Vincent GODARD

Département de Géographie

Université de Paris 8


V.7.0 - Dernière mise à jour : 14/02/2023

Pratique des Systèmes d'Information Géographique (SIG) et analyse spatiale

Descriptif du cours

 

Cet E.C. de L3 n'est proposé qu'au 1er semestre.

 

Objectif : acquérir une certaine maîtrise des requêtes attributaires et spatiales.

Après quelques rappels des cours de statistique et de cartographie, les SIG seront abordés sous un angle pratique pour réaliser un certain nombre de requêtes et analyses. L'accent sera mis sur la constitution et la manipulation de bases de données spatialisées. Une initiation à l'analyse spatiale sera abordée à l'aide de l'outil SIG. Un certain nombre de concepts relatifs aux distances et relations entre objets seront étudiés et mis en pratique.

Au cours des séances de TD, les étudiants réaliseront une ou plusieurs cartographies d'occupation des sols sur des milieux naturels ou agricoles à l'aide des logiciels ArcGis et TerrSet ou Geoconcept. Pour cela, un certain nombre "d'opérateurs de distance et de contexte, de calculs de rugosité et de chemins à moindre coûts, etc." auront été vus. Une initiation au langage Python et à la bibliothèque ArcPy est incluse dans les séances.

Cet E.C. est ouvert à tous, tout en étant plus particulièrement destinée aux géographes de la filière Aménagement - Environnement. Toutefois, en raison du nombre de licences des logiciels, il est limité à 20 étudiants au maximum. En cas de sureffectif, la participation au cours est laissée à la libre appréciation de l'enseignant.

Sans être obligatoire, il est vivement conseillé pour la filière Aménagement-environnement. La validation se fait dans l'UE 16 - Préprofessionnelle "Les outils du métier de géographe".

 

Prérequis :

Pour suivre cet E.C., les étudiants auront acquis des compétences dans les formations suivantes :

- cartographie (Carto niveau 1 et 2) ;

- statistique descriptive (Statistique pour géographe...) ;

- photo-interprétation (Télédétection niveau 1...) ;

- PIX (au minimum et plutôt tableur ou bases de données).

 

Prévoir :

- la participation à une séance de TP hebdomadaire pour la réalisation des travaux ;

Séances de TP possibles :

- à voir au BAPN (en CE4) pour :

- le libre service (n° des postes avec les logiciels SIG en C201) ;

- la C210

avec Samuel ESNEULT ou Valérian POYARD

Consulter au préalable le planning de la disponibilité de la C210 (préférer le libre service)

- à voir pour la D132 avec Julie ATHLAN

 + jours et heures à définir en fonction de la présence des tuteurs

- l'achat d'une clef USB pour le stockage des travaux et les sauvegardes.

 

 

Présentation de quelques exercices et documents de cours

 

1) Sommaire du cours de SIG : les fiches mémo

1.1 Actuel

A - Organisation et déroulement du cours

1) Introduction à l'analyse spatiale

1.1. Géographie et analyse spatiale
1.2 Le semis de points
1.3 Le réseau de lignes
1.4 Les objets surfaciques

2) Géodésie et positionnement

2.1. Les formes de la Terre
2.2. Les projections
2.3. Les référentiels géodésiques
-
2.4. Positionnement par GPS
2.5. Positionnement par GPS (suite)
-
-

3) Bases de données

3.1. Photos et scan
3.2. Altimétrie
3.3. Occupation du sol
3.4. Autres bases





B - Organisation des TD en Python

TD Python

1.1 Où sommes-nous ?
1.2 À quelle distance (1) ?
Mesurer une distance à vol d'oiseau.
(Distance géodésique et distance sur le grand cercle)
1.3 À quelle distance (2) ?
Mesurer une distance à vol d'oiseau.
(Distance euclidienne)
-
-
-
-
-

D - Organisation des annexes

Annexes

Annexe 1 : Visualisation
Annexe 2 : Stockage
Annexe 3 : Logique booléenne
Annexe 4 : Logarithmes



1.2 Archives

A - Organisation et déroulement du cours

1) Introduction à l'analyse spatiale

1.1. Géographie et analyse spatiale
1.2 Le semis de points
1.3 Le réseau de lignes
1.4 Les objets surfaciques

2) Géodésie et positionnement

2.1. Les formes de la Terre
2.2. Les projections
2.3. Les référentiels géodésiques
-
2.4. Positionnement par GPS
2.5. Positionnement par GPS (suite)
-
-

3) Bases de données

3.1. Photos et scan
3.2. Altimétrie
3.3. Occupation du sol
3.4. Autres bases
B1 - Organisation des didacticiels d'Idrisi 15 - Andes Edition

1) Prise en main d'IDRISI

1.1. L'environnement IDRISI
1.2. Affichage : couches et collections
1.3. Affichage : interaction entre les couches
1.4. Affichage : Surface -- Le survol ou simulateur de vol et l'éclairement
1.5. Affichage : Navigation dans les cartes et requêtage
1.6. Compositions cartographiques
1.7. Palettes, symboles et couches de texte
1.8. Structure des données et contrastage
1.9. Database Workshop : Travail sur les couches vecteurs
1.10. Database Workshop : Analyses et langage SQL
1.11. Database Workshop : Création de couches texte et visibilité des couches
-

2) Introduction aux SIG

2.1. Modélisation graphique de l'analyse
2.2. Interrogation de la base de données
2.3. Opérateurs de distances et de voisinage
2.4. Automatisation des analyses par macrocommandes
2.5. Opérateurs de distance-coûts et chemin de moindre coût
2.6. Calculs algébriques sur les cartes
-
-
B2 - Organisation des didacticiels d'Idrisi 32

1) Prise en main d'IDRISI

1.1. L'environnement IDRISI
1.2. Affichage : couches et collections
1.3. Affichage : navigation dans les cartes
1.4. Compositions cartographiques
1.5. Palettes, symboles et couches de texte
1.6. Structure des données et contrastage
1.7. Collections de vecteurs et langage SQL
1.8. Atelier de bases de données

2) Introduction aux SIG

2.1. Modélisation graphique de l'analyse
2.2. Interrogation de la base de données
2.3. Opérateurs de distances et de voisinage
2.4. Automatisation des analyses par macrocommandes
2.5. Opérateurs de distance-coûts et chemin de moindre coût
2.6. Calculs algébriques sur les cartes
-
-
C - Organisation des didacticiels de CartaLinx (vectorisation multi-formats)

1) Introduction à CartaLinx

1. L'interface CartaLinx
2. Opérations essentielles (1)
3. Opérations essentielles (2)
4. Transformations spatiales
5. Gestion des attributs
6. Vectorisation à la tablette
-
-
D - Organisation des annexes

Annexes

Annexe 1 : Visualisation
Annexe 2 : Stockage
Annexe 3 : Logique booléenne
Annexe 4 : Logarithmes


2) TP - Prise en main d'un SIG

Prise en main d'ArcGis Pro


Séances Date du rendu N° et sujet du TP Temps estimé (en min)
3 14/10 Prise en main d'ArcGIS Pro.
Créez une carte pour aider les touristes de Singapour à trouver des lieux d’intérêt.
https://learn.arcgis.com/fr/projects/get-started-with-arcgis-pro/
30 min
6 4/11 Opter pour la bonne projection.
Découvrez certains conseils pour choisir un système de coordonnées approprié en fonction de votre carte.
https://learn.arcgis.com/fr/projects/choose-the-right-projection/
60 min
10 02/11 Exécuter les outils de géotraitement avec Python.
Découvrez comment utiliser la fenêtre Python d’ArcGIS Pro pour exécuter des outils de géotraitement, obtenir de l’aide sur la syntaxe des outils et utiliser des paramètres d’outils.
https://learn.arcgis.com/fr/projects/run-geoprocessing-tools-with-python/
45 min
12 16/12 Cartographier les ondes de tempête d’un ouragan.
Utilisez les données d’altitude mondiales pour prévoir la façon dont les ondes de tempête vont inonder le littoral.
https://learn.arcgis.com/fr/projects/map-hurricane-storm-surges/
30 min

3) Évaluation

- 1 note théorique portant sur les questions posées à l'issue de chaque fiche mémo (au 16/12/22) ;

n° étudiant Nom Prénom fm11 fm12 fm21 fm22 fm23 fm25 fm31 fm32 Total
20001804 BARRY Bakary - - 3 2 1 5 2 1 10.4
18902481 BERGER Camille - - 3 2 2 6 6 1 14.8
20002127 CHETTOUH Nassim - - 2 1 1 4 3 2 9.6
19003210 DA SILVA Thomas - - 4 2 1 2 5 1 11.1
20017576 FOFANA Tiecouta - - 1 2 2 2 2 1 7.4
19001067 INDRAKUMARAN Raathai - - 4 0 1 5 5 2 12.6
20001466 KITENGE Hermon - - - - - - - - 0.0
19000198 LAGARDE Killian - - 2 3 3 2 7 2 14.1
19010884 MOKRANI Lila - - - - - - - - 0.0
17800746 MUTLUAY Serdar Ali - - 3 2 2 0 6 1 10.4
19003956 TANDJIGORA Ousmane - - - 1 2 5 4 1 9.6


- 1 note de TD portant sur un ou plusieurs TD ;
(cf. colonne TD de la moyenne générale)


- 1 note de TP portant sur les TP accessibles sur la plate-forme Moodle (au 28/12/22) ;




TP1 TP2 TP3 TP4  
n° étudiant Nom Prénom Remis Evalué Compilatio Remis Evalué Compilatio Remis Evalué Compilatio Remis Evalué Compilatio Total
20001804 BARRY Bakary 18 6 3 20 6 2 14 6 3 21 - 0 15.5
18902481 BERGER Camille 18 6 3 19 6 2 21 6 3 21 - 3 16.9
20002127 CHETTOUH Nassim 0 6 - 22 6 0 19 6 2 24 - 2 13.6
19003210 DA SILVA Thomas 22 6 2 19 6 3 22 6 3 18 6 3 18.1
20017576 FOFANA Tiecouta 13 6 3 19 6 0 22 6 3 11 6 2 15.2
19001067 INDRAKUMARAN Raathai 12 6 0 - 6 - - - - - - - 3.8
20001466 KITENGE Hermon 12 6 1 - - - - - - - - - 3.0
19000198 LAGARDE Killian 16 6 3 20 6 3 18 6 2 19 - 3 15.9
19010884 MOKRANI Lila - - - - - - - - - - - - 0.0
17800746 MUTLUAY Serdar Ali 15 6 0 10 6 0 21 6 3 13 6 3 13.9
19003956 TANDJIGORA Ousmane 10 6 0 15 6 0 14 6 2 18 6 1 13.1

 

- 1 note portant sur un devoir final en salle (cf. exam, ci-dessous) accessible sur la plate-forme Moodle (au 06/01/23) ;

n° étudiant Nom Prénom Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 somme des points Note/20
20001804 BARRY Bakary 2 2 1.5 2 3 3 0.5 14.0 14.0
18902481 BERGER Camille 2
2
2
2
4
5
0
17.0 17.0
20002127 CHETTOUH Nassim 1





1.0 1.0
19003210 DA SILVA Thomas 1.5 2 1.5 2 0 2 0 9.0 9.0
20017576 FOFANA Tiecouta 2 2 1.5 2 1 2 0 10.5 10.5
19001067 INDRAKUMARAN Raathai






0.0 0.0
20001466 KITENGE Hermon






0.0 0.0
19000198 LAGARDE Killian 1 2 2 0 0 2 0 7.0 7.0
19010884 MOKRANI Lila






0.0 0.0
17800746 MUTLUAY Serdar Ali 2 1.5 1.5 2 1 0 0 8.0 8.0
19003956 TANDJIGORA Ousmane 1.5 1.5 1.5 2 0 2 0 8.5 8.5

 Un point de moins sur la "somme des points" si le retard du rendu atteint ou dépasse une minute.


- Moyenne des notes - (au 06/01/23) 

n° étudiant Nom Prénom TP TD* QuestFM exam Bonus1 Bonus2 Rattrap Moyenne Présences
20001804 BARRY Bakary 15.5 - 10.4 14.0 0.00 0.3
13.7 64%
18902481 BERGER Camille 16.9 - 14.8 17.0 0.25 0.5
17.2 82%
20002127 CHETTOUH Nassim 13.6 - 9.6 1.0 0.25

6.6 82%
19003210 DA SILVA Thomas 18.1 - 11.1 9.0 0.00

11.8 64%
20017576 FOFANA Tiecouta 15.2 - 7.4 10.5 0.25 0.5
11.6 82%
19001067 INDRAKUMARAN Raathai 3.8 - 12.6 0.0 0.00

4.1 36%
20001466 KITENGE Hermon 3.0 - 0.0 0.0 0.00

ABJ 9%
19000198 LAGARDE Killian 15.9 - 14.1 7.0 0.00 0.5
11.5 73%
19010884 MOKRANI Lila 0.0 - 0.0 0.0 0.00

abandon 9%
17800746 MUTLUAY Serdar Ali 13.9 - 10.4 8.0 0.00

10.1 64%
19003956 TANDJIGORA Ousmane 13.1 - 9.6 8.5 0.25

10.2 82%

TD* = Dashboard + StoryMap (Évaluation A. Goux, ESRI)

Bonus1 lié à l'assiduité (+ 0,25 si présence > 75%, + 0,5 si présence > 85%)

Bonus2 = TD n°1 relatif au géoréférencement

Moyenne = {[(TP + QuestFM) + Examen * 2] / 4} + bonus1 + bonus2


4) Fichiers Lambert pour le géoréférencement dans IDRISI

Ce sont les paramètres du système géodésique français (Datum) NTF ou RGF93, pour des projections Lambert coniques conformes. C'est donc du Lambert Carto ou Zone (projection sécante) adapté au logiciel IDRISI.

Lambert Carto

fichier n°1 - Téléchargement du fichier référence Lamber1c.ref => Lambert carto pour la zone 1

fichier n°2 - Téléchargement du fichier référence Lamber2c.ref => Lambert carto pour la zone 2

fichier n°3 - Téléchargement du fichier référence Lamber2e.ref => Lambert 2 étendu

fichier n°4 - Téléchargement du fichier référence Lamber3c.ref => Lambert carto pour la zone 3

fichier n°5 - Téléchargement du fichier référence Lamber4c.ref => Lambert carto pour la zone 4

fichier n°6 - Téléchargement du fichier référence Lamber93.ref => Lambert 93

Lambert Zone

fichier n°7 - Téléchargement du fichier référence Lamber1z.ref => Lambert zone 1

fichier n°8 - Téléchargement du fichier référence Lamber2z.ref => Lambert zone 2

fichier n°9 - Téléchargement du fichier référence Lamber3z.ref => Lambert zone 3

fichier n°10 - Téléchargement du fichier référence Lamber4z.ref => Lambert zone 4

 

Ces fichiers sont au format texte et "pèse" 1 Ko. Ils sont à installer dans le répertoire Idrisi \ GeoRef et CartaLinx \ GeoRef.