Un guide de l'analyse, de la visualisation et de la cartographie des données géospatiales

Pour vous initier aux capacités géospatiales, nous avons préparé un article complet sur les tenants et aboutissants de l'analyse des données géospatiales. Dans ce guide, nous couvrons le processus de cartographie géospatiale, l'état actuel de l'analyse géospatiale et la manière dont elle peut aider les entreprises à prendre de meilleures décisions et à voir les choses dans une perspective plus large. En outre, nous abordons diverses méthodes de collecte et de traitement des données géospatiales, ainsi que les techniques de visualisation des données géospatiales.

Qu'est-ce que l'analyse de données géospatiales ?

L'analyse des données géospatiales permet l'exploration et la découverte de dépendances et de points communs entre les objets au sein de notre environnement modélisé dans l'espace géographique.

Les composantes de l'analyse géospatiale sont utilisées pour fournir des informations sur la distance entre deux objets, l'itinéraire le plus court entre eux, l'état de la zone que nous surveillons ainsi que le relief et l'élévation du terrain. Vous pouvez ensuite utiliser ces informations pour créer un modèle 2D ou 3D d'une zone donnée.

L'analyse géospatiale soutient le processus décisionnel dans les entreprises et les infrastructures publiques, par exemple pour vérifier comment les ambulances circulent dans une ville ou si elles peuvent atteindre n'importe quelle zone dans un délai d'intervention d'urgence désigné.

En raison de sa flexibilité et de sa valeur commerciale, l'analyse géospatiale peut être utilisée dans presque toutes les industries et tous les secteurs, tels que la logistique et le transport, l'agriculture, le commerce de détail ou les infrastructures publiques. En savoir plus surles cas d'usage courants de l'analyse géospatiale.

Quels sont les avantages de l'utilisation de l'analyse des données géospatiales ?

Prendre des décisions éclairées

L'utilisation de l'analyse des données géospatiales vous permet de voir comment les données spatiales évoluent dans l'espace et le temps, ce qui vous aidera – à long terme – à prendre des décisions mieux informées.

Améliorer l'analyse

La visualisation des données dans des rapports et des analyses pour vos employés et vos clients les rendra plus faciles à lire et à comprendre.

Favoriser la transformation écologique

Les jeux de données géospatiales peuvent servir de point de départ aux projets de durabilité et de transformation verte, car ils peuvent être intégrés à différents outils, notamment les produits de business intelligence et d'opérations commerciales.

Techniques et outils d'analyse géospatiale

Les techniques et outils d'analyse géospatiale peuvent être divisés en plusieurs catégories :

Outils de traitement vectoriel et raster

Ceux-ci incluent :

• traitement géométrique,
• analyse de proximité,
• algèbre de carte,
• analyse géostatistique,
• outils de conception cartographique.

Outils de télédétectionqui se concentrent sur le traitement d'images satellites ou d'images capturées depuis des avions.

LiDAR– outils de traitement de nuages de points utilisés pour créer des modèles numériques précis du terrain.

Modèles de réseau– des graphes construits pour réaliser les analyses de distance et de direction, incluant, par exemple, les lignes de bus, les gazoducs ou l'écoulement de l'eau dans un système d'approvisionnement en eau.

Un aperçu des outils logiciels d'analyse géospatiale les plus populaires

Les entreprises qui cherchent à intégrer des produits d'analyse géospatiale dans leurs projets peuvent désormais utiliser un très grand nombre d'outils logiciels, tels que :

SIG (Systèmes d'information géographique): Esri ArcGIS Desktop, ArcGIS Pro, QGIS (outil SIG open-source)

Télédétection : ENVI, SNAP

ETL spatial (Extract, Transform, Load): FME, Geokettle, Talend

Partage de données géospatiales: ArcGIS Server, Geoserver, Mapbox

Bases de données spatialesPostGIS (extension spatiale de PostgreSQL), Oracle Spatial, SpatiaLite

Langages de programmation: Python – GDAL, Geopandas, Rasterio, Arcpy, OpenLayers, Esri JavaScript API

>> Lisez plus en détail sur les outils ci-dessus dans cet article :Une introduction à l'analyse géospatiale pour les entreprises

Comment se fait la visualisation des données géospatiales ?

Face à des ensembles de données volumineux et complexes, il est difficile de tirer des conclusions en analysant des tableaux interminables. La visualisation de données géospatiales aide à raconter l'histoire qui se cache derrière les données. Le besoin de comprendre comment différentes variables sont corrélées aux emplacements géographiques ne cesse de croître. Sans visualiser ces relations complexes, il est presque impossible de prendre des décisions éclairées fondées sur les données.

Les données géospatiales sont généralement visualisées sous forme de cartes statiques ou interactives. Les cartes permettent de créer un contexte pour les données à l'aide de formes ou de couleurs afin de révéler des tendances et d'attirer l'attention sur des zones spécifiques. Elles aident à repérer les écarts par rapport à la norme, les problèmes, et à observer les changements et les tendances. Les visualisations de données géospatiales sont également souvent utilisées pour effectuer des prédictions.

Quelles sont les techniques de visualisation des données géospatiales ?

Les techniques de visualisation de données dépendent de l'utilisation de données raster ou vectorielles. Cela détermine les outils utilisés pour visualiser les données géospatiales sur une carte.

Les données vectorielles sont des graphiques très détaillés qui peuvent être agrandis sans perdre leur netteté et leur clarté. En revanche, le niveau de détail des données raster dépend de la résolution. Plus la résolution est élevée, plus l'image agrandie sera détaillée.

L'image ci-dessous illustre la différence entre les données vectorielles et matricielles :

Source : Comparaison des données vectorielles et raster – geoawesomeness.com

>> En savoir plus sur : Comment réalise-t-on la visualisation de données géospatiales ?

Comment fonctionne la cartographie géospatiale ?

La cartographie géospatiale consiste à construire une visualisation de données spatiales couche par couche. Une carte topographique en est un exemple : elle n'est rien d'autre que l'assemblage de ces couches. Elle comprend des couches de données, une mise en page graphique et une conception cartographiquement correcte d'une carte dans un ordre spécifique, afin qu'elles constituent, au final, un modèle cohérent de l'espace et sa vue finale.

La cartographie géospatiale peut être considérée comme un processus comportant quatre étapes :

1. Acquisition de données géospatiales

La première étape nécessite la collecte de données primaires et secondaires. Les sources et le type de données varient et dépendent de la nature du phénomène que nous traitons. Elles peuvent être acquises, comme l'un des nombreux exemples possibles, par la collecte de mesures géodésiques ou par l'imagerie aérienne, par drone ou satellitaire.

Des images aériennes, par drone et par satellite peuvent être capturées à l'aide de capteurs (actifs ou passifs) afin de collecter divers types de données. La télédétection peut nous fournir de nombreux types de données, tels que des données optiques, LiDAR ou SAR (radar à synthèse d'ouverture). Elles peuvent être capturées, par exemple, en couleurs naturelles ou en infrarouge.

2. Gestion des données spatiales, traitement et saisie dans les bases de données

Les données géospatiales collectées sont traitées pour alimenter les bases de données pertinentes qui stockent des informations sur la géométrie brute des objets sans aucun symbole graphique. Les données contenues dans ces bases de données sont ensuite transmises à des programmes logiciels responsables des fonctions analytiques. Sur cette base, nous pouvons traiter davantage ces données et réaliser des analyses spatiales.

3. Création d'un modèle et conception

L'étape suivante consiste à créer les dessins et les graphiques de la carte. Dans ce processus, les symboles et les couleurs sont attribués selon des règles cartographiques spécifiques, afin que les objets ou les lieux soient aussi reconnaissables que possible et que la perception globale soit compréhensible pour l'utilisateur moyen. À cette étape également, l'une des activités les plus importantes du processus de création de cartes a lieu, à savoir la généralisation cartographique.

4. Publication

La dernière étape est la publication du produit préparé ou d'un modèle sous forme de carte exportée ou de service de carte pouvant être intégré dans un site web.

>> Lisez cet article pour en savoir plus sur le processus de cartographie géospatiale :Qu'est-ce que la cartographie géospatiale et comment fonctionne-t-elle ?

Technologies et outils de cartographie géospatiale

La cartographie géospatiale nécessite l'utilisation de certaines technologies géospatiales pour fournir des données, qui peuvent être utilisées dans la modélisation, l'analyse et la visualisation de la carte. Elles sont également utiles pour prendre des décisions fondées sur la pertinence et la priorité des ressources.

Ces technologies comprennent : les systèmes d'information géographique (SIG), le GNSS ou la télédétection, que nous avons déjà abordés plus tôt dans ce guide.

>> En savoir plus sur les tendances émergentes des technologies géospatiales et les innovations technologiques dans les solutions logicielles géospatiales

Où utiliser la cartographie géospatiale ?

Les cartes constituent souvent un arrière-plan – elles fournissent un contexte graphique pour la visualisation des données. Les organisations et les entreprises du monde entier utilisent la cartographie géospatiale pour diverses raisons et de nombreuses manières différentes. Certaines recherchent une valeur commerciale supplémentaire, une meilleure navigation et planification, ou des bénéfices pour les clients et les employés.

• La cartographie géospatiale est couramment utilisée dans des domaines tels que :
• Modifications et mises à jour des cartes
• Logistique et optimisation des itinéraires
• Cartographie des quantités et des densités
• Gestion et prévention des catastrophes naturelles
• Surveillance militaire et défense
• Agriculture et balayage des champs
• Durabilité et préservation de l'environnement
• Urbanisme

>> Dans cet article, vous trouverez quelques exemples d'utilisation de la cartographie géospatiale :Comment se fait la visualisation des données géospatiales ?

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