Qu'est-ce que le géotraitement ?

Le géotraitement est destiné à tous les utilisateurs d'ArcGIS. Que vous soyez un utilisateur novice ou aguerri, il constitue probablement une partie essentielle de votre travail quotidien avec ArcGIS. L'objectif du géotraitement est de fournir des outils et une structure nécessaires pour effectuer les analyses et gérer les données géographiques. Les fonctions de modélisation spatiale et d'analyse du géotraitement font d'ArcGIS un système d'information géographique complet.

Le géotraitement propose une suite importante d'outils pour effectuer des tâches de SIG simples, telles que la superposition de tampons et de polygones, ou plus complexes, comme l'analyse de régression et la classification d'images. Les types de tâches à automatiser peuvent être banals - par exemple, rassembler des données d'un format dans un autre. Les tâches peuvent également être relativement créatives, grâce à une séquence d'opérations pour modéliser et analyser des relations spatiales complexes - par exemple, le calcul de chemins optimaux dans un réseau de transport, la prévision du chemin d'un incendie de forêt, l'analyse et la recherche de modèles dans les localisations de délits, la prévision des surfaces sujettes aux glissements de terrain, ou la prévision des effets d'une tempête en termes d'inondation.

Il se fonde sur une infrastructure de transformation des données. Un outil de géotraitement effectue généralement une opération sur un jeu de données ArcGIS (classe d'entités, raster ou table) et crée un nouveau jeu de données. Chaque outil de géotraitement exécute une opération restreinte, mais essentielle, sur les données géographiques.

Le géotraitement permet de concaténer des séquences d'outils et d'alimenter ainsi chaque outil avec les résultats d'un autre, comme illustré dans les exemples ci-après. Vous pouvez utiliser cette fonctionnalité pour composer une infinité de modèles de géotraitement (séquences d'outils) vous permettant d'automatiser votre travail et de résoudre des problèmes complexes. Vous pouvez partager votre travail en empaquetant votre workflow dans un paquetage de géotraitement facile à partager. Vous pouvez également créer des services Web à partir de vos workflows de géotraitement.

Automatisation des tâches de gestion des données : Projeter et Découper

L'exemple de workflow ci-dessous fait appel à deux outils de géotraitement, Projeter et Découper. C'est un exemple des innombrables tâches que vous pouvez automatiser avec le géotraitement.

Supposez que vous receviez 20 fichiers de formes de la part d'un collègue, et qu'ils soient dans des projections cartographiques différentes et contiennent nombre d'entités se trouvant à l'extérieur de votre zone d'étude. Votre tâche consiste à changer la projection cartographique de chacun des 20 jeux de données, à supprimer les entités étrangères ("découper" les jeux de données) et à les placer tous dans un fichier de géodatabase.

La méthode la plus facile pour accomplir cette tâche est l'utilisation du géotraitement. Vous devez d'abord utiliser l'outil de géotraitement Projeter, qui applique une nouvelle projection à une classe d'entités en entrée pour créer une classe d'entités en sortie. L'illustration suivante montre la boîte de dialogue de l'outil Projeter, avec ses entités en entrée affichées dans l'angle supérieur gauche et les entités projetées dans l'angle supérieur droit. Le système de coordonnées projetées est Projection conique équivalente d'Albers.

La deuxième étape consiste à utiliser l'outil de géotraitement Découper pour découper les données qui se trouvent à l'extérieur de votre zone d'étude. L'outil Découper prend deux entrées, une classe d'entités d'un type quelconque (point, polyligne, polygone) et une classe d'entités surfaciques (la classe d'entités à découper), et crée une classe d'entités contenant seulement les entités se trouvant à l'intérieur des polygones de découpage.

Les outils Projeter et Découper peuvent être utilisés en mode par lot, qui vous permet de saisir la liste de vos 20 classes d'entités. Les outils s'exécutent automatiquement une fois pour chacune des 20 classes d'entités. Vous pouvez créer la liste en déplaçant les classes d'entités depuis la fenêtre Catalogue vers la boîte de dialogue de l'outil.

Ou encore mieux, vous pouvez créer rapidement un modèle de géotraitement qui enchaîne les outils Projeter et Découper, en introduisant la sortie de Projeter dans l'entrée de Découper et utiliser le modèle en mode par lot. Le modèle que vous créez devient un nouvel outil dans votre environnement de géotraitement.

Modélisation et analyse : recherche de sites convenables pour les parcs

L'analyse spatiale est l'un des aspects les plus intéressants et remarquables du SIG. A l'aide de l'analyse spatiale, vous pouvez combiner les informations de nombreuses sources indépendantes et générer un jeu d'informations (résultats) totalement nouveau, en appliquant un ensemble d'opérateurs spatiaux étendu, complet et très élaboré. Ces opérations spatiales font toutes partie de la suite d'outils de géotraitement.

Par exemple, voici une utilisation plus complexe du géotraitement qui effectue une sélection de sites simplifiée de parcs et produit un jeu de données de sites de parc potentiels à évaluer plus profondément. La logique de sélection du site consiste à trouver des surfaces proches de zones densément peuplées mais éloignées de parcs existants. La logique de cela est que les parcs doivent être proches des personnes, sans être trop rapprochés les uns des autres. En outre, il est jugé plus important que les parcs soient proches de zones peuplées, plutôt qu'un nouveau parc soit plus éloigné de parcs existants. Cette logique est très simple et sert uniquement pour identifier des sites potentiels à évaluer plus profondément (par exemple, utilisation du sol compatible, disponibilité du site et qualités du site).

Dans l'illustration ci-après, la carte des sites de parcs potentiels montre les localisations les plus appropriées en violet foncé, alors que les surfaces moins convenables sont plus claires. Les zones grisées indiquent les emplacements des parcs existants. L'illustration montre également que la densité de population constitue un facteur d'influence important ; en d'autres termes, un facteur dont l'influence est supérieure (60) à celle de la distance jusqu'aux parcs (40) dans le cadre de la sélection de sites. (Ces pondérations sont entièrement arbitraires.)

Le modèle de géotraitement suivant illustre la logique précédente. Ce modèle comprend cinq étapes, chacune signalée par un cercle bleu.

• L'étape 1 calcule la densité de population à partir d'une classe d'entités points en entrée qui contient des centroïdes de population, et produit un jeu de données raster qui contient la densité de population de chaque cellule.
• L'étape 2 calcule la distance avec les parcs à partir d'un raster de parcs existants et produit un jeu de données raster avec la distance par rapport aux parcs existants comme valeur de chaque cellule.
• L'étape 3 reclasse la sortie du raster Densité de population, et l'étape 4 reclasse la sortie du raster Distance jusqu'aux parcs. Les deux processus de reclassification transforment les valeurs brutes de cellules en valeurs entre 0 et 100. Les valeurs reclassées indiquent l'utilité, 0 étant la moins utile et 100 la plus utile. Par exemple, une cellule proche d'un parc existant a un score inférieur à celui d'une cellule plus éloignée, et une cellule à forte densité de population a un score supérieur à celui d'une cellule à faible densité de population.
• L'étape 5 prend les données en sortie provenant des deux reclassifications et les injecte dans l'outil Superposition pondérée, où des pondérations (60 et 40) sont appliquées. Raster en sortie. Sites de parcs potentiels contient un score d'aptitude, comme illustré ci-dessus. Les surfaces les plus appropriées ont une valeur plus élevée dans la cellule en sortie et s'affichent en violet sombre.

La méthode de superposition pondérée pour l'analyse des sites potentiels existe depuis avant la naissance des ordinateurs et des SIG. Le géotraitement a rendu la superposition pondérée facile et accessible. Par exemple, vous pouvez changer les pondérations de 60 et 40, puis en autre chose et exécuter le modèle à nouveau, pour déterminer la sensibilité à la pondération. Vous pouvez également changer les valeurs de reclassification.

Partage de vos workflows

Les modèles de géotraitement que vous créez et les données qu'ils utilisent peuvent être partagés à l'aide de paquetages de géotraitement. Vous pouvez envoyer par courrier électronique le paquetage que vous créez à vos collègues ou le télécharger sur le site arcgis.com où il sera accessible à un public plus large. Vous pouvez également créer et publier des services Web à partir de vos modèles, qui seront consommés par des clients Web tels qu'ArcGIS for Desktop, ArcGIS Explorer et des applications Web personnalisées.

Développement de vos propres outils

Vous pouvez créer vos propres outils à l'aide de ModelBuilder ou d'un script Python. Les outils que vous créez sont appelés outils personnalisés et sont une partie intégrante du géotraitement, à l'instar des outils système (ceux installés avec ArcGIS Desktop). Vous pouvez ouvrir et exécuter vos outils à partir de la fenêtre Rechercher, Catalogue ou ArcToolbox, les utiliser dans ModelBuilder et la fenêtre Python, les appeler depuis un autre script, ou les ajouter sous la forme de boutons de barre d'outils.