Formation au logiciel ArcGIS 10

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1 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» Auteur : Milena Palibrk, mars 2012 Pôle Image Université Paris Diderot-Paris7

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3 3 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 SOMMAIRE A) PRÉSENTATION DE L INTERFACE DU LOGICIEL... page 5 B) PRISE EN MAIN DU LOGICIEL... page Présentation de l exercice Ouverture d un document de type «raster» et géoréférencement a. Lancer ArcMap et ouvrir un fichier b. Créer les points de calage et les charger dans ArcMap c. Géoréférencer une couche de type «raster» dans ArcMap Reprojeter une couche de type «raster» Créer une couche de type «vecteur» et digitaliser des entités Calculer des valeurs dans une table attributaire a. Créer un champ et le renseigner b. Ajout de champs dans une table par jointure Cartographie et mise en page des résultats a. La légende b. L échelle c. Les autres éléments d. Enregistrer une carte et l exporter Le projet ArcMap C) INFORMATIONS RELATIVES AUX SIG... page Les formats raster/vecteur Plusieurs fichiers pour une couche SIG Où trouver l information pour s auto-former sur ArcGIS ANNEXE : les outils d édition... page 44

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5 5 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 A. PRÉSENTATION DE L INTERFACE DU LOGICIEL FORMATION ARCGIS 10 Présentation du logiciel

6 6 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 STRUCTURE D ARCGIS DESKTOP 3 applications : ArcMap ArcCatalog ArcToolbox ArcToolbox - Boîte à outils 2 Milena Palibrk, mars 2012

7 7 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCCATALOG 1/4 1 Arborescence du catalogue 2 ArcToolbox 3 Fenêtre d affichage Milena Palibrk, mars 2012

8 8 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCCATALOG 2/4 4 Milena Palibrk, mars 2012

9 9 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCCATALOG 3/4 5 Milena Palibrk, mars 2012

10 10 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCCATALOG 4/4 Créer/Supprimer des fichiers Renommer des fichiers Déplacer des fichiers 6 Milena Palibrk, mars 2012

11 11 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 FENÊTRE ARCCATALOG Fenêtre accessible depuis ArcMap Même fonctionnalités que celles de l application ArcCatalog Ouverture de la fenêtre permettant de travailler sur les fichiers 7 Milena Palibrk, mars 2012

12 12 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCTOOLBOX Boîte à outils Jeu d outils Outil 8 Milena Palibrk, mars 2012

13 13 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCMAP 1 Table des matières 2 Fenêtre d affichage Milena Palibrk, mars 2012

14 14 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCMAP : LA TABLE DES MATIÈRES 1/4 Bloc de données Couche vectorielle Couche raster Liste les blocs de données et les couches Détermine le tracé des couches : Différents modes d affichage de la liste des couches ; ici, les couches sont répertoriées par ordre d affichage 10 Milena Palibrk, mars 2012

15 15 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCMAP : LA TABLE DES MATIÈRES 2/4 Répertorier par source Permet de localiser le chemin pour accéder à la donnée Permet d afficher les données non associées à un jeu de données géographiques 11 Milena Palibrk, mars 2012

16 16 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCMAP : LA TABLE DES MATIÈRES 3/4 Répertorier par visibilité Permet de distinguer les couches qui sont visibles c est-à-dire celles qui sont cochées dans les deux précédents modes d affichage de celles qui ne le sont pas 12 Milena Palibrk, mars 2012

17 17 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCMAP : LA TABLE DES MATIÈRES 3/4 Répertorier par sélection Permet de définir les couches dont les objets sont sélectionnables 13 Milena Palibrk, mars 2012

18 18 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCMAP : LA FENÊTRE D AFFICHAGE 1/2 Mode «Données» ou «Mise en page» Mode «Données» : 14 Milena Palibrk, mars 2012

19 19 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCMAP : LA FENÊTRE D AFFICHAGE 2/2 Mode «Mise en page» : cartographie des résultats Lien dynamique entre les deux modes d affichage 15 Milena Palibrk, mars 2012

20 20 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 APPLICATION ARCMAP : LES FENÊTRES Fenêtres ancrables et auto-déployables Fenêtres ouvertes mais masquées Ancrage en haut de la fenêtre d affichage Ancrage en bas de la fenêtre d affichage 16 Milena Palibrk, mars 2012

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23 23 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 B. PRISE EN MAIN DU LOGICIEL 1. Présentation de l exercice A partir de la carte IGN au 1/25000 de Peyriac-Minervois scannée et non calée, vous allez digitaliser les contours communaux de manière à pouvoir produire une carte de l évolution de la population dans ces communes entre 1999 et Voici donc quelles seront les étapes : - lancement du logiciel et chargement de fichiers existants (carte IGN scannée donc en format raster) ; - import de points de calages (qui s apparente à de l import de points GPS également) ; - calage de la carte IGN ; - création d un fichier vectoriel (=fichier de formes, de type point, ligne, polygone, au format propriétaire.shp) ; - digitalisation des contours communaux dans le fichier de forme ; - manipulations simples de la table attributaire associée au fichier vectoriel (création de champs, calcul de champs, jointure) ; - mise en page d une carte avec les résultats finaux. 2. Ouverture d un document de type «raster» et géoréférencement a. Lancer ArcMap et ouvrir un fichier Lancez ArcMap. Cliquez sur OK lorsque la fenêtre suivante apparaît : Pour ajouter une couche déjà existante (= ouvrir un fichier), cliquez sur l icône de la barre d outils «Standard» ou choisissez la commande «File/Add Data/Add Data» depuis la barre de menu :

24 24 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 La fenêtre ci-dessous apparaît ; pour ajouter des données, il faut tout d abord ajouter une nouvelle connexion au dossier «Peyriac-Minervois» qui se trouve sur le disque «DATA (E :)». Ajouter une nouvelle connexion à un dossier Sélectionnez le dossier cible contenant les données Les données qui se trouvent dans ce dossier sont alors listées et accessibles. Choisissez d ouvrir le fichier intitulé «Top25_PeyriacMinervois_ACaler.tif» (carte IGN Top25 de Peyriac-Minervois préalablement scannée) en double-cliquant dessus. La fenêtre ci-contre apparaît ; le message vous informe que le document que vous allez ouvrir ne possède pas d information de référence spatiale. En effet, l exercice va consister à caler ce document donc à lui donner une référence spatiale. En cliquant sur l icône de la loupe grossissante («Zoom In») de la barre d outils «Tools», zoomez sur l un des coins de la carte pour bien visualiser les coordonnées qui sont données en degrés sexagésimaux et qui vont vous permettre de caler le document par la suite. Indications sur les projections de la carte IGN

25 25 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 b. Créer les points de calage et les charger dans ArcMap Ouvrez un document Excel vide et créez un tableau à trois colonnes permettant de renseigner les coordonnées des quatre coins de la carte scannée : - le nom du point ; - la latitude du point en degrés décimaux ; - la longitude du point en degrés décimaux. Vous devriez obtenir le résultat suivant : Enregistrez le document Excel «PointsCalage.xls» dans le dossier «Peyriac_Minervois». Dans ArcMap, choisissez la commande «File/Add Data/Add XY Data». La fenêtre ci-dessous apparaît : Cliquer sur l icône «Browse» et choisissez la feuille «Feuil1$» du fichier «PointsCalage.xls» (en double-cliquant sur le fichier). Les champs des coordonnées vont être renseignés automatiquement avec le nom de deux des colonnes du fichier Excel qui sont comprises comme étant des nombres.

26 26 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 Vous devrez ensuite renseigner le système de coordonnées dans lequel les coordonnées des points sont données ; pour cela, cliquer sur «Edit». Une nouvelle fenêtre s ouvre : Plusieurs choix sont possibles : - «Select» : pour sélectionner un système de coordonnées dans une liste de systèmes existants ; - «Import» : pour récupérer le système de coordonnées d un fichier déjà existant ; - «New» : pour créer son propre système de coordonnées. Allez chercher la projection «WGS 1984.prj» dans «Geographic Coordinate Systems/World». La fenêtre ci-dessous apparaît ; elle indique simplement que la feuille Excel qui va être ouverte dans ArcMap et qui va générer une table ArcGIS ne possèdera pas de colonne «Object-ID», ce qui ne pose aucun problème pour la suite de l exercice. Cliquez sur «OK». Vous voyez apparaître dans la table des matières du projet ArcMap une nouvelle couche qui s appelle «Feuil1$ Events» ; un symbole ponctuel en dessous du nom vous indique qu il s agit d une couche de type «vecteur» composée d éléments ponctuels. Le mot «Events» (=évènement) signifie qu il s agit d une couche temporaire créée pour cette session, mais qui n existe pas physiquement dans votre base de données. Elle restera manipulable dans le cadre de cet exercice, mais si vous fermez votre projet ArcMap elle disparaîtra. Pour créer «en dur» cette couche vectorielle de points, il faut procéder de la manière suivante : - dans la table des matières, faites un clic droit sur la couche «Feuil1$ Events» ; - choisissez la commande «Data / Export Data».

27 27 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 La fenêtre suivante apparaît : Ceci vous permet de créer une nouvelle couche en sélectionnant tout ou partie des éléments d une couche existante. Il faudra ensuite choisir le système de coordonnées de la couche de sortie que l on est en train de créer, son nom et son emplacement dans l arborescence du disque dur (icône «Browse»). Le menu déroulant «Export» permet de recopier sur une nouvelle couche soit toutes les entités, soit toutes les entités de l étendue affichée dans la fenêtre d affichage, soit toutes les entités sélectionnées, à partir de la couche de départ. Pour finir cliquez sur «OK» pour voir apparaître la nouvelle couche dans la liste de la table des matières, comme sur la figure ci-contre. Il s agit d une couche au format «shapefile», c est-à-dire d une couche vectorielle au format propriétaire d ArcGIS (.shp) modifiable par la suite. Vous venez donc de créer une couche temporaire et une couche définitive composées chacune de 4 points spatialisés (ceux décrits dans le tableau Excel de départ), ayant des coordonnées renseignées dans un système de référence que l on vient de définir. Pour visualiser la table attributaire associée aux points qui composent la couche «Points_Calage», faites un clic droit sur la couche puis choisissez la commande «Open Attribute Table». Vous retrouvez ainsi les informations que vous avez rentrées précédemment. c. Géoréférencer une couche de type «raster» dans ArcMap Pour géoréférencer une couche dans ArcMap, vous aurez besoin de la barre d outils «Georeferencing». Si elle n est pas déjà chargée, cochez-la dans le menu «Customize/Toolbars» de la barre de menu. Vous pouvez aussi y accéder en faisant un clic droit sur la barre de menu : Affichez ensuite la globalité de l étendue de vos couches à savoir la couche raster de la carte IGN scannée et la couche vecteur des points de calage en cliquant sur l icône «Full Extent» (=Vue générale) de la barre d outils «Tools» : Vous observez que la carte et les points ne se superposent pas encore et qu ils sont parfois très éloignés l un de l autre. Pour faciliter le travail de calage, vous allez afficher la carte topographique et les points de manière à ce

28 28 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 qu ils se superposent ; pour cela, faites un clic-droit sur la couche «Points_Calage» et choisissez la commande «Zoom To Layer» ; puis, dans le menu déroulant «Georeferencing» de la barre d outils du même nom, cliquez sur «Fit To Display» (=Ajuster à l affichage). Pour faciliter le repérage des points de calage, vous pouvez afficher le nom des points les «étiqueter» en faisant un clic droit sur la couche «Points_Calage» et en choisissant la commande «Label Features». Vous pouvez également modifier leur couleur en double-cliquant sur l image du point qui se trouve sous le nom de la couche considérée, ou bien en faisant un clic droit sur la couche «Points_Calage» et en choisissant l option «Properties» : l apparence sera modifiable en cliquant sur l image du point qui se trouve dans l onglet «Symbology». Vous allez maintenant effectuer le calage à proprement parlé, c est-à-dire affecter à un point de la carte un des quatre points de calage définis. Pour cela, cliquez sur l option «Add Control Points». Cliquez d abord sur le point de l image raster à caler puis sur le point de calage correspondant, en respectant bien cet ordre-là. Procédez ainsi pour les quatre points. Vous remarquerez que la carte est réajustée au fur et à mesure (si l option «Auto Adjust» est cochée dans le menu déroulant «Georeferencing). Si vous avez commis des erreurs, il est possible de les rectifier en ouvrant la table des liens qui est accessible en cliquant sur l icône et en supprimant la ligne concernée. L erreur RMS (Root Mean Square) ou erreur quadratique moyenne (EQM) correspond à la différence entre la position finale du point d origine par rapport à l emplacement réel spécifié (point de destination). La RMS, exprimée dans les unités du système de projection choisi est à comparer avec la tolérance. Elle doit être inférieure à la tolérance et la plus proche possible de 0. Vous pouvez maintenant procéder au géoréférencement en choisissant la commande «Rectify» de la barre de menu «Georeferencing». Une fenêtre s'ouvre dans laquelle vous devrez renseigner le nom de la nouvelle couche qui sera créée («Top25_PeyriacMinervois_Calee»), le chemin d'accès à cette couche ainsi que le format de la nouvelle image (tiff) ; gardez les autres paramètres par défaut. 3. Reprojeter une couche de type «raster» La carte topographique ayant été géoréférencée grâce aux points de calage, le système de coordonnées de la carte et des points est identique : il s'agit du système de coordonnées géographiques basées sur le datum mondial WGS84 (comme indiqué sur la carte IGN). En travaillant dans un tel type de système, il est impossible de calculer des distances et des superficies. Ainsi, pour pouvoir réaliser des calculs et travailler sur cette couche, il faudra reprojeter la couche et passer à un système de coordonnées planes ou projetées. Vous choisirez de travailler dans la projection «NTF Lambert Zone III», puisque la zone d'étude se situe dans le sud de la France. Pour projeter une couche raster, il faut utiliser l'outil «Project Raster» de l'arctoolbox qui se trouve dans «Data Management Tools/Projections And Transformations/Raster/Project Raster». Si vous ne deviez pas vous souvenir de ce chemin, rappelez-vous qu'il est toujours possible de retrouver un outil en utilisant la fenêtre de recherche «Search» accessible depuis le menu «Windows» (voir encadré) : ATTENTION : l'outil «Project» qui se trouve dans «Data Management Tools/Projections And Transformations/Feature» ne modifie que le système de coordonnées de fichiers de type vectoriel. De même, l'outil «Define Projection» dans «Data Management Tools/Projections And Transformations» ne sert qu'à

29 29 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 associer une projection à un document qui est déjà bien positionné dans l'espace, et ceci en ne modifiant pas en dur les valeurs numériques des coordonnées de la couche considérée. Fenêtre «Search» - indexer une recherche avant de la lancer : La fenêtre suivante apparaît : Renseignez les paramètres demandés : Input Raster : couche à projeter ; Output Raster Dataset : couche en sortie («PM_Lamb3»: le nom ne doit pas avoir plus de 9 caractères) ; Output Coordinate System : nouvelle projection («NTF Lambert Zone III» dans «Projected Coordinate Systems/National Grids/France). 4. Créer une couche de type «vecteur» et digitaliser des entités Ouvrez un nouveau projet ArcMap sans sauvegarder celui en cours («File / New»), puis ouvrez la dernière couche créée.

30 30 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 Vous allez créer une couche vectorielle de polygones «Communes.shp» afin d y digitaliser les contours des communes de la carte. Lancez ArcCatalog depuis le menu «Démarrer» de Windows, puis dans l'arborescence des fichiers, placez-vous sur le dossier «Peyriac_Minervois» : Clic-droit Dans la fenêtre d'affichage, placez-vous sur l'onglet «Contents», faites un clic-droit puis «New/ Shapefile» (vous pouvez aussi passer par le menu File/New/Shapefile»). Remplissez la fenêtre qui apparaît comme suit : Une fois la nouvelle couche créée, vous allez l ouvrir dans le projet ArcMap en cliquant dessus et en la faisant glisser depuis la fenêtre ArcCatalog intégrée dans ArcMap vers la table des matières, une fois avoir rafraîchit la fenêtre ArcCatalog située dans ArcMap :

31 31 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 Vous allez modifier la table attributaire de cette couche vierge de manière à rajouter des champs qui pourront être complétés au fur et à mesure. Pour cela, faites un clic droit sur la couche, et cliquez sur «Open Attribute Table». Cliquez sur l icône «Table Options» puis choisissez la commande «Add Field». Remplissez la fenêtre comme suit : Une fois un champ créé, ses caractéristiques ne sont plus modifiables. La taille du nom est limitée à 10 caractères. Recommencez en ajoutant un champ «Surface» de type «Float» (=réel simple), ayant une longueur de 4 et une échelle décimale de 2, ainsi qu un champ «Surface2» de type «Short Integer» (=entier court) ayant une longueur de 10. Ne fermez pas la table attributaire. Pour pouvoir dessiner dans cette nouvelle couche vide, il va falloir ouvrir une session de mise à jour. Pour cela, allez dans la barre d outils «Editor» et cliquez sur «Editor/Start Editing» (=ouvrir une session de mise à jour). Dans la table attributaire, vous remarquerez que l option «Add Field» apparaît en grisé : en effet, quand une session de mise à jour est ouverte, il vous est impossible de modifier la structure de la table attributaire. Fermez la table attributaire. La barre d outils «Editor» qui était en grisé devient maintenant utilisable et vous allez pouvoir digitaliser les communes en vous référant à la carte topographique (voir annexe page 42) : L ouverture de la session de mise à jour a provoqué l apparition d une nouvelle fenêtre («Create Features») qui va être indispensable à la création des entités : 1. Sélectionnez la couche sur laquelle vous allez dessiner (ici, la seule couche «Communes») 2. Choisissez l outil de construction : ici «Polygon» 3. Commencez à dessiner (zoomez sur la carte topographique pour que le dessin soit précis : vous pouvez dessiner tout en utilisant les outils pour vous déplacer sur la carte). Après la saisie du premier sommet, une mini barre d outils flottante apparaît : Segment droit Annuler le dernier point Segment d extrémité d arc Parallèle à Outil traçage et autres Perpendiculaire à Terminer la construction

32 32 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 Si cette mini barre d outils vous dérange, vous pouvez la déplacer en utilisant la touche «TAB» de votre clavier. 4. Pour terminer le dessin d un polygone, cliquez sur l outil «Terminer la construction» ou faites un clic droit et choisissez la commande «Finish Sketch» ou bien faites un double-clic. Si vous souhaitez modifier un polygone, il suffit de le sélectionner avec la flèche de sélection de la barre d outils «Editor», puis de choisir l outil «Modifier les sommets» ; les sommets du polygone sélectionné apparaissent alors en surbrillance et une mini barre d outils flottante apparait, pour modifier les sommets : Ajouter un sommet Modifier la position d un sommet Supprimer un sommet Si vous souhaitez supprimer un polygone, il vous suffit de le sélectionner puis de faire un clic-droit et choisir l option «Delete» ou bien d appuyer sur la touche «Suppr» de votre clavier. Pour vous aider dans le dessin des contours communaux, vous pouvez ouvrir la couche «Communes_50000», et l afficher de manière à ce que les limites communales soient bien visibles. Placez-vous à un niveau de zoom correct et dessinez les contours des communes. Une fois terminé, vous pouvez enregistrer vos modifications, quitter la session de mise à jour et fermer la couche. 5. Calculer des valeurs dans une table attributaire a. Créer un champ et le renseigner Ouvrez la couche «Communes_PeyriacMinervois» qui contient les contours des communes digitalisés. Ouvrez une session de mise à jour et ouvrez la table attributaire. Trois des champs de la table attributaire sont à renseigner, à savoir «NomCommune», «Surface» et «Surface2». Dans le premier champ, rentrez à la main les noms des communes qui sont indiqués sur la carte topographique. Pour vous faciliter la tâche, vous pouvez sélectionner la ligne à remplir (clic-gauche sur le carré du début de la ligne), puis faire un clic-droit et choisir l option «Zoom To Selected». Vous pouvez aussi utiliser l outil «Attributs» de la barre d outils «Editor» pour renseigner les champs de la table attributaire, après avoir sélectionné un polygone. Vous verrez maintenant deux méthodes pour calculer la superficie des communes (champs «Surface» et «Surface2») : Méthode 1 : Calcul des géométries Faites un clic-droit sur l en-tête du champ «Surface» et choisissez la commande «Calculate Geometry» ; la fenêtre ci-contre apparait, que vous devez renseigner comme indiqué :

33 33 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 Méthode 2 : Chargement d un fichier de calcul au format.cal Cette fois-ci, il va falloir aller chercher des données sur internet, sur le site web du support d ESRI France : Une fois sur le site, allez dans l onglet «Téléchargement» puis pour le produit «ArcGIS Desktop» choisissez «Les scripts et les outils complémentaires». Cela va vous permettre de rajouter de nombreuses fonctionnalités qui ne sont pas encore dans votre logiciel. La fonctionnalité permettant de calculer les superficies se trouve dans ArcMap/Calculatrice/Formules de calcul sur la géométrie des entités > au bas de la page, cliquez sur Superficie.zip pour télécharger le fichier dans votre dossier de travail. Retournez dans ArcMap, faites un clic-droit sur l entête de la colonne «Surface2» et choisissez «Field Calculator» ; la fenêtre suivante s ouvre : 1 La fenêtre vous permet, en doublecliquant sur le nom des champs qui existent dans la table attributaire, de faire des calculs en utilisant les valeurs déjà existantes de ces champs. 1 2 La fenêtre vous permet d écrire la formule qui vous permettra de calculer la valeur du champ sur lequel vous êtes en train de travailler La commande vous permet de charger un fichier au format.cal qui est un script déjà écrit, et qui va vous permettre de réaliser des calculs plus complexes.

34 34 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 Cliquez sur «Load» et retrouvez le fichier Superficie.cal ; un code script s affiche alors. Cliquez sur OK. Vous remarquerez que les valeurs affichées dans les colonnes «Surface» et «Surface2» ne sont pas identiques. En effet, pour calculer la superficie des polygones grâce à la première méthode, vous aviez choisi d afficher les valeurs en km² ; pour la deuxième méthode, aucune possibilité de choix de l unité ne vous a été donnée : les calculs se font dans l unité de mesure de la projection de la carte, soit le mètre. Ainsi, dans la colonne «Surface2», les surfaces sont en m². Faites donc attention à l unité de vos résultats qui pourra avoir une incidence sur des calculs ultérieurs utilisant les valeurs d un ou plusieurs champs de la table. b. Ajout de champs dans une table par jointure La jointure est l opération qui consiste à ajouter les champs d une table à ceux d une autre table sur la base d un attribut ou d un champ commun aux deux tables. Dans le dossier «Peyriac_Minervois», vous disposez d un tableau Excel au format.xls. Ce fichier «Pop_Communes» contient les informations relatives aux recensements de la population de 1999 et de Dans ArcMap, ouvrez ce fichier comme vous avez ouvert votre fichier de formes (dans la barre de menu, commande «File/Add Data/Add Data). ArcGIS ne peut lire la globalité d un fichier Excel, composé de plusieurs «feuilles» ; il va donc falloir sélectionner une feuille : Une fois que la table est ouverte, vous ne pourrez la voir apparaître dans la table des matières qu en vous positionnant dans le menu «List by source» (=répertorier par source) puisque aucun objet géométrique n est associé aux données de la table. Ouvrez la table attributaire de la couche «Communes_PeyriacMinervois» ainsi que la table «Pop_Communes». Vous noterez qu il y a une colonne commune aux deux tables, ce qui va vous permettre de réaliser la jointure. Pour ajouter les données de la table «Pop_Communes» dans la table de la couche «Communes_PeyriacMinervois», il faudra réaliser la jointure sur cette dernière couche. Faites un clic-droit sur la couche «Communes_PeyriacMinervois», puis choisissez «Joins and relates/join». La fenêtre ci-dessous s ouvre que vous devez renseigner de la manière suivante :

35 35 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012! Une jointure entre deux champs ne peut se faire que si le type (texte, entier court, entier long, etc.) de ceux-ci est identique. Si ce n est pas le cas, il faudra créer un autre champ du bon type dans l une ou l autre couche, et copier-coller les valeurs de l ancien champ dans le nouveau champ grâce à la calculatrice de champ. Pour visualiser la jointure, il faudra ouvrir la table attributaire de la couche sur laquelle elle a été réalisée. réalisée puis sélectionner la commande «Data/Export Data».! Une jointure est dynamique, c est-à-dire qu elle n existe pas «en dur» dans le fichier-cible tant qu elle n a pas été sauvegardée. Pour l enregistrer, il faudra créer une nouvelle couche : clic-droit sur la couche sur laquelle la jointure a été «Fixez» la jointure : faites un clic-droit sur la couche «Communes_PeyriacMinervois» puis «Data/Export Data» -> nouvelle couche «Communes_Pop». Calcul de l évolution de la population entre 1999 et 2007 : De la même manière que pour le calcul de la surface, vous allez créer un champ «Evol9907» dans lequel vous calculerez l évolution de la population dans les différentes communes entre le recensement de 1999 et celui de Créez un champ «Evol9907» (type = float, precision = 4, scale = 2) Calculez l évolution de la population grâce à la calculatrice : 6. Cartographie et mise en page des résultats Dans cette dernière étape de l exercice, vous allez réaliser une carte de l évolution de la population entre 1999 et 2007 dans les différentes communes. Basculez en mode «Mise en page» (icône en bas à gauche de la fenêtre d affichage ou commande «Layout View» dans le menu «View»). Notez que le mode «Données» et le mode «Mise en page» sont dynamiques, c est-à-dire que l affichage des couches dans la fenêtre d affichage est le même dans les deux modes. Si vous zoomez ou si vous vous déplacez

36 36 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 dans la fenêtre d affichage dans l un des deux modes, vous zoomez et vous vous déplacez concomitamment dans l autre. Vous remarquerez également que les seules couches qui sont cartographiées sont celles qui sont cochées dans la table des matières. Ne gardez cochée que la couche «Communes_Pop». Ajustez le cadre d affichage de la carte à la taille de la page A4 ; ajustez la taille de la couche au cadre en zoomant et en la déplaçant à votre guise. Pour choisir la variable à afficher («Evol9907») et son mode de représentation, faites un clic-droit sur la couche «Communes_Pop» et cliquez sur «Properties», puis allez dans l onglet «Symbology» : Choisissez ensuite le mode de représentation (1) puis la valeur à afficher (2) et enfin choisissez le mode de discrétisation et le nombre de classes (3). Il vous est également possible de modifier le sens de progression du dégradé choisi en cliquant sur l en-tête «Symbol» ; mais vous pouvez aussi modifier l apparence de chaque caisson de légende en double-cliquant dessus. De la même manière, vous pouvez modifier les étiquettes (=labels) en cliquant sur l en-tête correspondant. Une fois que vous avez terminé, cliquez sur OK pour afficher le résultat. Pour rajouter les éléments cartographiques (titre, orientation, légende, échelle, source), utilisez le menu «Insert» de la barre de menu.

37 37 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 Il vous est possible de modifier à l infini l apparence, la taille ainsi que les options de chacun de ces éléments en double-cliquant dessus une fois que vous les avez insérés sur votre carte. a. La légende Quand vous choisissez d insérer la légende, la fenêtre suivante apparaît : Dans la fenêtre de gauche, sont listées les couches qui sont ouvertes dans votre projet ArcMap. Dans la fenêtre de droite, sont listées les couches qui vont apparaître sur la carte que vous allez réaliser. Les flèches simples vous permettent de faire glisser la couche sélectionnée d une fenêtre vers l autre, soit pour rajouter une couche à l affichage dans le cas 1, soit pour retirer une couche de l affichage dans le cas 2. Les doubles flèches vous permettent de manipuler toutes les couches à la fois. Les flèches sur le côté droit (3) vous permettent d ordonner les éléments de la légende. Cliquez sur «Suivant» une fois que vous avez fait votre choix, et jusqu à ce que vous ayez la légende d affichée sur votre carte : l ensemble des éléments sera de toute façon modifiable par la suite. Voici ce que l on obtient : L organisation de la légende ne convenant pas, vous allez la modifier. On peut modifier tous les éléments qui la composent, sans exception, de manière à obtenir une légende personnalisée, en double-cliquant dessus :

38 38 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 Chaque onglet va vous permettre de modifier l un ou l autre des éléments de la légende. L onglet «Legend» vous permet de modifier son titre et de l organiser sur une ou plusieurs lignes. En cliquant sur l option «Symbol», vous pouvez modifier la police, la taille des caractères, etc. L onglet «Items» (=éléments) vous permet de revenir sur les couches que vous choisissez d afficher sur votre carte, ainsi que sur l organisation des caissons de légende, sur le texte qui leur est attenant, etc., en cliquant sur le bouton «Style».

39 39 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 Cette fenêtre vous permet de choisir une organisation de la légende par défaut. Mais vous pouvez aussi jouer sur les éléments de la légende que vous souhaitez afficher, en cliquant sur le bouton «Properties». En décochant tout, vous ne gardez que les caissons de légende ; vous aurez la possibilité d ajouter du texte par la suite en insérant des zones de texte indépendantes. Une fois que vous aurez terminé, voici la légende que vous obtiendrez : Si vous cliquez dessus et que vous essayez de la déplacer, vous remarquerez qu il s agit d un unique bloc. Hors, vous aurez parfois besoin d organiser différemment votre légende, de la partitionner, etc.

40 40 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois»- Auteur : M. Palibrk, mars 2012 Pour ce faire, faites un clic-droit sur la légende et choisissez la commande «Convert To Graphics» (=convertir en éléments graphiques). Vous aurez remarqué que la légende est dynamique, c est-à-dire que si vous modifiez la symbologie de la couche, la légende est modifiée en conséquence. Mais une fois que cette légende est convertie en éléments graphiques, cela n est plus vrai et le lien dynamique est cassé : si vous modifiez la symbologie des couches, la légende reste alors inchangée. Pour récupérer la légende avec la nouvelle symbologie, il faudrait donc réinsérer une 2 ème fois la légende, et la convertir une 2 ème fois en éléments graphiques pour pouvoir la retravailler. Une fois que la légende a été convertie, vous pouvez recliquer r dessus et choisir la commande «Ungroup» (=dissocier). Chaque élément sera alors déconnecté des autres. En sélectionnant plusieurs éléments à la fois (touche CTRL de votre clavier) et en faisant un clic droit, vous pouvez désormais les réorganiser les uns par rapport aux autres, grâce aux commandes «Align» et «Distribute» (=répartir). Si vous souhaitez regrouper en un seul bloc certains des éléments une fois que vous les avez réorganisés, sélectionnez-les les puis faites un clic-droit et choisissez la commande «Group». b. L échelle De la même manière que pour la légende, vous pouvez insérer une barre d échelle qui sera dynamique et reliée au zoom que vous aurez appliqué. Si vous zoomez ou dé-zoomez sur la carte, les valeurs de la barre d échelle changeront automatiquement. Si vous transformez la barre d échelle en éléments graphiques pour pouvoir modifier manuellement chaque élément de manière individuelle, vous perdrez également le lien dynamique qui existe entre le zoom et les valeurs affichées sur la barre d échelle.

41 41 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 c. Les autres éléments Pensez à rajouter un titre à votre carte, ainsi que les sources («Insert/Title» ou «Insert/Text»). d. Enregistrer une carte et l exporter Une fois que la mise en page de la carte est terminée, vous pouvez la sauvegarder en l enregistrant : dans la barre de menu, allez dans «File/Export Map». 7. Le projet ArcMap Lorsque vous travaillez dans ArcMap, il est possible de sauvegarder votre espace de travail en créant un «projet ArcMap». Celui-ci garde en mémoire les couches ouvertes dans ArcMap au moment où vous l avez enregistré, leur symbologie, ainsi que la mise en page de la carte. Mais attention, lorsque vous enregistrez ce document, vous n enregistrez pas les modifications que vous êtes en train d apporter en dur sur une des couches : - pour enregistrer un projet ArcMap : «File/Save As» ou «File/Save» ; - pour enregistrer une nouvelle couche.shp à partir d une couche existante : clic-droit sur la couche origine puis «Data/Export Data» ; - pour enregistrer les modifications apportées sur une couche existante : «Save Edits» dans le menu «Editor» de la barre de menu «Editor». Le format propriétaire de ce projet est le.mxd. Puisqu il s agit d un fichier dynamique qui enregistre les chemins d accès vers les couches ouvertes dans le projet, si vous déplacez vos fichiers dans l arborescence de votre disque dur, ArcMap ne pourra pas ré-ouvrir ces couches à la prochaine session. Dans ce cas, il faudra, une fois que vous aurez ré-ouvert le projet, cliquer sur le point d exclamation rouge qui apparaîtra à côté des couches dont le lien a été rompu, et spécifier le nouveau chemin d accès aux données.

42 42 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars 2012 C. INFORMATIONS RELATIVES AUX SIG 1. Les formats raster/vecteur Il existe deux manières de représenter une image une fois numérisée : le mode raster et le mode vecteur. Source : Laboratoire de cartographie appliquée - Élisabeth HABERT - IRD le mode raster ou matriciel : l image est donnée par la juxtaposition de l ensemble des pixels qui auront une valeur particulière elle-même liée à la couleur affichée à l écran. Voici une liste d image raster typiques qui sont dans ce cas : image scannée, image satellitale, orthophotographie. Attention à bien distinguer le type d information qui est portée par les pixels : l information peut être une information visuelle qui est donnée par l association des valeurs dans les trois canaux RVB de l écran de l ordinateur (c est le cas pour une image scannée par exemple) ; l information peut être une donnée qui a une réalité physique de terrain, comme pour les images satellitales brutes, dont chaque pixel donne la valeur du rayonnement physique renvoyé par les objets à la surface de la Terre (attention, une image satellitale scannée perdra cette information physique pour ne conserver qu une information visuelle qui est donc dégradée). - le mode vectoriel : les objets sont définis par leur contour. Il y a trois géométries de base pour les éléments vectoriels : le point ; la ligne ; le polygone. Le choix de la représentation d une réalité physique par l un ou l autre de ces 3 éléments se fera en fonction de l échelle spatiale à laquelle l on choisit de travailler. Une ville sera représentée par un point à l échelle mondiale, et par un polygone à l échelle régionale. Source : Laboratoire de cartographie appliquée - Élisabeth HABERT - IRD 2000

43 43 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois» - Auteur : M. Palibrk, mars Plusieurs fichiers pour une couche SIG Vous avez sûrement remarqué le fait que lorsque vous créez une couche SIG, vous créez simultanément plusieurs fichiers qui portent le même nom mais qui ont une extension différente. En fonction du logiciel que vous allez utiliser, le nombre de ces fichiers et leurs extensions pourront varier. Ce qu il est important de noter et que les différents fichiers générés par défaut lors de la création de votre couche SIG doivent impérativement rester dans le même dossier dans l arborescence de votre disque dur, sinon la couche SIG sera inutilisable par la suite. De la même manière, si vous souhaitez modifier le nom de la couche SIG, il faudra modifier de la même manière chacun de ces fichiers. Lorsque vous créez un fichier de formes ou «fichier shape» dans ArcMap, voici les fichiers qui seront générés par défaut : Communes_PeyriacMinervois.shx Communes_PeyriacMinervois.dbf Communes_PeyriacMinervois.prj Communes_PeyriacMinervois.sbn Communes_PeyriacMinervois.sbx Communes_PeyriacMinervois.shp.shp : stocke la géométrie des entités (formes et coordonnées) ;.shx : stocke l index de la géométrie des entités ;.dbf : fichier dbase stockant les données attributaires des entités ;.sbn et.sbx : destinés à indexer les données spatiales ;.prj : destiné à stocker l information quant au système de coordonnées défini. Il faut au minimum 3 fichiers pour ouvrir un fichier de forme dans ArcMap : le.shp, le.dbf et le.shx. D autres fichiers avec des extensions différentes peuvent encore exister. 3. Où trouver l information pour s auto-former sur ArcGIS Vous rencontrerez souvent des problèmes lors de la manipulation de vos fichiers sur ArcMap et vous aurez un jour aussi besoin de fonctionnalités particulières qui ne se trouvent pas dans l ArcToolbox. La meilleure manière de remédier à ces problèmes est de chercher de l information sur Internet, où les forums d utilisateurs des solutions SIG d ESRI sont très nombreux et actifs : en tapant «ArcGIS» plus certains mots clés ciblés, voire même une question précise dans votre navigateur, vous serez redirigés sur des forums où très souvent un autre utilisateur aura déjà rencontré votre problème ; c est aussi sur ces forums que vous trouverez des liens pour télécharger des scripts complémentaires, (comme nous l avons fait sur le site du support d ESRI France), ou encore sur des sites Web d universitaires ayant développé des programmes pour leurs propres besoins, qu ils auront ensuite mis en ligne en libre téléchargement. Voici quelques principaux sites : - Forum SIG : - Portail SIG : - Forum GeoRezo :

44 44 Formation au logiciel ArcGIS 10 TD «Peyriac-Minervois»- Auteur : M. Palibrk, mars 2012 ANNEXE : les outils d édition La barre d outils «Editor» Modifier les sommets Découpe de polygones Rotation Propriété de construction Flèche de sélection Outils de construction Remodelage d entité Fractionnement Attributs Utiliser les limites s un polygone existant pour dessiner un nouveau polygone : l outil «traçage» Cet outil vous permet de tracer des lignes déjà existantes, et ceci pour garantir la coïncidence géométrique. L outil capture : Utiliser les éléments d objets déjà existants pour construire une nouvelle entité Pour dessiner des polygones en respectant la coïncidence avec chaque sommet de l entité adjacente, vous utiliserez l outil de capture, accessible depuis la barre d outils «Editor» : Editor/Snapping/Snapping Toolbar : Capture sur un point une extrémité un segment un sommet Pour régler les paramètres de capture, allez dans le menu «Snapping» et choisissez la commande «Options» : Tolerance = distance maximale à laquelle les points, sommets, etc. sont détectés. Show Tips = permet d afficher ou non les informations concernant les éléments détectés (nom de la couche sur laquelle se situe l élément, type d élément capturé point, sommet, etc. ). Dessinez un 1 er polygone, puis commencez à dessiner la partie du 2 ème polygone qui ne reprend pas le 1 er avec l outil «segment droit». Ensuite, pour commencer à utiliser la partie coïncidente entre les deux polygones, cliquez sur l outil «Traçage», puis cliquez sur un premier point du 1 er polygone et avec la souri, suivez la ligne de celui-ci que vous souhaitez faire correspondre avec le 2 ème (la partie superposée est surlignée en noir). Pour terminer la partie coïncidente, cliquez avec la souri puis terminez la forme normalement. Diviser une entité en deux : l outil «découpe de polygone» Si par mégarde vous avez par exemple regroupé deux communes au sein d un même polygone, plutôt que de recommencer la digitalisation, vous pouvez scinder le polygone en deux grâce à une ligne. Sélectionnez le polygone à scinder, puis choisissez l outil «découpe de polygone» et enfin tracez la polyligne qui servira à la découpe. Utiliser les limites s un polygone existant pour dessiner un nouveau polygone : l outil «polygone automatique» Commencez à dessiner votre nouveau polygone, puis, pour suivre les limites d un polygone existant, placer au moins un sommet à l intérieur de ce dernier, qui vous permettra d englober le sommet de départ et le sommet de fin de la portion de limite commune des deux entités, comme dans l exemple suivant ci-contre. Pour terminer le polygone, double-cliquez sur le premier sommet : la portion commune s est dessinée d elle-même. Supprimer une fraction d un polygone existant : l outil «remodelage d entité» Si par erreur vous avez en partie utilisé des limites parcellaires par exemple, au lieu d utiliser les limites communales, plutôt que de replacer correctement les sommets ou de tout recommencer, vous pouvez utiliser cet outil. Il permet de scinder un polygone en deux et d en supprimer une partie. Sélectionner le polygone à fractionner, puis choisissez l outil «remodelage d entité» et enfin tracez la polyligne qui servira à la découpe (c est la partie à gauche de la polyligne qui sera effacée, dans le sens d avancement). Dessiner un polygone multi-parties Quand vous avez placé le dernier point de la première partie du polygone, faites un clic-droit et choisissez «Finish Part». Dessinez la deuxième partie du polygone puis, quand vous avez placé le dernier point de la dernière partie, faites un clic-droit et choisissez «Finish Sketch».