Organisé en deux parties, ce cours présente les bases théoriques et pratiques des systèmes d’information géographique. - Il propose une introduction aux systèmes d’information géographique qui ne requiert pas de connaissances préalables en informatique - Il donne la possibilité d’acquérir rapidement les notions de base qui vous permettent de créer des bases de données spatiales et de fabriquer des cartes géographiques - Il s’agit d’un cours pratique qui repose sur l’utilisation de logiciels libres, notamment QGIS En somme, si vos études ou votre profession comprennent des activités liées à la gestion de territoires, à l’analyse d’objets distribués dans l’espace géographique (aménagement du territoire, biologie, santé publique, écologie, énergie, etc.), ce cours est fait pour vous! En suivant cette première partie du cours, vous explorerez les principes de base de la numérisation du territoire et du stockage des géodonnées. Vous apprendrez notamment à : - Caractériser des objets et/ou phénomènes spatiaux (modélisation du territoire) du point de vue de leur positionnement dans l’espace (systèmes de coordonnées et projections, relations spatiales) et en fonction de leur nature intrinsèque (mode objet ou vecteur vs. mode image ou raster), - Utiliser les diverses méthodes d’acquisition de données (mesure directe, géoréférencement d’images, digitalisation, source de données existantes, etc.) - Utiliser les divers modes de stockage des géodonnées – Fichiers simples et/ou bases de données relationnelles - Utiliser des outils de modélisation des données pour décrire et implémenter une base de données - Créer des requêtes dans le langage d’interrogation et de manipulation des données La seconde partie du cours portera sur les méthodes d'analyse spatiale et les techniques de représentation des géo-données. Vous apprendrez notamment à: - Analyser les propriétés spatiales de variables discrètes, par exemple en quantifiant l’autocorrélation spatiale - Travailler avec les variables continues (échantillonnage, construction de courbes d’isovaleurs, méthodes d’interpolation) - Utiliser les modèles numériques d'altitude et leurs dérivées (pente, orientation, etc.) - Utiliser les techniques de superposition de géodonnées et d'interaction entre elles - Produire des documents cartographiques selon les règles de la sémiologie graphique - Explorer d’autres formes de représentation spatiale (cartographie interactive sur internet, représentations 3D, etc.) La page https://www.facebook.com/moocsig fournit un forum interactif pour les participants à ce cours.
Demo - Création des bases de données test
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En provenance du cours de École Polytechnique Fédérale de Lausanne
Systèmes d’Information Géographique - Partie 1
108 notes
À partir de la leçon
Stockage - Organisation et structuration des géodonnées
Dans cette 4ème semaine, qui marque le début du second module du cours consacré au stockage, nous commençons par traiter des aspects fondamentaux du stockage des géodonnées et des divers types de fichiers susceptibles de les héberger, avant d’aborder le thème des bases de données relationnelles et de son corollaire qui est la modélisation des données. La semaine se conclu par une leçon portant sur la création de bases de données dans l’environnement QGIS et par un cas d’étude consacré au rôle des SIG dans un projet de planification des transports et d’aménagement urbain au Sénégal.
Rencontrer les enseignants
Stéphane Joost
Laboratoire de systèmes d'information géographique
Marc Soutter
Laboratoire de Systèmes d'Information Géographique
Fernand Koffi KouaméProfesseur
Centre Universitaire de Recherche et d'Application en Télédétection (CURAT) - Université Félix HOUPHOUET-BOIGNY d'Abidjan-Cocody (Côte d'Ivoire)
Amadou Sall
Département de Géomatique - Centre de Suivi Ecologique (CSE), Sénégal
[MUSIQUE]
[MUSIQUE]
Bienvenue à cette leçon au cours de laquelle
nous allons préparer les bases de données test que nous allons utiliser par la suite
pour illustrer les différentes formes d'utilisation du langage SQL lorsque
l'on fait des requêtes pour rechercher des objets dans des bases de données.
L'objectif de cette leçon est donc de se familiariser avec l'utilisation
de différents types de supports de données dans QGIS,
des supports de données sous forme de fichiers simples ou de bases de données,
SpatiaLite et PostGIS en particulier.
Nous aborderons donc successivement les objectifs de cette démarche,
l'importation des fichiers sources, la création d'une base de données
sous format SpatiaLite et finalement la création d'une base de données PostGIS.
L'objectif de cette leçon est donc de préparer un jeu de données qui pourra être
utilisé par la suite pour tester et illustrer les requêtes et le langage SQL.
Comme on l'a vu lors de la première leçon de ce module,
ce jeu de données peut reposer sur divers types de supports et dans le cas précis,
nous allons fabriquer trois supports pour montrer de quelle manière ces trois types
de supports peuvent être utilisés dans le logiciel QGIS.
Ces trois types de supports sont tout d'abord les fichiers simples au format
shapefile ESRI puis une base de données autonome au format SpatiaLite,
donc une base de données indépendante d'un serveur central et finalement
une base de données PostGIS Postgres hébergée sur un serveur centralisé.
[MUSIQUE]
[MUSIQUE] Alors, pour commencer,
nous ouvrons l'application QGIS [AUDIO_VIDE] et lorsqu'elle est lancée,
nous allons importer quelques couches vectorielles
provenant d'une base de données sur les Seychelles.
Ces données de base sont composées de quatre couches,
les districts des trois îles centrales des Seychelles, les hôtels,
une couche contenant des lieux-dits et finalement le réseau routier.
On voit que pour chacune de ces couches, on dispose de cinq fichiers.
Alors on reconnaît comme on l'avait vu dans la première leçon de ce module les
fichiers .shp, .shx et .dbf qui sont les fichiers de base
du système ESRI auxquels s'ajoute un fichier prj qui
contient les informations de projection et un fichier qml qui est un
fichier spécifique à QGIS qui contient en fait la symbologie de ses couches.
On sélectionne les quatre shapefile à importer, donc les fichiers qui
ont l'extension shp et on valide leur importation.
Donc ils viennent se mettre en place et vont compléter l'exercice,
on met ces couches dans le bon ordre.
Et puis, on peut encore modifier la couleur du fond pour,
ben c'est l'océan, on peut le mettre en bleu, changer
l'échelle de présentation, voir un peu mieux ce qui se passe et puis finalement
enregistrer le projet au format projet QGIS.
[AUDIO_VIDE]
Pour compléter les choses, on va encore mettre ces premières couches dans un
groupe qu'on appelle shapefile en ajoutant le groupe et
en déplaçant ces différentes couches pour les mettre dans ce dossier.
[MUSIQUE]
Pour créer la base de données SpatiaLite, nous allons commencer par installer
une extension de QGIS qui s'appelle QSpatiaLite qui donne
accès à ce type de, qui permet de gérer ce format de base de données.
Lorsque cette extension est installée, on la trouve dans le menu base de données
et on va commencer par créer une nouvelle base de données SpatiaLite, hein,
qu'on va mettre dans le disque E, dans le matériel en fait qui
concerne les Seychelles et on va appeler cette base de données Mahé,
du nom de l'île principale des Seychelles.
Alors, nous avons quelques messages liés à la création de cette base de données,
et une fois qu'elle est présente, l'interface QGIS
de SpatiaLite permet d'importer les couches qui sont présentes dans la carte.
On peut spécifier le système de projection,
en l'occurrence UTM Sud 40 degrés.
L'importation se fait.
On voit que lors de l'importation, SpatiaLite n'a pas compris les champs
ID comme étant des clés primaires de ses tables et qu'elle a ajouté un nouveau
champ PKUID symbolisé par une petite clé qui montre que c'est une clé primaire.
C'est quelque chose qu'il va falloir changer.
On va remettre de l'ordre dans cette base de données et c'est quelque
chose que l'on va faire avec un logiciel spécifique SpatiaLite.
Nous ouvrons donc une instance de SQLite studio.
On ajoute une base de données, donc la base de données Mahé et
lorsque cette base de données a été ajoutée,
on peut la connecter et accéder aux différentes tables qu'elle contient.
En particulier dans la table districts, on peut supprimer la clé primaire qui a été
ajoutée lors de l'importation et modifier la colonne ID originale d'abord en disant
que c'est un entier et non pas un réel et en disant que c'est une clé primaire.
On valide ces modifications et puis on passe ensuite à la table suivante,
la table hôtels.
Pareillement, on supprime le champ d'identifiant ajouté par l'importation.
On modifie le champ original pour le remettre en entier.
On refait une clé primaire.
Pareillement, les chambres qui étaient un,
le nombre de chambres qui était un entier sont devenus un réel, le nombre de lits
également est devenu un réel, ce que l'on remet en entier.
Et finalement, l'ID du district dans lequel se trouve l'hôtel
qui est un entier au départ aussi et qui est une clé étrangère
pointant sur la table districts et sur le champ ID de la table districts.
Dans les, donc on valide ces modifications et dans les deux tables restantes,
lieux-dits et routes,
donc on pourrait laisser les choses comme elles sont mais pour la bonne forme, on
supprime également la clé primaire ajoutée at puis on remet la clé primaire initiale
ici pour la couche lieux-dits et par la suite pour la table des routes,
on fait encore la même opération.
On valide tout ça et la boucle est bouclée.
Donc on peut refermer cette application SQLLite studio qui
est aussi une application gratuite
et puis maintenant quand on revient dans QGIS dans l'interface SpatiaLite,
on peut ajouter en fait les couches qui cette fois ont les bons paramètres.
On peut les ajouter dans la carte QGIS
[AUDIO_VIDE] et
puis de nouveau créer un groupe pour ces couches SpatiaLite et
placer ces couches, les couches importées dans ce groupe.
Voilà qui est fait.
Et on enregistre le tout.
Finalement, on ajoute encore une extension underscore S majuscule pour marquer
la différence entre les couches SpatiaLite et les couches originales shapefile ESRI.
[MUSIQUE]
[MUSIQUE] L'installation
de Postgresql et de PostGIS ne pose pas de problème majeur.
Les logiciels sont des logiciels gratuits qui peuvent être téléchargés sur Internet.
Et les sites, en fait, de téléchargement proposent des tutoriels pour,
qui décrivent cette installation donc on ne va pas reprendre ça ici,
on part du principe que l'application postgres, postgis,
est installée et on va utiliser, en fait, le,
l'interface utilisateur pgAdmin, pour accéder à cette base de données.
Qu'on ouvre l'application pgAdmin, dans laquelle nous allons pouvoir
créer une nouvelle base de données, que l'on va appeler Seychelles.
Et comme utilisateur, on va, on va mettre, comme propriétaire, on va mettre Marc,
moi-même.
Alors, lorsque cette base de données est créée, on peut l'ouvrir, et puis il faut
lui ajouter une extension pour pouvoir utiliser des données spatiales,
cette extension, c'est l'extension postgis, donc elle se trouve ici dans la
longue liste d'extensions possibles, donc on ajoute cette extension postgis,
à la base de données Seychelles, ce qui va nous permettre, par la suite,
d'importer des couches géographiques de QGIS dans cette base de données postigis.
Alors pour se faire, on a également besoin d'une extension, qui se trouve dans la
librairie des extensions et qui s'appelle processing, qui fournit,
en fait, tout un, tout un tas d'outils de traitement de données spatiales,
donc on va les trouver dans le menu traitement,
la boîte à outils, et ici on a une série de géotraitements spécifiques QGIS,
c'est dans la rubrique base de données, nous avons l'importation de couches dans
une base de données QGIS a un peu précisé le champ, clé primaire,
donc là on a importé les districts, on va importer cette fois, les hôtels,
donc en partant du shape file, de nouveau, on définit le champ ID comme clé primaire.
La même chose pour la couche des lieux dits,
et finalement pour la couche des routes.
[AUDIO_VIDE]
[AUDIO_VIDE] Voilà qui est fait.
Donc on peut refermer cette boîte à outils.
Et toujours dans les extensions,
nous avons une extension qui s'appelle DB Manager, pour data base manager,
et qui, en français, est traduite en gestionnaire de base de données.
Lorsque cette extension est installée, dans le menu de base de données,
nous trouvons le gestionnaire de base de données et ce gestionnaire,
on voit qu'il donne accès aux bases de données postgis aussi bien qu'aux bases de
données SpatialLite, et on voit que cette base de données postgis Seychelles est
présente et contient les, les différents champs avec leurs informations,
les données tabulaires et un aperçu de leurs géométries.
Et ces différentes couches on peut ensuite les,
les, à partir de ce gestionnaire de base de données, les ajouter à la carte,
et puis ensuite, comme précédemment, créer dans la carte, un groupe pour
ces couches postgis, et puis placer ces différentes couches dans ce groupe.
[AUDIO_VIDE]
[AUDIO_VIDE] Et
comme précédemment,
on, nous allons ajouter un suffixe, P majuscule,
pour distinguer ces couches des couches originales,
format shapefile, ou bien des couches au format SpatialLite.
Et voilà, moyen en quoi, l'ensemble des données que l'on souhaitait mettre
en place pour tester les requêtes et le langage SQL est prêt.
[MUSIQUE] Dans cette leçon
nous avons donc vu comment manipuler des données shapefile, SpatialLite,
postgis, à partir du logiciel QGIS, comment créer des bases de données,
comment les documenter et nous avons pu produire, en fait,
un jeu de données qui va nous être utile pour tester, par la suite, les requêtes et
le language SQL.
[MUSIQUE]
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