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Lisser une carte raster à l'aide d'ArcGIS Desktop ?

Lisser une carte raster à l'aide d'ArcGIS Desktop ?


J'ai une carte raster du Midwest américain qui est très clairsemée, c'est-à-dire que les pixels d'intérêt sont assez peu nombreux pour être presque invisibles lorsqu'ils sont visualisés à une échelle où tous les États du Midwest américain sont visibles. J'aimerais suivre l'approche décrite dans cet article PNAS (http://www.pnas.org/content/110/10/4134.full) pour créer une meilleure carte, mais je ne sais pas comment la répliquer dans ArcGIS Desktop.

Le document du PNAS décrit les étapes comme suit :

En raison des petites tailles et de la distribution dispersée des zones de changement, il était difficile de visualiser les modèles régionaux de LCLUC à la résolution spatiale d'origine de 56 m. En conséquence, nous avons utilisé des techniques de lissage spatial pour créer une surface de changement régional qui a mis en évidence les points chauds de changement locaux. Des approches connexes sont utilisées dans des domaines tels que l'épidémiologie spatiale pour générer une estimation stable des taux de maladie (48), mais n'ont pas été largement appliquées dans le domaine de la science du changement des terres. Dans notre approche de lissage, les pixels de changement à une résolution spatiale de 56 m ont d'abord été agrégés au pourcentage de changement à une résolution de 560 m. Cela a été fait en prenant des blocs de 10 sur 10 de 56 m de pixels (c'est-à-dire des blocs de 100 pixels) et en additionnant le changement binaire au sein de chaque bloc (Fig. S4A). Ensuite, nous avons utilisé un lisseur à noyau 2D pour calculer une estimation lissée du pourcentage de changement pour chacun des pixels de résolution de 560 m (Fig. S4B). Une fonction de noyau quartique a été utilisée pour calculer les moyennes mobiles à travers la zone d'étude à une largeur de bande de 10 km. La même fonction de noyau quartique a été utilisée pour lisser le pourcentage de changement du maïs/soja en 2006 aux prairies en 2011. Enfin, nous avons généré une carte lissée de la couverture des prairies en 2006 en agrégeant la présence des prairies à une résolution de 56 m au pourcentage de couverture des prairies à 560- m, puis en lissant cette couche de couverture agrégée en utilisant le même noyau quartique de 10 km. Cette couche de couverture de prairies lissée a ensuite été utilisée comme dénominateur pour générer une carte des taux relatifs de conversion des prairies.

Si j'ai bien compris, voici l'organigramme :

  1. Utilisez les statistiques de bloc dans ArcGIS pour additionner 10x10 pixels d'un raster de 56 m à un raster de 560 m
  2. Lissage du noyau 2D : je ne sais pas comment procéder
  3. Noyau quartic : je ne sais pas comment faire

Je ne sais pas comment progresser au-delà de l'étape 1


Si c'est à des fins de visualisation et que la plupart de votre raster est NoData, je vous recommande de convertir votre raster en points. Les cellules NoData ne seront pas transformées en points et vous pouvez utiliser la taille de symbole que vous souhaitez pour créer votre carte.

Concernant votre question sur le noyau (si vous préférez toujours une solution raster), vous pouvez utiliser l'outil de filtrage avec l'option passe-bas. Le filtre passe-bas applique un noyau 2D. Cependant, si votre raster est clairsemé, vous devrez d'abord convertir vos valeurs NoData à zéro, sinon vous devrez ignorer les cellules NoData et votre résultat ne sera pas lissé. Cela peut être fait à l'aide de la calculatrice raster (Con(IsNull("votreRaster"), 0, "votreRaster").

Notez que le noyau quartique n'est qu'un type de noyau. Si vous souhaitez utiliser ce noyau spécifique avec ArcGIS, vous devez créer un filtre personnalisé que vous appliquez avec l'outil de statistiques focales. Cela vous oblige à créer un fichier texte avec la taille du filtre et le poids à chaque position (basé sur l'équation du filtre quartique que vous pouvez trouver sur Wikipedia). Notez que le filtre d'Epanechnikov est en théorie plus efficace que la quartique, je préfère donc le sélectionner à la place de la quartique. D'un autre côté, le noyau gaussien utilisé pour le filtre passe-bas est bien aussi, donc je ne prendrais pas la peine de créer un filtre personnalisé (surtout s'il est "uniquement" pour la visualisation).


Informations générales

L'Environmental Systems Research Institute (ESRI) est la société qui produit le célèbre logiciel ArcGIS, largement utilisé dans l'industrie, le gouvernement et les universités. Le système de l'Université du Wisconsin dispose d'une licence de site à l'échelle du système pour le logiciel ESRI, de sorte que la plupart des campus ont accès à ArcGIS dans les salles de classe et les laboratoires. Bien que souvent considérés comme la norme de l'industrie, il existe des logiciels émergents comme QGIS qui sont plus fréquemment utilisés dans l'enseignement en classe à l'UW-Madison (en conjonction avec ArcGIS).

L'atelier de la bibliothèque UW-Madison "Introduction to GIS" utilise le logiciel ArcGIS pour démontrer des concepts et des opérations simples pour l'analyse.

Plusieurs laboratoires et bibliothèques sur le campus ont installé ArcGIS pour être utilisé par les professeurs, le personnel et les étudiants de l'UW pour des projets de recherche et des devoirs en classe.

Obtention/accès aux licences logicielles ESRI à utiliser à l'UW-Madison :

ArcGIS Desktop

Le logiciel étudiant est au niveau de la licence ArcInfo et comprend les extensions Spatial Analyst, 3D Analyst, Geostatistical Analyst, Data Interoperability, Publisher, Schematics, Tracking Analyst, ArcScan, Maplex et Network Analyst.

Sous notre licence de site UW, tout étudiant peut installer ArcGIS Desktop (ou ArcGIS Pro, voir ci-dessous) sur son ordinateur personnel. Les supports d'installation pour ArcMap et Pro se trouvent à l'adresse : https://uwmadison.box.com/s/m49xai7gvvw1xz62qmhpb6bggkj0pp4n Les utilisateurs devront s'authentifier avec leurs informations d'identification UW NetID.

Pour ArcGIS Desktop, voir les dossiers nommés Bureau, avec la dernière version et parfois des versions plus anciennes. Dans ces dossiers, téléchargez le support d'installation que vous souhaitez. Pour Desktop, vous aurez besoin d'ArcGIS_Desktop_*****.exe, qui doit être installé en premier. La plupart des gens installent également BackgroundGP (Geoprocessing), et certains aussi l'extension Data_interoperability. Il y a une note de boîte décrivant les fichiers.

Pour obtenir une licence du logiciel, envoyez une demande par courrier électronique à [email protected]
Toutes les licences expirent le 31 juillet de chaque année et vous pouvez demander un renouvellement à compter du 1er juillet.

Pour toute question sur les versions étudiantes et autres versions sous licence du logiciel ESRI à l'UW, visitez le site Web UW-Madison ESRI Software Information FAQ ou contactez Math Heinzel, responsable de la licence du site ESRI de l'UW.

ArcGIS Pro

Sous notre licence de site UW, tout étudiant peut installer ArcGIS Pro sur son ordinateur personnel. Les supports d'installation d'ArcGIS Pro se trouvent à l'adresse : https://uwmadison.box.com/s/m49xai7gvvw1xz62qmhpb6bggkj0pp4n

Les utilisateurs devront s'authentifier avec leurs informations d'identification UW NetID. Une fois ArcGIS Pro installé, les utilisateurs peuvent choisir "Enterprise Login" et saisir l'URL suivante : uw-fou.maps.arcgis.com - cela demandera une connexion NetID à la licence d'entreprise UW-Madison pour ArcGIS Pro.

Pour toute question sur les versions étudiantes et autres versions sous licence du logiciel ESRI à l'UW, visitez le site Web UW-Madison ESRI Software Information FAQ ou contactez Math Heinzel, responsable de la licence du site ESRI de l'UW.

Connexion à distance pour les affiliés UW-Madison :

ArcGIS Desktop et Pro sont disponibles à distance via UW-Madison DoIT&rsquos Accès au laboratoire virtuel

Logiciel pour les départements universitaires UW-Madison

Si vous êtes professeur ou membre du personnel de l'un des départements suivants, vous pouvez obtenir le support d'installation du logiciel ESRI directement auprès du personnel de support de votre département (cette liste change fréquemment)

Agriculture et économie appliquée
École de commerce
CAE
CEE
Sociologie communautaire et environnementale
Sciences informatiques
Écologie des forêts et de la faune
La géographie
Géosciences
LICGF
Planification et architecture de paysage
Sciences de la santé des populations
Sociologie rurale
Subvention maritime
SAGE
SSEC
La science du sol
Zoologie


Procédure

Par défaut, le système de coordonnées du bloc de données ArcMap est défini sur la projection des premières données ajoutées à la carte.

ArcMap projette toutes les données avec une référence spatiale qui diffère du système de coordonnées de son bloc de données 'à la volée'. La projection "à la volée" des données est à des fins d'affichage et de requête, et n'entraîne pas de modification de la référence spatiale des données. Des instructions sur la façon de modifier le système de coordonnées du bloc de données sont fournies dans le lien suivant.

ArcMap ne projette pas les données à la volée si le système de coordonnées des données n'a pas été défini ou si la projection du bloc de données ArcMap n'a pas été définie.

Un ensemble de données avec un système de coordonnées non défini est affiché sur la carte en fonction de l'étendue des coordonnées des données. Cela entraîne un désalignement des données, à moins que le bloc de données ne soit défini sur la référence spatiale native du jeu de données non défini. Les données avec une référence spatiale non définie doivent toujours avoir leur définition de projection définie pour éviter toute confusion. Pour plus d'informations, reportez-vous à la section Identification d'un système de coordonnées inconnu.

Stockage des informations du système de coordonnées
Les informations du système de coordonnées pour les données raster proviennent de diverses sources. Certains formats raster, tels que TIFF, MrSID et GRID, peuvent stocker des informations de référence spatiale en interne dans leur en-tête. ArcGIS Desktop utilise un fichier AUX.XML pour les images qui ne prennent pas en charge le stockage interne des informations du système de coordonnées. L'en-tête de l'image et le fichier AUX informent ArcMap du système de coordonnées, y compris les unités et la projection.

Les fichiers World et les fichiers HDR stockent les informations de géoréférencement de l'image, mais ils ne stockent aucune information sur le système de coordonnées. Par exemple, ils ne stockent pas les unités cartographiques utilisées par les informations de géoréférencement.

Priorité des sources du système de coordonnées
ArcGIS Desktop priorise le système de coordonnées et les sources de géoréférencement. Si une source ne contient aucun système de coordonnées ou information de géoréférencement ou si le fichier n'existe pas, la source suivante est utilisée. La priorité est :
1) En-tête de l'image
2) Fichier AUX (a le même nom que le raster, avec une extension .aux)
3) Fichier mondial (pour un TIFF : .tfw, pour un JPG : .jgw, etc.)

En raison de cette différence de priorité, ArcGIS Desktop peut ne pas placer une image au même emplacement qu'ArcView GIS ou ArcInfo Workstation. Cela pose un problème pour certains rasters. Par exemple, le raster peut parfaitement superposer d'autres données dans ArcView GIS ou ArcInfo Workstation, mais dans ArcGIS Desktop, l'image ne s'aligne pas avec les autres données.

Solutions de contournement
Selon la situation, des solutions de contournement sont disponibles pour remédier aux problèmes de données mal alignées.

• Créer une nouvelle image
1. Ouvrez l'image dans un logiciel de retouche d'image.
2. Enregistrez l'image en tant que nouveau fichier.
3. Faites une copie du fichier world ou .hdr, selon celui qui est utilisé, et renommez-le pour qu'il corresponde à la nouvelle image.

• Projeter le raster
Projetez les données raster sur le système de coordonnées utilisé pour définir les informations de géoréférencement stockées dans le fichier mondial. La création d'un nouveau fichier mondial ne fonctionne pas. Le but est de changer le système de coordonnées internes de l'image. Une fois les coordonnées internes correctes, le fichier monde peut être supprimé.

• Rasters sans informations de système de coordonnées
Les images raster qui n'ont pas d'informations de système de coordonnées stockées dans l'en-tête de l'image ou dans un fichier AUX peuvent toujours être utilisées dans ArcMap. Définissez la projection du bloc de données ArcMap sur le système de coordonnées auquel l'image est géoréférencée. Les données vectorielles dont la projection est définie sont projetées 'à la volée' dans ArcMap sur le système de coordonnées du bloc de données et s'alignent sur l'image raster.


Section 2 – Fonctionnalité SIG intermédiaire

Exercice 1 – Introduction au SIG

  • Ouverture et exploration de l'interface
  • Ajout de données à la carte
  • Utilisation des données d'attribut

Exercice 1 - Utilisation des données raster

Cas d'utilisation - Cartographie et analyse des données de précipitations extrêmes

  • Accéder aux données brutes sur les précipitations de la NOAA
  • Interpolation de données ponctuelles dans des données raster
  • Création d'un écart par rapport à la grille normale

Exercice 2 - Exploration des données spatiales

Cas d'utilisation - Sécheresse de 2012 au Texas

  • Exploration des types de formats de données dans ArcGIS
  • Travailler avec des données vectorielles
  • Ajout de services Web
  • Exploration des jeux de données raster

Exercice 2 - Cartographie Web avec données climatiques

Cas d'utilisation - Utilisation d'ArcGIS Online pour accéder aux données climatiques pour créer des cartes Web

  • Création d'un compte ArcGIS Online gratuit
  • Création d'un compte ArcGIS Online gratuit
  • Création de cartes Web de base avec ArcGIS Online

Exercice 3 - Symbologie et classification des données

Cas d'utilisation - Trajectoire et impacts officiels de l'ouragan Sandy

  • Symboliser les données qualitatives
  • Symboliser les données quantitatives
  • Utilisation des packages de couches
  • Rendu des jeux de données raster

Exercice 3 - Travailler avec des simulations de modèles climatiques

Cas d'utilisation - Explorer l'incertitude dans les modèles climatiques

Exercice 4 - Cartographie

Cas d'utilisation - Superstorm (Blizzard) de 1993

  • Préparation de la carte
  • Utilisation de la vue Mise en page pour concevoir l'apparence de la carte
  • Ajout d'éléments à la carte
  • Diffuser et partager votre carte

Exercice 5 - Systèmes de coordonnées et projections cartographiques

Cas d'utilisation - Simulations climatiques dans ArcMap

  • Comprendre les informations de base du système de coordonnées
  • Utilisation des outils ArcToolbox pour modifier manuellement le système de coordonnées

Si vous avez des questions ou des commentaires, veuillez nous envoyer un courriel à [email protected]


Géoréférencer un raster sur une couche référencée

Vous pouvez géoréférencer un raster sur une autre couche raster ou sur une classe d'entités. Lors du géoréférencement, recherchez des objets bien définis dans vos images, tels que des intersections de routes ou des caractéristiques terrestres. Ces objets doivent être au sol et ne doivent pas être des éléments surélevés. De cette façon, vous pouvez être certain que vous référencez le même emplacement dans les couches raster et alignées.

  1. Dans ArcGIS Pro , ajoutez les couches de référence résidant dans les coordonnées de la carte. Ces couches peuvent être un raster, une classe d'entités ou un fond de carte.
  2. Ajoutez le jeu de données raster que vous souhaitez géoréférencer.

L'ajout des données avec le système de coordonnées de la carte est d'abord une bonne pratique, vous n'avez donc pas besoin de définir le système de coordonnées de la fenêtre cartographique. Il place également le raster que vous géoréférencez au-dessus des couches de référence.

Les outils de l'onglet Géoréférencement sont divisés en plusieurs groupes pour vous aider à utiliser les bons outils dans les différentes phases de votre session de géoréférencement.

Si votre jeu de données raster possède déjà une référence spatiale, elle est automatiquement utilisée comme système de coordonnées pour la carte et la session de géoréférencement. Si votre jeu de données raster n'a pas de référence spatiale, la boîte de dialogue Propriétés de la carte apparaît et vous pouvez choisir le système de coordonnées pour la session de géoréférencement. La référence spatiale par défaut est le système de coordonnées actuel de la carte.

  1. En option, cliquez sur Localiser pour zoomer sur une ville ou une adresse.

La couche raster que vous géoréférencez est placée avec l'affichage actuel de la carte.

Pour ajouter un point de contrôle, cliquez d'abord sur un emplacement sur le raster que vous géoréférencez (la couche source), puis cliquez sur le même emplacement sur la couche cible sur la carte (les données de référence).

Si vous utilisez un autre raster comme calque de référence, appuyez sur la touche L pour activer ou désactiver la transparence de votre raster source.

Minimum d'un point de contrôle requis

Minimum de trois points de contrôle requis

Minimum de trois points de contrôle requis

Minimum de quatre points de contrôle requis

Minimum de six points de contrôle requis

Minimum de dix points de contrôle requis

Minimum de dix points de contrôle requis

Appuyez sur la touche L pour activer et désactiver la transparence de votre raster source.

sauver

Enregistrez les informations de géoréférencement avec le raster et ses fichiers auxiliaires.

Enregistrer en tant que nouveau

Créez un fichier raster avec les informations de géoréférencement.

Points de contrôle d'exportation

Enregistrez les points de contrôle dans un fichier texte.

Vous pouvez désormais utiliser votre jeu de données raster géoréférencé dans vos projets SIG.

Pour plus de workflows de géoréférencement, consultez Imagerie de géoréférencement dans ArcGIS Pro.


Systèmes d'information géographique : orientation géospatiale

Analyse géospatiale et conversion de fichiers : Comprendre les possibilités de base du SIG

Logiciel ESRI

Nettoyage et gestion des données : transformation et manipulation des données pour l'analyse SIG

Visualisation géospatiale : approches pour créer des cartes et éclairer les données SIG

Géocodage : génération de coordonnées de latitude et de longitude pour référencer les données dans le logiciel SIG

Géoréférencement : attribution de données de localisation à des images numérisées de cartes historiques


FAQ : une carte thermique peut-elle être créée dans ArcMap ?

Oui. Une carte thermique représente la densité géographique des entités sur une carte. Les zones colorées représentent ces points, ce qui est utile pour les couches avec un grand nombre d'entités.

Pour créer une carte thermique dans ArcMap, créez une couche avec des entités avant d'utiliser les outils du jeu d'outils Densité de la boîte à outils Spatial Analyst ou du jeu d'outils Mapping Clusters de la boîte à outils Spatial Statistics.

Utilisez les outils Densité de point, Densité de ligne ou Densité de noyau de la boîte à outils Spatial Analyst pour calculer la densité des entités et créer une carte thermique. Pour obtenir des instructions spécifiques, consultez : Comment : créer des cartes thermiques dans ArcMap à l'aide du jeu d'outils Densité.

Densité de points
L'outil Densité de points calcule la densité des entités ponctuelles autour de chaque cellule raster. Dans le concept, chaque cellule raster est définie comme un quartier, et la taille et la forme du quartier peuvent être ajustées. Reportez-vous au document d'aide ArcGIS suivant, Fonctionnement de la densité de points, pour plus d'informations.

Densité de ligne
L'outil Densité de ligne calcule la densité des entités linéaires dans un rayon autour de chaque cellule en sortie. La densité de lignes est calculée en référence à un voisinage circulaire conceptuel dessiné autour du centre de chaque cellule raster. Reportez-vous au document d'aide ArcGIS suivant, Fonctionnement de la densité de ligne, pour plus d'informations.

Densité de noyau
L'outil Densité du noyau utilise un algorithme pour calculer la densité des entités ponctuelles autour de chaque quartier. L'algorithme détermine le rayon de recherche par défaut (bande passante), ce qui permet une meilleure pondération des points très denses et des sorties plus lisses. Le document d'aide ArcGIS suivant, Comment fonctionne la densité du noyau, décrit plus en détail l'outil.

Alternativement, l'analyse des clusters et des valeurs aberrantes (Anselin Local Moran's I), l'analyse des points chauds (Getis-Ord Gi*) et l'analyse optimisée des points chauds du jeu d'outils Mapping Clusters de la boîte à outils Spatial Statistics peuvent également créer une carte thermique. L'outil d'analyse optimisée des points chauds est uniquement disponible dans ArcGIS for Desktop 10.2 et versions ultérieures.


Lisser une carte raster à l'aide d'ArcGIS Desktop ? - Systèmes d'information géographique

Programme de sciences de l'environnement, de politiques et d'ingénierie

Hiver 2022

SYSTÈMES D'INFORMATION GÉOGRAPHIQUE

Professeur Dr Ashraf Ghaly, P.E.
département Ingénierie
Bureau Oline 102D
Tél., e-mail 518-388-6515, [email protected]

Cours : TTH 9h05-10h50, Wold-028. Labos : choisissez-en un le T ou le TH 14h25-17h15, Wold-028. (Cliquez sur ICI pour les présentations de classe de l'instructeur)

Une introduction à la technologie des systèmes d'information géographique (SIG) et à ses utilisations pratiques. Une gamme complète de sujets fondamentaux seront couverts, y compris l'histoire du SIG, l'aperçu de la technologie, les types de données géographiques, les structures de données primaires, la conception du système, les systèmes de coordonnées cartographiques, les sources de données, les métadonnées, les données de recensement, le codage géographique et la correspondance d'adresses, la numérisation, l'imagerie de détection, les mesures de la qualité des données et l'évaluation des besoins. L'accent sera mis sur l'enseignement pratique à l'aide du logiciel SIG (ArcGIS). Les étudiants travailleront avec ArcGIS tout au long du trimestre pour effectuer des devoirs et un projet de classe. Les domaines d'intervention comprennent l'archéologie, les services publics d'électricité et de gaz, l'arpentage, la santé et les services sociaux, les assurances, l'application de la loi et la justice pénale, les médias et les télécommunications, les transports, l'eau et les eaux usées, et les ressources naturelles. L'objectif ultime est d'utiliser la composante spatiale des données pour effectuer des analyses et prendre des décisions. Deux heures de cours et deux heures de laboratoire par semaine. Pré-requis : Une bonne connaissance de l'utilisation des logiciels informatiques modernes.

  • Devoirs et questionnaires = 20%
  • Laboratoires = 20%
  • Test à mi-parcours (6ème semaine) = 20%
  • GIST du projet = 20%
  • Examen final = 20%
  • Les devoirs sont dus comme cela sera arrangé. Une soumission tardive entraîne une perte partielle de la note. Chaque jour de soumission tardive entraîne une perte de 2 points (sur dix).
  • La présence aux laboratoires est obligatoire.
  • La présence aux examens est obligatoire. Si vous devez manquer le test de mi-session en raison de circonstances extraordinaires indépendantes de votre volonté (une lettre du doyen des étudiants sera requise dans ce cas), vos 20 points du test de mi-session seront automatiquement transférés à l'examen final, c'est-à-dire votre sera noté sur 40 points. Aucun maquillage pour le test de mi-parcours ne sera autorisé pour quelque raison que ce soit. Si vous manquez la mi-session sans une lettre de soutien du doyen des étudiants, il y aura une pénalité de 5 points, c'est-à-dire que la note maximale que vous pouvez obtenir à votre examen final est de 35/40.
  • Si vous devez manquer l'examen final en raison de circonstances extraordinaires indépendantes de votre volonté (une lettre du doyen des étudiants sera requise dans ce cas), votre note dans le cours sera calculée au prorata en fonction des éléments de votre travail de semestre. Aucun maquillage pour l'examen final ne sera autorisé pour quelque raison que ce soit.
  • Les performances académiques des étudiants de ce cours seront conformes aux normes du code d'honneur de l'Union College.
  • Les étudiants handicapés seront logés conformément à la politique de l'Union College.
  • Chang, Kang-tsung (2018). Introduction aux systèmes d'information géographique, 9e édition, McGraw Hill Higher Education, New York (ISBN 1259929647).
  • Law, Michael et Collins, Amy (2018). Présentation d'ArcGIS Desktop, 5e édition, ESRI Press, Redlands CA (ISBN 1589485106). (Ce livre est fourni avec une licence de 180 jours de la dernière version du programme ArcGIS).

RÉSULTAT ATTENDU

Acquérir une compréhension des principes SIG.

Acquérir une connaissance préliminaire des outils logiciels SIG populaires.

Comprendre comment obtenir des données spatiales à partir de diverses sources.

Acquérir une connaissance préliminaire de l'analyse et de la modélisation des données SIG.

Utilisez les outils SIG pour développer des solutions aux problèmes du monde réel.

Pratiquez les compétences de communication spatiale et utilisez ces compétences dans des applications pratiques.

Données référencées géographiquement

Organisation de ce livre

Système de coordonnées géographiques

Projections cartographiques couramment utilisées

Systèmes de coordonnées projetées

Utilisation des systèmes de coordonnées dans le SIG

Représentation de fonctionnalités simples

Données vectorielles non topologiques

Modèles de données pour les entités composites

Le modèle de données de géodatabase

Avantages du modèle de données de géodatabase

Éléments du modèle de données raster

Intégration de données raster et vectorielles

Conversion de données existantes

Transformations géométriques

Erreur quadratique moyenne (RMS)

Interprétation des erreurs RMS sur les cartes numérisées

Rééchantillonnage des valeurs de pixels

Normes d'exactitude des données spatiales

8.6 Autres opérations d'édition

Saisie et gestion des données d'attribut

Manipulation des champs et des données d'attribut

Affichage des données et cartographie

Environnement d'analyse de données

Opérations de mesure de distance

Autres opérations de données raster

Comparaison des analyses de données vectorielles et matricielles

Cartographie et analyse du terrain

Données pour la cartographie et l'analyse du terrain

Bassins visuels et bassins versants

Paramètres de l'analyse du champ de vision

Applications de l'analyse du champ de vision

Facteurs influençant l'analyse des bassins versants

Applications de l'analyse des bassins versants

Interpolation spatiale

Éléments d'interpolation spatiale

Comparaison des méthodes d'interpolation spatiale

Géocodage et segmentation dynamique

Applications du géocodage

Applications de la segmentation dynamique

Analyse de chemin et applications réseau

Applications de l'analyse de chemin

Constituer un réseau

Modèles SIG et modélisation

Éléments de base de la modélisation SIG

Mission (1) : Introduction & Systèmes de coordonnées

Mission (2) : Modèles de données vectorielles géorelationnelles et basées sur des objets

Mission (3) : Modèle de données raster et entrée de données

Mission (4) : Transformation géométrique et édition de données spatiales

Mission (5) : Saisie et gestion des données d'attributs et affichage et cartographie des données

Mission (6) : Exploration des données et analyse des données vectorielles

Mission (7) : Analyse de données raster et cartographie et analyse de terrain

Mission (8) : Bassins visuels et bassins versants et interpolation spatiale

Mission (9) : Géocodage et segmentation dynamique, analyse de chemin et applications réseau et modèles et modélisation SIG

PROJET GIS TRAIT (GIST)

Le projet GIST est un projet SIG passionnant qui donne aux étudiants la possibilité de mettre en pratique les connaissances acquises dans ce cours. Le projet implique une réflexion critique sur un problème de nature spatiale afin d'identifier une solution qui s'appuie sur une logique impliquant un raisonnement convaincant. Les étudiants doivent travailler en équipes de deux partenaires. Les partenaires de l'équipe recevront la même note dans le projet. Il appartient aux étudiants de faire équipe avec des partenaires ayant des centres d'intérêt communs et qui partagent des objectifs ultimes.

Chaque équipe de deux partenaires dispose d'une liberté absolue dans le choix du sujet de projet qu'elle souhaite étudier et du problème qu'elle souhaite aborder. Les étudiants de ce cours viennent de divers départements. Les équipes peuvent souhaiter aborder dans leur projet un problème qui est étroitement lié à leur spécialité puisque le SIG est un outil qui peut être applicable à toutes sortes de problèmes. Les élèves peuvent également souhaiter explorer un nouveau domaine d'intérêt ou utiliser le thème d'un sujet qui les a intrigués. Les étudiants doivent cependant comprendre que trouver les données nécessaires pour travailler sur les projets sélectionnés pourrait être un problème. Les données que les élèves recherchent peuvent exister ou non, ou elles peuvent être disponibles dans un format qui rend l'accomplissement de la tâche trop difficile ou irréalisable. La disponibilité des données pourrait être un réel obstacle et la portée du projet sélectionné doit être réalisable avec des données qu'il est possible d'obtenir. Les étudiants peuvent également souhaiter créer leurs propres données en utilisant les techniques apprises en classe (création d'une base de données, numérisation, numérisation ou réduction/extension de données existantes).

Dans le sixième semaine du mandat, chaque équipe est tenue de présenter un rapport d'étape. Cela devrait inclure les noms des partenaires, le titre du projet, une déclaration décrivant le sujet, la méthodologie à utiliser dans l'analyse, un organigramme montrant les étapes à suivre pour mettre en œuvre la solution et le résultat final attendu. L'instructeur fournira des commentaires et approuvera le sujet du projet s'il implique le niveau de rigueur attendu.

Dans le neuvième semaine du mandat, chaque équipe doit soumettre les éléments suivants :

1. Un rapport diffusant toutes les informations relatives au projet, y compris le problème qu'il a tenté de résoudre, les données utilisées, la ou les sources de données, l'approche analytique, les résultats de l'analyse et les conclusions.

2. Le rapport doit contenir toutes les informations pertinentes, y compris des illustrations, des tableaux, des graphiques, des diagrammes, des cartes et des modèles utilisés dans l'analyse.

Les critères de notation accorderont un poids égal aux éléments suivants :

1. Niveau de sophistication dans le traitement du sujet du projet.

2. Méthodologie utilisée dans l'analyse.

3. Exactitude et validité de l'approche analytique.

4. Pensée critique utilisée pour identifier une solution et tirer des conclusions.

5. Présentation du projet telle que décrite ci-dessous.

Dans le dixième semaine du trimestre, chaque équipe devra faire une présentation en classe de son projet. Les équipes doivent présenter des projets entièrement fonctionnels, y compris une démonstration ArcGIS. Chaque présentation sera suivie d'une période de questions et réponses.

RECONNAISSANCE ET OPPORTUNITÉS

1. L'instructeur parrainera les trois meilleurs projets pour présentation au Symposium Steinmetz de l'Union College et dans d'autres lieux locaux, régionaux ou nationaux.

2. L'instructeur parrainera le projet le mieux noté pour une présentation lors de conférences locales, régionales ou nationales.

3. L'instructeur nommera le projet le mieux noté pour le prix Ashraf M. Ghaly Geo Research, qui est décerné chaque année et comprend un prix en espèces.


Éléments d'information ArcGIS

Couches

Vous pouvez considérer les éléments pouvant être stockés dans ArcGIS comme différents types d'informations géographiques. Vous pouvez maintenant examiner les trois éléments les plus importants et les plus fréquemment consultés : les couches, les cartes Web et les scènes.

Les couches sont des collections logiques de données géographiques. Pensez à n'importe quelle carte. Il peut contenir des couches telles que des rues, des lieux d'intérêt, des parcs, des plans d'eau ou du terrain. Les couches sont la façon dont les données géographiques sont organisées et combinées pour créer des cartes et les couches de scènes sont également la base de l'analyse géographique.

Ils peuvent représenter des caractéristiques géographiques (points, lignes, polygones et objets 3D), des images, une élévation de surface, des grilles cellulaires ou pratiquement n'importe quel flux de données ayant un emplacement (météo, jauges de flux, conditions de circulation, caméras de sécurité, tweets et les autres). Voici quelques exemples de couches.

Épicentres du tremblement de terre au Népal

Trafic torontois

Terrain des Alpes suisses

Montréal, Canada, bâtiments

Parcelles de Sioux Falls

Tweets sur les feux de forêt en Nouvelle-Galles du Sud

Cartes Web

Les cartes Web sont les principales interfaces utilisateur par lesquelles le travail est effectué à l'aide d'ArcGIS. Ils contiennent la charge utile des applications SIG et sont les principaux mécanismes de livraison utilisés pour partager des informations référencées géographiquement sur la plate-forme ArcGIS. Chaque carte SIG contient un fond de carte (le canevas), ainsi que l'ensemble des couches de données avec lesquelles vous souhaitez travailler. S'il s'agit de 2D, cela s'appelle une « carte Web ». Ce sont des exemples de cartes Web en deux dimensions.


Sensibilisation à la Terre

Importer un fichier de formes SIG ou un autre jeu de données vectorielles

Importer GeoTIFF ou un autre jeu de données raster

Absolument aucune compétence en programmation nécessaire !

En avril 2017, Google Earth on Web est sorti, ce qui place Earth dans le navigateur. Cependant, pour ce didacticiel, vous aurez besoin de Google Earth Pro for Desktop installé sur votre ordinateur. Télécharger la dernière version ici. (C'est gratuit!)

Téléchargez les ensembles de données suivants à utiliser dans cet exercice : Rivers_in_SEAsia_shapefile.zip et LandCover_in_SEAsia_grid.zip sur votre ordinateur. Décompressez les deux fichiers dans un dossier sur votre ordinateur.

Importer un fichier de formes SIG ou un autre jeu de données vectorielles

Sélectionner Importer. dans le menu Fichier.

Sélectionnez le type de fichier de vos données dans le Des fichiers de type menu. Pour cet exemple, choisissez _ESRI Shape (.shp)_ dans le menu de type de fichier, sélectionnez Rivers_in_Southeast_Asia.shp, puis cliquez sur Ouvert*.

Si vous avez des données MapInfo .tab, choisissez _MapInfo (.languette) à partir des _Fichiers de type menu, sélectionnez votre fichier TAB et cliquez sur Ouvert*.

Un message apparaîtra, indiquant que le fichier contient plus de 2500 fonctionnalités et pourrait entraîner une dégradation des performances de l'application.

Lorsque vous voyez ce message, vous pouvez choisir de n'importer qu'un échantillon, de vous limiter à votre vue actuelle ou de tout importer.

Clique le Tout importer bouton.

Un message apparaîtra, vous demandant si vous souhaitez créer un modèle de style. Cliquez sur Oui.

Ensuite Paramètres du modèle de style boîte de dialogue, vous allez créer un modèle de style pour les rivières, qui comprendra des couleurs, des étiquettes et des icônes.

Sous le Nom onglet, choisissez le champ dans le fichier de formes que vous souhaitez utiliser pour les étiquettes de nom pour les données dans Google Earth. Vous pouvez utiliser le tableau d'aperçu pour voir quel champ contient le contenu que vous souhaitez utiliser pour les étiquettes.

Pour cet exemple, sélectionnez « NAM » dans le menu déroulant. Il s'agit du champ du fichier de formes qui contient les noms des rivières.

Sous l'onglet Couleur, sélectionnez pour Utiliser une seule couleur, et cliquez sur l'échantillon de couleur à droite. Cela fait apparaître les paramètres de couleur.

Dans le Choisissez la couleur boîte de dialogue, choisissez une couleur pour le jeu de données de rivière. Pour cet exemple, sélectionnez une couleur bleue et cliquez sur d'accord.

Sous l'onglet Hauteur, gardez Fixez les caractéristiques à la terre choisi. Cela gardera les rivières fixées au sol, en suivant le terrain.

Cliquez sur d'accord pour finir votre style.

Une boîte de dialogue apparaîtra, vous demandant si vous souhaitez enregistrer le modèle de style que vous venez de créer. Si vous souhaitez l'enregistrer pour une utilisation future, cliquez sur sauver. Sinon, cliquez sur Annuler. Pour cet exemple, cliquez sur sauver.

Vos données SIG ont été converties en KML et les données apparaissent maintenant dans Google Earth. Remarquez comment le KML est également répertorié dans le panneau Lieux sous votre Lieux temporaires dossier. Pour l'enregistrer dans Google Earth pour les sessions futures, sélectionnez et faites glisser ce fichier vers votre Mes lieux dossier avant de fermer Google Earth.

Une fois que vous avez importé votre jeu de données vectorielles, vous pouvez optimiser votre fichier pour limiter le nombre de points affichés à des altitudes plus élevées, en utilisant l'outil Regionate, et en suivant ces étapes :

  • Enregistrez votre jeu de données vectorielles importé au format KML, puis choisissez Regionate dans le menu Tools.
  • Pour le fichier d'entrée, recherchez votre fichier KML enregistré. Choisissez ensuite un dossier de sortie dans lequel vous souhaitez enregistrer les fichiers régionaux.
  • Cochez « Ouvrir les fichiers régionalisés lorsque vous avez terminé » et cliquez sur Régionaliser. Désormais, au fur et à mesure que vous zoomez, vous verrez de plus en plus de points.

Importer GeoTIFF ou un autre jeu de données raster

To import a raster dataset, select Importer. du Fichier menu. Select the appropriate file format from the file type menu at the bottom, select the file you want to import, and click Ouvert. For this example, select file type _GeoTIFF (.tif)_, select the LandCover_SEAsia.tif file, and click Ouvert*.

If your imported image is larger than the maximum size supported by the hardware, you will be given several choices:

  • Cliquez sur Create Super Overlay. to import large images and have them automatically split into tiles and scaled according to your zoom level.
  • Cliquez sur Échelle to rescale to the maximum size supported.
  • Cliquez sur Crop to view only a full resolution subset of the image.

For this tutorial, choose Échelle to import a single, slightly lower resolution image.

Dans le New Image Overlay dialog box that appears, give your image overlay a Nom, puis cliquez sur d'accord.

Because the raster dataset in georeferenced to a coordinate system, it is automatically placed in the appropriate location. The land cover GeoTIFF has been imported into Google Earth and is located in the Places panel.

In addition to importing GIS data into Google Earth Pro, you can also use many other tools and software programs to convert GIS data to KML files for use in Google Earth. Les logiciels SIG, comme QGIS, ESRI ArcGIS et MapInfo, disposent d'outils pour exporter les données SIG au format KML pour une utilisation dans Google Earth.

QGIS, the free and open source GIS software has several KML related tools and plugins.

ESRI ArcGIS contains tools in the ArcToolbox (Conversion Tools > To KML) for converting vector and raster GIS data to KML.

ogr2gui, a free utility that converts many formats, including shapefiles to KML.

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