DIG_Hautdidier.md

![](Figures/HeaderDIG.png)

__De la donnée à l'information géographique__ 

Baptiste Hautdidier  
Liens et compléments d'information pour l'UE MRT1Y3, 2018-2019  
6/12/2018




## Attendus et évaluation du module

les travaux du module se font en continuité avec l'UE du second semestre MRT2Y4 "interprétation des informations géographiques"
1. [à la première séance MRT2Y4] courte présentation collective de l'avancement de votre projet, permettant à X. Amelot de prendre le relais dans le suivi de vos travaux.
2. Un rapport collectif 
3. Une présentation individuelle
4. Une participation à la restitution des travaux auprès du PNR 

### Contenu du rapport final

Le rapport devrait avoir une structure de ce type :   

1. Choix du sujet et mise en problématique
2. Hypothèses et analyses proposées, avec un organigramme théorique
3. Traitements réalisés et résultats, avec organigramme(s) opérationnel(s)
4. Discussion et perspectives   

Les résultats n'ont pas à être exhaustifs, le plus important étant d'abord de bien expliquer votre méthode, de manière suffisamment détaillée pour qu'on puisse en comprendre l'intérêt et la reproduire, notamment grâce aux organigrammes.


### Les organigrammes des données

…ou diagrammes-flux (_flowcharts_). Ce sont des éléments importants du rapport car ils permettent de mettre en évidence les données que vous souhaitez mobiliser, le détail des opérations que vous leur appliquez (ou souhaitez leur appliquer) et leur enchainement logique. 

À titre d’exemple, voici un diagramme détaillé qui décrit la création d'un découpage adhoc de la base 'occupation du sol' Corine Land cover sur l'emprise du PNR des Landes de Gascogne :

![flowchart](Figures/flowchart_CLC.png)
>  Un exemple d'organigramme de données

Il y a beaucoup de figurés possibles, nous ne serons pas très pointilleux sur leur choix détaillé. Ce qui semble fondamental par contre, c’est qu’ils permettent de bien séparer dans vos diagrammes ce qui tient de la donnée (parallélogramme en général, rectangle « plié arrondi » pour de la données stockée, cylindre pour une BD…) de l’opération (rectangle pour un processus, losange pour une décision, trapèze pour une opération manuelle…). Beaucoup d’éditeurs sont disponibles. La 1^ère^ possibilité reste MS Office ou Libre Office mais vous pouvez aussi essayer des applications web gratuites. 

> Deux logiciels dédiés gratuits : 
> * [LucidChart](http://www.lucidchart.com/), accessible dans le *Chrome Store*
> * [yEd](https://www.yworks.com/products/yed/download#download)


## Aspects thématique pour 2018-2019

### La 'commande' du PNR des Landes de Gascogne

Elle porte pour 2018-2019 sur le suivi de la biodiversité par les indicateurs indirects

> « Le suivi de la biodiversité doit s’accompagner d’un suivi des facteurs environnementaux et/ou paysagers locaux. Ceux-ci peuvent influencer de manière significative les données naturalistes d’un site d’étude. » 

Propositions d’indicateurs indirects : 

* Fermeture de la canopée / stade sylvigénétique : Photo-interprétation à partir des données de la BD Ortho ou des images Sentinel-2. Utilisation des données LiDAR ~~acquises par le capteur GLAS (Geoscience Laser Altimeter System) sur la France métropolitaine~~ ou de la couverture commandée par le PNr sur les abords de la Leyre
* Linéaires de lisières, distance et densité des îlots de feuillus : idem.
* Hétérogénéité du paysage : Occupation du sol et compléments par photo-interprétation. Utilisation de l’indice de Shannon 
* Hydrographie (densité de fossés) : Bd Topo
* Distance et impacts du bâti et des infrastructures routières : BD Topo 2012, Bd OrthoCartographies du Département (trafic routier), Etude TVB PnrLG (distance bâti)
* Indicateurs de fragmentation: idem.
* ~~Pollution lumineuse~~ (abordé en 2017-2018)




### Sur la  cartographie des cours d'eau et/ou fossés

Pour la Gironde :
* [charte entre l'Etat et les représentants de l'agriculture et de la sylviculture pour une gestion équilibrée et durable des cours d'eau en Aquitaine](http://www.gironde.gouv.fr/content/download/24315/153953/file/charte%20cours%20d'eau.pdf)
* [Carte évolutive des cours d’eau et fossés du massif Landes de Gascogne](https://sig.cartogip.fr/referentiel_hydrographique)

### Sur l'exposition au bruit


***

## Les services web

### WMS
pour _Web map services_: cartes raster, avec une symbologie déjà définie
* Pigma : https://www.pigma.org/geoserver/wms
* Sigena : https://carto.sigena.fr/cgi-bin/mapserv?
* ARB Nouvelle Aquitaine (ex SIGORE):  https://wms.biodiversite-nouvelle-aquitaine.fr/wms_arbna
* ~~Sigore : https://wms.observatoire-environnement.org/wms_sigore~~
* Agence de l'eau Adour-Garonne : http://adour-garonne.eaufrance.fr/servicesOGC?

### WFS
pour _Web feature services_: couches vectorielles, exportables en local
* Pigma : https://www.pigma.org/geoserver/wfs
* Sigena : https://carto.sigena.fr/cgi-bin/mapserv?
* Agence de l'eau Adour-Garonne : http://adour-garonne.eaufrance.fr/servicesOGC?

### WCS
pour _Web coverage services_: couches raster brutes, exportables en local
* Pigma : https://www.pigma.org/geoserver/wcs



## Quelques rappels sur les relations topologiques

### Les prédicats spatiaux

Pour concevoir clairement les relations spatiales entre les géométries de deux couches, il est pertinent d’en revenir à des questions plus théoriques, en amont de la « cuisine » de nos SIG.

Le modèle des neuf intersections,  récemment standardisé sous le nom de [DE-9IM](http://en.wikipedia.org/wiki/DE-9IM) permet de décrire un éventail de relations topologiques entre deux géométries.  La matrice suivante décrit les dimensions des neuf intersections possibles pour les géométries a et b, sachant que chacune des géométries est définie par un intérieur, une limite et un extérieur.

... | Intérieur | Limite | Extérieur
----|-----------|--------|----------
Intérieur | dim(I(a) ∩ I(b)) | dim(I(a) ∩  L(b)) | dim(I(a) ∩ E(b))
Limite | dim(L(a) ∩ I(b)) | dim(B(a) ∩ L(b)) | dim(L(a) ∩ E(b))
Extérieur | dim(E(a) ∩  I(b)) | dim(E(a) ∩ L(b)) | dim(E(a) ∩ (b))

Les valeurs possibles de chaque intersection ∩ dans la matrice sont définies par convention : 

* -1 (intersection nulle)
* ø (l’intersection est ponctuelle)
* 1 (l’intersection est linéaire)
* 2 (l’intersection est surfacique)

En prenant  l’exemple de deux polygones se recouvrant partiellement, on obtient la configuration suivante :

![DE9IM](Figures/DE9IM.png)
> Le modèle DE-9IM (source: Wikipedia)

S’il existe un grand nombre de combinaisons potentielles, la plupart ne sont pas réalisables, d’autres sont pratiquement équivalentes. Il est possible de rassembler ces matrices pour construire des prédicats spatiaux en nombre beaucoup plus réduit ; et qui traduisent des attentes par rapport à certaines relations topologiques. 

Le cas simple de l’inclusion d’une géométrie A dans une géométrie B se traduit par les exigences suivantes sur les valeurs de la matrice (avec Faux ->-1, Vrai-> [0 ;1 ;2]):

... |... | Intérieur | Limite | Extérieur
----|----|-----------|--------|----------
_Within (inside)_ | Intérieur |  __Vrai__ | Indifférent | __Faux__
A est à l’intérieur  | Limite | Indifférent | Indifférent | __Faux__
de B |  Extérieur | Indifférent | Indifférent | Indifférent

Voir la fiche Wikipédia pour un aperçu des prédicats spatiaux décrits par le modèle DE-9IM. Ce standard n’est pas encore d’usage systématique dans les logiciels SIG de bureau – mais il permet par contre de comprendre par soi-même deux types d’opération que font ces SIG :

* _Les requêtes spatiales_, qui travaillent sur les entités sans les modifier, en mobilisant les prédicats spatiaux (ou opérateurs spatiaux)
* _Les opérations de géotraitement_, qui modifient les entités ou en crééent de nouvelles, en mobilisant comme briques de base des portions de ces entités, descriptibles via la matrice DE-9IM.



### Les requêtes spatiales dans QGIS

![](Figures/DubeEgenhofer.png)
> Les prédicats spatiaux (selon Dube et Egenhofer)}

Les prédicats spatiaux possibles sont compatibles avec ceux du standard :

* `Est Égal` (_equals_) : les géométries A et B sont topologiquement égales
* `Est Disjoint` (_disjoint_) : l’intersection des géométries A et B est nulle
* `Touche` (_touches_) : la géométrie A a au moins un point ‘limite’ en commun avec B, mais pas de point ‘intérieur’ 
* `Croise` (_crosses_) : l’intersection des géométries A et B est une géométrie de dimension d’un niveau immédiatement inférieur à la dimension maximum des géométries sources - et elle se trouve à l’intérieur
* `Chevauche` (_overlaps_) : l’intersection des géométries A et B est une géométrie différente – mais de même dimension
* `Intersecte` (_intersects_) : l’intersection des géométries A et B n’est pas nulle
* `À l’intérieur` (_within_) : la géométrie A est complètement incluse dans la géométrie B.


### Les géotraitements dans QGIS
Voir dans les sous-menus de `vecteur`, en particulier à `Outils de gestion de données` mais également à `Outils de gestion de données`. 

On prendra soin à noter la différence entre les outils travaillant...

sur les relations entre 2 couches  | sur une seule couche
-----------------------------------|-------------------
`Découper` | `Tampon`
`Différencier` | `Regrouper`
`Intersection` et `Union` | `Enveloppe convexe`
`Différenciation symétrique` | ...