Université de Béchar Laboratoire des Études Énergétiques en Zones Arides Équipe Modélisation & Simulation des Systèmes Cours réalisé par : Pr. TAMALI Mohammed, http://mtamali.wordpress.com Université de Béchar | Faculté de Technologie (ENERGARID Lab./Equipe SimulIA) CHAPITRE VI-1 : Système d’Information Géographique QGIS, Eléments de SIG. Ver. 1.8.0
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Université de Béchar
Laboratoire des Études Énergétiques en Zones Arides
Présentation The University of Bechar was born in 1986 as the National Institutes of Higher Education (INES), in 1992 it becomes University Center and on January 1th 2007, it was officially declared as a university. Since then, many research teams have seen the day. In 2011, The Laboratory for Energetical Systems Studies Applied to Arid Zones was run by a group of young and well motivated researchers, composed by seven research teams, the main task was and still the solving real problems altering arid zones, SimulIA is one of the lab teams. The workload of SimulIA concerns modeling and simulating real systems in arid areas. Major research areas: Energy & Environment (Modeling & Simulation) Application & usage of heat transfer process in arid zones Energy usage and economy. 2D Mapping development of resources in arid zones. the main task in the short term of SIMULIA Team, is to develop the computer code for modeling and simulation which can be accessed online. Website of the laboratory team: www.univ-bechar.dz/energarid/simulia
Présentations Substrat de base et stratification Concepts QGIS Géo-référencement Système d’information (Tables) Opérations & Manipulations ( ) Etudes de cas Conclusions Références
Présentations
la communicabilité par le symbole graphique est, en
technologie le moyen le plus adapté pour mettre en
valeur une situation donnée. Les modèles graphiques
sont le langage, par excellence, pour permettre une
bonne visibilité et rendre ainsi valables les
élaborations futures des décisions.
Cet partie du cours SIG-éléments, présente une
introduction de base en termes d’éléments basiques
de SIG appliqués à l’environnement logiciel QGIS,
Quantum GIS (exemple d’application SIG Open
Source).
Les objectifs de cette intervention sont la vulgarisation
des notions fondamentales de l’utilisation de QGIS.
Substrat de base et stratification
Source: Google Maps-Image 2015 Landsat, données cartographiques 2015 Google
Béchar 31.619612, -2.175550
Menu
Djorf torba
Topographie
Identification
utilisateur
Repères & Orientation
La photo ci-contre (source
Google Maps), inclue, par sa:
- Dimension espace
- Texture (couleur, tons)
- Compositions (Topo)
- Orientation, échelle
- Localisation (Géo-position)
- Canal (fréquences)
- Sur-chargement (données)
Une information riche pouvant
être exploitée à des fins utiles
diverses.
Cette photo prise par un
moyen satellite, représente le
référentiel topographique de
base sur quoi seront effectués
beaucoup d’études et tâches.
Source: Google Maps-Image 2015 Landsat, données cartographiques 2015 Google
Béchar/Topo 31.619612, -2.175550
Béchar/Relief
Béchar/Fonctionnel
Béchar/3D
Béchar/Prolongement Oued
Plan de
base
Axe
stratification
Substrat de base et stratification Couche
Information
insérée sur
la couche
Concepts QGIS
QGIS, comme toutes les applications manipulant les système d’information
géographique (SIG), présente une foule de fonctionnalités.
QGIS permet à l’utilisateur de définir un système de coordonnées de référence (SCR)
par défaut et pour l’ensemble des projets. Les SCR disponibles dans QGIS sont basés
sur ceux définis par l’EPSG (European Petroleum Survey Group) et l’Institut National
Géographique (IGNF) et sont en grande partie extraits des tables spatiales de référence
de GDAL. Les identifiants EPSG sont présents dans la base de données et peuvent être
utilisés pour définir un SCR dans QGIS.
QGIS peut utiliser une carte de base, obtenue sous tous les formats connus (raster,
vectoriel, Les données spatiales en ligne diffusées comme services web de l’OGC qui
incluent le WMS, WMTS, WCS, WFS et WFS-T et les tables de données SGBD-S
(MySQL, PostGIS, Oracle Spatial, …).
Il permet de juxtaposer aux cartes de BASE, des couches selon une stratification
fonctionnelle déduite ou saisie.
Les interrogations du système d’information GEOREFERENCÉ devient l’outil par
excellence en terme moyen propre pour l’aide à la décision.
Beaucoup d’établissements fournissent les données SIG. Ce sont
des serveurs d’OpenData pour des profits non commerciaux.
La liste suivante montre une foule de serveurs en ligne qui peuvent
délivrer des données qui concernent des zones spécifiques.
Natural Earth - Vector
Natural Earth - Raster
Global Map
DIVA-GIS Country Data (probablement le plus simple)
UNEP GEOdata
Koordinates
MapCruzin
European Environment Agency
…
DIVA GIS
plateforme
Etudes de cas (exemple I)
Pour le cas d’étude du découpage départemental (Wilaya),
Les données existantes en ligne permettent de faciliter la
tâche. Les couches (calques) suivants sont téléchargeables à
volonté.
- Administrative
- Population
- Les altitudes max
- L’eau
- Les cours d’eau
- Les routes
- Les chemins de fer
- Places avec nom & coordonnées
- …
Choix du
pays
Choix du
critère
Liste des
couches
Délimitation
administrative
Mondiale
Etudes de cas (exemple I) Pour le cas d’étude du découpage départemental (Wilaya),
Découpage
Administratif
Wilaya avec
mention de la
désignation
Sur la base de 48
Wilayas
Table des
attributs
Etudes de cas (exemple I) La couche cours d’eau et réservoir naturel d’eau
Wilaya avec
mention de la
désignation
Paramètre de
Oued Guir Zoom sur la Wilaya de
Béchar
Zone de
Oued Guir
Etudes de cas (exemple I) La couche cours d’eau et réservoir naturel d’eau en plus des
infrastructure routes.
Algérie vue avec ses
routes
Route
nationale No 6
Algérie vue avec ses
réservoir d’eau
Etudes de cas (exemple I) La couche infrastructure des chemins de fer.
Voie Béchar
Algérie vue avec ses voies de Chemins de fer, à
remarquer la distribution entre Nord et Sud.
Etudes de cas (exemple I) La couche altitudes
Algérie vue avec ses
altitude de 50 à 1541m
La chaine
montagneuse El Atlas
Sud
A remarquer l’utilisation
des couleurs selon
l’intensité
Etudes de cas (exemple I) La couche distribution de la population sur le territoire
national e Nord-Africain.
Algérie vue selon la
répartition des habitants
Répartition faite sur
échelle de 0-186
habitants.
Etudes de cas (exemple II) Un autre catégorie de traitement passible d’être effectuer sur QGIS et ses environnement logiciel.
En terme de personnalisation, le travail sur la caractérisation des couches vecteurs et leurs attributs, améliore
distinctement le rendu global de la carte finale à obtenir et de l’utilisation à faire avec.
Type de source :
Répertoire
Choix du chemin
Sélection de la couche
administrative (Wilaya)
Algérie vue administrative
par Wilaya Le résultat obtenu représente la répartition en Wilaya avec
une texture unie. Cette organisation peut être structurée par
rapport à l’intensité de valeur d’un attribut donné à choisir.
Etudes de cas (exemple II) Le choix du type de représentation est d’une importance énorme pour atteindre un niveau de pertinence et de
visibilité élevé. Les choix multiple d’une catégorie de remplissage, du symbole et de ses tons, déterminera le
rendu final.
Paramètres
linguistique
Symbologie
Motif de remplissage
courant
Choix de
la couleur
Etudes de cas (exemple II) Le choix du type de représentation est d’une importance énorme pour atteindre un niveau de pertinence et de
visibilité élevé. Les choix multiple d’une catégorie de remplissage, du symbole et de ses tons, déterminera le
rendu final.
Motif de remplissage
courant
Choix de la
palette de
couleur Sélection
symbologie
Critère de
classement parmi
attributs
Etudes de cas (exemple II) Le choix du type de représentation est d’une importance énorme pour atteindre un niveau de pertinence et de
visibilité élevé. Les choix multiple d’une catégorie de remplissage, du symbole et de ses tons, déterminera le
rendu final. Attributs
Opérations
Valeurs
Requête SQL Filtrage des
sous couches
Wilaya de Béchar (filtrée)
Etudes de cas (exemple II) Le choix du type de représentation est d’une importance énorme pour atteindre un niveau de pertinence et de
visibilité élevé. Les choix multiple d’une catégorie de remplissage, du symbole et de ses tons, déterminera le
rendu final.
Chargement
couches eau
Requête SQL
Wilaya de Béchar (filtrée)
Avec cours d’eau
Etudes de cas (exemple II) L’étiquetage et les requête sélective permettent d’avoir un rendu personnalisé
Caractéristiques
Wilaya de Béchar (filtrée)
Avec cours d’eau
Etiqueté
Requête SQL
Etiquête Etiquète
Etudes de cas (exemple II) La décoration cartographique permet de préparer la carte obtenu pour l’édition
Paramètres de
visibilité
Copyright Echelle
Direction
Nord
Aperçu
Wilaya de Béchar (filtrée)
(cours d’eau) avec
Décoration cartographique
Etudes de cas (exemple II) Le composeur prépare les vues à imprimer ou sauvegarder en tant que fichiers PDF, Image ou SVG
Copyright
Direction
Nord
Aperçu
Panneau de
paramétrage
Instanciation de
nouveau composeur
Wilaya de Béchar (filtrée)
(cours d’eau) avec
Reprise sous composeur de carte
Etudes de cas (exemple III) Méthodologie de traitement de cas par les SIG : L’aboutissement d’un plan de charges établi en raison d’une requête dont le sujet est relatif à la résolution
d’une question ayant trait à une modélisation graphique où les objets sont liés à un géo-référencement, est
beaucoup dépendant de la méthodologie de prise en main du sujet.
Les carte des altitudes sont d’une grande importance.
Choix de l’endroit à acquérir en
tant que zone à interêt
Base de données
Japonaise pour les
DEM
Base de données
Américaine pour les
DEM
Etudes de cas (exemple III) Les cartes DEM (Data Elevation Model), c’est des cartes qui décrivent la situation des altitudes
Fenêtre de Google Earth avec
cadrage sur la ville de Béchar.
Traces des points
sélectionnés
Outils (PATH) pour le
Ajout et traçage de
pistes
Définition de la
nouvelle piste
BECHAR
Etudes de cas (exemple III) Les cartes DEM (Data Elevation
Model)
Valeur des altitudes
NULLE
Mise à jour des
Altitudes/Internet
Colonne des Altitudes
mises à jour
Wilaya de Béchar (filtrée)
(cours d’eau) avec
Reprise sous composeur de carte
Données importées dans
MS Excel (Lat, Long, Alt)
Etudes de cas (exemple III)
Les données saisies dans des fichiers
sont victimes de la personnalisation des
paramètres régionaux du système
d’exploitation.
Instanciation de nouvelle couche à
partir d’un fichier CSV
Données exportés de MS
Excel (Lat, Long, Alt)
Colonnes de données
importées
Séparateur (;) du
fichier BECHAR.csv
Bouton CSV barre
d’outils
Etudes de cas (exemple III)
Points saisis,
reportés dans QGIS
Attribut référence
Sauvegarde de la grille
dans DEM.tif
Application script de
discrétisation
Résultat après calcul selon le
script choisi
Résultat après choix de l’attribut
de couleur dans un dégradé
Etudes de cas (exemple III)
Choix du script de
calcul des contours Couche grille
Nouveau attribut :
ELEVATION
Séparation des
lignes
équipotentielles
Résultat après le calcul
des contours Dernier résultat
Etudes de cas (exemple III)
Résultat avec
étiquetage: Altitude
Résultat tel qu’il
apparaîtra sur
Composeur de carte
Statistiques/Altitudes
Etudes de cas (exemple IV) Le mode serveur repose sur les mêmes librairie du projet QGIS en adoptant
le profil de WMS (Web Map Service) publié par l’Open Geospatial
Consortium (OGC). QGIS offre encore un service WFS (Web Feature
Service)
Le service déployé est interrogeable par des requêtes HTTP, envoyées via
un navigateur Internet. Il reçoit l’objet de la demande et y répond en envoyant
une image RASTER des cartes de sa base de données dont il dispose.
Les cartes sont préparées d’avance dans QGIS ou tout autre application
capable de faire des traitements et des génération de carte personnalisables.
Toute ou partie de ces carte sera servie via protocole HTTP sur Internet,
faisant profiter, ainsi, le client de toute la mobilité des consultations des
cartes.
S’autres plateforme existent telles que :
Leaflet
Openlayers 3
Geoserver
MapServer
GIS Cloud
…
Etudes de cas (exemple IV) Pour l’installation (sous Windows)
L’installateur personnalisé offre la particularité de choisir les
options à ajouter à un projet d’installation.
Etudes de cas (exemple IV) WOLFRAM Mathematica Online offre un plateforme de manipulation des
carte au sens des SIG très élaborée. Elle permet, à l’aide d’un ensemble de
requête MACROs, de fournir des cartes issues de la base de données
Internationales
Conclusions
De nos jours, avec l’augmentation de l’utilisation de l’ordinateur individuel/portable, les SIGs sont devenus accessibles en version bureau, serveur ou même sur appareils mobiles. Les applications SIG se réfèrent à tous les aspects de gestion et d’utilisation de données orientés domaines par projection géographiques numériques. L’outil SIG reste jusqu’à lors, un outil préféré pour la conception des idées et des simulations de situations imaginées selon des stratégies locales ou globales.
MERCI POUR VOTRE ATTENTION
Fin du sixième chapitre
(Partie : Elements de QGIS)
Comme nous utilisons un traitement de texte pour écrire des
documents et traiter des mots sur un ordinateur, nous
pouvons utiliser une application SIG pour traiter
l’information spatiale sur un ordinateur.
SIG est synonyme de ‘système d’information
géographique’.
Références L.-V. Bertallanfy, ‘General System Theory’, Edition MASSON, 1972.