BRGM L'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE

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1 BRGM L'ENTREPRISE AU SERVICE DE LA TERRE RCGION RCUNION CONSEIL REGIONAL Programme d'études et de recherches dans le domaine du sol et du sous-sol à la Réunion Thème 4 : Occupation des sols SYSTEME D'INFORMATIONS GEOGRAPHIQUE Bases de données géographiques 2. NOV, 1991 BIRLIOTHêQU? BRGM - REUNION 46 bis. rue de Nice - B.P Saint-Oenis Cedex. France Tel. : 19 (262) Télécopieur : 19 (262) Télex : RE 95 REU 41 R SGN/REU 95 Août 1995

2 Le programme pluriannuel d'études et de recherches dans le domaine du sol et du sous-sol à la Réunion, objet de la convention cadre passée entre la Région et le BRGM pour 3 ans ( ) comporte 8 thèmes : 1. Base de données régionales, 2. Matériaux, 3. Erosion et risques géologiques, 4. Occupation des sols, 5. Télédétection, 6. Développement de méthodologies et d'outils d'aide à la décision, 7. Gestion des ressources en eau, 8. Formation, carte géologique. Le présent rapport est réalisé dans le cadre de la troisième année de la convention (convention d'application n" DST3/94176 du 23/9/1994) il concerne le thème 1 "Base de données régionales ". Il a pour objet de faire le point sur le thème 1. base de données régionales et présente les bases de doiuiées mises en place ainsi que leurs relations et les entités qu'elles décrivent. Ce programme est réalisé dans le cadre des actions de Service Public BRGM, il est cofinance par la REGION-REUNION, et le Ministère de l'industrie et du Commerce.

3 PREAMBULE Le BRGM, dans le cadre de sa mission de service public, est chargé du recueil, du traitement et souvent de l'exploitation de la plupart des données ayant trait au sol et au sous-sol. A la Réunion, le Service Géologique Régional a collecté un nombre important d'informations géographiques qui correspondent soit à des spécificités de la Région, (zones de mouvements de terrain, domaines et sous domaines hydrogéologiques, réseau d'eau par exemple) soit à des données nécessaires aux études ultérieures (infrastructures routières, agglomération et densité de population par exemple). Ces informations sont numérisées, traitées et exploitées par les moyens propres du SGR. Ces informations composent le fond documentaire du thème Occupation des Sols. Le Service Géologique Régional est doté des moyens en matériels et logiciels informatiques lui permettant de gérer ces informations. Cette gestion est adaptée à la mise en oeuvre d'un Système d'information Géographique dans le domaine des sciences de la terre et de l'aménagement.

4 SOMMAIRE PREAMBULE L DESCRIPTION DU SYSTÈME 4 A. Le SYSTÈME D'INFORMATIONS GÉOGRAPHIQUES 4 B. Conception d'un modèle unique de données, réservoir organisé de l'information 4 IL MOYENS INFORMATIQUES ET LOGICIELS DU S.LG 6 A. Matériel INFORMATIQUE 6 1. Ordinateurs 6 2. Périphériques 7 B. Postes DE TRAVAIL ET LOGICIELS 7 IIL LA BASE DE DONNÉES : OCCUPATION DES SOLS 9 A. Acquisition DES DONNÉES 9.DIGITAUSATION 9 2. MISE EN PLACE DE LA TOPOLOGIE 9 3. DÉFINITIONS THÉMATIQUESASSOCIÉES 9 B. Stockage ET trattement des données 1 IV. DOMAINES D'UTILISATION 1 V. FONDS GÉOGRAPHIQUE 12 A Communes 12 B. Sections cadastrales 13 C. Ravines 14 D.Untfésgéograpiuques DE risque 15 E. Domaines ET sous domaines hydrogéologiques 16 F. Enveloppe de prévention, périmètres de protection éloignés et rapprochés des captages 17 G. Agglomérations 18 H. Pentes (Modèle numérique de TERRAIN) 19 L Routes communales 2 L Routes départementales 21 K. Routes nationales A DEUX et quatre VOIES 22 L. Schéma d'aménagement et de Mise EN Valeur DE la Mer 23 M. Zone Naturelle d'intérêt Ecologique Faunistique et Floristique 24 N. Limite d'extension de LA forêt domainiale et sentiers FORESTIERS 25 O. Carte GÉOLOGIQUE 26 P. Carte PÉDOLOGIQUE : sols FERRALmQUES 27 Q. Gisements et matériaux 28 Table des illustrations Figure 1: Réservoir organisé des données 4 Figure 2: matériel informatique installé au BRGM Réunion 6 Tableau 1: Postes de travail S.I.G 8 Tableau 2: Logiciels S.I.G 8

5 I. Description du système Les données qui composent le thème "Occupation des Sols" sont gérées par un Système d'information Géographique mis en place au BRGM (Service Géologique Régional de la Réunion). A. Le système d'informations géographiques L'organisation du stockage des données est généralisée à un SIG qui a missions et compétences à gérer des informations différentes mais complémentaires: Un SIG gère une information constituée d'entités graphiques en relation avec des attributs ou des propriétés. L'idée forte du SIG c'est la mise en commun des moyens de gestion, d'échange, et de diffusion des différents types de données à travers une architecture d'intégration et de mise en interrelation des informations disponibles. B. Conception d'un modèle unique de données, réservoir organisé de l'information. Le concept de réservoir organisé de l'information permet d'appréhender le système d'information géographique comme une structure modulaire architecturée autour de ce réservoir. Chaque type de traitement nécessaire devient un satellite du système avec lequel il converse selon un protocole réservé. Figure 1: Réservoir organisé des données Les différents types de traitements peuvent être : 1 - Administration de la base de données factuelle et historique

6 L'administration d'une base dc données se réfère à 'ensemble des opérations de maintenance qui peuvent être réalisées sur ie système dc base de données ainsi que sur les bases de données individuelles. Les principales opérations de maintenance sont : Sauvegarde Protection du système Protection d'une base de données Réparation d'une base de données Optimisation d'une base de données 2 - Consultation de la base de données 3 - Saisie de nouvelles informations 4 - Traitements cartographiques en vue de la production de cartes thématiques... Le réservoir organisé des données doit être compris comme le point focal du système réunissant : les données factuelles et historiques regroupant l'ensemble de la connaissance disponible dans les différentes thématiques composantes du système d'information les données géographiques, fonds administratifs, cartes géologiques, cartes de synthèses, etc.., qui composent l'espace de référence auquel peuvent être rattachées les informations issues des thématiques décrites précédemment. les relations qui régissent ces deux ensembles de données.

7 II. Moyens informatiques et logiciels du S.I.G. A. Matériel informatique Station de travail 'Aj í Pentium PC 486/66 ^,-:^:._/.^J::^ * Pentium sj Table à digitaliser Traceur A3 Couleur Imprimante Laser Figure 2: matériel informatique installé au BRGM Réunion /. Ordinateurs Station de travail Il s'agit d'un mini-ordinateur VAX 4/6 doté de 24 Megaoctets de mémoire vive et de deux unités de mémoire de masse totalisant 2.3 Giga-octets. Pentium Micro-ordinateurs compatibles PC architectures autour de processeur pentium cadencés à 9 Méga-hertz, ils sont dotés de 16 et 32 Mega-octets de mémoire vive et d'unités de mémoire de masse de 1 Giga-octets, ils sont reliés par le réseau ETHERNET et mettent en commun leurs ressources

8 PC/486 Il s'agit d'un micro-ordinateur compatible PC architecture autour du processeur Intel 8486 cadencés à 66 méga-hertz. Doté de 8 Mega-octets de mémoire vive et d'une unité de mémoire de masse de 34 Mega-octets, il est relié au réseau ETHERNET. Périphériques Table à digitaliser De format AO pour les travaux sur fonds A2 à AO, le Service Géologique Régional dispose également d'une table à digitaliser de format A3 pour les petites opérations de digitalisations sur documents originaux de formats A3-A4. Traceurs Le Service Géologique Régional dispose d'un traceur A3 et devrait acquérir un traceur AO dans les mois à venir. Le SGR dispose également d'une imprimante laser A4. B. Postes de travail et logiciels Les logiciels diffèrent suivant les postes de travail. Le Service Géologique Régional de La Réunion à mis en place trois postes de travail distincts : Le poste d'administrateur de la base, il assure la pérennité du système. Le poste d'administrateur des données, il assure l'homogénéité des données, leur mise à disposition. Le poste de développeur, il assure l'évolution technique du système, il digitalise les données.

9 Ces trois postes se répartissent les tâches essentielles du système de la manière suivante : Tâches principales affectées aux postes de travail Installation physique de la base Maintenance de la base et des logiciels associés Sécurité de la base et droits d'accès Conception du modèle de données Prise en compte du référentiel Digitalisation des données Exploitation et traitement des données Validation des données Administrateur de la base X X X X Administrateur des données X X Développeur X X X Tableau 1: Postes de travail S.LG. Les outils logiciels utilisés sont Logiciels mis à disposition des postes de travail SYNERGIS ARC/INFO MICROSTATION MAPINFO SURFER Administration de la base X X Administration des données X X X Développeur X X X Tableau 2: Logiciels S.LG.

10 in. La base de données : OCCUPATION DES SOLS L'information géographique désigne toute donnée relative à un point ou à un ensemble de points référencés spacialement à la surface de la terre. Elle intéresse tout aménageur ou décideur qui a besoin d'outils permettant l'information et le suivi de l'espace géré et de plus en plus l'aide à la décision ou à la planification. A. Acquisition des données. L'acquisition des données se décompose en trois phases : 1. digitalisation des fonds cartographiques, 2. mise en place de la topologie, 3. définitions thématiques associées. /. DIGITALISATION ll s'agit de l'opération qui consiste à coder sur support informatique des lignes ou des limites remarquables portées sur une carte. Par cette opération, on identifie de manière unique les objets en leur attribuant un indice. La digitalisation des fonds géographiques est réalisée par le BRGM-REUNION avec l'outil informatique MicroStation 2. MISE EN PLACE DE LA TOPOLOGIE Les relations spatiales existantes entre les différents objets digitalisés sont mises en place. Par exemple, la topologie permet d'orienter les lignes en définissant un point amont et un point aval. Elle permet de définir la notion de limite commune entre polygones, les notions de voisinage, d'inclusion et d'exclusion. La mise en place de la topologie sur les fonds digitalisée est réalisée par le BRGM-REUNION avec l'outil informatique SYNERGIS et ARCINFO 3. DÉFINITIONS THÉMA TIQUES ASSOCIÉES Cette opération est réalisée par le thématicien en charge du domaine traité, hydrogéologue pour l'eau, géologue pour la carte géologique,... Elle consiste en la définition des attributs nécessaires et suffisants à l'identification des objets digitalisés. Cette définition sert ensuite à établir la liaison entre les objets digitalisés et les informations issues des banques de données non géographiques La mise en place des définitions thématiques est réalisée par les agents du Service Géologique Régional - REUNION. Actuellement est utilisé pour cette opération.

11 B. Stockage et traitement des données L'archivage des fichiers graphiques est confié au logiciel SYNERGIS développé par le BRGM autour des librairies du progiciel ARC/INFO. Cet environnement garanti la pérennité des informations, il assure également la sauvegarde des données sur supports magnétiques externes. Synergis fonctionne sur plate-forme mini-informatique. Pour les traitements sur micro-ordinateur, les données sont transférées depuis SYNERGIS vers. Le stockage des données est confié au logiciel de traitement cartographique. Le logiciel permet l'importation et l'exportation de fichiers graphiques dans de nombreux formats. SYNERGYS et MAPINFO offrent des fonctionnalités complémentaires dans le domaine des traitements cartographiques. MAPINFO permet les traitements thématiques, les sélections sur attributs thématiques et les sélections sur attributs géographiques. Il permet également la restitution sur support papier à travers l'environnement MS/WINDOWS. SYNERGIS permet les traitements multicritères sur des couvertures géographiques et des images. Il permet également les sélections sur attributs thématiques et les sélections sur attributs géographiques. IV. Domaines d'utilisation La base de données géographiques mise en place au Service Géologique Régional de La Réunion à vocation d'être utilisée dans le cadre d'un Système d'informations Géographiques dont les domaines d'intervention sont : Prévention des risques P.E.R (Plan d'exposition aux risques) mouvements de terrains, sismicité érosion des sols inondation Stockage de déchets recherche de sites évolution des stockages plan d'élimination des déchets Gestion de l'eau vulnérabilité des nappes à la pollution 1

12 aptitude à l'assainissement autonome potentialité des ressources Schéma d'aménagement et de gestion des eaux (S.D.A.G.E. et S.A.G.E.) Exploration et exploitation du sous-sol prospection minière (matériaux) études multicritères exploitation de carrières plans départementaux d'orientation des carrières II

13 V. Fonds géographique Communes Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1:25 MicroStation ARC/INFO (.ECO) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 24 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Code INSEE Périmètre Aire Nom Densité de population en 1982 Densité de population en 199 Items associés aux arcs Items associés aux points Cartes déclinées 1. Contours de l'ilc de la Réunion 2. Océan Type Caractère Caractère Unité mètres mètres 2 hab/km2 hab/km2 12

14 COMMUNES Couverture géographique BRGM

15 B. Sections cadastrales Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1:25 MicroStation & ARC/INFO ARC/INFO (.EGO) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 81 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Périmètre Aire Numéro de section Population en 199 Densité de population en 199 Items associés aux arcs Items associés aux points Type Caractère Unité mètres mètres 2 hab. hab/km2 Cartes déclinées 1. Contours des communes de la Réimion 2. Contours de l'ile de la Réunion 3. Océan 13

16 SECTIONS CADASTRALES Couverture géographique BRGM

17 c. Ravines Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1:25 MicroStation ARC/INFO (.EGO) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre Items associés aux polygones Nom de l'attribut Type (perenne ou non) Items associés aux arcs Items associés aux points Type Unité Cartes déclinées 1. Rivières perennes 14

18 Ravines \. V-^c t--r / }. \. ' v 1 /1 1 /1 Couverture géographique B R G M

19 D. Unités géographiques de risque Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1:25 MicroStation ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 139 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Rang Nom Superficie Périmètre Items associés aux arcs Items associés aux points Cartes déclinées Type Caractère Unité 15

20 Unité géographique de risque Couverture géographique BRGM

21 Domaines et sous domaines hydrogéologiques Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1:25 MicroStation ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 53 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Rang Type Code national Périmètre Superficie Items associés aux arcs Items associés aux points Type Caractère Caractère Unité Cartes déclinées 16

22 Domaines et sous-domaines hydrogéologiques Couverture géographique BRGM

23 F. Enveloppe de prévention, périmètres de protection éloigné et rapprochés des captages. Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1:25 MicroStation ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 152 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Type Rang Nature Caractère 5 1 Enveloppes de prévention 5 1 Périmètres de protection éloignés 5 Périmètres de protection rapprochés Unité Items associés aux arcs Items associés aux points Cartes déclinées 17

24 Protection des captages (enveloppe de protection, périmètres éloignés et rapprochés) Couverture géographique B R G M

25 G. Agglomérations Référentiel Précision Logiciel de digitalisatioq Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1:25 MicroStation ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 96 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Rang Plus de 2 hab Superficie Périmètre Items associés aux arcs Items associés aux points Type oui/non Unité Cartes déclinées 18

26 Agglomérations et zones urbanisées 1 / 1 ^,,. BRGM Couverture géographique

27 II. Pentes (Modèle numérique de terrain) Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde métrique Interpolation à partir du MNT au pas de 4G m ARC/INFO (.EGO) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 4622 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Rang Pente minimale Pente moyenne Pente maximale Ecart type (pente) Altitude minimale Altitude moyenne Altitude maximale Ecart type (altitude) Items associés aux arcs Items associés aux points Type Unité Cartes déclinées 19

28 Modèle numérique de terrain - maille de 25 mètres 1/1 1 /1 Couverture géographique B R G M

29 Routes communales Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1 : 25 MicroStation ARC/INFO (.EGO) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 5395 Items associés aux polygones Items associés aux arcs Nom de l'attribut Rang Items associés aux points Type Unité Cartes déclinées 2

30 Routes communales Couverture géographique B R G M

31 J. Routes départementales Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1 : 25 MicroStation ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 885 Items associés aux polygones Items associés aux arcs Nom de l'attribut Rang Items associés aux points Type Unité Cartes déclinées 21

32 Routes départementales Couverture géographique BRGM

33 K. Routes nationales a deux et quatre voies Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1 : 25 MicroStation ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 323 &92 Items associés aux polygones Items associés aux arcs Nom de l'attribut Rang Type Items associés aux points Type Caractère Unité Cartes déclinées 22

34 Routes nationales à deux ou quatres voies Couverture géographique BRGM

35 L. Schéma d'aménagement et de Mise en Valeur de la Mer Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1 : 5 MicroStation ARC/INFO (.EOG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 122 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Rang Nom de la zone Items associés aux arcs Items associés aux points Type Caractère Unité Cartes déclinées 23

36 Schéma de Mise en Valeur de la Mer N. Couverture géographique BRGM

37 M. Zone Naturelle d'intérêt Ecologique Faunistique et Floristique Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1 : 5 MicroStation MAP/TNFO ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 118 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Rang Nom de la zone Items associés aux arcs Items associés aux points Type Caractère Unité Cartes déclinées 24

38 ZNIEFF : Zones naturelles d'intérêt écologique faunistique et floristique Couverture géographique B R G M

39 N. Limite d'extension de la forêt domainiale et sentiers forestiers Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1 : 25 MicroStation ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre Items associés aux polygones Nom de l'attribut Rang Items associés aux arcs Nom de l'attribut Nom du chemin Items associés aux points Type Type Caractère Unité Unité Cartes déclinées 25

40 Limites de la forêt domainiale (O N F) et sentiers forestiers 1 /1 Couverture géographique B R G M

41 o. Carte géologique Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1 : 5 MicroStation ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 1242 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Rang Périmètre Superficie Type de formation Nom de la formation Items associés aux arcs Items associés aux points Type Caractère Caractère Unité Cartes déclinées 26

42 Couverture géographique B R G M

43 p. Carte pédologique : sols ferralitiques Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1 : 5 MicroStation ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 158 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Rang Périmètre Superficie Type de formation Nom de la formation Items associés aux arcs Items associés aux points Type Caractère Caractère Unité Cartes déclinées 27

44 Pédologie 1 / 1 Couverture géographique BRGM

45 Q. Gisements et matériaux Référentiel Précision Logiciel de digitalisation Format de stockage Format de restitution Gauss-Laborde 1 : 5 MicroStation ARC/INFO (.EGG) AUTOCAD (.DXF) MicroStation (.DGN) Nombre d'entités Type d'objet Polygones Arcs Points Nombre 176 Items associés aux polygones Nom de l'attribut Rang Périmètre Superficie Type de formation Nature du gisement Items associés aux arcs Items associés aux points Type Caractère Caractère Unité Cartes déclinées 28

46 Gisements et matériaux 1 /1 ^,.. BRGM Couverture géographique