Cours 4 Flashcards
Les données géographiques
Les données géographiques sont des données descriptives et géométriques liées. Elles décrivent des entités d’une classe d’entités géographiques
Les données descriptives sont stockées dans des tables alors que les données géométriques sont stockées dans une structure vectorielle
La structure matricielle et la structure vectorielle
La structure matricielle utilise des cellules de forme carrée (le pixel) et de même dimension, disposées suivant une grille régulière.
> Est à l’opposé de la structure en entités géométriques (point, ligne ou polygone) qu’est la structure vectorielle
> est plus appropriée pour représenter des phénomènes continus tels que l’élévation du terrain, la température, le type de sol qui couvrent tout le territoire et sont plus difficiles à délimiter
La structure vectorielle est plus appropriée pour représenter les phénomènes discrets tels que des bâtiments, des bornes-fontaines et des routes qui sont des objets circonscrits par leur limite. On l’utilise également pour représenter, à l’aide d’un point, des objets géolocalisés à partir de coordonnées géographiques (latitude et longitude).
Les données descriptives et les données géométriques
Elles sont structurées différemment et souvent gérées séparément.
Les données descriptives sont stockées dans des tables (structure de base de données relationnelle) qui sont modifiables ; on peut ajouter de nouveaux champs.
> Contient des do
La structure des données géométriques est propriétaire (variable selon le logiciel utilisé) et elle ne peut pas être modifiée. On peut seulement ajouter de nouvelles géométries (équivalent d’un enregistrement dans une table), mais pas de nouveaux champs dans la structure
> Ex: Position et forme
Voir tableau page 7
Structure vectorielle simple ou spaghetti
Cette structure comprend généralement 3 champs soit :
- le TYPE de géométrie (point, ligne ou polygone)
- l’identifiant de l’objet géométrique
- ses coordonnées
Ce type de structure génère de la redondance, principalement au niveau des coordonnées des lignes centrales
Avantages et désavantages de la structure vectorielle simple (Spaghetti)
Avantages
- structure de stockage simple
- très facile à comprendre
- très efficace pour produire des cartes numériques
- affichage et recherche des géométries très rapides
Désavantages
- redondance des coordonnées qui peut corrompre l’intégrité des données géométriques.
- aucune relation spatiale n’est codée. Elles doivent être calculées, ce qui requiert plus de temps.
Structure vectorielle topologique
Les entités géométriques de base d’une structure topologique sont:
• le point : point isolé ou nœud correspondant à l’extrémité d’une ou plusieurs lignes;
• la ligne : ligne isolée ou contour d’un ou plusieurs polygones;
• le polygone qui se compose de lignes.
Les relations entre ces trois classes d’entités géométriques:
• le point compose 0 ou plusieurs lignes. Le point peut exister sans faire partie d’une ligne.
• la ligne est définie par 1 nœud (cas d’une ligne fermée) ou 2 nœuds, ses extrémités et par ses sommets (points à l’intérieur de la ligne).
• Le polygone est défini par 1 ligne (dans le cas d’un cercle) ou plusieurs lignes.
Structure de données topologiques de type réseau
Les réseaux sont des structures vectorielles topologiques où la connectivité entre les lignes est assurée par des nœuds (points ou jonctions) et des règles topologiques de connectivité.
Chaque élément linéaire est un segment (le plus souvent orienté) délimité par 2 nœuds et chaque élément ponctuel est un nœud soit une intersection ou une fin de ligne.
Il n’y a pas d’objets de géométrie 2D (polygone) dans un réseau.
Classe d’entités géographiques CEG (structure vectorielle)
Les entités géographiques sont décrites par des données géographiques qui comprennent des :
- Données descriptives (thématiques)
> caractéristiques qualitatives ou quantitatives décrivant l’objet ou le phénomène, autre que sa localisation et sa forme. - Données géométriques
> composantes OBLIGATOIRES décrivant la localisation de l’objet et sa forme stockées dans une structure de données géométriques vectorielle - Données graphiques
> caractéristiques de la représentation de l’objet telles que la couleur, le type de trait, la largeur du trait, la texture, le figuré, etc.
> Une même classe d’entités peut avoir plusieurs données graphiques différentes et ces données peuvent varier selon les caractéristiques des entités. - Monnées temporelles
> positionnement de l’objet ou de l’évènement dans le temps.
> Données stockées dans des champs de la table.
> Composante optionnelle. - Métadonnées
> données descriptives et/ou géométriques décrivant et qualifiant d’autres données
Classe d’entités géographiques ou type d’entités géographiques
Ensemble d’entités ou objets ayant des attributs communs et localisables dans un espace donné par un de ses attributs ou bien par des objets géométriques. Ex. : L’ensemble des maisons d’un quartier.
> Un tableau
Entité géographique
Représentation d’un phénomène du monde réel associé à une localisation relative à la Terre.
> Une ligne
Attribut
Représente une caractéristique propre à un phénomène ou une caractéristique propre à une relation entre phénomènes.
> Une colonne
Entité géographique versus couche
Une couche est la représentation visuelle des entités (ses données graphiques) ou bien d’une image complète ou une partie d’image (une seule bande) sur la carte numérique.
Composante descriptive des CEG
Elle comprend :
• Des attributs descriptifs : chaque colonne ou champ de la table qui caractérise
Ex: Nombre d’étage, Population de jour, fonction du bâtiment
• Des données descriptives : chaque cellule ou case de la table, correspond à une valeur ou une donnée rattachée à un attribut descriptif
• Des entités géographiques : chaque ligne ou enregistrement de la table, correspond à la partie descriptive d’une entité géographique (une occurrence
particulière).
Les types d’objets géométriques dans un espace 2D
Point : Un point à 0 dimension (0D). Remarquer qu’un point n’a pas de limite et qu’il se compose uniquement d’un intérieur.
Ligne: une ligne à 1 dimension (1D). la limite d’une ligne correspond à ses deux extrémités représentées par des points (1D -1 = 0D)
Polygone: un polygone à 2 dimensions (2D). la limite du polygone est sa ligne de contour (2D – 1 = 1D)
Le point – Objet 0D
Dans un SIG, le point est défini par une paire ou un triplet de coordonnées selon le nombre de dimensions de l’espace.
Il renseigne sur la position d’un objet de la réalité. Le point est utilisé pour représenter un objet de petite taille à une échelle donnée ou bien pour représenter le centre d’objet de plus grande taille (on nomme ce point centroïde)
La ligne – objet géométrique 1D
Dans un SIG, une LIGNE est droite ou courbe et composée de 2 à plusieurs points. Les points permettent de donner une forme à la ligne
• Sur la ligne:
> les nœuds : il y en a deux, soit le nœud de début de la ligne et le nœud de fin de la ligne. Ce sont les limites de la ligne.
> les sommets (vertex en anglais) : ce sont les points intermédiaires à l’intérieur de la ligne, entre les deux nœuds, qui donnent une forme à la ligne.
• À l’extérieur de la ligne :
> points de contrôle qui donnent une forme courbe. Par exemple, le centre d’un cercle et les points de contrôle d’une Spline
Le polygone – objet géométrique 2D
Le polygone est une géométrie 2D, composée d’une ou plusieurs lignes fermées, dans un espace 2D. Il se caractérise par une limite (sa ligne de contour) et un intérieur. Le polygone peut comprendre des trous dans son intérieur. Les limites de ces trous sont considérées comme des limites intérieures.
Les géométries agrégées
Un agrégat de géométrie se compose de plusieurs géométries rattachées à une seule composante descriptive, c.-à-d. à un seul enregistrement d’une table. Elles sont principalement disjointes, car dans le cas où elles sont contiguës, on souhaitera les fusionner afin de former une seule géométrie.
Jeu de données Réseau (Network dataset)
Un jeu de données Réseau est une collection d’entités ponctuelles (point) et linéaires interconnectées. Le jeu de données réseau peut contenir plusieurs classes qui participent à la création du réseau. Par exemple, pour un réseau routier : les routes, les feux de circulation, les arrêts
Composante graphique des CEG
La composante graphique des entités géographiques sert essentiellement à leur affichage sur une carte. Elle inclut les attributs graphiques et les données graphiques.
- attributs graphiques : couleur de remplissage, couleur du contour et largeur du contour.
- données graphiques : beige, noir et 0.4.
Métadonnées des CEG
Les métadonnées sont des données sur les données. Elles décrivent des données et leur qualité. On utilise le terme Métadonnées pour désigner à la fois le contenu, la MÉTAdonnée, et le contenant qui correspond au Méta-attribut (non utilisé).
Les métadonnées décrivent les données selon plusieurs niveaux de généralité, soient :
- L’ensemble des classes d’entités géographiques d’une collection.
- la définition d’une classe d’entités, son type de géométrie (Point, ligne ou polygone), son étendue spatiale (territoire couvert par les entités de la classe)
- Un attribut d’une classe d’entités géographiques pourrait avoir comme métadonnées : sa définition et l’unité de mesure de la valeur
- Une entité géographique pourrait avoir comme métadonnée la précision géométrique. Les métadonnées rattachées à l’entité se retrouvent dans un champ de la table de la classe d’entités.
- Une valeur d’attributs pourrait avoir comme métadonnée la précision de la mesure. Les métadonnées rattachées à une valeur d’attribut se retrouvent dans un champ de la table de la classe d’entités.
La structure matricielle (image ou raster)
Structure en mosaïque qui utilise des cellules de forme carrée et de même dimension, disposées suivant une grille régulière
Des statistiques, telles que la valeur minimum, la valeur maximum, la moyenne des valeurs et l’écart-type sont calculées pour tout le fichier à partir des valeurs des cellules non vides
Un fichier matriciel est TOUJOURS RECTANGULAIRE. S’il vous parait avoir une autre forme, c’est que certaines cellules ont la valeur nulle (NoData) et sont affichées sans couleur
