Le géotraitement est à la portée de tous les utilisateurs d’ArcGIS. Que vous soyez un utilisateur novice ou aguerri, il constitue probablement une partie essentielle de votre travail quotidien avec ArcGIS. L’objectif du géotraitement est de fournir des outils et une structure nécessaires pour effectuer les analyses et gérer les données géographiques. Les fonctions de modélisation spatiale et d’analyse du géotraitement font d’ArcGIS un système d’information géographique complet.
Le géotraitement propose une suite importante d’outils pour effectuer des tâches de SIG simples, telles que la superposition de tampons et de polygones, ou plus complexes, comme l’analyse de régression et la classification d’images. Les types de tâches à automatiser peuvent être ordinaires (par exemple, pour transférer des données d’un format à un autre). Les tâches peuvent également être plus créatives et utiliser une séquence d’opérations pour modéliser et analyser des relations spatiales complexes (par exemple, calculer les chemins les plus appropriés via un réseau de transport, prévoir la trajectoire d’un feu de forêt, analyser et définir des modèles concernant les lieux de crimes, prévoir les zones les plus enclines aux glissements de terrain ou prévoir l’effet des inondations à la suite d’intempéries).
Le géotraitement repose sur une structure de transformation des données. Un outil de géotraitement effectue généralement une opération sur un jeu de données ArcGIS (classe d’entités, raster ou table) et génère un nouveau jeu de données. Chaque outil de géotraitement exécute une opération restreinte, mais essentielle, sur les données géographiques.
Le géotraitement permet de concaténer des séquences d’outils et d’alimenter ainsi chaque outil avec les résultats d’un autre, comme illustré dans les exemples ci-après. Vous pouvez utiliser cette fonction pour composer une infinité de modèles de géotraitement (séquences d’outils) qui vous permettent d’automatiser votre travail et de résoudre des problèmes complexes. Vous pouvez partager votre travail en empaquetant votre workflow dans un paquetage de géotraitement facile à partager. Vous pouvez également créer des services Web à partir de vos workflows de géotraitement.
Automatisation des tâches de gestion des données : Projeter et Découper
Le processus d’exemple ci-dessous a recours à deux outils de géotraitement : Projet et Découper. C’est un exemple des innombrables tâches que vous pouvez automatiser avec le géotraitement.
Supposez que vous receviez 20 fichiers de formes de la part d’un collègue, et qu’ils soient dans des projections cartographiques différentes et contiennent nombre d’entités se trouvant à l’extérieur de votre zone d’étude. Votre tâche consiste à modifier la projection cartographique de chacun des 20 jeux de données, à supprimer les entités superflues ("découper" les jeux de données) et tous les insérer dans une géodatabase fichier.
La méthode la plus simple pour accomplir cette tâche est de loin d’utiliser le géotraitement. Vous utilisez d’abord l’outil Project (Projet), qui applique une nouvelle projection à une classe d’entités en entrée pour créer une nouvelle classe d’entités en sortie. L’illustration ci-dessous montre la boîte de dialogue de l’outil Projet avec ses entités en entrée dans l’angle supérieur gauche et les entités projetées dans l’angle supérieur droit. Le système de coordonnées projetées est Projection conique équivalente d’Albers.
La deuxième étape consiste à utiliser l’outil de géotraitement Découper pour découper les données qui se trouvent à l’extérieur de votre zone d’étude. L’outil Clip (Découper) prend deux entrées, une classe d’entités de n’importe quel type (point, polyligne ou polygone) et une classe d’entités surfaciques (la classe d’entités de découpage), puis crée une nouvelle classe d’entités en incluant uniquement les entités comprises dans les polygones de découpage.
Les outils Project (Projet) et Clip (Découper) peuvent tous les deux être utilisés en mode de traitement par lots. Cela vous permet d’entrer la liste de vos 20 classes d’entités et les outils s’exécutent automatiquement une fois pour chacune des 20 classes d’entités. Vous pouvez créer la liste en faisant glisser les classes d’entités depuis la fenêtre Catalog (Catalogue) vers la boîte de dialogue de l’outil.
Vous pouvez également créer rapidement un modèle de géotraitement qui enchaîne les outils Project (Projet) et Clip (Découper), en intégrant la sortie de l’outil Project (Projet) dans la sortie de l’outil Clip (Découper), puis utiliser le modèle en mode de traitement par lots. Le modèle que vous créez devient un nouvel outil dans votre environnement de géotraitement.
Modélisation et analyse : recherche de sites convenables pour les parcs
L’analyse spatiale est l’un des aspects les plus intéressants et remarquables du SIG. Avec l’analyse spatiale, vous pouvez combiner les informations de nombreuses sources indépendantes et générer un jeu d’informations (résultats) totalement nouveau, en appliquant un ensemble d’opérateurs spatiaux étendu, complet et très élaboré. Ces opérations spatiales font toutes partie de la suite d’outils de géotraitement.
Par exemple, voici une utilisation plus complexe du géotraitement qui effectue une sélection de sites simplifiée de parcs et produit un jeu de données de sites de parc potentiels à évaluer plus profondément. La logique de sélection des sites consiste à trouver les zones proches des zones densément peuplées mais pas trop proches de parcs existants. Le principe étant que les parcs doivent se situer à proximité de la population sans être trop proches les uns des autres. En outre, on considère que la proximité des parcs avec les zones peuplées est plus importante que son éloignement avec des parcs existants. Comme indiqué, cette logique très simple sert à identifier des sites potentiels afin d’effectuer une évaluation plus poussée (compatibilité de l’utilisation du sol, qualités et disponibilité du site par exemple).
Dans l’illustration ci-dessous, la carte Sites de parcs potentiels présente les emplacements les plus appropriés en mauve foncé, tandis que les endroits moins favorables sont indiqués dans des nuances plus claires. Les zones grises désignent l’emplacement de parcs existants. L’illustration montre également que la densité de population est un facteur plus décisif, c’est-à-dire que son influence est plus grande (60) dans la sélection de sites que la distance par rapport aux autres parcs (40). (Ces pondérations sont entièrement arbitraires.)
Le modèle de géotraitement suivant illustre la logique précédente. Ce modèle se décompose en cinq étapes, chacune étiquetée avec un cercle bleu.
- L’étape 1 calcule la densité de population à partir d’une classe d’entités points en entrée contenant des centroïdes de population et génère un jeu de données raster contenant la densité de population pour chaque cellule.
- L’étape 2 calcule la distance par rapport aux parcs à partir d’un raster de parcs existants et génère un jeu de données raster avec la distance par rapport aux parcs existants en tant que valeur pour chaque cellule.
- L’étape 3 reclasse la sortie du raster Densité de population, et l’étape 4 reclasse la sortie du raster Distance jusqu’aux parcs. Les deux processus de reclassification transforment les valeurs de cellule brutes en valeurs comprises entre 0 et 100. Les valeurs reclassées indiquent l’utilité ; 0 étant le moins utile et 100 le plus utile. Par exemple, une cellule proche d’un parc existant a une valeur inférieure à celle d’une cellule plus éloignée et une cellule dont la densité de population est élevée a une valeur supérieure à celle d’une cellule dont la densité de population est faible.
- L’étape 5 prend les données en sortie provenant des deux reclassifications et les injecte dans l’outil Superposition pondérée, où des pondérations (60 et 40) sont appliquées. Raster en sortie. Potential Park Sites (Sites de parcs potentiels) contient un score d’aptitude, comme illustré ci-dessus. Les zones les plus appropriées ont une valeur supérieure dans la cellule en sortie et apparaissent en mauve foncé.
L’approche de la superposition pondérée dans la recherche de sites potentiels est antérieure à l’arrivée des ordinateurs et du SIG. Le géotraitement rend la superposition pondérée facile et accessible. Vous pouvez par exemple changer les pondérations 60 et 40 et réexécuter le modèle pour déterminer la sensibilité des pondérations. Vous pouvez de même changer les valeurs de reclassification.
Partage de vos workflows
Les modèles de géotraitement que vous créez et les données qu’ils utilisent peuvent être partagés à l’aide de paquetages de géotraitement. Le paquetage que vous créez peut être envoyé par courrier électronique à vos collègues ou téléchargé sur le site ArcGIS Online où il sera accessible à un public plus large. Vous pouvez également créer et publier des services web à partir de vos modèles, qui seront consommés par des clients web, tels que ArcGIS Desktop, ArcGIS Explorer et des applications web personnalisées.
Développement de vos propres outils
Vous pouvez créer vos propres outils à l’aide de Python. Les outils que vous créez sont appelés outils personnalisés et sont une partie intégrante du géotraitement, à l’instar des outils système (ceux installés avec ArcGIS Desktop). Vous pouvez ouvrir et exécuter vos outils à partir de la fenêtre Search (Rechercher), Catalog (Catalogue) ou ArcToolbox, les utiliser dans ModelBuilder et la fenêtre Python, les appeler depuis un autre script ou les ajouter sous la forme de boutons de barre d’outils.