TD remise à niveau sous Arcview -Christian Piedallu aout 2013 ArcGis 10.1 TD Remise à niveau ArcView Objectifs du TD : - Découvrir l'environnement ArcGis - Organiser un SIG et gérer les données - Acquérir des informations dans le SIG - Représenter les couches 1. Manipulations de base Données nécessaires : - Les données nécessaires à la constitution du SIG de Denipaire : - les orthophotos - le scan 25 - le parcellaire - les relevés GPS correspondant (fichier placettes dd) - les relevés de terrain (fichier releves_terrain) 1.1 Importation de données relevées sur le terrain (création du SIG de Denipaire) 1.1.1 Création du SIG de Denipaire - Créer un document arcmap et le nommer «denipaire». Ajouter les orthophotos qui sont dans le dossier «ortho». Faire un groupe de données : les sélectionner puis clique droit «group» et nommez le «orthos». Faire de même avec le scan 25. - Cliquez dans la "table of content" sur le bouton en haut à gauche "list by drawing order" - Ajoutez le parcellaire, rendez le fond transparent et affichez le contour en noir de taille 2 (il faut double cliquer sur le contour du symbole apparaissant dans la table des matières). - Paramétrez l échelle : sélectionner le «data frame» puis clique droit/propriétés, onglet general, paramétrez «map» and «display» en «meters». - allez dans le menu File/map document properties et cochez store relative path names (accès au sources de données par chemin relatif). - enregistrez le document arcmap - 1 - C. Piedallu AgroParistech-ENGREF Nancy
Vous disposez de deux fichiers : placettes_dd qui contiennent les coordonnées GPS des placettes relevées sur le terrain, et releves_terrain qui contient les variables relevées. L objectif est d importer ces données sous SIG : 1.1.2 Importation des coordonnées et changement de projection - regardez les coordonnées du fichier placettes_dd : sont elles compatibles avec votre SIG? Que faire? - ajoutez la couche dans arcmap - faire clique droit/display x, y data pour spatialiser les données, affectez l «input coordinate system» WGS 84 (select, geographic coordinate system,, world, WGS84), puis clique droit "zoom to layer" pour les retrouver. Qu en pensez vous? - Pour modifier la projection, lancez arctoolbox, allez dans data management tools, projections and transformations, feature, project : sélectionnez placett_dd events en input, donnez un nom de sortie (placett_l2), et un output coordinate system (select, NTF_FranceII_degrees), et une transformation géographique (WGS84 to NTF). Validez - Faites un clique droit sur placett_l2 puis «zoom to selected features». Qu en pensez vous? 1.2 Importation de la table attributaire - Affichez le fichier "releves terrain.xls" sous arcmap, vérifiez qu il ait été bien importé. - repérez le champs nommé "identifian" permettant la jonction des deux fichiers (placette_l2 et relevés terrain) - clique droit sur placette_l2, join and relates, join, sélectionnez le champ commun dans chacune des deux tables, validate join, puis validez. - Ouvrez la table attributaire : que constatez vous? - Pour rendre la couche permanente, clique droit, data/export data et donnez lui un nouveau nom (placettes) Cette table attributaire contient différentes infos concernant le capital, la structure, la composition et les stations. 1.3 Calcul des potentialités forestières (exemple du hêtre) Sur les placettes, les stations forestières ont été codées sur le terrain dans un champ nommé "station" Station Station 5 : aulnaie frênaie marécageuse Station 7 : sapinière pineraie sur sol très acide Station 8 : sapinière hêtraie sur sols très acides et humide Station 9 : sapinière hêtraie sur sols très acides Station 10 : sapinière hêtraie sols peu acides Station 11 : sapinière hêtraie sur sol peu acide Station 12 : hêtraie sapinière sur sol peu acide Potentialité du hetre inadapté possible possible possible possible conseillé conseillé Sous Arcmap ouvrir la table attributaire : - Créer un nouveau champ nommé pothetre : (bouton en haut à gauche : table options/add field) créer le champ de genre text, length 15 (nombre de caractères maxi), validez. - 2 - C. Piedallu - AgroParistech-ENGREF Nancy
- sélectionnez les placettes qui sont codées en 5 (3ème bouton à partir de la gauche, select by attributes, station = 5 (utilisez "get unique values "pour lister toutes les modalités du champ. validez - nouveau codage : clique droit sur pothetre, puis field calculator, pothetre = «inadapté» (mettre des guillements car champ texte) - sélectionnez les placettes qui sont codées en 7, 8,9 ou 10: (selection, select by attributes, station = 8 OR ) : pothetre = «possible» - refaire de même pour les stations 11 et 12 avec la potentialité «conseillé» 2. Acquisition de données dans ArcView Objectifs : Souhaitant réaliser l aménagement de la forêt de denipaire, nous allons acquérir l information concernant la géologie. Afin de pouvoir connaitre la distribution des peuplements en fonction des substrats, il est nécessaire de disposer de données vectorielles permettant un croisement avec les informations relevées sur la terrain. Ainsi nous allons : - importer une image dans le SIG - créer une géodatabase et y importer des données - créer des couches de données nouvelles - saisir des objets vectoriels 2.1 Géoréférencement d une image Nous allons caler l image geologie.jpg afin de numériser l information qu elle contient. L image n est pas géoréférencée. Nous possédons un fond commun (le scan25) permettant de repérer les coordonnées géographiques d un certain nombre de points sur le SIG et de les noter sur la carte. - Ajouter l image geologie.jpg - ouvrir la barre d outils «customize/toolbar/georeferencing» et sélectionnez l image. Ajout des points de calage Visualiser la table des liens et les résidus - zoomer sur le premier point, «add control points» cliquez dessus (une croix apparaît), puis clique droit «input x and y» et faire clique droit/zoom to layer sur la couche scan25, puis cliquez sur le - 3 - C. Piedallu - AgroParistech-ENGREF Nancy
point correspondant en zoomant fortement, les coordonnées sont ainsi automatiquement récupérées (il est possible de les rentrer manuellement quand on ne dispose pas de scan 25). - L image se déplace pour se localiser au bon emplacement, faire un clique droit sur la couche puis «zoom to layer» pour la retrouver. - Faire de même pour quelques autres points. - Quand vous aurez géoréférencé environ 5 points, cliquez sur «view link tables» et examinez les erreurs (residual et RMS). Choisir 1st order polynomial ou 2 nd order polynomial s il y a d importantes déformations. Si une erreur de saisie a été faite vous pouvez la corriger. Si un enregistrement n est pas bon vous pouvez le supprimer pour le recommencer. Enregistrer les coordonnées des points (Save). - Recalculez les coordonnées de la nouvelle image : Georeferencing/rectify (méthode plus proche voisin) 2.2 Création de la couche geologie dans une géodatabase Nous allons créer une géodatabase afin d y stocker la numérisation du scan geologie.jpg. Dans arccatalog, File/new/file geodatabase, la nommer «milieu_denipaire». Dans arccatalog, faire : - un clic droit sur la géodatabase puis New/feature class, - lui donner le nom geologie et sélectionnez le type d objet «polygon features», - sélectionnez le type de projection utilisé : France_II_degree - laisser le XY tolerance par défaut - Ajoutez un champ geologie en dessous de «shape» de genre «text» puis validez. Définition du domaine de validité : sélectionner la géodatabase dans Arccatalog, puis clique droit/properties onglet Domains. Nous allons permettre la saisie de 5 modalités précodées : - dépots quaternaires (jaune) - roches magmatiques et métamorphiques (marron) - gres permien (orange) - gres vosgien (rouge) - conglomérat (gris) - 4 - C. Piedallu - AgroParistech-ENGREF Nancy
(cf légende carte sur le jpeg) Pour cela remplir la fenêtre comme ci dessous : geol Unite géologique Dep quat Gpermien. Depots quaternaires Gres permien. Puis OK. - Attribution du domaine défini au champ geologie : clique droit sur la couche geologie, properties, field, sélectionner le champ geologie, rentrer une valeur par défaut choisie parmi celles qui ont été précodées (obligatoire), puis sélectionner le domaine défini précédemment : geologie depquat geol - validez - 5 - C. Piedallu - AgroParistech-ENGREF Nancy
- Ajoutez la feature class geologie ainsi définie dans le document Arcmap. 2.3 Saisie sous arcmap - afficher la barre d outils d édition : Customize/toolbar/editor - parametrez la "sapping toterance" dans "editor/snapping/options (en nombre de pixels) - puis editor/start editing, après avoir choisi la géodatabase appropriée. 2.3.1 Acquisition de polygones avec accrochage des points create feature - Editor/start editing puis sélectionner la couche - Dans la barre d'outils editor faire apparaitre le menu "Create feature" (bouton à droite) - Dans le menu "create feature", sélectionner le type d'entité correspondant à la couche (Construction tools : points, lignes, polygones) - numériser deux polygones voisins avec l outil Straight segment de la barre Editor. Il faut double cliquer pour terminer la saisie) (échelle conseillée : 1/15000 eme, 1/20000 eme) Straight segment - en cas d erreur, utilisez le menu annuler - puis renseigner l attribut avec la fenêtre «attributes» alors que le polygone est sélectionné (3eme bouton à droite de la barre "Editor" - menu editor, «save edits» régulièrement pour enregistrer la saisie 2.3.2 Utilisation du partage de géométrie pour la saisie des polygones - Outil 1, Trace tool : pour numériser un polygone adjacent au premier, utiliser l outil «trace tool» qui permet de partager sa géométrie avec l objet voisin : Trace tool - 6 - C. Piedallu - AgroParistech-ENGREF Nancy
-> Commencer la numérisation du polygone par la partie ne partageant pas de géométrie ave l'outil straight segment -> Sélectionner le ou les objets partageant de la géométrie avec cette zone avec la flèche de sélection noire (à gauche dans la barre d'outil) -> Avec "trace tool", cliquer sur le polygone dont on veut partager la géométrie puis suivre son contour, cliquer à l'endroit d'où on veut sortir. -> Reprendre l'outil crayon pour terminer la numérisation - Outil 2, autocomplete polygon : dans "Construction tools" sélectionner "Autocomplete polygon". saisir ensuite avec l'outil "Straight line", cet outil permet de ne pas saisir 2 fois les contours communs des polygones (attention, il faut que le premier et le dernier clic aient lieu dans les polygones existants) 2.3.3 Opérations particulières concernant les polygones - dans la partie centrale de la couche, il y a un polygone troué. Numériser le polygone sous jacent puis le polygone surimposé, puis si besoin sélectionnez uniquement le polygone surimposé avec l outil «edit tool» et aller dans editor/clip (cocher discrad...). - supprimer un objet saisi : sélectionnez le l'outil "edit tool" puis appuyez sur la touche "supp" - découper un polygone : sélectionner l'outil "cut polygon feature" et dessiner un trait à travers le polygone. - Cut polygons tool - Fusion de deux polygones : sélection graphique des deux entités (touche schift enfoncée), puis editor/merge. - Modification des contours d un polygone existant : sélectionner le polygone, task : modify task, puis reshape feature, puis retracez le morceau de polygone à modifier. Reshape feature 2.3.4 Edition des entités - 7 - C. Piedallu - AgroParistech-ENGREF Nancy
Edit vertices Modification des vertices : "Edit vertices", permet d'afficher les noeuds, les vertices et les arcs : - Déplacement d un vertex : le sélectionner puis déplacer - Ajouter un vertex : clique droit puis «insert» - Supprimer un vertex : se positionner sur le vertex, puis clique droit «delete vertex». Cliquez à nouveau sur le bouton "edit vertices" lorsque les modifications sont terminées. saisir une partie de la couche geologie puis «Editor/stop editing» une fois terminé 2.3.5 vérification des erreurs comment fais-t-on? 3. Représentation de données dans Arcview Objectifs : L objectif est de réaliser des compositions cartographiques comprenant différent type de données : - Cartographie univariée de variables qualitatives : les types de stations - Cartographie univariée de variables quantitatives : le rayonnement solaire Données nécessaires : Le contenu du dossier qui contient les données la la forêt de Bride. 3.1 Organisation des données Ouvrir un document arcmap et ajoutez les données suivantes : - Référentiels et données générales : parcelles, courbe 5 m, scan 25 - Cartographies des stations (polygones) - Couches raster : MNT (mnt50), et rayonnements solaire annuel (radan) - Paramétrez le bloc de données par le menu «view/data frame properties /general" en saisissant les unités de la carte et de l affichage (en mètres) et l échelle de référence (onglet dataframe/extent/fixed scale et saisir l'échelle, 1/25000 eme par exemple). 3.2 Cartographie d'une variable qualitative : les types de station - Affichez la couche «stations» - Station/properties puis cliquez sur l onglet «symbology/ catégories» puis sélectionnez «unique values», «value field» : stations, puis «add all values» - Modifiez chacune des couleurs et trouvez celle qui est la plus appropriée : liste des stations : - 8 - C. Piedallu - AgroParistech-ENGREF Nancy
L : Bord de ruisseau H : Station de bas de versant à AL ou Alo dès la surface ou à moins de 10 cm D1 : Station de croupe ou de sommet à AL ou Alo dès la surface ou à moins de 10 cm G : Station de haut ou mileu de versant ou replat à AL ou Alo dès la surface ou à moins de 10 cm (couleur de Alo variable, possibilité de débris de calcaire ou grès) E : Station toutes topographies confondues à texture de surface LM ou LA sur 30 à 50 cm sur argile lourde. F : Station toutes topographies confondues à texture de surface LM ou LA sur 50 cm ou plus sur argile lourde. D2 : Station toutes topographies confondues à texture de surface LM ou LA sur moins de 30cm sur argile lourde. - Affichez ensuite les courbes d isovaleurs d altitude ( couche "courbes 5m") - Affichez les limites de parcelle et toute donnée qui vous parait intéressante pour la réalisation de la carte 3.3 Cartographie d'une variable quantitative : le rayonnement solaire - Affichez la couche "rad_ann" représentant le rayonnement solaire annuel - Clique droit, properties, dans l onglet «symbologie» testez l outil «dégradé de couleur» (streched, puis choisir le "color ramp" - Dupliquez la couche (copy/paste) - Testez dans ce même onglet les outils de discrétisation afin de réaliser des classes (menu classified, puis «classify», choisir la méthode, le nombre de classes, puis cliquez sur «sampling». - 9 - C. Piedallu - AgroParistech-ENGREF Nancy
Quelle méthode vous semble la plus adaptée? Comparez la symbologie réalisée avec les dégradés de couleur et les classes. Qu en pensez vous Finalisez l habillage du document en vue de la réalisation de la carte 3.4 Réalisation d une mise en page : exemple du rayonnement solaire Basculez en mode «mise en page» (View/layout view) et paramétrez la taille de la feuille («File/Page and print setup»). Différents éléments doivent figurer dans une mise en page, qui peut être composée d un ou de plusieurs «data frames». Pour chaque bloc de données on aura : - une légende - une échelle - un titre - la source des données si besoin - éventuellement des éléments graphiques (tableau, graphique, image, ) - Une barre de menus «layout» permet de se déplacer sur la feuille. Affichez la et testez les différentes possibilités. Les outils de dessin permettent également d enrichir la composition. - «Insert/title» pour insérer le titre, utilisez le menu via clique droit, properties«, change symbol pour mettre la police adéquate - «Insert/legend» pour insérer la légende. A droite (legend items), garder uniquement les couches qu' on souhaite faire afficher (utiliser les flèches du milieu pour en enlever ou en ajouter), ensuite dans le menu «legend title» mettre un titre, puis validez. - «Insert/scale bar/properties/ adjust width» et paramétrer la taille et le nombre des divisions ainsi que les unités (kms) - Quand la mise en page est terminée, il est possible d imprimer ou d exporter au format image la carte via le menu «file/export map». faire une carte du rayonnement solaire - 10 - C. Piedallu - AgroParistech-ENGREF Nancy