Ce document contient une introduction à l'outil SIG ArcGIS 10.2.2, destiné aux étudiants universitaires. Il couvre les notions suivantes:
- Installation du logiciel et configuration requise.
- Présentation d'ArcGIS et de ses composants principaux.
- Exploration d'ArcCatalog, son interface et ses fonctionnalités.
Exercices TP Exploration des composants de l outil SIG ArcGIS 10.2.2
Télécharger PDFTP1 : Exploration des composants de l’outil SIG ArcGIS 10.2.2
TP N°=1 : Découverte des composants de l’outil SIG ArcGIS Desktop 10.2
Objectif : découvrir les différents composants d’ArcGIS 10.2 et découvrir leurs principales fonctionnalités.
Le jeu de données vectoriel que nous utilisons est à télécharger à partir de : http://qgis.org/downloads/data/qgis_sample_data.zip
1. Installation du logiciel
L’outil SIG ArcGis 10.2, requiert une configuration minimale pour être installé et exploité sur un poste de travail. En se basant sur des indications rapportées auprès des différents utilisateurs de cet outil. Nous avons donc établi le tableau indicateur suivant (tableau 1):
Tableau 1. La configuration requise pour l’installation d’ArcGIS 10.2.2
- Vitesse de processeur 2,2 GHz au minimum ; processeur HyperThreading (HHT) ou multicœurs recommandé
- Processeur Processeurs Intel Pentium 4, Intel Core Duo ou Xeon
- Mémoire/Mémoire vive 2 Go minimum
- Propriétés d’affichage Profondeur de couleurs 24 bits
- Résolution de l'écran 1 024 x 768 minimum recommandée à une taille normale (96 ppp)
- Espace d'échange Déterminé par le système d'exploitation, 500 Mo minimum.
- Espace disque 970 Mo
- Carte vidéo/graphique 256 Mo de mémoire vive recommandé. Les jeux de puces NVIDIA, ATI et Intel sont pris en charge.
- Accélérateur graphique 24 bits
2. Qu’est ce que ArcGIS ?
ArcGis desktop est un outil-SIG propriétaire, développé par la société Américaine Environmental Systems Research Institute (ESRI1), leader mondial des SIG. Cet outil permet de gérer, visualiser, cartographier, interroger et analyser toutes les données disposant d’une composante spatiale.
Il se décline en trois licences aux fonctionnalités croissantes : ArcView, ArcEditor et ArcInfo. Cette dernière (ArcInfo) est la version complète de ArcGIS Desktop.
ArcInfo possède toutes les fonctionnalités et outils de ArcView et ArcEditor, et dispose d'outils très avancés dans le traitement et la conversion des données.
ArcGIG Desktop comprend une suite d’applications intégrées : ArcMap, ArcCatalog et ArcToolbox qui permettent de réaliser toutes les tâches SIG, de la plus simple à la plus avancée (cartographie, gestion des données, analyse spatiale, mise à jour des données, géo-traitement, etc.),
La figure 1, présente les icones des composants d’ArcGis desktop qui référencient les différentes applications après l’installation du logiciel.
ArcMap ArcCatalog ArcToolBox
Figure 1 : Icônes représentant les applications intégrées dans l’outil SIG ArcGIS
2.1 Exploration d’ArcCatalog :
Cette application facilite l’organisation et la gestion de toutes les données SIG. Elle comprend :
- des outils de navigation et de recherche des informations géographiques et de visualisation rapide de tout jeu de données
- des outils de définition de la structure des couches de données géographiques et de manipulation de ces données :
- la création et gestion de structures de géodatabase sophistiquées, un concept propre à ArcGIS que nous découvrirons ultérieurement.
- Gestion des métadonnées normalisées
- Documentation de votre contenu
Une fois lancée à partir de son icône sur votre bureau de démarrage ou à partir de la liste des applications, ArcCatalog démarre tel qu’illustré par la figure 2.
L’interface principale d’ArcCatalog comprend :
- L’arborescence d’ArcCatalog, une fenêtre d’exploration de vos données géographiques qui vous permet de naviguer, copier, coller, déplacer, renommer,…vos données. Le contenu de la branche courante s’affiche sur le côté droit de la fenêtre ArcCatalog. Vous pouvez également changer les sources de vos données, créer et organiser de nouveaux fichiers géographiques.
- La fenêtre de prévisualisation de vos données géographiques, composée à son tour de 3 onglets : « contenu/Content, Aperçu/Preview et Description/ Metadata
Figure 2 : Interface d’ArcCatalog.
2.1.1 Arborescence du catalogue
Il s’agit de la zone de navigation qui permet l’accès aux données à travers la « connexion » aux répertoires de données (dossiers) situés sur votre poste ou sur un poste distant (un serveur). Vous pouvez également supprimer cette connexion avec l’option déconnexion.
- Connexion à un dossier sur un de vos lecteurs disque
- Déconnexion : supprime la connexion au dossier sélectionné : Click droit déconnexion ou dans la barre d’outils standard
- Connexion à un serveur de bases de données (PostGres, Oracle, SQL server,…)
- Remarque : les fichiers Excel, Dbase et Access sont directement gérés
- Connexion à des serveurs de données sur Internet
2.1.2 Fenêtre de prévisualisation
- Onglet « Contenu/Content » : Donne une information détaillée sur le contenu du répertoire ou le nom et le type de fichier sélectionné dans l’arborescence Catalog, L’affichage se fait de différentes façons : Grandes icônes Liste détail Miniature
- Onglet « Aperçu/Preview » : Permet la visualisation du contenu du fichier sélectionné. Le menu déroulant en bas à gauche de cette fenêtre vous donne le choix entre la représentation géographique du fichier (« Geography ») ou la table de données qui lui y est associée (« Table »).
- Onglet Description/MetaData : On rappelle que les métatdonnées ne sont autres que des données décrivant les données (un concept bien connu dans les SGBDs). Dans le cas de l’IG, ces métatdonnées sont très importantes, elles nous informent sur l’étendu ( zone), la plage d’échelles possibles pour le Zoom, etc. Cependant ces données sont le plus souvent mal ou pas du tout renseignées, notamment pour des données grand public.
2.1.3 Définir un système de coordonnées
Tout jeu de données géographiques doit avoir un système de coordonnées. Si la donnée n’en possède pas on lui attribue un système de coordonnées ( géographique ou projeté) selon la région. Dans le cas échéant (non disponibilité de système propre à la région), on lui attribue le système géographique mondiale : GCS_WGS_1984 ( voir figure 7)
Figure 7 : étapes d’attribution d’un système de coordonnées à un jeu de données
2.1.4 Types de données manipulées
L’information géographique manipulée dans un SIG est stockée dans différents types de fichiers (.shp,.lyr., dbf,…). Elle peut être également stockée dans une « Géodatabase ». Une brève description de ces types est donnée ci-dessous.
- Une entité : Est un objet géographique décrit par un ensemble d’attributs sémantique, géométrique (point, ligne et polygone) et topologique.
- Classe d’entités : Un ensemble d’entités similaires décrites par un ensemble d’attributs : Attributs identiques, type de géométrie identique, Etendue géographique commun, ID, forme(shape en anglais), Stockés dans une table attributaire. Chaque ligne dans la table (un enregistrement), correspond à une entité
- Jeu de classes d’entités ou couverture/theme : Un ensemble de classes d'entités reliées, de même système de coordonnées. Son intérêt est de permettre d’intégrer spatialement ou thématiquement des classes d'entités reliées.
- Fichier de forme : C’est un fichier qui stocke les coordonnées géographiques décrivant la forme géométrique (shape) de l’objet : point, ligne et polygone, il peut être lié (joint) à une table de données classique (.dbf par exemple) à condition que ces deux fichiers possèdent un champ commun.
- Fichier de couche(.lyr) par exemple ne stocke pas les données spatiale ou attributaire ; il stocke uniquement la symbologie et les propriétés d’affichage associées à une classe d’entités ou un jeu de données rasters spécifique.
- Géodatabase : est la structure de données native d'ArcGIS. C’est un ensemble de jeux de données géographiques de différents types ou un magasin physique contenant des informations géographiques, utilisant principalement un système de gestion de bases de données ( Microsoft Access, Oracle, Microsoft SQL Server, postgreSQL, ou un système de fichiers. Les géodatabases varient en taille et en nombre d'utilisateurs ; de petites bases de données mono-utilisateur basées sur des fichiers jusqu'aux géodatabases de groupe de travail, de département ou d'entreprise, plus volumineuses, auxquelles ont accès de nombreux utilisateurs. On parle de deux types : Géodatabase personnelle et Géodatabase fichier.
2.1.5 Création de nouvelles données
La création de différents types de données (celles précédemment définies)peut se faire à partir de : menu fichiernouveau ou Menu contextuel : click droitnouveau ( voir figure 9)
Figure 9 : création de nouvelles données
- a. Création de données spatiales
- Géodatabase personnelle : crée un fichier *.mdb
- Géodatabase fichier : crée un répertoire contenant plusieurs fichiers.
- Fichier de formes : crée 3 fichiers *.shp, *.shx, *.dbf
- b. Couche ou groupe de couches et de données tabulaires : Une fois le nouvel objet créé il faut définir ses Propriétés à partir de son menu contextuel (voir figure 10).
Figure 10 : création de couche groupe de couches et de données tabulaires
Activité d’apprentissage :
A la fin de cette activité vous devez être capable de :
- 1. Se connecter à un dossier ou répertoire :
- a. Créer un répertoire sur votre disque local et nommer-le Dataset_TP1_SIG
- b. Stocker dans ce répertoire le jeu de données géographiques de test que vous allez téléchargé à partir du lien : http://qgis.org/downloads/data/qgis_sample_data.zip
- c. Lancer ArcCtalog et connecter-vous au dossier précédemment crée de deux manières différentes.
- 2. Explorer les données du dossier crée à travers la fenêtre de prévisualisation
- 3. Manipuler les données
- o Rechercher des données dans le dossier crée
- o Créer de nouvelles données : Géodatabase, .shp.dbf, etc. et donnez leurs des noms significatifs.
NB :
- 1. Vous Devez reprendre le contenu de ce tp avant de réaliser cette activité
- 2. Le compte rendu de cette activité d’apprentissage doit contenir : Les réalisations des tâches ainsi que vos observations
FAQ
1. Qu'est-ce qu'ArcGIS ?
ArcGIS est un outil-SIG propriétaire développé par la société Américaine Environmental Systems Research Institute (ESRI), leader mondial des SIG. Il permet de gérer, visualiser, cartographier, interroger et analyser toutes les données disposant d’une composante spatiale.
2. Quelles sont les principales fonctionnalités d'ArcGIS ?
ArcGIS permet de réaliser toutes les tâches SIG, de la plus simple à la plus avancée, telles que la cartographie, la gestion des données, l'analyse spatiale, la mise à jour des données, et le géo-traitement.
3. Quels sont les types de données manipulées dans ArcGIS ?
Les types de données manipulées dans ArcGIS incluent les classes d'entités, les jeux de classes d’entités, les tables attributaires, et les jeux de données d'imagerie et raster.