Tutoriel: créer une carte d’aptitude avec ArcMap, avec et sans critères flous (3)

Dans l’article précédent,Tutoriel: créer une carte d’aptitude avec ArcMap, avec et sans critères flous (2), nous avons commencé à préparer les données de base (les critères) pour la confection d’une carte d’aptitude. Nous allons ici finir ce travail.

Classement des pentes du terrain avec Spatial Analyst

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SIG et aide à la décision (2) : le croisement de deux critères flous

Reprenons notre exemple de classement des communes du Finistère en fonction de deux critères : population et superficie.

Le classement d’entités selon un seul critère

Pour établir le nombre flou permettant de classer les communes suivant un seul critère, nous nous sommes appuyés sur notre appréciation de deux qualités : la satisfaction complète du critère (1) ou son insatisfaction complète (0). Continuer la lecture de « SIG et aide à la décision (2) : le croisement de deux critères flous »

Changer le nom d’un champ dans ArcGis: comment s’y retrouver.

Vous avez déjà été confronté au problème d’un nom de champ qui ne vous satisfait pas. Mais dès que des données on été rentrées dans la table, il n’est plus possible de modifier les caractéristiques d’un champ. La solution utilisée consiste à créer un nouveau champ avec les  caractéristiques souhaitées, copier avec la calculatrice de champ le contenu de l’ancien, puis effacer l’ancien champ de la table.

Pas très élégant ni pratique, plusieurs solutions ont été introduites dans les dernières versions dArcGis. Le problème c’est maintenant de s’y retrouver au moment du changement de version.

Faisons donc le point de comment faire, selon la version que vous utilisez. Continuer la lecture de « Changer le nom d’un champ dans ArcGis: comment s’y retrouver. »

Utiliser les images Landsat (gratuites) dans votre SIG

Quand on pense à des données accessibles pour intégrer dans son SIG, on pense rarement à des données satellitaires. Et pourtant, il est possible, et surtout très facile, d’en disposer en quelques clics.

Voyons un exemple. Les images suivantes représentent l’état de la végétation pour des îles du Golfe du Morbihan, à gauche en Juillet 2014, à droite en mars 2015. Si on le souhaite, on dispose d’images tous les 15 jours, la plus récente n’ayant pas plus d’une semaine.

ndvi juillet morbihan

ndvi mars morbihan

Les trouver, récupérer et traiter ne prend pas plus de 5 minutes. Alors, pourquoi s’en priver? Continuer la lecture de « Utiliser les images Landsat (gratuites) dans votre SIG »

Démarrer avec ArcGis Pro: créer sa propre source d’élévations(1)

La nouvelle application d’ArcGis étant disponible, nous allons lui consacrer quelques articles pour ceux qui veulent l’explorer ou ceux qui veulent démarrer un vrai projet.

Le plus d’ArcGis Pro est la cohabitation 2D-3D dans les projets. Sauf pour les adeptes d’ArcScene, la plupart des utilisateurs d’ArcMap se cantonnent aux vues 2D, même quand ils travaillent avec des données en plus de 2 dimensions comme les MNT.

Nous avons déjà publié une série d’articles qui abordent le sujet de comment passer des données 2d aux données 3D:

Comment passer vos données de la 2D à la 3D pour exploiter pleinement ArcGis Pro 1.0? 1 – Avec Interpoler une forme

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Optimisation du travail avec les Géodatabases ArcGis- 4 : Automatisation avec Model Builder

Les différentes méthodes d’optimisation abordées dans les articles précédents(Indexation, compression, compactage) peuvent être réalisées au coup par coup manuellement. Mais ce sont des tâches de routine, c’est à dire qu’on est amenés à les effectuer régulièrement.
Un des principes des logiciels SIG est de vous faire gagner du temps et de vous éviter de refaire ce que vous avez déjà fait. ArcGis possède un module tout à fait adapté pour ceci: le Model Builder.
Sans connaissances particulières de programmation il vous permet, avec une interface graphique, de créer des programmes de traitement.
Nous allons supposer, pour l’instant, que vous savez comment ouvrir Model Builder et stocker vos modèles. On reviendra sur les bases de Model Builder dans des prochains articles. Pour voir une introduction à Model Builder, vous pouvez visiter le site d’ESRI : Didacticiel – Création d’outils avec le Model Builder.
Vous avez aussi une présentation avec YouTube de Don Boyes (en anglais) : Model Builder Introduction.

Voici le modèle que nous allons créer, pour automatiser le compactage abordé dans l’article précédent et la sauvegarde d’une géodatabase ArcGis.

Nous allons mettre en place deux outils: un pour compacter la géodatabase, l’autre pour faire une copie de sauvegarde dans un autre dossier.
Par contre, pour le nom de la copie de sauvegarde nous avons besoin de récupérer la date actuelle et l’ajouter au nom. C’est la seule partie compliquée.

Première étape: Compacter la géodatabase.


– Ouvrez un nouveau document vierge dans ArcMap
– Ouvrez un nouveau modèle avec Model Builder
 » Cliquez-déplacez l’outil « Compacter » de la boîte à outils « Gestion de données » -> « Geodatabase fichier ».

Conseil: ne chargez pas la géodatabase dans ArcMap. Allez pointer avec le bouton « parcourir les fichiers » sur la géodatabase sur le disque. Comme cela vous êtes sûr que le modèle fonctionnera, même si quand vous le lancez, la géodatabase n’est pas chargée dans ArcMap.

Deuxième étape : Récupérer la date sous forme de texte

Pour concaténer la date au nom de fichier en sortie (sauvegarde) il faut ajouter l’outil « Calcul d’une valeur ». Cet outil n’est pas dans les toolbox, il est disponible dans le menu Insérer » de Model Builder

La fonction gettime récupère la date et heure système.

Le type de donnée en s tie (String) converti la date et heure système en chaîne de texte. Par contre, cette chaîne contient des espaces et des caractères spéciaux, et ceci est interdit dans les noms des géodatabases. Il faut donc les supprimer. C’est à cela que sert le bloc de code
def gettime():
import time
return time.ctime().replace(« : », » »).replace( » « , » »)

Il enlève les « : » et les espaces dans la chaîne en sortie.

Troisième étape: Sauvegarder la géodatabase

Cliquez-déplacez l’outil « Copier » de la boîte à outils « Gestion de données » -> « Général ».
Reliez, avec l’outil « connecter » de Model Builder, les données en sortie de Compacter avec la boîte « Copier » en sélectionnant « Données en entrée ».

Maintenant il faut connecter la valeur calculée avec la boîte Copier.
Par contre il n’y a pas de champ particulier pour cette valeur dans l’outil Copier. Au fait, on va l’utiliser comme variable, en ajoutant sa valeur entre « % » dans le nom du fichier en sortie. On pourrait le faire sans connecter d’aucune manière le calcul, mais il faut éviter des processus indépendants sans lien dans le même modèle, car l’ordre d’exécution n’est pas assuré. L’outil Copier peut être exécuté AVANT le calcul de la date.
Pour éviter ça, cliquez sur « Copier »->Propriétés.
Puis dans l’onglet « Préconditions » cochez le nom de votre calcul.

Ceci vous assure que le calcul sera réalisé AVANT l’exécution de « Copier ».
Finalement, vous allez définir la sortie de sauvegarde.

Dans le nom du fichier en sortie, une fois créé comme d’habitude en parcourant les fichiers et en lui donnant un nom classique, ajoutez dans le nom de la fenêtre « Copier » la sortie de « Calculer » entre des « % ». Au moment de l’exécution du modèle, Arcgis remplace cette chaîne par la chaîne en sortie de Calculer. Sauvegardez le modèle dans votre Boîte à outils. Maintenant il suffit de double cliquer sur ce modèle pour que tout le processus se déroule automatiquement.

SIG et collectivités territoriales (4) – Quelques bases techniques des SIG

Un « système » d’information géographique est composé d’une combinaison de logiciels, données, opérateurs et utilisateurs, traitements et processus et qui sous-tend une certaine organisation.
Nous aborderons ici les bases techniques du système: la gestion (saisie, stockage, extraction), l’analyse(interrogation et traitement), la communication (production ce cartes, plans et rapports), et finalement la simulation (modélisation et production de scénarios).
Par bases techniques nous entendrons la définition d’une série de mots qui revêtent un sens particulier quand il s »agît de SIG.

Les entités géographiques

Un système gère, par définition, des entités individualisables : un système bancaire aura comme entités les comptes bancaires, l’Assurance Maladie gère les entités « assurés sociaux », etc. Dans le cas d’un système d’information géographique les entités seront des objets de même type (les bâtiments, les routes, l’hydrographie, les monuments,…). Ces entités seront regroupées dans des ensembles appelées couches d’information.
Par rapport à d’autres types de gestion des objets géographiques (CAO-DAO, …) les objets géographiques sont constituées par trois niveaux conceptuels différents:

  • le niveau géométrique: l’objet est représenté sous la forme d’un point, d’une ligne, d’une surface, d’un volume. Chacune de ces représentations est réalisée à partir d’un ou plusieurs points qui constituent l’objet, chacun de ces points ayant obligatoirement une localisation dans l’espace (coordonnées géographiques).
  • le niveau attributaire : chaque objet possède des informations alphanumériques qui décrivent ses caractéristiques( nom de la commune, adresse, type de bâtiment,…)
  • le niveau relationnel: les objets géographiques entretiennent des relations spatiales et sémantiques entre eux. Les relations spatiales sont du type bâtiment dans parcelle, parcelle dans commune, parcelle à droite de la route, rivière traverse la commune, etc. C’est ce que l’on appelle des relations topologiques. Parmi les relations sémantiques on peut citer la parcelle qui appartient à un propriétaire, les zones qui font l’objet d’une protection spéciale, etc. A des niveaux plus fins on observe d’autres types de relations spécifiques aux SIG comme l’agrégation (des communes forment un département) ou l’héritage (chaque tronçon d’un cours d’eau hérite du nom du cours d’eau).
  • Les représentations du monde réel

    L’ensemble des objets géographiques peuvent être représentés selon deux formes principales: la forme image (raster) ou la forme vecteur (point, ligne, polygone).

  • le mode raster: le monde réel est représenté par une série de pixels réguliers contenant chacun une ou plusieurs valeurs qui caractérisent l’objet situé sur ce pixel. Les données raster les plus courantes sont les photographies aériennes, les plans ou cartes scannés, les modèles numériques de terrain ou les images satellites. Le monde réel est donc représenté par une matrice régulière de cellules ou chaque objet correspond à une cellule ou à un groupe de cellules adjacentes.
  • le mode vecteur: chaque objet est représenté de manière identifié et indépendante des autres objets. Il est représenté par un point, une ligne, un polygone ou un volume possédant un identifiant unique. Cet identifiant unique est aussi présent dans la table des attributs et permet de lier la géométrie de l’objet avec ses propriétés attributaires.
  • Les données d’un SIG

    Il faut distinguer deux grands types de données différents dans un SIG:

  • les données de référence
  • les données propres ou données métier
  • Les données de référence vous serviront, lors de la création de nouvelles données, à les positionner avec exactitude dans le monde réel. Cette « exactitude » sera relative au référentiel choisi. La production des référentiels géographiques les plus courants sont la responsabilité d’institutions publiques telles que l’IGN (Institut Géographique National), l’INSEE (Institut National de la Statistique et des Études Économiques), la DGFIP (Direction Générale des Finances Publiques), le MEDDE (Ministère de l’Ecologie, du Développement durable et de l’Energie), le BRGM (Bureau de recherches géologiques et minières). Au niveau communal, les deux fonds de plan numériques les plus fréquemment utilisés sont le plan cadastral et l’orthophotoplan (photographie aérienne orthorectifiée).
    S’appuyer sur un référentiel donné permet de s’assurer de la cohérence des données produites et de la possibilité d’échanger des données avec d’autres partenaires. Mais il faut savoir que les différents référentiels ne sont pas toujours totalement cohérents entre eux : la précision de positionnement de chacun peut être différente et les objets présents dépendent aussi de la cadence de mise à jour de chaque référentiel. En tout état de cause, il faut reconnaître que des efforts ont été réalisés ces dernières années pour une convergence de l’ensemble des référentiels disponibles.
    Les données métier peuvent avoir une origine externe (prestataires de service, fournisseurs de données thématiques, etc) ou interne. dans ce dernier cas, une attention toute particulière devra être donnée au renseignement des métadonnées. Ces fameuses métadonnées seront l’objet du prochain article de cette série.

    Dans les mailles du filet SIG?

    Les équipes SIG se sont constituées au fil du temps avec des outils plus ou moins imposés, avec des objectifs de travail ne laissant pas toujours le temps de la réflexion stratégique. Les impératifs et les échéances s’accumulent et la sensation de ne plus appréhender les alternatives offertes devient croissante. Comment combler les lacunes techniques? comment optimiser son travail?, car on fait mais on est convaincu que l’on pourrait faire beaucoup plus vite et plus simplement.

    L’utilisation d’un systèmes d’information géographique implique une double activité: d’un côté le travail quotidien, systématique et répétitif de gestion de l’information; d’un autre côté la réflexion stratégique pour adapter l’outil et les procédures de manière à simplifier et optimiser le temps de travail et les résultats obtenus.
    Le problème se pose quand le premier prend le pas sur le deuxième: trop absorbés par les tâches de routine on n’arrive pas à lever la « tête du guidon » pour voir quelles sont les possibilités de gain de temps et d’optimisation qui s’offrent à nous.
    Posons tout d’abord un axiome du SIG: toute tâche routinière peut être optimisée, soit par modification de la procédure, soit par l’automatisation de tout ou une partie de ces procédures. Si on n’optimise pas une procédure c’est par manque de connaissances approfondies du logiciel qu’on utilise ou parce que le rapport coût/résultat ne le justifie pas.

    Aujourd’hui, l’accompagnement (coaching) SIG permet d’aborder ce problème avec des éléments nouveaux.

    Le premier a trait à l’ampleur du travail. Les appels à des intervenants extérieurs se fait généralement dans le cadre de projets importants, impliquant principalement des équipes, et suivant des procédures de consultation et d’appel d’offres relativement lourds. Le coaching prend en charge plutôt des problématiques individuelles et ponctuelles et qui ne nécessitent pas de budgets importants.
    Le deuxième se réfère aux procédures mises en place. L’automatisation des procédures de gestion sont étudiées dans le cadre du coaching sans « a priori » sur les moyens à mettre en oeuvre. Si dans un premier temps le coach envisagera les moyens d’optimiser les procédures en utilisant à fond les possibilités du logiciel SIG en place, il étudiera aussi la possibilité de mettre en place des outils complémentaires à partir des offres de logiciels OpenSource, ou, en derniers recours, le développement complet d’un exécutable.
    Souvent, l’ensemble de ce travail ne prend pas plus de 4 ou 5 heures, permettant de gagner une, deux, ou trois heures de travail par jour.

    SIG et collectivités territoriales (3) – Les aspects stratégiques du projet SIG

    Les aspects stratégiques d’un projet SIG

    Dans la suite directe de l’article précédent, on observe régulièrement dans la stratégie de mise en place d’un SIG dans une collectivité territoriale une double orientation.

    Cette orientation stratégique vise à la mise en place des applications de gestion, d’une part, et des applications d’aide à la décision d’autre part. Cette double stratégie est difficile de concilier au niveaux des équipes qui doivent rationaliser le travail de routine au sein des applications de gestion, et, en même temps , essayer de prévoir de nouvelles utilisations de l’information, utilisations qu’on ne connaît pas encore.

    Dans les applications de gestion on a pour objectif d’améliorer l’efficacité individuelle des agents dans la gestion des informations spatiales. Les agents doivent remplacer leurs outils et méthodes de travail par les outils SIG et la démarche qui va avec. D’un point de vue
    humain, on est devant une rupture qu’il faut savoir gérer si on veut atteindre les objectifs de la mise en place du SIG.
    Le simple accompagnement technique, voire les stages de formation, n’est pas suffisant, voire contreproductif s’il ont lieu à contretemps.

    C’est à ce stade qu’une évaluation doit être faite pour savoir quel type d’accompagnement est nécessaire. Nous pouvons distinguer deux types d’interventions principales dans le Coaching SIG au niveau des équipes.

    LE TEAM BUILDING SIG

    Il s’applique aux équipes qui assimilent sans problème majeur les nouvelles technologies. L’apprentissage ne pose pas de problème, mais les compétences existantes ne sont pas utilisées de manière optimale. L’objectif de l’accompagnement est le développement de la performance de l’équipe. Dans ce cas, le contrat de coaching est la définition des objectifs de performance, pour les décliner et les inscrire dans la durée.
    Le rôle du coach est de stimuler, dynamiser et recadrer en apportant son expérience et son énergie pour permettre au groupe de se projeter.
    Le coach se place en « position haute » par rapport au groupe. Il joue le rôle d’animateur d’équipe  avec son apport technique et méthodologique.
    A travers des animations pédagogiques il aide le groupe à trouver sa propre dynamique. Cette méthode s’inscrit dans un temps structuré et une durée courte et déterminée, de l’ordre de quelques semaines, avec des séances rapprochées.
    Les responsables hiérarchiques du groupe jouent un rôle de leaders conforté par le consultant. Les responsables co-animent et co-préparent l’intervention.

    LE TEAM COACHING SIG

    Il s’applique aux équipes qui n’arrivent pas à intégrer facilement la nouvelle technologie, et qui par ce fait, n’arrivent pas à se fixer des objectifs communs au groupe. Chaque intervenant assimile le SIG à sa façon et voit des objectifs différents par rapport à ses
    partenaires d’équipe. Ce type d’accompagnement a comme objectif le développement du fonctionnement d’une équipe ou d’un groupe de personnes, dans le cas où les objectifs stratégiques du groupe ne sont pas clairs et où il manquent certaines compétences au sein du groupe.
    Le contrat de coaching est de faire émerger les objectifs du groupe.
    Le rôle du coach est de faire émerger ces objectifs à moyen et long terme par le groupe, en le questionnant et en reformulant ses propositions. Il accompagne le travail d’appropriation par l’équipe et l’intégration au quotidien de ces objectifs.
    Le coach se place en « position basse ». Il est un facilitateur, un médiateur avec la matière du groupe, en faisant appel essentiellement à l’écoute…
    Cette méthode s’inscrit dans le temps, de l’ordre de plusieurs mois, avec un travail personnel ou d’équipe entre les séances qui sont espacées. La composante hiérarchique du groupe fait partie du groupe au même titre que les autres. Le consultant anime et prépare seul l’intervention.

    Les partenariats externes à la collectivité

    Le partenariat est une dimension importante du projet. Il concerne la phase amont de constitution du projet pour l’acquisition des données, mais aussi la phase d’exploitation du SIG. Cela implique la gestion des aspects juridiques associés aux droits d’usages et de reproduction liés aux données partagées. C’est dans la phase amont qu’on défini les rôles de chaque partenaire. Il est donc fondamental pour la suite du projet de pouvoir compter sur un accompagnement qui permette une anticipation des problèmes les plus fréquents et qui orient sur les engagements à prendre ou pas. Ceci est particulièrement vrai dans le cas où les partenaires externes ne sont pas à leur premier projet et où la collectivité peut pêcher par manque d’expérience.

    Dans l’article suivant nous commencerons à aborder les aspects techniques indispensables pour la méthodologie de mise en place d’un SIG.

    SIG et collectivités territoriales (2) – Les apports d’un SIG

    Les apports d’un SIG pour la gestion d’un territoire

    Les apports en interne

    L’information est un facteur clé dans toute gestion territoriale : plus l’information existe, est disponible et sous une forme adéquate, plus les
    décisions de gestion sont faciles à prendre et mieux adaptées.
    La gestion de l’information en interne peut être nettement améliorée, en permettant des mises à jour plus fréquentes, en améliorant la qualité de ces mêmes informations, leur validité, leur cohérence globale. De nouvelles données peuvent être gérées et utilisées. Celles qui l’étaient déjà peuvent être mieux gérées et à un coût de personnel inférieur. Les décideurs peuvent compter sur des informations fiables mais, surtout, sous une forme adaptée à leurs visions du territoire et leurs mécanismes de décision.

    Les apports dans les relations avec les partenaires

    La mise en commun d’un référentiel géographique permet des échanges plus rapides, plus fréquents et plus fiables avec les partenaires de la collectivité. Que se les gestionnaires de réseaux ou les collectivités limitrophes, l’accès aux informations de chacun se voit facilité et fiabilisé à travers le SIG.

    Les apports dans les relations avec le public

    Ces apports sont visibles sous les deux principaux aspects d’un SIG: l’amélioration du service aux usagers par la rapidité et l’adéquation des
    documents fournis par la collectivité la possibilité d’enrichir tous les outils de communication de la collectivité (publications, affiches, sites internet,…) avec des vecteurs d’information efficaces (cartes, graphiques,…)

    Les domaines d’application du SIG

    Tout d’abord nous devons faire une distinction sur ce que l’on englobe sous le terme d' »Information ». Sous ce terme on retrouve trois concepts :

    • Les données : c’est à dire les mesures que l’on réalise ou que l’on obtient de tiers (résultats d’analyses, mesures directes, comptages, etc). C’est une observation objective et élémentaire d’un paramètre.
    • L’information: elle résulte d’un traitement des données. ce traitement synthétise ou classifie les données de manière à leur faire correspondre une notion plus élaborée de l’observation, mais reste toujours objectif. On nconstruit à partir des mesures des « indicateurs ».
    • La connaissance: c’est l’intégration de plusieurs informations pour apréhender un aspect du territoire. cette intégration est forcément subjective et dépend de la personne qui la réalise.

    Pour donner un exemple : Les résultats d’analyse d’une source d’eau tels que la concentration en nitrates, en phosphates, etc, sont typiquement des données. Ils sont utilisés pour classer l’eau soit en eau potable soit en eau non potable qui sont elles, des informations. Décider si l’eau de cette source est de bonne qualité ou non (connaissance) va dépendre de l’observateur : du nombre d’informations qu’il utilisera et de l’importance qu’il donnera à chacune pour se faire son opinion.

    Une autre manière de classer les applications du SIG c’est de distinguer les applications de gestion et les applications de décision. Dans les premières on retrouve toutes les opérations qui ont un caractère constant : la gestion du cadastre, mise à jour des parcelles, des propriétaires, etc, n’est jamais terminée. C’est une opération constante dans le temps. Dans les deuxièmes on retrouve les opérations qui ont un but précis et délimité dans le temps : la création d’une zone d’activités, par exemple, implique des opérations qui serviront à prendre la décision de sa création, de son emplacement, etc, mais qui ne se répéteront pas.

    Les applications de gestion territoriale

    Si elles sont nombreuses, on peut quand même citer les principales applications au niveau de Communes et des Communautés de Communes.
    La première qui vient à l’esprit et la gestion du cadastre et du plan d’occupation des sols. Par rapport à la gestion des feuilles cadastrales, le SIG donne la possibilité d’avoir un seul plan continu sur l’ensemble du territoire de la collectivité. D’autre part, l’utilisateur accède simultanément et de manière intégrée aux informations graphiques du plan et aux informations textuelles de la matrice. L’utilisateur n’est plus limité vis à vis de l’échelle de visualisation et peut utiliser les outils de classification thématique du SIG pour mettre en évidence un aspect particulier.
    Le deuxième type d’applications les plus fréquentes est la gestion des réseaux et des équipements de la collectivité. S’appuyant sur le plan cadastral, tous les réseaux peuvent être gérés de manière cohérente. Non seulement on dispose immédiatement de l’inventaire de tout type d’équipement public, mais aussi d’un moyen de gérer toutes les interventions sur les réseaux d’eau, d’assainissement, d’éclairage, des fossés, etc.

    Les applications de décision territoriale.

    Grâce aux applications de gestion, la collectivité dispose de données et d’informations suffisantes pour envisager l’aide à la décision. Des tableaux de bord permettent le suivi de l’évolution de la population et de l’habitat, des zones d’aménagement, du tissu agricole, etc. Ces tableaux de bords servent à l’élaboration de projets particuliers de développement qui peuvent être validés par la simulation de scenarii à partir du SIG.

    Nous aborderons dans le prochain article la stratégie d’une informatisation du SIG pour une collectivité territoriale.