Support de Formation Et D'initiation Aux SIG [PDF]

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Support de formation et d’initiation aux systèmes d’information géographique SIG appliqués à la gestion de l’éclairage public

Le programme CoMun encourage le respect de l’environnement, le présent document est imprimé sur du papier recyclé.

Introduction Le présent Guide est à la base d’un module de formation visant une initiation pratique au Système d’Information Géographique (SIG) appliqué à la gestion de l’éclairage public. Ce module a été dispensé pour la première fois en juin 2014 dans le cadre du Réseau Marocain de la Maîtrise de l’Énergie –REMME- par le Ministère de l’Intérieur, en partenariat avec le Programme «Coopération Municipale» dénommé «CoMun» de la GIZ / Coopération Allemande au profit des cadres communaux responsables de la gestion de l’éclairage public dans les Communes souhaitant adopter un SIG pour une meilleure politique d’aménagement lumière. Le module pratique en question a pour objectif global de montrer aux participants que le SIG est un outil qui permet de visualiser et cartographier le patrimoine de l’éclairage public dont disposent les Communes, et constitue ainsi une base orientant la prise de décisions relatives aux marchés de mises à niveau de l’éclairage public et aux plans d’investissements. L’objectif est aussi de démontrer que la mise en place d’un SIG dans les Communes ne devrait pas être une fin en soi et que sa valeur ajoutée repose sur la collecte, la mise à jour, l’exploitation et l’analyse des données terrain. Ce module d’initiation s’adresse à des participants débutants ou quasi débutants qui souhaitent utiliser et réaliser un SIG dans leur domaine d’intervention, et notamment les personnes responsables de la gestion de l’éclairage public au niveau de leur Commune. Plus spécifiquement, le module vise à : - Initier et fournir aux participants les connaissances théoriques et pratiques de base, - Savoir pourquoi et comprendre comment mettre en place un SIG, - Maîtriser la terminologie et acquérir la culture générale de base nécessaire à la mise en place d’un SIG et à la manipulation de l’outil SIG, - Créer, acquérir, manipuler, sauvegarder des données dans un SIG, - Maîtriser la restitution et la diffusion des résultats d’un projet SIG.

Ce module se veut pratique afin de montrer que le SIG répond aux besoins opérationnels des participants d’une part. D’autre part, il permettra de répondre aux problématiques quotidiennes des participants afin de lever les contraintes techniques auxquelles ils sont confrontés et éviter les erreurs communément observées chez les autodidactes.

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Pour cela, le module est articulé en trois parties : • Acquisition des connaissances et démonstration sur des données de formation ; • Application des principes examinés sur les données réelles que les participants auront apporté ; •P  résentation d’une étude de cas concret de SIG appliqué au diagnostic et à la gestion du réseau d’éclairage public dans une ville. À l’issue de ce module de formation, et sous condition de disponibilité des données propres aux participants, il est prévu que chacun d’eux dispose d’un résultat cartographique réel constitué à partir de ses propres données, avec les premiers constituants d’une base de données géographiques saine. Ainsi, la formation aura contribué à élargir le champ de vision de l’ingénieur / technicien communal responsable de l’éclairage public pour l’aider à mener une réflexion plus globale et intégrée sur les méthodes et outils d’optimisation de la gestion de l’éclairage public. La version SIG utilisé dans le cadre de la formation est qgis 2.2. qgiS, distribuée sous licence publique générale gnu – il s’agit d’un projet officiel de la fondation open Source geospatial (oSgeo), compatible avec linux, unix, Mac oS x, Windows et android, intégrant de nombreux formats vecteur, raster, base de données et fonctionnalités.

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Sommaire

1. Introduction aux SIG ...............................................................................................07 1.1. Qu’est-ce qu’un SIG ? ..........................................................................................................................09 1.1.1. Définition ...............................................................................................................................................09 1.1.2. Les composantes du SIG ................................................................................................................... 09

1.2. Principes de base et vocabulaire ...............................................................................................11 1.3. Différences entre SIG et DAO .................................................................................................11 1.4. Logiciels SIG libres et propriétaires ...................................................................................12 1.4.1. Principaux logiciels libres ..........................................................................................................12 1.4.2. Principaux logiciels propriétaires ................................................................................................12

1.5. Présentation de QGIS et manipulations de base ......................................................15 1.5.1. Généralités ..........................................................................................................................................15 1.5.2. Installation ..........................................................................................................................................15 1.5.3. Interface .................................................................................................................................................15 1.5.4. Premiers pas .......................................................................................................................................16

2. Le SIG en pratique ..................................................................................................... 17 2.1. Intégrer de la donnée géographique existante ..................................................................19 2.1.1. Intégrer des données Raster .............................................................................................................19 2.1.2. Géoréférencer une carte scannée ............................................................................................. 26 2.1.3. Intégrer des données vecteurs de divers formats SIG .................................................... 28 2.1.4. Fichiers Autocad .................................................................................................................................. 30 2.1.5. Fichier Excel X,Y ................................................................................................................................... 30 2.1.6. Données GPS ....................................................................................................................................... 31

2.2. Créer de la donnée géographique ..........................................................................................32 2.2.1. Les fonds de plan de référence couramment utilisés ..................................................... 32 2.2.2. Bonnes pratiques de digitalisation .......................................................................................... 33 2.2.3. Liaison des objets entre eux : La topologie .............................................................................. 39 2.2.4. Champs calculés ................................................................................................................................ 43

2.3. Les métadonnées ................................................................................................................................46

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3. Le SIG en résultats ................................................................................................... 47 3.1. Interroger les données géographiques par des requêtes .................................................. 49 3.1.1. Requêtes Spatiales ......................................................................................................................... 49 3.1.2. Principaux outils d’analyse spatiale ......................................................................................... 52 3.1.3. Requêtes Attributaires ..................................................................................................................... 53

3.2. Mettre en valeur les données ..................................................................................................... 55 3.2.1. Visibilité dépendante de l’échelle ............................................................................................ 55 3.2.2. Représentations thématiques en fonction des attributs ................................................... 55 3.2.3. Étiquettes .............................................................................................................................................. 58

3.3. Mise en page d’une carte : Le composeur de cartes ........................................................ 61 3.3.1. Principales fonctionnalités .......................................................................................................... 61 3.3.2. Les outils du composeur de cartes ............................................................................................. 61 3.3.3. Créer un nouveau composeur de cartes .................................................................................. 64 3.3.4. Utiliser le composeur de cartes ............................................................................................. 64 3.3.5. Options du composeur de Carte .................................................................................................... 65 3.3.6. Onglet Composition - Paramètres généraux de mise en page ....................................... 65 3.3.7. Options générales des éléments du composeur .................................................................. 65 3.3.8. Éléments du composeur .............................................................................................................. 66 3.3.9. Gérer les objets ................................................................................................................................. 71 3.3.10. Outils Annuler et Refaire .............................................................................................................. 72 3.3.11. Création de carte ............................................................................................................................ 72 3.3.12. Gestionnaire de compositions ................................................................................................. 72 3.3.13. Mise en page d’un plan de réseau d’éclairage public .................................................. 73

4. Annexes ............................................................................................................................ 75 4.1. Sources .................................................................................................................................................. 77 4.2. Procédure d’installation de QGIS .......................................................................................... 77 4.2.1. Session Administrateur ................................................................................................................. 77 4.2.2. Session utilisateur ........................................................................................................................... 79

4.3. Procédure d’installation des extensions QGIS ................................................................. 80 4.4. Sources utilisées pour l’élaboration de ce document ...................................................... 80

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1.

Introduction aux SIG

1. Introduction aux SIG 1.1. Qu’est-ce qu’un SIG ? 1.1.1. Définition Un système d’information géographique (SIG) est un système d’information permettant de créer, d’organiser et de présenter des données alphanumériques spatialement référencées, autrement dit géoréférencées, ainsi que de produire des plans et des cartes.

Défi

nition

Ses usages couvrent les activités géomatiques de traitement, de partage et de diffusion de l’information géographique. La représentation est généralement en deux dimensions, mais un rendu 3D ou une animation présentant des variations temporelles sur un territoire sont possibles. Beaucoup de personnes assimilent (à tort) un SIG à un logiciel alors que ce n’est que l’une des composantes d’un ensemble incluant le matériel, l’immatériel, les acteurs, les objets et l’environnement, l’espace. Le logiciel offre les fonctions utiles à l’exploitation d’un SIG. La personne en charge d’un SIG est appelée « géomaticien ». Les géomaticiens remplacent, pour beaucoup d’entre eux, les anciens cartographes, qui n’avaient pas de vocation à l’informatique.

1.1.2. Les composantes du SIG Un système d’information géographique est constitué de 5 composants majeurs : 1. Les logiciels, 2. Les données, 3. Les matériels informatiques, 4. Les savoir-faire, 5. Les utilisateurs.

Le cœur du sujet doit rester les données qui dépendent de toutes les autres composantes. Nous détaillons chacune de ces composantes dans les paragraphes suivants.

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Les logiciels Ils assurent les six fonctions suivantes : • Saisie des informations géographiques sous forme numérique (Acquisition), • Gestion de base de données (Archivage), • Manipulation et interrogation des données géographiques (Analyse), • Mise en forme et visualisation (Affichage), • Représentation du monde réel (Abstraction), • La prospective (Anticipation).

Les données Les données géographiques sont importées à partir de fichiers ou saisies par un opérateur. Une donnée est dite « géographique » lorsqu’elle fait référence à un (ou plusieurs) objet(s) localisé(s) à la surface de la Terre. Ses coordonnées sont définies par un système de référence spatiale.

Les matériels informatiques Le traitement des données se fait à l’aide des logiciels sur un ordinateur de bureau, un ordinateur durci ou sur une tablette directement sur le terrain. L’ordinateur de terrain avec appareil photo, GPS et laser télémètre permet la cartographie et la collecte des données. La construction de la carte en temps réel et la visualisation de la carte sur le terrain augmentent la productivité et la qualité du résultat. Des systèmes client-serveur en intranet, extranet voire via Internet facilitent ensuite, et de plus en plus, la diffusion des résultats.

Les savoir-faire Un système d’information géographique fait appel à une connaissance technique et à divers savoir-faire, et donc divers métiers, qui peuvent être effectués par une ou plusieurs personnes. Le spécialiste doit mobiliser des compétences : • En géodésie (connaissance des concepts de système de référence et de système de projection), • En analyse des données, des processus et de modélisation (analyse Merise, langage UML par exemple), • En traitement statistique, • En sémiologie graphique et cartographique (ensemble des règles d’un système graphique de signes pour la transmission d’une information. C’est un système de signes, rigoureux et simple, que chacun peut apprendre à utiliser et qui permet de mieux comprendre des cartes), • En traitement graphique. • Il doit savoir traduire en requêtes informatiques les questions qu’on lui pose.

Les utilisateurs Il ne faut jamais perdre de vue que les systèmes d’information géographiques leurs sont dédiés. Il peut s’agir, suivant les objectifs de celui-ci du grand public, de techniciens ou d’ingénieurs.

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1.2. Principes de base et vocabulaire Un SIG permet de créer, d’organiser et de présenter des données géoréférencées. Les données géographiques possèdent quatre composantes : • Les données géométriques renvoient à la forme et à la localisation des objets ou phénomènes ; • L es données descriptives renvoient à l’ensemble des attributs descriptifs des objets et phénomènes à l’exception de la forme et de la localisation ; • Les données graphiques renvoient aux paramètres d’affichage des objets (type de trait, couleur...) ; • L es métadonnées associées, c’est-à-dire les données sur les données (date d’acquisition, nom du propriétaire, méthodes d’acquisition...). Deux modes de représentations des objets géographiques sont possibles : • vectoriel (format vecteur) : les objets sont représentés par des points, des lignes, des polygones (simples, multiples ou à trous) ; • matriciel (format raster) : il s’agit d’une image, d’un plan ou d’une photo numérisée et affichée dans le SIG en tant qu’image. Un système de coordonnées terrestres permet de référencer les objets dans l’espace et de positionner l’ensemble des objets les uns par rapport aux autres. Les objets sont généralement organisés en couches, chaque couche rassemblant des objets homogènes (bâti, rivières, voirie, parcelles, etc.). Un des avantages des systèmes d’information géographique est que les relations entre les objets peuvent être calculées et donner naissance à des points d’intersection. C’est la topologie. Ceci permet d’éviter la répétition d’objets superposés. Une parcelle bordant une route aura les mêmes sommets que ceux définis pour la route. Les données manipulées par un SIG viennent de sources et bases de données diverses. Une organisation qui se dote d’un tel système doit avoir à cœur de maîtriser ces sources. C’est pourquoi toute source de données géographiques ne se limite pas à son contenu attributaire et géographique, mais est accompagnée d’informations caractérisant la source elle-même, c’est-à-dire de données sur les données : on les appelle métadonnées.

1.3. Différences entre SIG et DAO SIG

DAO

Les outils SIG sont conçus pour créer et gérer des bases de données, ensembles de « tableaux » d’informations de tout type (des textes, des chiffres, des images, des coordonnées dans l’espace, des plans issus de DAO).

Les outils DAO sont des outils de dessin permettant de représenter graphiquement l’information et de réaliser des dessins industriels. En outre, ils ne permettent pas la représentation de données en fonction des attributs, ni les analyses spatiales

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Tableau 1 : Comparaison des outils SIG et DAO suivant l’échelle de travail Echelle

Objets

1:5000 et < Points ex : BDCarto IGN

SIG

CAO

Les objets bâtis sont Pas d’application à ce agglomérés pour définir niveau d’échelle. des zones urbanisées ou industrialisées... De nombreuses données thématiques sont disponibles.

1:25000 à 1:5000 ex : BDTopo IGN

Faces

Les objets bâtis sont identifiés individuellement et renseignés selon leur nature. Les coordonnées sont connues en X, Y, Z.

La géométrie est de qualité trop limitée pour pouvoir servir des modèles volumétriques CAO (insertion dans le site).

1:2000 à 1:1000 ex : Cadastre

Faces

Les objets bâtis sont identifiés précisément, les relations avec les autres objets (parcelles, zones, réseaux) sont gérées dans le SIG.

Les plans de masse CAO/DAO sont réalisés à cette échelle, souvent après extraction des bases de données urbaines.

1:500 à 1:100 ex : APS, PC

Faces Lignes Points

Le SIG dérivé pour la gestion de patrimoine va gérer les surfaces des locaux et leur associer des informations de gestion (occupant, service...)

Les documents d’avantprojet manipulés dans la CAO/DAO servent l’élaboration des dossiers d’APS, APD et dépôt de PC (leur mise à jour n’est pas effectuée après travaux...)

Points Lignes (réseaux)

La conception et la gestion de réseaux (câblage notamment) fait souvent appel à des fonctions de type SIG : Open Link Manager, GeoNet...

Des applicatifs de gestion des câbles et de réseaux ont été développés sur la plupart des plateformes DAO.

1:50

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Représentation

Pas d’exploitation Domaine d’application réelle des données à ce privilégié de la CAO/ niveau de détail, sauf DAO. Armoire à plans.

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1.4. Logiciels SIG libres et propriétaires On distinguera les logiciels libres et propriétaires : • Un logiciel libre est un logiciel dont l’utilisation, l’étude, la modification et la duplication en vue de sa diffusion sont permises, techniquement et légalement. Ceci afin de garantir certaines libertés induites, dont le contrôle du programme par l’utilisateur et la possibilité de partage entre individus. • L es logiciels libres constituent une alternative à ceux qui ne le sont pas, qualifiés de «propriétaires». Dont l’éditeur ne souhaite pas que son logiciel et le code qui le constitue soit partagé et modifié. Les logiciels propriétaires peuvent être gratuits ou payants.

1.4.1. Principaux logiciels libres Logiciel

Description

QGIS

L ogiciel de cartographie basé sur la bibliothèque Qt. Il est disponible sous Linux (KDE), Mac OS X, ou Windows. Entre autres choses, il permet la visualisation «à la volée» des couches de données comme des shapefiles ainsi que leur modification. Il permet notamment l’élaboration de fichiers destinés à être publiés sur MapServer. Il présente une ergonomie aboutie qui le rend très simple à utiliser.

GRASS GIS

Aussi connu pour avoir été le plus gros projet géomatique OpenSource. Il regroupe des fonctionnalités raster (en particulier des modules classiques de traitement et d’analyse d’images de télédétection) ainsi que des fonctionnalités vecteurs (rappelons que GRASS est un SIG à base topologique). Disponible pour Linux, Mac OS X, Unix et Windows.

OpenStretMap

OpenStreetMap est un projet qui a pour but de constituer une base de données cartographiques libre du monde (permettant par exemple de créer des cartes sous licence libre), en utilisant le système GPS et d’autres données libres.

GeoServer

GeoServer est un serveur open source écrit en Java qui permet aux utilisateurs de partager et modifier des données géospatiales.

MapServer

Logiciel de publication de carte sur Internet. Il peut être utilisé pour réaliser des applications Web, mais également pour publier des services Web conformes aux recommandations de l’Open Geospatial Consortium (WMS, WFS, WCS).

1.4.2. Principaux logiciels propriétaires Gratuits •G  oogle Earth : version gratuite à installer sur un PC ou un MAC. En 2011, Google annonce que Google Earth a été installé plus de 1 milliard de fois ; • Google Maps Engine Lite : version gratuite de SIG Cloud sortie en 2013.

Commerciaux • • • • • •

ArcGIS (ArcInfo, ArcView, …) d’Esri - précurseur du SIG ; AutoCAD Map 3D d’Autodesk ; FME de Safe Software : logiciel de traitement de données spatiales ; GeoMedia (GeoMedia, GeoMedia Professional, GeoMedia WebMap, GeoMedia Grid…) d’Intergraph ; GeoMap GIS de GEOMAP ; G  lobal Mapper offre un accès à une grande variété de données spatiales et un niveau de fonctionnalités SIG suffisant aux utilisateurs SIG novices et avancés.

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• Google Earth Pro : version professionnelle (320 €) de Google Earth à installer sur un PC ou un MAC. •M  apInfo Professional, Spectrum Spatial, MapXtreme, Engage-3D, Encom Discover de Pitney Bowes Software (PBS), leader mondial SIG et Géomarketing.

Exemples de domaines d’applications du SIG Les SIG aident à la prise de décision, à la planification et à la gestion dans un environnement de résolution de problèmes. Les exemples suivants, montrent les possibilités d’applications des SIG : • Gestion urbaine : - Gestion des réseaux d’eau potable, d’assainissement, d’électricité, d’éclairage public, etc. - Collecte des déchets. - Plans de déplacement. • Connaissance et protection de la nature : - Études d’impact en environnement. - Observation de phénomènes naturels (fonte des glaces, ensablement, mouvements de terrains, etc. - Protection des milieux humides et écosystèmes prioritaires. • Processus électoral • Agriculture • Gestion durable des ressources (en eau, forêts, etc.) • Sécurité des personnes (insulaires, expatriés, réfugiés, etc.) • Industrie pétrolière : Exploitation et production, Gestion des infrastructures, Planification de vente • Gestion forestière • Domaine militaire : défense et renseignements • Humanitaire : Catastrophes humanitaires, Programme alimentaire mondial • Santé publique • Gestion des risques : évaluations de risques naturels, industriels, inondations, etc. • Navigation en milieu hostile • Modélisation • Recherche et sauvetage • Transports : personnes, matières dangereuses, Cyclisme, etc. • Tourisme • Urbanisme • Plans de déplacement, • Ingénierie du développement économique et social • Etc.

Pour résumer : Toute problématique ayant une composante territoriale.

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1.5. Présentation de QGIS et manipulations de base 1.5.1. Généralités QGIS est un logiciel SIG libre qui a débuté en mai 2002 et s’est établi en tant que projet sur SourceForge en juin 2002. QGIS est utilisable sur la majorité des Unix, Mac OS X et Windows. QGIS utilise la bibliothèque logicielle Qt (http ://qt.digia.com) et le langage C++, ce qui se traduit par une interface graphique simple et réactive. QGIS se veut simple à utiliser, fournissant des fonctionnalités courantes. Le but initial était de fournir un visionneur de données SIG. QGIS a depuis, atteint un stade dans son évolution où beaucoup y recourent pour leurs besoins quotidiens. QGIS gère un grand nombre de formats raster et vecteur, avec le support de nouveaux formats facilité par l’architecture basée sur les extensions. QGIS est distribué sous la licence GNU GPL (General Public License). Ceci signifie que vous pouvez étudier et modifier le code source, tout en ayant la garantie d’avoir accès à un programme SIG non onéreux et librement modifiable.

1.5.2. Installation L’installation de QGIS est très simple. Des installateurs sont disponibles pour les systèmes d’exploitation MS Windows et Mac OS X. Vous pouvez obtenir les dernières informations concernant les versions de QGIS sur http://download.qgis.org. En outre, un manuel d’installation est en annexe de ce document.

1.5.3. Interface L’interface de QGIS est divisée en cinq zones distinctes :

1. 2. 3. 4. 5.

Barre de Menu Barre d’Outils Légende de la carte Affichage de la carte Barre d’état

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1.5.4. Premiers pas Démarrer et arrêter QGIS Démarrez QGIS en utilisant le menu Démarrer, l’icône de raccourci présent sur le bureau ou encore, en cliquant sur un fichier de projet QGIS. Pour arrêter QGIS, cliquez sur le menu QGIS -> Quitter, ou utilisez le raccourci clavier Ctrl+Q.

Charger les couches raster et vecteur depuis le jeu de données de formation 1. Cliquez sur l’icône Ajouter une couche Raster. 2. Parcourez le dossier des données de formation et sélectionnez le fichier raster souhaité. Si le fichier n’est pas listé, vérifiez le type de fichier à partir du menu déroulant au dessous de la boîte de dialogue afin de filtrer le bon type de fichier. 3. Maintenant cliquez sur l’icône Ajouter une couche vecteur. 4.  «Fichier» devrait être sélectionné comme Type de source dans la fenêtre «Ajouter une couche vecteur» qui apparaît. 5. Maintenant cliquez sur [Parcourir] pour sélectionner la couche vecteur. Sélectionnez le format désiré dans le menu déroulant en bas de la fenêtre. 6. Dans la boîte de dialogue Ajouter une couche vecteur, cliquez sur [OK]. 7. Zoomez sur une zone de votre choix. 8. Double-cliquez sur la couche vecteur dans la liste des couches pour ouvrir la fenêtre «Propriété des couches». 9. Cliquez sur l’onglet «Style» et sélectionnez le bleu comme couleur de remplissage. 10. Cliquez sur l’onglet «Étiquettes» et cochez la case «Étiqueter cette couche avec» pour permettre l’étiquetage des entités. Choisissez un champ comme champ d’étiquetage. 11. Pour améliorer la lisibilité des étiquettes, vous pouvez ajouter un halo autour d’elles, en cliquant sur “Tampon” dans la liste à gauche puis sur «Affiche un tampon». Choisissez 3 comme taille du tampon. 12. Cliquez sur [Appliquez] pour vérifier si le résultat est satisfaisant et enfin cliquez sur [OK].

Les projets L’état de votre session QGIS est considèré comme entant un projet. QGIS ne peut travailler que sur un projet à la fois. QGIS peut enregistrer l’état de votre travail dans un fichier de projet en utilisant le menu : Projet->

Sauvegarder le projet ou

Projet->

Sauvegarder le projet sous....

Pour charger un projet dans une session QGIS, aller dans : Projet->

Ouvrir ou

Projet-> Ouvrir un projet récent. Si vous souhaitez revenir à une session vierge, aller sur Projet->

Nouveau.

Chacune de ces options vous demandera si vous désirez enregistrer le projet dès lors que des changements auront été effectués depuis son ouverture ou sa dernière sauvegarde. Les types d’informations enregistrées dans un projet sont : • Les couches ajoutées, • Les propriétés des couches comprenant notamment la sémiologie, • La projection de la carte, • L’étendue de la dernière zone de visualisation. Le fichier de projet est enregistré au format XML, modifiable avec un éditeur de texte pour les experts.

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2.

Le SIG en pratique

2. Le SIG en pratique 2.1. Intégrer de la donnée géographique existante Dans ce paragraphe, nous allons décrire ce que sont des données raster et vecteur, un système de coordonnées et comment les insérer correctement de manière géoréférencées dans un projet QGIS.

2.1.1. Intégrer des données Raster

Défi

nition

Qu’est-ce qu’un raster ? Une donnée raster est une donnée image où l’espace est divisé de manière régulière (en petits rectangles) ; à chaque petit rectangle (pixel) sont associées une ou plusieurs valeurs décrivant les caractéristiques de l’espace. Exemple : dans une image couleur, à chaque pixel est associée l’intensité lumineuse des trois couleurs: rouge, vert, bleu.

Dans un système SIG, on compte quatre catégories principales d’utilisation : • Rasters sous la forme de fonds de carte

• Rasters sous la forme de cartes de surface Dans ce cas, la valeur contenue dans chaque pixel concerne le relief, la température, etc.

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• Rasters sous la forme de cartes thématiques Ici, l’occupation du sol :

• Rasters en tant qu’attributs d’une entité : Fichier image associé à une entité vectorielle. Avant de géoréférencer un raster, il faut définir son système de référence.

Qu’est-ce qu’un système de référence ?

Défi nition Un système de référence géographique permet de repérer une position à la surface de la terre. Il existe : - Le système cartésien XYZ -> peu pratique sauf dans des cas précis car la terre n’est pas ronde mais à une forme d’ellipsoïde. - Les systèmes de référence géographique -> longitude, latitude. Couramment utilisés, ils sont appelés Datum. Pour un système de référence géographique (datum), il faut : - Un Ellispoïde décrit par son demi-grand axe et aplatissement et - Une Origine (position par rapport au centre de la Terre) et orientation des axes (axes des pôles et méridien d’origine) ou un point fondamental à la surface de la terre et l’azimuth du nord et le méridien d’origine. Pour un système de référence global, on précise l’origine du centre et l’ellispoïde approxime au mieux le géoïde à l’échelle globale.

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Pour un système de référence local, on précise le point fondamental et l’ellipsoïde est proche du géoïde en ce point.

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Exemple de système de référence (datum) : World Geodetic System (WGS84) : système mondial (pas de point fondamental), mis au point par le Département de la Défense des États-Unis et utilisé par le GPS, basé sur l’ellipsoïde WGS84. Peu Précis. Les latitudes et longitudes sont donc différentes dans tous ces systèmes, plusieurs centaines de mètres quand on a parle des anciens systèmes (comme NTF). Quand on donne ou reçoit des latitude, longitudes, il faut toujours préciser le système de référence.

Qu’est-ce qu’une projection cartographique ? Une projection cartographique permet de représenter la sphère ou l’ellipsoïde sur une surface qui peut être un plan. Mathématiquement, transformation (lon,lat) -> (x,y) où x et y sont exprimés en mètre par rapport à l’origine. Les projections peuvent être classées selon la surface sur laquelle on fait la projection :

Les projections cylindriques Les projections coniques

Défi

nition

Les projections azimutales (sur un plan).

Exemple de projection utilisée dans le monde :

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Projection de Bonne



Mercator Projection

Au Maroc on utilise la projection Lambert Maroc conforme conique. Pour effectuer cette projection conique, on détermine les parallèles et les méridiens sécants du cône de projection :

Puis les coordonnées x ; y (latitude et longitude) du point d’origine Ensuite, il faut placer le faux est et le faux nord : on décale les coordonnées du point d’origine afin d’éviter les coordonnées en négatif à l’ouest et au sud.

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>> Nota : Toutes les projections entraînent des déformations :

CONFORME : qui conserve les angles au détriment des surfaces. Ici, la projection conforme cylindrique de Mercator :

ÉQUIVALENTE : qui conserve les surfaces au détriment des angles. Ici, la projection équivalente cylindrique de Mollweid :

Définition du Système de Coordonnées du projet QGIS permet à l’utilisateur de définir un Système de Coordonnées de Référence (SCR) par projet. Il permet également de définir des systèmes de coordonnées de référence personnalisés et autorise la projection à la volée de couches vecteur et raster. Lorsqu’elle est activée, les coordonnées de chaque couche sont projetées dans le système de coordonnées de référence défini pour la carte. Toutes ces fonctionnalités permettent à l’utilisateur d’afficher des couches avec environ 2700 différents SCR et de les superposer correctement. Le SCR par défaut dans un nouveau projet est le WGS84. Si la première couche ajoutée dispose d’un SCR, il est adopté automatiquement pour le projet. Au Maroc, on utilise : - Le SCR géographique de Merchich : Datum Merchich, elipsoïde de Clark 1880 en degrés. Premier meridien : Greenwich. - Et les SCR projeté : Lambert Maroc Zon - On utilise la zones 1, 2, ou 3 (et 4) en fonction de la longitude de la zone à projeter :

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On définira Le SCR Lambert Nord Maroc par défaut dans QGIS : Configuration de QGIS : Préférences -> Options -> Onglet SCR.

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2.1.2. Géoréférencer une carte scannée Pour géoréférencer une carte scannée, et toute image similaire (Copie d’écran Google, cadastre scanné, etc.) on utilise l’extension «Georéférencer» installée par défaut. (Cf. Annexe pour en savoir plus sur la gestion des extensions). 1. Ouvrir l’outil de géoréferencement. Menu Raster -> Géoréférencer -> Géoréférencer 2. O  uvrir l’image à géoréférencer. Dans la nouvelle fenêtre «Georeferenceur», ouvrez l’image à géoréférencer : 3. Spécifier la projection : l’image n’a pas de système de projection par défaut. On lui indique :

4. Vérifier que le SCR du projet soit le même. 5. Ajouter des points de calage : Placer un point dont les coordonnées sont connues ou faciles à repérer sur votre fond de plan de référence. Un rond point ou une intersection de route par exemple.

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Une nouvelle fenêtre s’ouvre, qui permet deux types de géoréférencement : - Par saisie des coordonnées, - En pointant un point sur un fond de plan de référence. Nous allons choisir cette deuxième option en cliquant sur le bouton permettant de placer le point de repère correspondant sur le fond de plan de référence.

Répétez l’opération pour placer au moins 3 points de calage non alignés, sur les bords et au centre de la carte. Vous pouvez : - Supprimer des points de calage, - Déplacer des points de calage. La table des points de contrôle se renseigne automatiquement. Lorsque l’erreur résiduelle est acceptable, lancer le géoreférencement. 6. Démarrer le géoréferencement Renseigner les paramètres comme suit :

7. V érifier le calage dans QGIS : Jouer avec la transparence et observer les bordures de l’image importée.

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2.1.3. Intégrer des données vecteurs de divers formats SIG (MapInfo, Esri, Autocad, etc.) Qu’est-ce qu’un vecteur ? Les données Vecteurs fournissent un moyen de représenter le monde réel par des entités dans l’environnement SIG. Une entité est une chose que vous pouvez voir dans le paysage. Imaginez que vous êtes debout sur le sommet d’une colline. En regardant en bas, vous pouvez voir des maisons, des routes, des arbres, des rivières, et ainsi de suite. Chacune de ces choses seraient une entité quand nous les représentons dans une application SIG. Une entité vecteur a sa forme représentée en utilisant la géométrie. La géométrie est constituée d’un ou plusieurs sommets interconnectés. Un sommet décrit une position dans l’espace en utilisant un X, Y et éventuellement un axe Z. Les données vecteurs ont des attributs, qui se composent d’informations texte ou numériques qui décrivent les entités. Suivant les entités que nous souhaitons représenter, nous utiliserons : - Des points (villes, puits, etc.), - Des lignes ou Polylignes (routes, rivières, etc.), - Des polygones (parcelles, zones, etc.). Les données attributaires associées à ces entités la décrivent.

Qu’est-ce qu’une donnée attributaire ? Les données attributaires sont stockées sous forme de table où : - Chaque ligne correspond à une entité. - Chaque colonne correspond à une information attributaire.

>> Nota : On veillera toujours à l’homogénéité des données géographiques et attributaires. De nature, de forme, de format.

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Les formats de fichiers A ce jour, 69 formats de données vectorielles sont gérés par la bibliothèque OGR utilisée par QGIS. Beaucoup des fonctionnalités de QGIS marchent, de par sa conception, de la même manière quel que soit le format vecteur des données sources. Il s’agit des fonctionnalités d’identification, de sélection, d’étiquetage et de gestion des attributs. Voici une brève description des formats de fichiers les plus utilisés : • Shapefiles ESRI : L e format de fichier vecteur standard utilisé par QGIS est le Shapefile ESRI. Un shapefile est en réalité composé de plusieurs fichiers. Les trois suivants sont requis et d’autres sont optionnels : - .shp fichier contenant la géométrie des entités. - .dbf fichier contenant les attributs au format dBase. - .shx fichier d’index. Un shapefile inclut également un fichier ayant l’extension .prj qui contient les informations sur le système de coordonnées. Bien que ces informations soient très utiles, elles ne sont pas obligatoires. Il peut y avoir encore d’autres fichiers associés aux données shapefile. Cf. http://www.esri.com/library/whitepapers/pdfs/shapefile.pdf pour plus de détails. • MapInfo :

Un thème vecteur est composé au minimum dans MapInfo d’un fichier : - .TAB : fichier de description de la table MapInfo Professional. - .DAT, .XLS, .DBT, ou .MDB : fichier contenant la base de données associées à la table (données tabulaires). - .MAP : fichier des objets cartographiques, contenant l’information géométrique. - .ID : fichier faisant la liaison entre les enregistrements de la base de données et les objets de la carte. Cf. http://georezo.net/wiki/main/donnees/extensions pour plus de détails. Pour convertir les fichiers vecteurs en différents formats faire un clic droit sur la couche vecteur à convertir, puis «Sauvegarder Sous». Choisir parmi tous les formats disponibles dans le menu déroulant du champ «Format».

Définition du système de référence Lorsque l’on charge un thème vecteur sans référence spatiale, la fenêtre du sélectionneur du système de coordonnées de référence apparaît automatiquement. Sélectionner le SCR souhaité, puis [OK]. Pour sauvegarder le système de projection et l’associer au thème, faire un clic droit sur la couche vecteur, puis Sauvegarder Sous. On vérifiera que le fichier .prj a bien été créé. Pour définir le SCR d’une couche vectorielle si cela n’a pas été fait lors de son importation, Menu Vecteur -> Outils de gestion de données -> Définir la projection courante. Choisir le SCR prédéfini dans la liste ou l’importer depuis une couche existante du projet. Lorsque vous créez un nouveau shapefile avec QGIS, deux fichiers de projection différents sont créés. Un fichier .prj contenant un nombre limité de paramètres, compatible avec les logiciels ESRI et un fichier .qpj, fournissant la totalité des paramètres du SCR utilisé. Chaque fois que QGIS trouve un fichier .qpj, il l’utilisera à la place du fichier .prj.

Changement de système de référence Pour reprojeter une couche vecteur dans un SCR différent, faire un clic droit sur la couche vecteur, puis Sauvegarder Sous. Sélectionner le SCR de la couche, du projet ou de la sélection dans le menu déroulant ou choisissez le SCR désiré en cliquant sur [Parcourir].

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2.1.4. Fichiers Autocad Les fichiers AutoCAD portent l’extension - .DWG et sont organisés en calques dont l’utilisateur peut gérer l’affichage ainsi que certaines propriétés. - Ou .DXF, sigle de Drawing eXchange Format, est un format créé par la société Autodesk servant à échanger des fichiers DAO ou CAO entre systèmes CAO n’utilisant pas le même format de fichier natif. Pour importer un fichier Autocad, il doit être au format .dxf. Glisser-déposer le fichier sur la fenêtre QGIS ou cliquer sur Ajouter une couche vecteur. Choisissez le système de coordonnées du fichier. QGIS décompose le fichier Autocad selon la géométrie des objets : Points, polylignes, polygones et indique le nombre d’objet de chaque type.

Il est possible de sélectionner une ou plusieurs types de géométrie différente. On peut aussi tout importer en cliquant sur «Sélectioner tout». Une table entities Geometry collection stock les références de blocs. Pour un import de données Autocad propre, il est préférable de s’assurer de l’homogénéité géométrique des données et de séparer les couches à importer dans des fichiers séparés.

2.1.5. Fichier Excel X,Y 1. Installer l’extension XyTools. 2. On la retrouve ici : Menu Vecteur -> XY Tools 3. Vérifier que le SCR du projet est bien le même que celui dans lesquels les coordonnées sont indiquées dans le fichier. 4. Choisir l’outil : 5. Sélectionner le fichier via la fenêtre explorateur de fichier qui s’ouvre automatiquement. 6. Choisir le SCR dans lequel les coordonnées sont indiquées dans le fichier. 7. Choisir dans les menus déroulants les colonnes du fichier contenant les coordonnées X et Y. 8. Un thème temporaire est crée. 9. Pour l’enregistrer : Clic droit sur la couche -> Sauvegarder sous.

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2.1.6. Données Les données GPS sont au format .gpx. 1. Glisser-déposer le fichier sur la fenêtre QGIS ou cliquer sur Ajouter une couche vecteur. 2. Comme pour les fichiers .dxf, QGIS décompose le fichier suivant la géométrie des entités. Pour être certain de ne pas omettre de donner, cliquer sur Sélectionner tout, puis [OK]. 3. Une couche par type d’entité est créée. 4. Vérifier le contenu de chaque couche et supprimer les couches vides.

À propos des GPS En démontrant ses performances exceptionnelles, puis en se vulgarisant, le GPS a modifié la perception du positionnement et de la navigation au sein même de la société. De ce fait les institutions et les pouvoirs publics admettent de plus en plus difficilement qu’il soit possible de « ne pas savoir où l’on est » et dans les applications tant professionnelles que pour les loisirs, il est si facile à exploiter qu’il semble pouvoir décharger complètement les pratiquants des tâches de positionnement et navigation, c’est peut-être le principal défaut du GPS.

Le relevé d’information par GPS sur le terrain est une solution séduisante à priori mais il est nécessaire de se poser quelques questions avant sa mise en œuvre : 1. De quelle précision ai-je besoin pour mon objectif d’utilisation ? Si je veux localiser une parcelle, une précision de quelques mètres me suffit. Si je veux localiser un regard d’assainissement ou un coffret électrique, j’ai besoin d’une précision métrique ou submétrique. Quand je place mon point pris sur le terrain sur mon fond de plan, je dois être capable de dire de quel côté de la rue il se trouve et s’il est sur la chaussé ou le trottoir. 2. Quelle est la précision de mon GPS dans les conditions d’utilisations réelles du terrain ? Les précisions indiquées sont des précisions statistiques dépendant de différents facteurs. La précision statistique des appareils civils actuels est de 5 à 10m. Cette précision peut être altérée en fonction de l’environnement : la précision sera meilleure dans un environnement dégagé, et altérée en ville avec de hauts bâtiments ou en forêt. Orage, forte humidité, relief environnant sont autant de facteurs qui peuvent perturber la réception du signal. Certains systèmes GPS conçus pour des usages très particuliers peuvent fournir une localisation à quelques millimètres près. Le GPS différentiel (DGPS), corrige ainsi la position obtenue par GPS conventionnel par les données envoyées par une station terrestre de référence localisée très précisément. Les relevés GPS de précision métrique ou sub-métriques nécessitent un matériel et un savoir-faire professionnels. D’autres solutions comme la triangulation ou la digitalisation sur des fonds de plans de référence fiables sont des techniques plus faciles à mettre en œuvre. 3. Combien de temps dois-je stationner un point pour atteindre la précision requise ? Cela dépend de la précision désirée, du matériel utilisé, de l’environnement, etc. Il faut cependant garder à l’esprit que le temps de stationnement influe sur la précision du levé GPS.

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2.2. Créer de la donnée géographique 2.2.1. Les fonds de plan de référence couramment utilisés Les fonds de plan couramment utilisés pour digitaliser de la donnée géographique sont :

Images satellite et images aériennes orthorectifiées Les orthophotographies ou orthoimages sont des images aériennes ou satellitales de la surface terrestre rectifiées géométriquement et égalisées radiométriquement. Ces images se présentant sous forme de dalles couvrant une zone de la Terre peuvent être géoréférencées dans n’importe quel système de coordonnées. Elles servent de fonds cartographiques dans les Systèmes d’information géographique. Les logiciels Google Earth et World Wind sont de bons exemples d’outils utilisant des orthophotographies en fond cartographique. Les étapes de l’orthorectification sont : 1. La prise de vue aérienne ou satellitaire, 2. La numérisation des clichés 3. La correction géométrique des clichés pour corriger les distorsions a. Dues à la lentille de l’appareil photo, l’inclinaison lors de la prise de vue, et lors de la numérisation. b. Dues au relief, corrigées grâce au Modèle numérique de terrain (MNT). c. Dues au déplacement lié à la projection perspective, surtout en milieu urbain. Cet effet de perspective est souvent à l’origine d’occlusion de l’image par des bâtiments hauts. Rarement corrigé car nécessite le traitement de nombreuses images de prises de vue différentes. 4. La correction radiométrique qui permet d’améliorer les couleurs des images et de la mosaïque. 5. L’assemblage des images pour la production d’une mosaïque homogène.

Restitutions La restitution est un ensemble de couches vectorielles résultat de l’interprétation et de la numérisation des images orthorectifiées. Sont numérisés : le bâti, les voies, etc. Elles sont surtout utilisées en milieu urbain.

Services WMS et WFS Un Web Map Service ou WMS est un protocole de communication standard qui permet d’obtenir des cartes de données géoréférencées à partir de différents serveurs de données. Cela permet de mettre en place un réseau de serveurs cartographiques à partir desquels des clients peuvent construire des cartes interactives. Le WMS est décrit dans des spécifications maintenues par l’Open Geospatial Consortium.

Web Feature Service ou WFS est un protocole décrit dans des spécifications maintenues par l’Open Geospatial Consortium. Le service WFS permet, au moyen d’une URL formatée, d’interroger des serveurs cartographiques afin de manipuler des objets géographiques (lignes, points polygones...)

Les WMS et WFS les plus couramment utilisés sont accessibles via l’extension OpenLayer de QGIS. Dans tous les cas, avant d’utiliser un fond de plan pour la digitalisation, il faut s’assurer de : - la fiabilité de la source de donnée, - la fiabilité du géoréférencement, - de la date de mise à jour, - de l’échelle de numérisation le cas échéant.

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2.2.2. Bonnes pratiques de digitalisation D’une manière générale, il est essentiel d’éviter les espaces, accents et autres caractères spéciaux dans les dossiers contenant des données SIG, dans les noms de fichiers et dans les noms de champs des tables. Il est aussi préférable de choisir des noms courts. D’autre part, l’échelle de travail est très importante pour la digitalisation. Elle doit être cohérente avec le type d’entité digitalisée et les objectifs d’utilisation de ces données. Par exemple, si je dois digitaliser l’ensemble du Si je m’intéresse aux câbles et supports de réseau autoroutier du Maroc, je vais travailler à une l’éclairage public, je vais travailler à grande petite échelle : 1/500 000 par exemple. échelle, entre le 1/2000 et le 1/500.

Pour digitaliser des données, la première étape consiste à créer une nouvelle couche vecteur (ou à réutiliser une couche vecteur pré-existante). 1. Pour créer une nouvelle couche, cliquer sur 2. Choisir le type de géométrie de la couche : 3. Spécifier le système de coordonnées. 4. Paramétrer la structure des données attributaires : Les champs qui vont caractériser les entités que vous allez digitaliser. Garder à l’esprit que les informations doivent être : - suffisantes pour satisfaire vos besoins opérationnels, - disponibles ou accessibles, il est inutile de créer des champs pour de l’information que l’on arrivera pas à renseigner, - homogènes dans leur contenu, - homogènes dans leur format, auquel il faut être attentif lorsque l’on paramètre le champ. Support de formation et d’initiation aux systèmes d’information géographique SIG appliqués à la gestion de l’éclairage public

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Le nom des champs doit être court, explicite, sans espace, accent ou caractère spéciaux. Les différents formats de champs sont : - Texte, - Nombre entier, - Nombre décimal, - Date. Le champ Largeur désigne le nombre de caractères du champ. Le champ précision fixe le nombre de chiffres après la virgule pour les nombres décimaux. Une fois votre champ paramétré, vous pouvez l’ . En cas d’erreur, Cliquer sur [OK] pour créer la couche. Par défaut, QGIS charge les couches en lecture seule : c’est une sécurité pour éviter d’éditer accidentellement une couche si la souris glisse. Pour éditer une couche, basculer en mode édition en faisant un clic droit sur la couche, puis . La barre d’outil de numérisation comprend les outils suivants :

La barre d’outil numérisation avancée est intéressante surtout pour ses boutons Annuler et

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Refaire

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Points Pour la digitalisation de points, il faut faire attention à l’échelle de digitalisation et veiller à respecter la topologie. (Cf. partie suivante).

Lignes Pour la digitalisation de lignes, il faut faire attention à l’échelle de digitalisation et veiller à respecter la topologie. (Cf. partie suivante) Dans le cas de digitalisation d’axes (de voie par exemple), définir des règles de digitalisation et les respecter. Exemple du rond point considéré comme carrefour ou comme voie à part entière.

Polygones La digitalisation de polygones est le cas le plus complexe. S’il est simple de créer un polygone, il faut être vigilant lorsque l’on dessine des polygones côte à côte afin qu’ils ne se superposent pas et qu’il ne subsiste pas d’interstice entre eux. 1. Pour créer un polygone, cliquer sur Le curseur change de forme lorsque l’on passe sur la carte. 2. Pour ajouter des sommets au polygone, il suffit de cliquer avec le bouton gauche de la souris. 3. Pour effacer un point mal positionné, il suffit d’appuyer sur 4. Pour terminer le polygone, il suffit de faire un clic droit. Une fenêtre permettant de saisir les attributs du polygone apparaît.

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Pour modifier un polygone, sélectionner l’outil de nœud . Il permet d’ajouter des sommets, de supprimer des sommets ou de les déplacer. • Pour ajouter un sommet, se placer sur le segment ou l’on veut ajouter le point puis faire un doubleclic. • Pour déplacer un sommet, Avec l’outil de nœud activé , un clic gauche sur un sommet permet de le sélectionner (il devient bleu). Il suffit ensuite de le positionner à l’endroit souhaité en cliquant dessus et en le déplaçant. • Pour supprimer un sommet, il suffit de le sélectionner avec l’«outil de nœud» activé (il devient bleu) et d’appuyer sur la touche «Suppr». Pour supprimer un polygone, prendre l’outil de sélection et sélectionner le polygone dans la fenêtre cartographique ou depuis la table attributaire. Il devient jaune. Cliquer sur l’outil de suppression des entités sélectionnées . Puis [OK] pour confirmer. Pour sélectionner plusieurs polygones activer le menu déroulant du bouton sélection la plus appropriée à votre cas parmi les choix proposés :

et choisir la méthode de

Pour dé-sélectionner toutes les entités, il suffit de cliquer sur le bouton

Les outils d’aide à la digitalisation Pour éviter qu’il y ait des chevauchements de polygones et pouvoir utiliser les limites des polygones déjà créés pour en faire des nouveaux, il est possible de sélectionner 3 options dans le menu Préférences -> Options d’accrochage.

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Éviter les intersections permet de digitaliser un polygone autour d’un polygone existant sans qu’ils se chevauchent. Le deuxième englobe le premier. 1

2

Digitalisation 1er polygone (fourrés arbustifs)

3

Digitalisation 2ème polygone (pelouse entourant les fourrés)

Résultat : il n’y a pas de superposition. Le fourré se trouve inclus à l’intérieur de la pelouse.

Activer l’accrochage sur les intersections permet de s’accrocher aux sommets ou aux segments d’un polygone existant pour éviter les chevauchement et interstices parasites entre eux. Le pointeur devient rose lorsqu’il est «accroché». Activer l’édition topologique permet de modifier les sommets d’un polygone, comme la limite entre deux polygones côte à côte.

2 polygones partageant 5 sommets

On déplace 1 de ces 5 points communs

Les 2 polygones ont été modifiés automatiquement suite au déplacement d’un point.

L’édition topologique fonctionne également pour les lignes. >> Nota : Il est nécessaire de paramétrer l’accrochage dans les options de QGIS, onglet numérisation :

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Le mode d’accrochage par défaut peur être sur un sommet et/ou un segment. La tolérance d’accrochage est la distance que QGIS utilise pour «chercher» le sommet et/ou le segment le plus près que vous souhaitez connecter lorsque vous créez un nouveau sommet ou en déplacez un existant. Cette valeur peut être définie soit en unités de la carte, soit en pixels. L’accrochage défini pour chaque couche est prioritaire par rapport à celui défini dans les options générales. Le rayon de recherche est la distance que QGIS utilise pour chercher le sommet le plus proche que vous souhaitez déplacer quand vous cliquez sur la carte. >> Astuce : Si la couleur de numérisation du polygone est trop opaque et gêne pour la digitalisation, on peut augmenter la transparence dans les préférences de QGIS.

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2.2.3. Liaison des objets entre eux : La topologie La topologie est très importante dans la plupart des projets SIG, notamment lorsque l’on touche à la notion de réseau. Si l’on prend l’exemple d’un réseau d’éclairage public d’une ville, la topologie sera importante pour : - La liaison d’un objet linéaire à un objets ponctuel : deux câbles reliés à un même coffret seront représentés par deux lignes connectées topologiquement à un point. Les outils métiers réseaux permettent de déplacer le coffret (point) et que les câbles (lignes) «suivent». - L a liaison des objets linéaires entre eux : lors du croisement de deux câbles, il peuvent simplement se croiser et l’un passe au dessus de l’autre ou être connecté, à un nœud (point) ou non. Les erreurs topologiques couramment observées sont les suivantes : 1. Les lignes se croisent sans s’intersecter. (correct si les câbles ne sont pas connectés). 2. La ligne se termine sans être connectée à l’autre. (correct si les câbles ne sont pas connectés). Ce qu’il ne faut pas faire pour connecter des lignes entre elles :

3. Pour les polygones, il faut veiller à respecter les règles suivantes : • Les surfaces des polygones ne doivent pas se superposer, • Il ne doit pas y avoir d’espace entre deux polygones adjacents, • Les lignes format un polygone ne doivent pas se croiser, • Les polygones doivent être fermés (Par défaut dans QGIS). Ce qu’il ne faut pas faire :

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Notions de bases de données géographiques La notion de domaine : Dans une base de données SIG, lorsque les valeurs possibles d’un champ sont discrètes et finies, il est possible de créer un domaine pour formater et standardiser l’information, ce qui permettra de la saisir et de l’exploiter plus facilement par la suite. Pour créer un domaine, on associe une valeur (code) à une information. Le champ de saisie se présente ensuite sous la forme d’un menu déroulant contenant les valeurs possibles paramétrées.

Exemple : Pour renseigner la marque des lampes dans un thème points lumineux, facilement, rapidement et avec des valeurs standardisées, on va paramétrer le champ de la manière suivante en faisant un clic droit sur la couche -> Propriétés -> Onglet Champs. Dans la colonne Outil d’édition, je clique sut le bouton Édition de ligne pour choisir le mode d’édition de l’attribut et je sélectionne liste de valeur. Je n’ai plus qu’à saisir la valeur code et sa valeur descriptive associée dans la table. Il est également possible de charger les valeurs possibles depuis la couche ou depuis un fichier .csv.

Lors de la saisie d’un nouveau point lumineux, le résultat à l’ouverture de la fiche de saisie des données attributaires sera le suivant :

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•N  otion de clé primaire et jointure de données attributaires à des entités géographiques. Dans une base de données relationnelle, une clé primaire est une contrainte d’unicité qui permet d’identifier de manière unique un enregistrement dans une table. L’ensemble constitué d’une clé primaire et d’une clé étrangère sert à établir des relations entre tables. Exemple : J’ai un thème point des points lumineux et un tableau Excel des caractéristiques de ces points ayant un identifiant commun que je souhaite associer. Table du thème points «Points lumineux»

Tableau Excel des caractéristiques des points lumineux

L’identifiant commun est contenu dans : - Le champ Id de la couche «Points lumineux» qui est la clé primaire. - Le champ id est la clé étrangère dans le fichier Excel. 1. Convertir le xls en dbf : Via Microsoft Excel, Open office ou autre tableur, enregistrer le tableau au format .dbf.

A l’issu de cette étape, vous avez un fichier TablePointsLum.dbf que l’on va pouvoir joindre à notre .shp sous QGIS. 2. Joindre le .dbf au .shp. Dans GQIS, ajouter : a. Le fichier TablePointsLum.dbf. Pour cela, il faut choisir ajouter une couche vecteur et sélectionner « Fichiers de type : » Tous les fichiers (*).

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b. Le fichier «Points lumineux.shp », puis clic droit -> Propriétés -> Onglet Jointures -> c. Renseigner la boîte de dialogue comme suit :

En consultant la table attributaire de la couche « Points lumineux.shp », on observe le résultat suivant :

3. Pour sauvegarder la liaison et faire une analyse thématique, il suffit de sauvegarder le fichier sous un nouveau nom. •C  odification de l’identifiant : La caractéristique principale que doit présenter un identifiant est d’être unique. Cependant, il peut aussi être pratique et permettre d’avoir une idée de la localisation de l’objet ou du cheminement à parcourir pour y arriver en lui attribuant un code logique. Dans un réseau d’éclairage public par exemple, on peut adopter une codification logique correspondant à celle du métier pour les objets. Elle suit la logique de cheminement du réseau. Coffret de commande -> Départ -> Tronçon de câble. Aussi, le 1er tronçon de câble émanant du départ 1 du coffret de commande 1 aura pour identifiant codé : C1D1T1. Seulement en lisant l’identifiant, on sait à quel départ et quel coffret le tronçon est lié et le chemin à parcourir pour le trouver est C1 -> D1 -> T1. Il n’est pas obligatoire que la relation entre les objets soit

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identifiée dans la table attributaire puisque dans un SIG, on peut utiliser la topologie mais on peut imaginer que la table des tronçons de câble comporte au moins les champs suivants :

Le champ IdTroncon est un champ calculé concaténant les trois autres codes pour constituer un identifiant unique.

2.2.4. Champs calculés Le bouton Calculatrice de champs de la table d’attributs permet d’opérer des calculs sur la base des valeurs attributaires ou d’utiliser des fonctions, p. ex. pour calculer la longueur ou la surface des entités. Les résultats peuvent être écrits dans une nouvelle colonne attributaire ou mettre à jour une colonne existante. Vous devez basculer la couche vectorielle en mode d’édition avant de pouvoir cliquer sur le bouton de la calculatrice. Dans la fenêtre, il vous faut d’abord choisir si une nouvelle colonne doit être créée ou s’il s’agit d’une mise à jour d’une colonne existante. Si vous choisissez d’ajouter un nouveau champ, vous devez lui donner un nom, un type (nombre entier, nombre décimal ou chaîne de caractère), une longueur et sa précision. Par exemple, si vous créez un champ d’une longueur de 10 et doté d’une précision de 3, vous aurez 6 chiffres avant la virgule, la virgule et 3 chiffres après, soit 10 caractères au total. Il est possible d’effectuer le calcul uniquement sur les entités sélectionnées en cochant la case

La liste de fonctions contient les fonctions, les champs et les valeurs. Référez-vous à l’aide des fonctions qui s’affiche dans l’Aide pour la fonction sélectionnée. Dans la zone Expression s’affiche le calcul à effectuer. Les fonctions les plus courantes se trouvent sous Opérateurs. Dans la Liste de fonctions, cliquez sur Champs et valeurs pour visualiser la liste des champs de la table d’attributs. Pour ajouter un champ à l’Expression, double-cliquez sur son nom dans la liste Champs et valeurs. Vous pouvez utiliser plusieurs champs, valeurs et fonctions dans votre calcul depuis la liste ou les entrer directement dans la zone d’expression. Pour visualiser les valeurs d’un champ, faites un clic-droit sur le champ voulu. Vous avez le choix entre Charger les 10 valeurs les plus représentées ou Charger toutes les valeurs. Une liste Valeurs de champs apparaît à droite. Pour ajouter une valeur au calcul, double-cliquez dessus depuis la liste des Valeurs de champs. Opérateurs, Math, Conversions, Chaîne, Géométrie et Enregistrement proposent de multiples fonctions : - Dans Opérateurs, vous trouverez les opérateurs mathématiques. - Dans Math, les fonctions mathématiques. - Dans Conversions, les fonctions de conversion d’un type à un autre. - Dans Chaîne, les fonctions concernant les chaînes de caractère. - Dans Géométrie, les fonctions concernant la géométrie des entités. - Dans Enregistrement, les fonctions d’énumération des données. Pour ajouter une fonction au calcul, double-cliquez dessus. Exemple : Créer l’identifiant des tronçons de câble par concaténation des autres champs et calcul de la longueur.

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2.3. Les métadonnées Défi nition Les métadonnées sont «les données sur les données». Elles sont très importantes pour caractériser les données et sont un gage de fiabilité et de qualité. Elles permettent notamment d’identifier la source, la date de création ou de modification des données, les méthodes d’acquisition, etc. Elles sont standardisées suivant des normes internationales pour les protocoles d’échanges de données via des serveurs de données géographiques. Le modèle de métadonnées de QGIS est très simplifié. Il est accessible via les propriétés de la couche, dans l’onglet Métadonnées.

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3.

Le SIG en résultats

3. Le SIG en résultats 3.1. Interroger les données géographiques par des requêtes 3.1.1. Requêtes Spatiales L’extension Requête Spatiale permet de réaliser une requête spatiale (sélection d’entités) sur une couche cible en fonction d’une autre couche. Les opérations possibles dépendent de la couche source choisie. Les opérateurs disponibles sont : Opérateurs de la requête spatiale Contient

A l’intérieur Chevauche

- Contient - Égale - Recouvre - Croise - Intersecte - Est disjoint - Touche - Est à l’intérieur

Intersecte Croise Touche

Est disjoint

Est égal

A est la couche de référence, B est la couche dans laquelle on sélectionne

Activer l’extension que l’on retrouve ensuite dans le menu :

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Exemple : Sélectionner les communes qui contiennent un site touristique sur leur territoire :

Le résultat est le suivant :

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Les communes sélectionnées sont en jaune. Celle sélectionnée dans la liste des résultats de la requête apparaît en orange. Il est possible de zoomer sur les communes sélectionnées et naviguer entre elles en cochant la case Zoom sur l’objet. Les résultats de la requête sont conservés par défaut pour lancer une nouvelle requête sur ceux-ci : Case cochée des Entités sélectionnées. Pour ne pas tenir compte de cette sélection, décocher la case. Il est possible de créer une couche à partir de la sélection, simplement en cliquant sur le bouton

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3.1.2. Principaux outils d’analyse spatiale Les outils d’analyse spatiale sont à la limite du cadre de cette formation d’initiation. Aussi, nous ne citerons ici que les principaux outils dont les utilisateurs pourraient avoir besoin. Ils sont situés dans le menu

Chaque outil est composé d’une interface où il faut renseigner trois éléments : 1. La couche vectorielle de saisie : sur laquelle on va agir (Input), 2. La couche de découpage : selon laquelle on effectue l’opération (Feature), 3. Le fichier de sortie (Shapefile) : couche résultante de l’opération. Pour appliquer l’opération seulement sur les entités sélectionnées d’une couche, cocher la case

On peut résumer le fonctionnement des principaux outils aux schémas suivants : Exemples d’outils d’analyse

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3.1.3. Requêtes Attributaires Sous-ensemble de table Les requêtes attributaires se construisent grâce au constructeur de requêtes. Le constructeur de requêtes vous permet de définir un sous-ensemble de la table en utilisant une clause SQL de type WHERE et de l’afficher dans QGIS. Le résultat de la requête peut être sauvegardé comme une nouvelle couche. Pour ouvrir le Constructeur de requêtes, allez dans les Propriétés d’une couche puis dans l’onglet Général. Dans Sous-ensemble, cliquez sur le bouton [Constructeur de requêtes] pour ouvrir la fenêtre. La liste des champs contient tous les attributs de la table d’attributs pouvant être parcourus par la recherche. Pour ajouter un attribut à la clause WHERE, double-cliquez sur son nom dans la liste. Vous pouvez cliquez sur les différents champs, valeurs et opérateurs qui composent votre requête ou bien les écrire directement. Cf. http://sql.sh/ pour en savoir plus sur le langage SQL. La liste des valeurs recense toutes les valeurs d’un attribut. Pour en lister la totalité, sélectionnez l’attribut dans la liste de champs puis cliquez sur le bouton [Tout]. Pour lister uniquement les 25 premières valeurs, sélectionnez l’attribut puis cliquez sur [Échantillon]. Pour ajouter une valeur à la requête, il vous suffit de faire un double-clic dessus. La liste des opérateurs contient toutes les opérations effectuables sur une recherche. Pour ajouter un opérateur à la requête SQL, cliquez sur le bouton approprié. Les opérateurs relationnels ( = , > , ...), les opérateurs de comparaison (LIKE), les opérateurs logiques (AND, OR, ...) sont disponibles. Le bouton [Test] affiche une fenêtre comptabilisant le nombre d’entités correspondant à votre requête, vous permettant de savoir si votre requête fonctionne au fil de sa construction. Le bouton [Effacer] nettoie le texte de la clause ‘SQL where’. Le bouton [OK] ferme la fenêtre et effectue la sélection en fonction de la recherche définie. Le bouton [Annuler] clôt la fenêtre, sans modifier la sélection en cours. Exemple : dans notre jeu de données de formation des communes du Maroc, nous allons sélectionner toutes les communes qui ont pour valeur 1 dans le champ Catégorie.

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Sélection par expression A partir de la table attributaire, il est possible d’effectuer une sélection par expression Ici aussi, un générateur de requêtes SQL contenant les champs valeurs et opérateurs est disponible. Exemple : Si je veux sélectionner toutes les communes qui contiennent «Ain» dans leur nom, je vais saisir la requête SQL : «Com_lib_Fr» LIKE ‘%Ain%’. Il existe plusieurs méthodes de sélection :

Je peux ensuite : Déplacer la sélection au sommet de la table, Inverser la sélection, Zoomer sur la carte les entités sélectionnées, Copier les lignes sélectionnées dans le presse-papier. Tout désélectionner.

Sauvegarder la sélection dans une nouvelle couche Les entités sélectionnées par l’une ou l’autre de ces deux méthodes peuvent être sauvegardées dans n’importe quel format vecteur et transformées dans un autre système de coordonnées de référence (SCR). Faites un clicdroit sur le nom de la couche puis choisissez Sauvegarder sous... pour donner un nom au fichier, son format et son SCR.

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3.2. Mettre en valeur les données 3.2.1. Visibilité dépendante de l’échelle On peut paramétrer l’affichage d’une couche en fonction de son échelle d’affichage. Ceci est particulièrement pratique lorsque l’on a un grand nombre de petites entités qui rendent la carte illisible à petite échelle. Dans l’onglet Général des propriétés de la couche, on coche la case Puis on paramètre : L’échelle maximum, (échelle la plus grande) > L’échelle minimum (échelle la plus petite). Si l’on ne respecte pas cette règle, la couche n’est jamais visible. Cliquer sur le bouton



pour récupérer l’échelle d’affichage actuelle.

3.2.2. Représentations thématiques en fonction des attributs On paramètre l’apparence des données vecteur à partir des propriétés de la couche : - Dans l’onglet Style pour la forme et la couleur des symboles et objets, - Dans l’Onglet Etiquettes pour faire apparaître des données à partir des tables attributaires auprès des objets.

Représentation par symbole unique

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Les Options de paramétrage d’affichage des symboles sont : - T ransparence de la couche : de 0 (Opaque) à 100% (Transparente). La transparence peut aussi être ajustée via le champ Canal Alpha. - Les modes de fusion entre couches et entre objets sont des options avancées. - Unité : Taille des symboles : . En Millimètres : taille fixe. . En unité de carte : taille proportionnelle à l’affichage. - Taille en unité sélectionnée. - Rotation du symbole. - Couleur (Plusieurs palettes) - Symboles : Symboles prédéfinis et possibilité d’en ajouter (Avancé).

Représentation par catégories Ce mode de représentation permet de représenter les objets en fonction d’un attribut comprenant des valeurs discrètes (Texte ou nombres entiers). Ici le cercle auquel appartiennent les communes.

Sélectionner le mode de représentation Sélectionner la colonne qui contient les différentes catégories. QGIS propose : - un Symbole par défaut modifiable. - Une Palette de couleur par défaut modifiable. Pour visualiser l’ensemble des valeurs existantes et leur représentation par défaut proposée par QGIS, cliquer sur Il est possible d’ajouter et supprimer des catégories. Les symboles, valeurs et Etiquettes sont également paramétrables par un double clic.

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Représentation par graduation Ce mode de représentation permet de représenter les objets en fonction d’un attribut comprenant des valeurs continues (Nombres décimaux). Ici la surface des communes.

Sélectionner le mode de représentation Sélectionner la colonne qui contient les données. Sélectionner le type de symbole : Type de bordure et remplissage. QGIS propose : - Une Palette de couleur par défaut modifiable, - Un Nombre de classe modifiable, - Un Mode de classification parmi : . Intervalles égaux, . Quantile (Effectifs égaux), . Ruptures naturelles (Diminue la variance à l’intérieur des classes et l’augmente entre classes), . Ecart type (Classement selon la valeur de l’écart type), . J olies ruptures (Crée des classes équilibrées avec des intervalles aux valeurs rondes entre les valeurs minimum et maximum). On peut également entrer des valeurs manuellement en double cliquant.

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3.2.3. Étiquettes L’onglet Étiquettes dans la fenêtre Propriété de la couche permet d’ajouter du texte provenant des attributs des objets géographiques. Ce texte peut être des valeurs d’un champs ou une expression calculée à partir de ceux-ci. De nombreuses options permettent de personnaliser l’affichage du texte. Un aperçu en temps réel des modifications apportées est disponible en haut de la fenêtre. - Le Style du Texte,

Le mode de fusion est un paramètre avancé. Sont également paramétrables : - Le Formatage du texte,

- Un Tampon (Halo) autour du texte,

La transparence peut aussi être ajustée via le champ Canal Alpha. Le style de jointure et le mode de fusion sont des paramètres avancés.

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- Un Fond (forme géométrique derrière le texte)

Le style de jointure et le mode de fusion sont des paramètres avancés. - Une Ombre,

Le mode de fusion est un paramètre avancé.

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- L’Emplacement, «Autour du point» par défaut. Paramétrable sinon :

- Le Rendu.

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3.3. Mise en page d’une carte : Le composeur de cartes 3.3.1. Principales fonctionnalités Le composeur de cartes vous permet d’ajouter des éléments tels qu’un cadre de carte QGIS, une légende, une échelle graphique, des images, des flèches, des zones de textes, des tables attributaires et des cadres HTML. Vous pouvez modifier la taille, grouper, aligner et positionner chaque élément et ajuster leurs propriétés pour créer votre mise en page. Le résultat peut être imprimé ou exporté dans plusieurs formats d’images et en PDF. Vous pouvez créer et enregistrer un modèle de mise en page de carte pour l’utiliser dans d’autres projets. Enfin vous pouvez générer un ensemble de cartes automatiquement grâce au générateur d’Atlas (fonction avancée).

3.3.2. Les outils du composeur de cartes Fonctions générales Bouton

Fonction

Bouton

Fonction

Sauvegarder le projet

Nouveau composeur

Dupliquer une composition

Gestionnaire de compositions

Charger depuis un modèle

Enregistrer en tant que modèle

Imprimer ou exporter PostScript

Exporter dans un format d’image

Exporter la composition en SVG

Exporter en PDF

Annuler la dernière action

Refaire la dernière action

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Déplacement et sélection Bouton

Fonction

Bouton

Fonction

Zoom à l’étendue maximale

Zoomer à 100%

Zoom +

Zoom -

Rafraîchir la vue

Zoomer une zone spécifique

Se déplacer

Déplacer l’emprise de la carte

Sélectionner/déplacer les objets dans le composeur de cartes

Ajout d’éléments Bouton

Fonction

Bouton

Fonction

Ajouter une nouvelle carte à partir de la fenêtre principale de QGIS

Ajouter une image au composeur de cartes

Ajouter une étiquette au composeur de cartes

Ajouter une nouvelle légende au composeur de cartes

Ajouter une barre d’échelle au composeur de cartes

Ajouter une forme basique au composeur de cartes

Ajouter une flèche au composeur de cartes

Ajouter une table d’attributs

Ajouter du HTML

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Ajustement des objets Bouton

Fonction

Bouton

Grouper des objets du composeur de cartes CLIC DROIT

Verrouiller les objets sélectionnés

Fonction

Dégrouper les objets du composeur de cartes CLIC DROIT

Verrouiller tous les objets

Monter l’objet sélectionné

Descendre l’objet sélectionné

Monter les objets sélectionnés au premier plan

Descendre les objets sélectionnés en arrière-plan

Aligner les objets sélectionnés à gauche

Aligner les objets sélectionnés à droite

Aligner les objets sélectionnés au centre

Aligner les objets sélectionnés au centre vertical

Aligner les objets sélectionnés en haut

Aligner les objets sélectionnés en bas

Outils de l’Atlas Bouton

Fonction

Bouton

Fonction

Aperçu de l’Atlas

Première entité

Entité précédente

Entité suivante

Dernière entité

Impression de l’Atlas

Exporter l’Atlas en tant qu’image

Paramètres de l’Atlas

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3.3.3. Créer un nouveau composeur de cartes Avant de démarrer le travail avec le Composeur de Cartes, vous devez charger des couches raster et vecteurs dans la fenêtre principale de QGIS et adapter leurs propriétés pour qu’elles vous conviennent. Quand tout est rendu et symbolisé comme souhaité, cliquez sur l’icône Nouveau composeur d’impression ou le menu Fichier -> Nouveau composeur d’impression. Une fenêtre va d’abord vous demander un titre à donner au nouveau composeur.

3.3.4. Utiliser le composeur de cartes Ouvrir le Composeur de Cartes vous affiche une page vide sur laquelle vous pouvez ajouter une vue de la carte actuelle de QGIS, une légende, une échelle graphique, des images, des formes basiques, des flèches, des zones de texte, des tables attributaires et des cadres HTML.

Le Composeur de Cartes dispose de quatre onglets : 1. L ’onglet Composition permet de paramétrer la taille du papier, l’orientation, l’arrière plan, le nombre de pages et la qualité d’impression en dpi. De plus, vous pouvez aussi cocher la case Imprimer en tant que Raster. Ainsi, tous les éléments seront rastérisés avant d’être imprimés ou enregistrés en PostScript ou PDF. Dans cet onglet, vous pouvez aussi gérer les paramètres pour une grille ou des repères intelligents. 2. L ’onglet Propriétés de l’objet affiche les propriétés pour l’élément sélectionné sur la mise en page. Cliquez sur Sélectionner/déplacer un objet pour sélectionner un élément (par exemple l’échelle graphique ou une étiquette) dans la feuille. Puis cliquez sur l’onglet Propriétés de l’objet et personnalisez les paramètres de l’élément sélectionné. 3. L’onglet Historique des commandes (caché par défaut) affiche un historique des changements effectués au Composeur de Cartes. Avec un clic droit, il est possible de défaire et refaire des actions jusqu’à l’état choisi. 4. L ’onglet Génération d’atlas permet d’activer la création d’un atlas en sortie de composeur et d’en gérer les paramètres.

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3.3.5. Options du Composeur de Carte Dans le Menu Paramètres -> Options du composeur vous pouvez paramétrer des options qui seront utilisées par défaut pour la suite de votre travail. Ces paramètres par défaut vous permettent de spécifier la Police à utiliser par défaut. Avec l’apparence de la Grille, vous pouvez choisir le style de grille et sa couleur. La grille par défaut permet de définir l’espacement, le décalage et la tolérance d’accrochage de la grille. Il existe trois types de grille, continue, pointillés et croix. Guides par défaut définissent la tolérance pour les guides.

3.3.6. Onglet Composition — Paramètres généraux de mise en page Dans l’onglet Composition, vous pouvez définir les paramètres généraux de votre mise en page. Vous pouvez choisir un format de papier prédéfini ou entrer vos propres Hauteur et largeur de page. - Une composition peut maintenant être divisée en plusieurs pages. Par exemple, une première page peur montrer un canevas de cartes, une deuxième page peut montrer la table attributaire d’une couche, alors qu’une troisième montre une trame HTML de l’organisation de votre site internet. Fixez le nombre de pages à la valeur désirée. Vous pouvez choisir l’orientation de la page et la résolution de l’export. Lorsque la case est cochée, Impression Raster signifie que tous les éléments seront rastérisés avant l’impression ou l’enregistrement en tant que PostScript ou PDF. - Grille vous permet de configurer l’espacement, le décalage et la tolérance d’accrochage de la grille. - Dans Accrocher aux alignements, vous pouvez changer la Tolérance, qui est la distance maximum en dessous de laquelle un objet est accroché aux repères intelligents. L’accrochage à la grille ou aux repères intelligents peuvent être activés via le menu Vue. Dans ce menu, vous pouvez aussi cacher ou afficher la grille et les repères intelligents.

3.3.7. Options générales des éléments du composeur Les éléments du composeur ont un jeu de propriétés communes que vous trouverez en bas de l’onglet Propriétés de l’objet. - Position et taille permet de définir la taille et la position du cadre contenant l’élément. Vous pouvez également choisir le Point de référence dont les coordonnées X et Y sont définies. - La rotation fixe la rotation de l’élément (en degrés) - Cadre permet d’afficher ou de cacher le cadre autour de l’objet. Cliquez sur [Couleur] et [Épaisseur] pour modifier ces propriétés. - Le Fond active ou désactive une couleur de fond. Cliquez sur le bouton [Couleur] pour afficher une boîte de dialogue où vous pouvez choisir parmi les couleurs prédéfinies ou choisir une couleur personnalisée. La transparence peut aussi être ajustée via le champ Canal Alpha. - Rendu permet de choisir différents modes. Nous utiliserons simplement la Transparence.

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3.3.8. Éléments du composeur Ajouter la carte courante de QGIS au composeur de cartes Cliquez sur le bouton de carte QGIS.

Ajouter une nouvelle carte dans la barre d’outils du composeur pour ajouter le canevas

Puis dessiner un rectangle sur le canevas du composeur avec le bouton gauche de la souris pour ajouter la carte. Pour afficher la carte courante, vous pouvez choisir trois modes dans l’onglet Propriétés de l’objet : - Rectangle est l’option par défaut. Elle n’affiche qu’un cadre vide avec un message ‘La carte sera imprimée ici’. - Cache affiche la carte dans la résolution actuelle de l’écran. Si vous zoomez ou dé-zoomez dans la fenêtre du composeur, la carte n’est pas rafraîchie mais l’image sera mise à l’échelle. - Rendu signifie que si vous zoomez ou dé-zoomez dans la fenêtre du composeur, la carte sera rafraîchie, mais pour des raisons d’espace, seulement à une certaine résolution maximale. Cache est le mode de prévisualisation par défaut pour chaque nouvelle carte ajoutée au composeur. Vous pouvez ajuster la taille de l’élément carte en cliquant sur le bouton Sélectionner/Déplacer un objet, sélectionner l’élément et faire glisser l’une des poignées bleues dans le coin de la carte. Lorsque la carte est sélectionnée, vous pouvez modifier d’autres propriétés dans l’onglet Propriétés de l’objet. Pour déplacer les couches à l’intérieur de l’élément carte, sélectionner l’élément carte, cliquez sur le bouton Déplacer le contenu de l’objet et déplacez les couches dans la trame de l’élément avec le bouton gauche de la souris. Une fois que vous avez trouvé la bonne position pour un élément vous pouvez figer sa position dans le composeur de carte. Sélectionnez l’élément carte puis cliquez sur le bouton droit de la souris pour Figer la position de l’élément et encore une fois pour libérer l’élément. Vous pouvez aussi figer l’élément carte en cochant la case les Propriétés principales de l’onglet Propriétés de l’objet.

Verrouiller les couches pour cette carte dans

Propriétés principales

Dessiner les objets du canevas de la carte permet d’afficher les annotations qui peuvent être placées sur le canevas de la carte dans la fenêtre QGIS principale. Vous pouvez choisir de figer les couches affichées dans un élément carte. Cochez Verrouiller les couches pour cette carte. Une fois cette case cochée, toutes les couches qui seraient affichées ou cachées dans la fenêtre principale QGIS n’apparaîtront plus ou ne seront plus cachées dans l’élément carte du composeur. Cependant, le style et les étiquettes d’une couche figée sont toujours rafraîchis selon l’interface QGIS principale.

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Graticule La partie Graticule de l’onglet Propriétés de l’objet carte présente les fonctionnalités suivantes : - L a case à cocher Afficher le graticule permet d’afficher une grille au dessus de l’élément carte. Le type de graticule peut être continue ou en croix. La symbologie de la grille peut être choisie. (Voir la section Rendu.) De plus vous pouvez définir un intervalle dans les directions X et Y, un décalage en X et Y, et la largeur des croix ou des lignes. - V ous pouvez choisir de peindre le cadre avec un style Zébra. Si cette option n’est pas sélectionnée, c’est l’option de cadre générale qui est utilisée. - L a case à cocher Afficher les coordonnées vous permet d’ajouter les coordonnées à la carte. L’annotation peut être dessinée à l’intérieur ou à l’extérieur du cadre de la carte. La direction de l’annotation peur être définie comme horizontale, verticale, horizontale et verticale ou dans la direction des bordures, individuellement pour chaque bordure. - L es unités peuvent être en mètre ou en degrés. Enfin, vous pouvez définir la couleur de la grille, la police des annotations, la distance entre les annotations et le cadre de la carte et la précision des coordonnées dessinées.

Aperçu La boîte de dialogue Aperçu de l’onglet Propriétés de la carte comprend les fonctionnalités suivantes. Si le composeur contient plus d’une carte, vous pouvez choisir de montrer l’étendue d’une seconde carte. La boite de dialogue Aperçu de l’onglet Propriétés de la carte vous permet de paramétrer l’apparence de cet objet. - L e menu déroulant Cadre de l’aperçu liste les cartes dont l’étendue sera dessinée dans la présente carte d’aperçu. - Le style de l’aperçu vous permet de changer la couleur du cadre. - L e mode de fusion de l’aperçu vous permet de paramétrer les effets de transparence et les modes de fusion, pour renforcer la visibilité du cadre. - S i elle est cochée, la case Inverser l’aperçu crée un masque autour de l’étendue : l’étendue de la carte de référence apparaît clairement, alors tout le reste est coloré avec la couleur du cadre.

Ajouter une zone de texte au composeur de cartes Pour ajouter une zone de texte, cliquez sur l’icone Ajouter une nouvelle étiquette, placez l’élément avec le bouton gauche de la souris sur la canevas du composeur de carte et positionnez et paramétrez son apparence dans l’onglet des propriétés de l’étiquette. L’onglet des propriétés de l’étiquette comprend les fonctionnalités suivantes. - L a fenêtre principale est l’emplacement où le texte, (HTML ou pas) ou l’expression nécessaire au contenu de l’étiquette est ajouté au composeur de carte. Propriétés principales : - L es étiquettes peuvent être interprétées comme du code HTM. Vous pouvez insérer une URL, une image cliquable liée à une page internet ou quelque chose de plus complexe. - Vous  pouvez aussi insérer une expression. Cliquez sur Insérer une expression pour ouvrir une nouvelle boite de dialogue. Construisez une expression en cliquant sur les fonctions disponibles sur le côté gauche de la fenêtre. Sur le côté droit, l’aide associée à la fonction sélectionnée est affichée. Deux catégories peuvent être utiles, particulièrement associées à la fonction de l’Atlas : les fonction de géométrie et d’enregistrement. En bas, un aperçu de l’expression apparaît. - Paramétrez la police et sa couleur en cliquant sur les boutons [Police] et [Couleur de la Police].

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Position et taille : les boîtes de dialogue Alignement et taille de l’onglet Propriétés de l’étiquette comprend les fonctionnalités suivantes : - Vous  pouvez définir l’alignement horizontal et vertical du texte dans la zone Alignement. - Dans la zone Affichage, vous pouvez définir une marge en mm et/ou un angle de rotation en degrés pour la zone de texte.

Ajouter une image au composeur de cartes Pour ajouter une image, cliquez sur le bouton Ajouter une image, placez l’élément avec le bouton gauche de la souris sur le canevas du composeur de carte et positionnez le, puis paramétrez son apparence dans l’onglet des propriétés de l’image. L’onglet des propriétés de l’image comprend les fonctionnalités suivantes. Les boîtes de dialogue Propriétés principales et Rechercher dans les répertoires comprennent les fonctionnalités suivantes : - Les Propriétés principales montrent le fichier correspondant à l’image affichée. Cliquez sur le bouton [...] pour choisir un fichier de votre ordinateur. - Cette fenêtre montre toutes les images stockées dans les répertoires sélectionnés. Dans la zone de recherche dans les répertoires, vous pouvez ajouter et enlever des dossiers avec des images au format SVG à la base de données des images. - L es images peuvent être tournées avec le champ Rotation. - Cocher la case Synchroniser avec la carte synchronise la rotation d’une image dans le canevas du composeur de cartes (i.e., une flèche du Nord orientée) avec l’élément du composeur d’impression de carte approprié.

Ajouter une légende au composeur de cartes Pour ajouter une légende au composeur de carte, cliquez sur le bouton Ajouter une nouvelle légende, placez l’élément avec le bouton gauche de la souris sur le canevas de composeur de carte, positionnez le et paramétrer son apparence dans l’onglet des propriétés de le légende. La boîte de dialogue des propriétés principales comprend les fonctionnalités suivantes. - Ici, vous pouvez changer le titre de la légende. - Vous pouvez aussi choisir à quelle carte la légende courante se réfère dans le menu déroulant. - Depuis QGIS 1.8, vous pouvez indiquer à quel caractère le titre de la légende doit aller à la ligne. La boîte de dialogue Objets de légende comprend les fonctionnalités suivantes : - La boîte de dialogue Objets de légende liste tous les objets de légende et vous permet d’en changer l’ordre, de grouper des couches, enlever et remettre les objets dans la liste, et modifier le nom des couches. Après avoir changé la symbologie dans la fenêtre principale de QGIS, vous pouvez cliquer sur le bouton [Mettre à jour l’objet] pour adapter la légende aux changements effectués dans la composeur de cartes. L’ordre des items peut être changé en utilisant les boutons [Monter] et [Descendre] ou par un glisser-déposer. - Le décompte des entités pour chaque classe de la couche vectorielle peut être affiché en enfonçant le bouton [Sigma]. - La légende sera automatiquement mise à jour si la case

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Auto-update est cochée.

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Polices, Colonnes, Symbole et Espacement Les boîtes de dialogue Polices, Symboles et Espacement de l’onglet Propriétés de la légende présentent les fonctionnalités suivantes : - Vous pouvez changer la police du titre de la légende, du groupe, du sous-groupe et de l’élément (de couche) dans la légende. Cliquer sur la catégorie concernée ouvre la fenêtre Choisir une police. - Tous ces items auront la même couleur. - Les éléments de légende peuvent être organisés sur plusieurs colonnes. Indiquez le nombre de colonnes voulu dans le champ Compter. - Égaliser la largeur des colonnes fixe comment les colonnes de la légende seront ajustées. - L’option séparer les couches permet une légende catégorisée ou graduée d’être divisée entre colonnes. - Vous pouvez changer la largeur et la hauteur des symboles dans cette boîte de dialogue. - L’espacement du titre, entre les groupes, entre les sous groupes, des symboles, des étiquettes, des boites ou entre les colonnes peut être paramétrés depuis cette boite de dialogue.

Ajouter une barre d’échelle au Composeur de Cartes L’onglet des propriétés de l’objet barre d’échelle comprend les fonctionnalités suivantes. La boite de dialogue des propriétés principales de l’objet barre d’échelle comprend les fonctionnalités suivantes : - Premièrement, choisissez la carte à laquelle la barre d’échelle sera rattachée. - Puis, choisissez le style de barre d’échelle. Six styles sont disponibles : . Simple boîte et double boîte, qui contiennent une ou deux lignes de boites de couleurs alternées. . Repères sur, au dessus ou au dessous d’une ligne. . Numérique, où le ratio d’échelle est imprimé (i.e., 1:500 000) - La boîte de dialogue Unités et segments comprend les fonctionnalités suivantes : Dans ces deux boites de dialogue, vous pouvez paramétrer comment la barre d’échelle sera affichée. . S électionnez l’unité utilisée. Il y a quatre choix possibles : Unités de la carte est l’unité automatique. Mètres, Feet, ou miles nautiques force la conversion. . Le champ étiquette définit le texte utilisé pour décrire les unités de la barre d’échelle. . Unités de carte par unités de l’échelle graphique vous permet de fixer le ratio entre unités de la carte et sa représentation dans la barre d’échelle. . V ous pouvez définir combien de segments seront dessinés à gauche et à droite de la barre d’échelle et la longueur de chaque segment. La hauteur peut également être paramétrée.

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Ajouter une forme simple ou une flèche au composeur de cartes Il est possible d’ajouter des formes basiques (Ellipse, rectangle, triangle) et des flèches au canevas du composeur de cartes : Cliquez sur l’icone Ajouter une forme basique ou sur l’icone Ajouter une flèche, placez l’élément avec le bouton gauche de la souris et positionnez le. Paramétrez son apparence dans l’onglet des propriétés de l’objet. - L’onglet des propriétés de l’objet vous permet de dessiner une ellipse, un rectangle ou un triangle dans le canevas du composeur de cartes. Vous pouvez définir sa couleur de contour et de remplissage, l’épaisseur du contour et sa rotation. Pour le rectangle, vous pouvez changer la valeur du rayon des coins. - L’onglet propriétés de l’objet flèche vous permet de dessiner une flèche dans le canevas du composeur de cartes. Vous pouvez définir la couleur, la largeur de la ligne et de la tête, et il est possible d’utiliser un symbole par défaut, aucun symbole, ou un symbole SVG. Pour le symbole SVG, vous pouvez également ajouter un symbole de départ et d’arrivée depuis un dossier sur votre ordinateur. Propriétés principales : . Pour les formes basiques, cette boîte de dialogue vous permet de choisir une ellipse, un rectangle ou un triangle et sa rotation. . Pour les formes simples, à la différence des autres objets du composeur, le cadre et le fond ne sont pas dessinés et ne peuvent pas être modifiés. . Pour les flèches, vous pouvez le style de ligne : Couleur, épaisseur de la ligne et de la tête. . L es symboles de flèche peuvent être ajustés. Si vous voulez paramétrer un symbole SVG de début et/ou de fin, sélectionnez votre fichier SVG en cliquant sur le bouton Parcourir après avoir sélectionné le bouton SVG.

Ajouter une table d’attributs au composeur de cartes Il est possible d’ajouter une table d’attributs au canevas du composeur de cartes : Cliquez sur l’icone Ajouter une nouvelle table d’attributs, placez l’élément avec le bouton gauche de la souris et positionnez le. Paramétrez son apparence dans l’onglet des propriétés de la table d’attributs. L’onglet des Propriétés de la table d’attributs comprend les fonctionnalités suivantes. Les boîtes de dialogue Propriétés principales, Graticule et Polices de caractère comprennent les fonctionnalités suivantes : - L a boîte de dialogue de la couche vous permet de sélectionner la couche et les colonnes de la table attributaire. Les colonnes peuvent être triées et vous pouvez choisir d’afficher les valeurs par ordre croissant ou décroissant. - V ous pouvez choisir d’afficher seulement les attributs des objets visibles sur la carte en cochant la case Afficher uniquement les entités visibles. - Vous pouvez fixer le nombre maximum de lignes à afficher et la marge autour du texte. - De plus, vous pouvez définir les propriétés du tableau (Couleur et largeur des lignes) et la police du titre et du contenu.

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3.3.9. Gérer les objets Taille et position Chaque objet du composeur peut être déplacé/redimensionné pour créer une mise en page parfaite. Pour ces deux opérations, le premier pas est d’activer l’outil Sélectionner/Déplacer un objet et cliquez sur l’objet.

Vous pouvez alors utiliser la souris en cliquant sur le bouton gauche de la souris. Si vous avez besoin de contraindre le déplacement selon l’axe horizontal ou vertical, maintenez en foncée la touche Shift lorsque vous déplacez la souris. Pour une meilleure précision, vous pouvez déplacer un objet en utilisant les flèches du clavier. Si le mouvement est trop lent, vous pouvez l’accélérer en maintenant la touche Shift enfoncée. Un objet sélectionné aura des carrés sur ses bordures. Déplacer l’un d’entre eux avec la souris redimensionnera l’objet dans la direction correspondante. Lorsque vous redimensionnez, maintenir Shift maintiendra ses proportions. Maintenir Ctrl le redimensionnera à partir de son centre. La position correcte d’un objet peut être obtenue en s’accrochant sur des repères ou des repères intelligents. Si vous avez besoin de désactiver l’accrochage à la volée, maintenez Ctrl enfoncé lorsque vous déplacez la souris. Sélectionner/Déplacer un objet. Maintenez Shift enfoncé et Vous pouvez déplacer plusieurs objets avec l’outil cliquez sur tous les objets dont vous avez besoin. Vous pouvez les déplacer/redimensionner comme un seul objet.

Une fois que vous avez trouvé la bonne position pour un objet, vous pouvez le figer par un clic sur le bouton droit de la souris. Cliquez encore une fois sur le même bouton pour le libérer. Vous pouvez aussi figer/libérer des objets en utilisant les icones sur la barre d’outils. Pour désélectionner un objet, cliquez dessus avec le bouton Shift enfoncé. Dans le menu Édition, vous pouvez trouver les actions pour sélectionner tous les objets, pour Tout désélectionner ou Inverser la sélection courante, sélectionner l’objet suivant au-dessus, sélectionner l’objet suivant audessous.

Alignement Les fonctionnalités pour faire avancer ou reculer les objets sont dans le menu déroulant de l’icône Relever les Objets sélectionnés. Choisissez un élément sur le canevas du composeur de cartes et sélectionnez la fonctionnalité appropriée pour faire avancer ou reculer l’objet para rapport aux autres. Il existe plusieurs fonctionnalités d’alignement disponibles dans le menu déroulant de l’icône objets sélectionnés.

Aligner les

Pour utiliser une fonctionnalité d’alignement, commencez par sélectionner quelques éléments, puis cliquez sur l’icone d’alignement approprié. Tous les éléments sélectionnés s’aligneront alors selon leur bordure commune. Lorsque que vous déplacez des objets dans le canevas du composeur, des lignes d’aide à l’alignement apparaissent lorsque les coins, les bords, les centres ou les coins sont alignés.

Copier/Couper – Coller Le composeur de cartes permet d’utiliser les fonctions Copier, Couper, Coller pour les objets dans le composeur de cartes. Comme d’habitude, commencez par sélectionner les objets dont vous avez besoin en utilisant l’une des options vue plus haut. Vous pouvez ensuite trouvez les commandes dans le menu Édition. Lorsque vous collez un objet, il sera positionné selon la position du curseur de la souris.

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3.3.10. Outils Annuler et Refaire Durant le processus de mise en page, il est possible d’annuler et de restaurer les changements. Ceci peut être fait avec les outils : Annuler les dernières actions Refaire les dernières actions

Ceci peut aussi être fait en cliquant dans l’onglet d’historique des commandes.

3.3.11. Création de carte Le composeur de cartes permet de créer plusieurs formats de sortie et il est possible de paramétrer la résolution (Qualité d’impression) et la taille du papier. Imprimer vous permet d’imprimer la mise en page sur une imprimante connectée ou dans - L’icône un fichier PostScript, selon les pilotes d’impression installés. Exporter comme image exporte le canevas du composeur dans plusieurs formats d’image - L’icône tels que PNG, BMP, TIF, JPG, etc.

- L’icône - L’icône

Exporter en PDF enregistre le canevas du composeur de cartes directement en PDF. Exporter au format SVG enregistre le canevas du composeur de cartes directement en SVG.

Si vous avez besoin d’exporter votre mise en page comme une image géoréférencée (i.e., de la charger à nouveau dans QGIS), vous devez activer cette fonction en bas de l’onglet Composition. Cochez la case Générer fichier World file et choisissez la carte à utiliser. Avec cette option, l’action d’export au format image créera aussi un fichier World file.

3.3.12. Gestionnaire de compositions Avec les icones Sauvegarder le modèle et Charger un modèle, vous pouvez sauvegarder l’état courant d’une session du composeur de cartes en tant que modèle .qpt puis le charger à nouveau dans une autre session. Gestionnaire de compositions dans la barre d’outils et dans le menu Composeur -> Gestionnaire de Le bouton compositions vous permet d’ajouter un nouveau modèle de composition, créer une nouvelle composition basée sur une composition précédemment sauvegardée ou de gérer des modèles de composition existants. Sauvegarder le modèle et Charger un modèle, vous pouvez sauvegarder l’état courant d’une Avec les icones session du composeur de cartes en tant que modèle .qpt puis le charger à nouveau dans une autre session. Gestionnaire de compositions dans la barre d’outils et dans le menu Composeur -> Gestionnaire de Le bouton compositions vous permet d’ajouter un nouveau modèle de composition, créer une nouvelle composition basée sur une composition précédemment sauvegardée ou de gérer des modèles de composition existants.

Par défaut, le gestionnaire de compositions cherche les modèles de l’utilisateur dans ~/.qgis2/composer_ template. Nouveau composeur et Dupliquer une composition dans la barre d’outils QGIS et dans le menu Les boutons Composeur -> Nouveau Composeur et Composeur -> Dupliquer la composition vous permet d’ouvrir une nouvelle fenêtre de composeur ou de dupliquer une composition existante à partir d’une créée précédemment. Sauvegarder le projet. Il correspond Enfin, vous pouvez enregistrer votre composition de carte avec le bouton à la même fonction que dans la fenêtre principale de QGIS. Tous les changements seront sauvegardés dans un projet QGIS.

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3.3.13. Mise en page d’un plan de réseau d’éclairage public

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Annexes

4. Annexes 4.1. Sources • Manuel d’utilisation de QGIS, http://docs.qgis.org/2.2/fr/docs/user_manual/index.html • http://sql.sh/

4.2. Procédure d’installation de QGIS Ceci est une procédure d’installation Windows avec un compte Administrateur et un compte Utilisateur. Si vous êtes l’administrateur de votre machine, suivez les différentes étapes sans tenir compte de la session.

4.2.1. Session Administrateur Télécharger à partir de http://qgis.org/en/site/forusers/download.html ou Copier coller sur le bureau et éxecuter QGIS-OSGeo4W-2.2.0-1-Setup-x86_64.exe (Si vous utilisez une machine ancienne en 32 bits, le fichier à télécharger est QGIS-OSGeo4W-2.2.0-1-Setupx86.exe) Accepter l’éxecution du programme téléchargé.

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Supprimer les icônes autres que QGIS sur le bureau. Fermer la session administrateur et ouvrir la session Utilisateur.

4.2.2. Session utilisateur Ouvrir l’application QGIS 2.2 Installer les extensions OpenLayers et XYTools.

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4.3. Procédure d’installation des extensions QGIS De nombreux outils viennent compléter les capacités de Qgis. Ce sont les extensions. Pour installer une nouvelle extension ou gérer les extensions existantes, aller dans le menu «Extensions» -> La fenêtre du «Gestionnaire d’extensions» s’ouvre. - L ’onglet présente les extensions déjà installées avec QGIS. Une description des fonctionnalités offertes par l’extension s’affiche dans la fenêtre de droite lorsqu’elle est sélectionnée. Des cases à cocher permettent de les activer ou non. - L’onglet liste les extensions disponibles mais pas encore installées. Cliquer sur le nom pour voir les détails. Vous pouvez en changer l’ordre par le menu contextuel (clic droit). Une extension peut être téléchargée et installée juste en cliquant sur son nom, puis sur le bouton «Installer l’extension».

4.4. Sources utilisées pour l’élaboration de ce document http://fr.wikipedia.org/wiki/Système_d%27information_géographique http://www.sdplus.ch/documents/publications/01_SITTEL_INFO_2008_3.pdf http://www.laurenti.com/publis/SIGCAO.PDF http://docs.qgis.org/2.0/fr/docs/ http://amzaz.blogspot.com/2013/12/projection-du-maroc-merchich-fichier-et.html http://www.mom.fr/IMG/pdf/coord_sys.pdf http://fr.wikipedia.org/wiki/Projection_cartographique http://fr.wikipedia.org/wiki/Projection_conique_conforme_de_Lambert http://spatialreference.org http://sigea.educagri.fr/fileadmin/user_upload/doc_prof/guerreiro/SigAppl/SIGLYCEE/TD5_logiciel_SIG2_ V1203.pdf http://georezo.net/wiki/main/donnees/extensions http://www.esri.com/library/whitepapers/pdfs/shapefile.pdf http://fr.wikipedia.org/wiki/Orthophotographie http://fr.wikipedia.org/wiki/Web_Map_Service http://fr.wikipedia.org/wiki/WFS Aide mémoire SIG et Quantum GIS, Guillaume DOUCET, Septembre 2011 : http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=aide%20mémoire%20sig%20et%20quantum%20gis%2C%20 guillaume%20doucet%2C%20septembre%202011.&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0CCcQFjAA&url=ht tp%3A%2F%2Fguillaume.doucet.free.fr%2Fdoc%2Faide_memoire_formation_QGIS.pdf&ei=pel-U9bMIaef0QXG-YF A&usg=AFQjCNG8ik33cmONvrvXYuFLzxhq4xPvgg&sig2=K_lxxX5MWV4FLryfIkuUzw&bvm=bv.67720277,d.d2k

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Publié par : Coopération Municipale - CoMun Gouvernance locale et participative au Maghreb Elaboré par : Alexandre Duclaux Avec le soutien de : Direction Générale des Collectivités Locales, Direction du Patrimoine (DGCL), Direction de la Planification et de l’Équipement (DGCL), Direction de la Formation des Cadres Administratifs et Techniques (Ministère de l’Intérieur) Conception graphique et impression : Napalm Crédits photos : Alexandre Duclaux Paul Hahn CoMun Décembre 2014

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