Ce document contient une introduction au module SIG & EDG, destiné aux étudiants universitaires. Il couvre les notions suivantes:
- Découverte de l'Information Géographique (IG) et ses caractéristiques.
- Étude de l'IG numérique, incluant sa collecte, représentation, stockage et manipulation.
- Manipulation de l'IG au sein d'un Système d'Information Géographique (SIG).
- Aspect aide à la décision des SIG à travers des fonctionnalités comme l'analyse et l'affichage.
- Collecte de données géographiques et leur stockage dans des bases de données géographiques.
- Analyses géospatiales et leur application à la gestion territoriale et à la prise de décisions.
- Étude de cas sur l'analyse du risque routier à travers un Système d'Entrepôt de Données Spatiales (EDS).
Cours SIG EDG Objectifs -SIG - ArcGIS
Télécharger PDFModule SIG & EDG : Objectifs
1. Découvrir l’Information Géographique (IG) et ses caractéristiques :
- Un nouveau type d’information, différent des types conventionnels (caractère, numérique, etc.)
- Nécessite des compétences relevant de la science de la géomatique
La géomatique est la croisée de plusieurs sciences et technologies notamment : la cartographie, la géodésie, la télédétection, l’informatique…
- Cartographie et géodésie nous permettent de connaître les fondements de la représentation de l’IG (coordonnées, systèmes de coordonnées, etc.)
- L’informatique : Comment automatiser l’acquisition, le stockage et le traitement de l’IG
Un environnement adéquat pour le traitement automatique de l’IG : le SIG
2. Étudier l’IG numérique
- D’où vient l’IG?
- Comment la collecter ?
- Comment la représenter ?
- Comment la stocker pour être réutilisée ?
- Comment la manipuler pour en extraire des connaissances utiles à la gestion territoriale (ex. aménagement, l’environnement, etc) et à la prise de décisions face aux phénomènes de plus en plus complexes.
3. Manipuler l’IG au sein d’un SIG
Composants d’un SIG
- Fonctionnalités d’un SIG
- Abstraction
- Acquisition
- Archivage
- Analyse
- Affichage
Sous objectifs :
- Découvrir l’aspect aide à la décision des SIG à travers les fonctionnalités des SAD: Analyse et affichage, à travers un outil SIG : ArcGIS (données en mode vecteur)
- Être capable de collecter des données géographiques à partir :
- d’anciennes cartes papiers en utilisant les opérations de ………… et de ……..
- À partir de SIG libre
- Etc
- Stocker l’IG dans des BDG, sous format adéquat .shp (couche ou layer En terme de BDG : classe d’entités, jeu de classe d’entités et le layer (enrichi de symbologie)
- Faire des analyses : interrogation et géo traitements: croisement des données (bufférisation, union intersection, superposition, etc.)
De nos jours :
- Développement technologique >>> mondialisation
- Création d’entreprises géographiquement étendues confrontées à :
- Une concurrence ardue
- Un énorme volume d’information intégrant une référence spatiale Très utile à la prise de décisions
Enrichir leurs SI par des SIG
Inconvénients : exige des compétences donc un investissement, mais présente des limites : en particulier l’historisation des données
Les systèmes décisionnels
- Pourquoi ne pas exploiter les Systèmes d’ED/OLAP existants ?! oui mais ces systèmes ne prennent pas en charge l’IG.
- Un axe de recherche demeurant d’actualité : OLAP + SIG 🡪 Géo-décisionnel
- Entrepôts de Données Spatiales et Spatial OLAP ou SOLAP
Un EDS est une reformulation d’un entrepôt de données conventionnel ; Il intègre à la fois des données spatiales et alphanumériques et il reformule les concepts des ED (dimension, mesures, etc.)
Mesure spatiale, dimension spatiale, hiérarchie spatiale
Étude de cas : analyse du risque routier
Système d’Entrepôt de Données Spatiales
Problématique
On s’intéresse à l’analyse du phénomène de « l’accidentologie » ou « risque routier » en élaborant un système d’EDS à but décisionnel.
Un accident de la route est un événement qui survient sur un chemin (ou une rue) ouvert à la circulation des usagers de la route, causant une ou plusieurs victimes (tuées ou blessées) et dans lequel au moins un véhicule en mouvement est impliqué.
Dans cet exercice, on suppose que l’accident soit causé par une cause dite prépondérante, implique un seul véhicule conduit par un conducteur, contenant un ou plusieurs passagers, et pouvant provoquer des dégâts matériels et humains. Ces derniers peuvent être des décès et/ou blessés parmi les passagers ou bien des piétons percutés par le véhicule).
Un conducteur, passager ou piéton sont des personnes décrites par leurs noms et prénoms, date de naissance, lieu de résidence, le genre (homme ou femme), profession. Pour le conducteur, on doit connaître la date d’obtention de son permis et sa catégorie.
Un véhicule est décrit par son matricule, son numéro de châssis, sa date de mise en circulation ainsi que son modèle et sa marque.
Le lieu de l’accident (information spatiale) est un point appartenant à une section de route qui elle-même fait partie d’un tronçon de route. Ce dernier appartient à une commune qui appartient à son tour à une daïra puis wilaya.
Afin de cibler les besoins : nous proposons quelques exemples de requêtes que nous pouvons effectuer sur un tel EDS :
- Q1 : le nombre total d’accidents par wilaya
- Q2 : les routes les plus meurtrières
- Q3 : l’âge moyen des conducteurs impliqués dans les accidents
- Q4 : les marques de véhicules les plus impliquées dans les accidents
- Etc.
Questions :
- Proposer un diagramme de classes de la BDG intégrant les informations citées ci-dessus.
- Proposez un schéma en étoile représentant l’EDS dédié à l’accidentologie alimenté par la BDG source décrite en 1, en spécifiant les dimensions (non spatiales et spatiales) ainsi que quelques mesures.
- Transformez le modèle présenté en 2 en un modèle en flocon de neige.
- Quelles sont les différentes stratégies d’implémentation d’un tel EDS ?
Méthodologie de Ralph Kimba
Le processus de modélisation passe par les quatre étapes suivantes :
- Identification du processus métier à modéliser.
- Identification du grain (niveau de granularité) qui donne la signification de chaque ligne dans la table de faits.
- Identification des dimensions liées à la table des faits.
- Identification des faits (mesures) à inclure dans la table des faits.
Cette démarche de modélisation est appliquée aussi pour la modélisation des entrepôts de données spatiales, sauf que le principe de la modélisation multidimensionnelle OLAP a été reformulé donnant naissance au modèle spatio multidimensionnel.
La solution complète vous sera communiquée ultérieurement.
FAQ
1. Qu'est-ce que l'Information Géographique (IG) ?
L'Information Géographique (IG) est un type d'information qui diffère des types conventionnels comme les caractères ou les numériques. Elle nécessite des compétences en géomatique pour être traitée.
2. Quels sont les composants d'un SIG ?
Les composants d'un SIG incluent l'abstraction, l'acquisition, l'archivage, l'analyse et l'affichage.
3. Qu'est-ce qu'un Entrepôt de Données Spatiales (EDS) ?
Un Entrepôt de Données Spatiales (EDS) est une reformulation d'un entrepôt de données conventionnel qui intègre à la fois des données spatiales et alphanumériques.