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D Formats de données .pdf



Nom original: D - Formats de données.pdf
Titre: Diapositive 1
Auteur: Caroline

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Les formats de données,
les projections, les échelles
Franck Canorel (2015) – Cours QGIS n° 4

Les format de données,
les projections, les échelles
Ce cours a pour but
de vous donner les bases
nécessaires pour comprendre
les formats de données
géographiques ainsi que les
systèmes de projections
cartographiques.

Les formats de données
Trois types de données géographiques sont prises en charge
par Quantum GIS :
• Les données tabulaires (tableaux contenant pour chaque
ligne, un point avec ses coordonnées géographiques. Ces
données doivent être de format texte (.txt) pour être importées
dans Quantum GIS (par exemple, un fichier contenant tous les
hôpitaux et les groupes scolaires de France).
• Les données vectorielles. Elles permettent de définir un
emplacement en utilisant une suite de coordonnées
géographiques.
• Les données Raster. Il s’agit de fichiers images tels que des
photographies aériennes ou des photos satellite. Un raster est
une grille régulière qui se compose de cellules appelées pixels.

Les différents types de données
vectorielles prises en charge
Quantum GIS prend en charge un grand
nombre de types de données vectorielles, tels
que :
• Arcinfo
• MIF de MapInfo®
• Shapefile (.shp) d’ArcGIS®
• Tab de MapInfo ®
• PostGIS
BON A SAVOIR : les données PostGIS
permettent l’indexation spatiale. Avec ce type
de données, les fonctions d’identification et de
sélection sont plus performantes.

Les formats raster
Contrairement aux données vectorielles, les données raster
ne sont pas associées à une table attributaire.

Dans de nombreux cas, les données raster ne contiennent
pas de système de coordonnées : il va donc falloir le définir.

Les systèmes de coordonnées
Par coordonnées géographiques d’un lieu on entend :
la latitude, la longitude et le niveau de la mer.
Il y a deux types de systèmes de coordonnées :
• d’abord les systèmes de coordonnées géographiques,
qui définissent la localisation sur un modèle sphérique de la Terre.
Les coordonnées des systèmes géographiques sont en
degrés, minutes, secondes.
Un petit peu de calcul :

1 degré = 60 minutes ou 3600 secondes.
Convertir en degré décimaux : 45°30’50’’
45° + (30’/60) + (50’’/3600) =
45.51 degré décimale

Les systèmes de coordonnées
• ensuite, les systèmes de coordonnées projetées, qui
définissent la localisation sur un modèle plat de la
Terre (une carte). Les coordonnées sont en mètres,
pieds.

Les systèmes de coordonnées

X<0
Y>0

X>0
Y>0

X<0
Y<0

X>0
Y<0

Les systèmes de coordonnées
Pour se localiser sur la Terre, on utilise un système
géodésique à partir duquel on trouve les coordonnées
figurant sur la carte.
Ces coordonnées peuvent être sous forme géographiques
(longitude/latitude), ou sous forme d’une cartographie
plane : c’est ce qu’on appelle un système de coordonnées
projetées.
Pour pouvoir aller du globe terrestre vers une carte plane,
il faut convertir les coordonnées géographiques. On
appelle cela : « les projeter ».
La projection cartographique est un ensemble
de techniques qui permettent de représenter la surface
de la Terre sur la surface plane d’une carte.

Gerardus Mercator (1512-1594)

Comment passer du globe terrestre
à la carte ?

Comment passer du globe terrestre
à la carte ?

Un peu de théorie…

Comment passer du globe terrestre
à la carte ?
La forme de la Terre n’est pas régulière. On parle d’un
ellipsoïde imparfait (une patate représente assez bien la
forme du globe terrestre).
Patate toimême !

Les avancées dans le domaine des satellites ont permis de
démontrer que le pôle Sud est plus proche de l’équateur que
le pôle Nord.

Comment passer du globe terrestre
à la carte ?
Voici la
forme réelle
de la Terre !

Comment passer du globe terrestre
à la carte ?
Pour faire une projection, il faut choisir un modèle d’ellipsoïde.
Il existe de nombreux modèles permettant de tenir compte de la
forme imparfaite du globe terrestre. Il faut choisir un ellipsoïde
adaptée à la région étudiée.
Si des déviations liées à la forme de la Terre sont ignorées, et que la
même ellipsoïde pour l’ensemble des coordonnées du globe
terrestre est utilisée, des erreurs de localisation - qui peuvent
aller jusqu’à plusieurs mètres (voire plus) - seront générées.
Vous trouverez ci-dessous quelques exemples d’ellipsoïdes
les plus courants :
Clarke 1866, Clarke 1880 IGN, Bessel, Hayford 1909,
International 1967, WGS 84, NAD 83. GRS80

Comment passer du
globe terrestre à la carte ?
Maintenant que l’on a choisi un ellipsoïde, il nous faut le
positionner par rapport à la surface réelle de la Terre.
Le choix de l’ellipsoïde et de son positionnement constitue ce
que l’on appelle un datum géodésique .

C’est à partir du datum géodésique que l’on pourra appliquer
une projection.

Comment passer du
globe terrestre à la carte ?
Il existe de nombreux datum, vous en trouverez ci-dessous quelques
exemples :
• RGF 1993 (Réseau géodésique français). Il est basé sur l’ellipsoïde
GRS80 ; la projection qu’on lui associe est le Lambert 93 (il s’agit d’une
projection conique conforme). Il s’agit du système français légal (décret n°
2000-1276 du 26/12/2000)
• NTF (Nouvelle triangulation de la France) : la plupart des cartes IGN
utilisait ce système jusqu’en 2000. Ce datum est basé sur l’ellipsoïde
Clarke 1880 IGN. Le point fondamental se situe au Panthéon à Paris. La
projection la plus utilisée est le Lambert.
• WGS 84 (World Geodetic System) : il s’agit d’un système mondial mis au
point par le département de la défense des États-Unis. Ce système est
basé sur l’ellipsoïde WGS84. La projection courante est UTM. Elle est
utilisée pour les GPS.

Comment passer du
globe terrestre à la carte ?
Avant de choisir le type de projection, il faut s’intéresser
au type de propriétés de la projection :
• projection équivalente : elle conserve les surfaces
• projection conforme : conserve les angles
et par conséquent les formes

• projection aphylactique : elle conserve les distances
sur les méridiens
Attention : une projection ne peut pas être à la fois
conforme et équivalente.

Comment passer du
globe terrestre à la carte ?
Il existe trois types de projections :
 projection cylindrique
 projection conique
 projection azimutale

Comment passer du
globe terrestre à la carte ?
Projection cylindrique
On projette le globe terrestre
sur un cylindre qui l’englobe, puis on
déroule le cylindre pour obtenir
une carte.
Exemples de projection cylindrique :
• projection de Mercator (conforme)
• projection de Peters (équivalente)
• projection de Robinson (azimutale)

Comment passer du
globe terrestre à la carte ?
Projection conique
On projette le globe terrestre
sur un cône. Puis on déroule le cône
pour obtenir la carte.
Exemple de projection conique :
• projection azimutale Lambert
(équivalente)

Comment passer du
globe terrestre à la carte ?
Projection azimutale
On projette le globe terrestre
sur un plan tangent en un point,
ou sécant en un cercle. Puis on
déroule le plan pour obtenir la carte.
Exemples de projection conique :
• projection conique Lambert
(conforme)
• projection d’Albers

Les principaux systèmes
de projection

Un peu de pratique maintenant !

Un peu de pratique maintenant !

Dans cet exemple
nous avons ouvert
un fichier des
départements français
de format vectoriel.
En allant dans l’onglet
Préférences puis
Propriétés du projet,
on apprend que
le système
de coordonnées est
Lambert 93

Un peu de pratique maintenant !

Nous allons utiliser
l’option Projection à
la volée et projeter
cette carte en format
WGS 84.

Un peu de pratique maintenant !

Et oui !
Nous avons
changé de
datum de
projection...
Laforme
de la France
n’est plus
la même !
On peut voir ici
l’échelle de la carte.

Les échelles
En cartographie, une échelle permet de passer de la distance
réelle à la distance sur la carte.
Cette échelle est proportionnelle entre la taille réelle et la taille
sur la carte, ce qui signifie que les distances mesurées dans la
réalité et sur la carte le sont avec la même unité.
L’échelle se calcule de la façon suivante :
Échelle = distance sur la carte / distance réelle.
Quand on lit sur une carte 1/50 000, cela signifie que 1 cm sur la
carte représente en réalité 50 000 cm, soit 500 m.

Les échelles
Rappels cartographiques
Petite échelle : 1/2 000 000 = 1 cm sur la carte représente
20 000 m dans la réalité.
Moyenne échelle : 1/200 000 = 1 cm sur la carte représente
2000 m dans la réalité.
Grande échelle : 1/20 000 = 1 cm sur la carte représente 200
m dans la réalité.
Très grande échelle : 1/2000 = 1 cm sur la carte représente
20 m dans la réalité.

Les échelles
Echelles

Conversions

Usages

1/5.000

1 cm sur la carte
représente 50 m
sur le terrain.

Plans cadastraux

1/10.000

1 cm sur la carte
représente 100 m
sur le terrain.

Plans cadastraux

1 cm sur le terrain
représente 250 m
sur le terrain.

Exemples : Série
Bleue de l’Institut
géographique
national, cartes
topographiques
très détaillées

1/25.000

Les échelles
Echelles

Conversions

Usages

1/100.000

1 cm sur la carte
représente 1 km
sur le terrain.

Exemple : Série
Verte de l’institut
géographique
national

1/200.000

1 cm sur la carte
représente 2 km
sur le terrain.

Exemple : cartes
routières
Michelin®

1/1.000.000

1 cm sur le terrain
représente 10 km
sur le terrain.

Exemple : cartes
d’atlas


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