[MUSIQUE] [MUSIQUE] [MUSIQUE] [MUSIQUE] Bonjour et bienvenue dans cette leçon consacrée à l'interaction entre couches de données géoréférencées. Cette interaction entre couches fait appel au concept de superpositions spatiales ou spacial overlay en anglais, auxquelles sont liées un ensemble de méthodes qui permettent le transfert de données entre objets de différents types, et stockés dans différentes couches, ceci en fonction de leurs relations spatiales les uns avec les autres. Nous allons commencer par l'interaction entre données de type raster et données de type vectoriel. Les buts de cette leçon sont de brièvement introduire la notion d'interaction et de différencier les types d'interactions entre une couche qui stocke de l'information vectorielle et une couche qui stocke de l'information de type image. Après cette leçon, vous devriez être capable de distinguer les deux types d'interactions raster-vecteur que nous allons décrire et de les mettre en oeuvre dans le logiciel QGIS en suivant les instructions qui vont suivre. [MUSIQUE] [MUSIQUE] La superposition spatiale est la fonction emblématique des systèmes d'information géographique. C'est elle seule qui symbolise l'originalité de ces systèmes d'information par rapport aux autres, et surtout qui leur confère toute leur puissance. En effet, l'analyse de phénomènes distribués dans l'espace géographique requiert souvent que l'on recoure simultanément à des informations provenant de couches distinctes. Cela peut être le cas par exemple si l'on désire calculer la somme du nombre d'habitants par département, ces derniers étant des polygones, alors que la donnée de population est stockée dans une couche distincte contenant leur capitale, soit une série de centroïdes. L'interaction rendue possible par la superposition spatiale peut permettre le transfert de données depuis une couche source vers une couche cible, en mettant en oeuvre une méthode spécifique induite partiellement par les types de couches considérés, comme nous le verrons un peu plus loin. L'interaction spatiale peut avoir lieu entre plusieurs couches de type vectoriel, entre des couches raster et des couches vectorielles, ou entre plusieurs couches de type raster. Les contraintes à la mise en oeuvre de l'interaction spatiale sont l'utilisation d'un système de projection de coordonnées identique et une couverture spatiale commune. [MUSIQUE] Dans le cas de l'interaction vecteur-raster que nous examinons dans cette leçon, le premier type de transfert d'information que nous distinguons est celui de l'extraction d'une variable z stockée dans les pixels d'un raster, et de sa copie dans une série d'objets vectoriels ponctuels, spatialement distribués et stockés dans une couche vectorielle superposée. Cette mise en oeuvre typique du concept de coïncidence spatiale permet par exemple de connaître l'altitude d'une série de points de mesure qui sont répartis dans un massif montagneux, comme illustré ici à l'écran. Dans QGIS, c'est l'extension Point Sampling Tool qui permet d'effectuer ce type d'opération. Voyons maintenant comment elle fonctionne. Dans le projet QGIS, on a à disposition un fichier raster du modèle numérique de terrain, et un fichier vectoriel contenant les points pour lesquels on veut extraire l'altitude. Afin de pouvoir combiner les deux couches, il faut commencer par s'assurer qu'elles sont dans le même système de projection. Pour cela, on peut faire un clic droit sur la couche raster, puis définir le SCR d'une couche, on choisit le système de projection suisse CH1903/LV03, et on fait ensuite la même chose pour le fichier vectoriel. Maintenant que les deux couches sont bien dans le même système de projection, nous allons pouvoir extraire l'altitude pour les points qui nous intéressent. Pour l'instant la couche points ne contient qu'un seul attribut ; c'est son identifiant. Nous allons rajouter une colonne altitude en utilisant l'outil Point Sampling Tool. Cet outil est une extension de QGIS et il faut donc commencer par l'installer. En allant dans le menu Extensions, Installer, Gérer les extensions, on peut rechercher l'outil Point Sampling Tool dans la barre de recherche, puis cliquer sur l'outil lorsqu'il apparaît dans la liste, puis demander, Installer l'extension. L'extension est ainsi automatiquement installée et on peut cliquer sur Fermer. L'outil a été installé sous le menu Extensions, Analyses, Point Sampling Tool. Sous l'onglet General, il faut commencer par définir la couche contenant les points. Dans notre cas, c'et la couche nommée points. On doit ensuite choisir les couches dont on veut récupérer les valeurs. Dans notre cas on sélectionne donc le fichier raster du modèle numérique de terrain. À ce stade, on coche également le fichier vectoriel points, pour pouvoir récupérer des attributs de ce fichier, dans notre cas l'identifiant du point. Sous l'onglet Fields, on a un aperçu des colonnes qui seront présentes dans le fichier résultat. On verra donc l'identifiant des points et la valeur extrême du modèle numérique d'altitude. Nous allons renommer cette dernière colonne Altitude. Nous revenons ensuite dans l'onglet General pour définir le nom du fichier résultat et l'emplacement où on désire l'enregistrer. On peut ensuite cliquer sur OK. La couche de résultats a été chargée dans le projet. On retrouve bien tous les points pour lesquels on voulait extraire l'altitude, et si on ouvre la table d'attributs, on constate maintenant la présence d'une colonne Altitude qui nous donne l'information recherchée. [MUSIQUE] [MUSIQUE] Le second type de transfert d'informations entre une couche raster et une couche de type vectoriel est celui de l'extraction d'une statistique des valeurs stockées dans les pixels d'une couche raster, et qui doit être rapportée au niveau de polygones superposés pour les caractériser. Ces statistiques peuvent être : la somme de la variable d'intérêt, son maximum, son minimum, son écart type, sa médiane etc. Ici par exemple nous souhaitons calculer la moyenne des précipitations par région administrative au Kenya. Pour effectuer ce type d'opération, QGIS possède un outil appelé Statistiques de zones. Dans le projet QGIS, nous avons un fichier raster avec les précipitations et un fichier vectoriel de polygones avec la délimitation des pays africains. Nous allons afficher également les polygones des contours des régions administratives du Kenya pour lesquelles on aimerait connaître les précipitations moyennes. Ce fichier contient pour l'instant uniquement deux attributs : l'identifiant et le nom de chaque région. Pour calculer la moyenne des précipitations, nous allons utiliser l'outil Statistiques de zones. Cet outil est une extension et il faut donc commencer par l'installer. Dans le menu Extensions, Installer, Gérer des extensions, on peut rechercher Statistiques de zones puis cocher la petite case. L'extension est ainsi installée et on peut cliquer sur Fermer. Cette extension a été installée dans le menu raster Statistiques de zones. Elle va permettre de calculer la moyenne et la somme des précipitations pour chaque polygone des régions administratives du Kenya. Sous Couche raster, nous définissons la couche raster contenant les valeurs sur lesquelles nous voulons calculer les statistiques. Dans notre cas, c'est le fichier de précipitations. Sous Couche de polygone contenant les zones, nous choisissons les régions administratives du Kenya. Les résultats seront directement ajoutés comme nouvel attribut de la couche contenant les polygones. On peut, si on le désire, définir un éventuel préfixe qui sera placé devant le nom de chaque colonne. Ici, nous allons mettre le préfixe prec pour précipitations. On peut ensuite cliquer sur OK. Une fois que le calcul est terminé, on peut retourner à notre fichier vectoriel des divisions administratives et ouvrir la table d'attributs. On constate que trois nouvelles colonnes ont été ajoutées, commençant toutes par le préfixe prec. La première contient le nombre de valeurs qui étaient présentes dans chaque polygone, donc le nombre de pixels. La deuxième colonne contient la somme des précipitations, et la dernière colonne contient la moyenne que nous voulons connaître. On peut maintenant représenter chaque région du Kenya avec une couleur en fonction des précipitations moyennes. Pour cela, il faut aller dans les Propriétés de la couche vectorielle, dans l'onglet Style. On choisit un style gradué sur la colonne precmean. On peut choisir une palette de couleurs adaptées et une mise en classe ou discrétisation basée sur les sols naturels. On clique ensuite sur OK et on obtient la carte désirée. [MUSIQUE] [MUSIQUE] Nous avons vu dans cette leçon que l'analyse de phénomènes géoréférencés requiert souvent que l'on combine des informations provenant de couches distinctes. Parmi les types d'interactions spatiales possibles dans ce premier module sur l'interaction, nous nous sommes penchés sur l'interaction entre une couche de type raster et une couche stockant de l'information vectorielle. Nous avons vu que QGIS permet d'effectuer ce type d'opération avec l'extension Point Sampling Tool pour le transfert de données entre une couche en mode image et une distribution de centroïdes superposés. Et c'est l'extension Statistiques de zones de QGIS qui permet de calculer des statistiques sur les valeurs d'une couche raster rapportées dans des zones définies par un fichier de polygones superposés. [MUSIQUE] [MUSIQUE]
