça tombe bien : on en a créé un tout à l’heure dans ArcCatalog. Ajouter
cette couche.
- La couche Parcelles est pour l’instant vide d’informations. Pour en ajouter, il faut
ouvrir une session de mise à jour comme expliqué dans la figure ci-dessous :
Figure 3 : ouvrir une session de mise à jour
- Puis dans la fenêtre qui s’ouvre, choisir la couche que l’on souhaite modifier, ici
ce sera la couche Parcelles.
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Nous pouvons maintenant modifier physiquement le fichier Parcelles.
- Cliquer sur le crayon
défaut).
et choisir ensuite créer une entité (c’est l’option par
Figure 4 : options d’édition d’entités
- Nous allons saisir la parcelle. C’est simple il suffit de cliquer en suivant les
contours de la parcelle :
Figure 5 : saisie de la parcelle
- Pour finir la saisie, double-cliquer au dernier point. Voilà le résultat :
Figure 6 : Résultat
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Le fichier de forme Parcelles compte maintenant une entité !
Nous allons à présent saisir une seconde parcelle pour avoir un semblant de
parcellaire.
- Répéter la même opération avec une parcelle adjacente.
Astuce : pour être sûr d’avoir deux parcelles bien adjacentes, il existe un
outil « capture » qui attire le curseur vers les contours des formes proches et qui
permet de créer des points exactement sur le même tracé. Voyons comment s’en
servir.
L’option capture se trouve dans le menu Editeur. Voilà la démarche à suivre :
Figures 7,8,9 : saisir avec capture
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Maintenant que l’on a deux parcelles, on voudrait bien pouvoir dire laquelle est en
blé et laquelle est en colza et les faire apparaître de couleurs différentes. Pour
cela, nous allons ajouter de l’information à nos deux polygones. Ces informations
se trouvent dans une table de base de données intégrée à ArcMap.
- Ouvrir la table attributaire de la couche Parcelles (sur la photo c’est Essai).
Figures 10, 11 : table attributaire
Les différents champs de la table sont les suivants :
- FID : c’est un numéro donné par le logiciel qui suit l’ordre de création des
entités, ne pas y toucher.
- Polygone : indique que c’est une entité de forme polygone
- Id : initialisé à zéro c’est aussi un compteur mais que l’on peut modifier.
Nous voudrions donc ajouter un champ « Culture ». Pour cela il faut tout d’abord
quitter la session de mise à jour en suivant la procédure suivante :
Figure 12 : enregistrer et quitter la session de MAJ
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- Rouvrir la table attributaire et cette fois-ci cliquer sur Options puis Ajouter un
champ. Appeler ce champ « Culture », ce sera du « texte » et il ne fera pas plus de
2 lettres (ici ce sera même une : B pour blé et C pour colza, mais on peut penser à
BS pour la betterave sucrière par exemple).
1.
2.
Figures 13, 14: ajouter un champ
- Nous voulons à présent renseigner ce nouveau champ. Il faut de nouveau ouvrir
une session de MAJ (mise à jour).
- Un fois la session ouverte, rouvrir la table attributaire et remplir les champs, on
obtient ceci :
Figure 15 : table avec champ culture
- Il faut maintenant définir des couleurs correspondant à chaque culture. Cela se
passe dans les propriétés de la couche Parcelles, dans l’onglet Symbologie.
Cf. page suivante :
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Figure 16 : ajouter une symbologie pour le champ Culture
On obtient alors deux nouvelles valeurs : B et C. On peut maintenant choisir les
couleurs que l’on veut leur attribuer en double cliquant sur le petit rectangle de
couleur à côté de chaque culture. J’ai choisi ici de mettre le blé en vert et le colza
en jaune. Ensuite il faut décocher la case « toutes les autres valeurs » car nous
n’en avons pas d’autres et c’est inutile. Voir figure suivante :
Figure 17 : choisir les couleurs
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Et voilà ce qu’on obtient au final :
Figure 18 : résultat final
Pour aller plus loin et pour finir ce tutorial : on va calculer les surfaces de ces
parcelles.
- La session de MAJ est normalement toujours ouverte. Il faut la fermer pour
ajouter un nouveau champ « Surface ». Suivre la même procédure que pour l’ajout
du champ « Culture ». On prendre un réel double avec une longueur de 3 avec une
décimale. Voilà ce que ça donne :
Figure 19 : ajout d’un champ surface et sélection
- Une fois ce champ créé, pas besoin ici de rouvrir une session de MAJ. Sélectionner
la colonne Surface (en cliquant sur Surface, comme dans Excell).
- Faire un clic droit sur Surface, un menu s’ouvre, choisir Calculer les valeurs :
Figure 20 : calculer les valeurs
Un avertissement devrait s’afficher disant qu’il faudrait ouvrir une session de MAJ
car le calcul sera irrémédiable si on n’en ouvre pas. Mais nous n’aurons pas besoin
de revenir en arrière, alors on peut calculer sans être en mode mise à jour.
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Une fenêtre s’ouvre dans laquelle on peut taper toutes sortes de formules.
Heureusement, j’ai un script déjà tout fait pour le calcul de surface ! Il faut donc
le charger : c’est le fichier Superficie2.cal. Pour cela, cliquer sur « Charger » et
chercher ce fichier dans le dossier Exemple.
Figure 21 : calculatrice
- Puis cliquer sur Ok, et attendre que le calcul se fasse (ici ça devrait être rapide,
mais plus on a de parcelles plus c’est long. Astuce : quand on a beaucoup de
parcelles, ouvrir une session de MAJ et faire les calculs par petits groupes de
parcelles pour éviter le plantage). Voilà le résultat :
Figure 22 : résultats du calcul
Voilà, nous avons terminé ! C’était facile, n’est ce pas ?
☺
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