Les éléments de correction qui suivent sont afférents au sujet d’évaluation du cours de Cartographie et SIG (UE GEO 353) délivré en Licence 3, au cours de l’année 2022-2023. L’évaluation est celle de la 1ère Session de cette année universitaire.
1. Définissez de concise et précise les concepts de « cartographie » et « SIG » (4 points)
NB : il convient de noter que dans le cadre du cours, des définitions sont fournies. Mais l’étudiant peut aussi utiliser d’autres définitions, à la condition de veiller à ce que celles-ci soient correctes, c’est-à-dire contenus tous les éléments essentiels pour comprendre le concept défini.
La cartographie
« Un SIG est un ensemble de principes, de méthodes, d’instruments et de données à référence spatiale, utilisé pour saisir, gérer, analyser, modéliser, simuler et cartographier les phénomènes et les processus distribués dans l’espace géographique. Les données sont analysées afin de produire l’information nécessaire pour aider les décideurs ». (d’après Thériault, 1992)
Le SIG
« Système informatique permettant, à partir de diverses sources, de rassembler et d’organiser, de gérer, d’analyser et de combiner, d’élaborer et de présenter des informations localisées géographiquement, contribuant notamment à la gestion de l’espace ». (Société française de photogrammétrie et télédétection,1989).
« Un SIG est un ensemble de principes, de méthodes, d’instruments et de données à référence spatiale, utilisé pour saisir, gérer, analyser, modéliser, simuler et cartographier les phénomènes et les processus distribués dans l’espace géographique. Les données sont analysées afin de produire l’information nécessaire pour aider les décideurs ». (d’après Thériault, 1992)
2. Citez et présentez trois variables visuelles pouvant valablement être utilisées dans une cartographie des isohyètes (3 points)
Dans la cartographie, les isohyètes sont des lignes reliant les points de même précipitation annuelle ou mensuelle. Pour représenter ces informations sur une carte, les cartographes utilisent diverses variables visuelles.
L’objectif de ces variables visuelles est d’aider le lecteur de la carte à comprendre rapidement et facilement les informations qu’elle présente. Il est important de choisir des variables qui sont intuitives et qui correspondent aux données que vous essayez de représenter. Par exemple, utiliser des couleurs plus foncées pour représenter des précipitations plus abondantes peut être intuitif parce que cela correspond à l’idée que des zones plus “humides” sont généralement représentées par des couleurs plus foncées. De même, utiliser des lignes plus épaisses ou des textures plus denses pour représenter des précipitations plus importantes peut donner l’impression de “poids” associé à des précipitations plus importantes.
Voici trois exemples :
Couleur : la couleur est une variable visuelle couramment utilisée pour représenter des données sur une carte. Dans le cas des isohyètes, différentes couleurs pourraient être utilisées pour représenter différentes gammes de précipitations. Par exemple, les zones de faibles précipitations pourraient être colorées en bleu clair, tandis que les zones de fortes précipitations pourraient être colorées en bleu foncé. Ce type de carte est parfois appelé « carte choroplèthe ».
Taille : la taille de certains éléments sur la carte, comme des symboles ou des marqueurs, pourrait varier en fonction du niveau de précipitation. C’est une approche couramment utilisée dans les cartes de type « bubble », où la taille de la bulle représente la valeur d’une certaine variable.
Orientation : l’orientation de certains éléments sur la carte pourrait être utilisée pour représenter différentes gammes de précipitations. Bien que cela soit plus couramment utilisé avec des variables directionnelles, comme le vent, cela pourrait également être appliqué à la cartographie des isohyètes d’une manière créative.
Bien évidemment, il existe plusieurs autres variables visuelles qui pourraient être utilisées dans la cartographie des isohyètes. Voici quelques-unes :
Forme : bien que moins courante en cartographie des isohyètes, la forme pourrait être utilisée pour représenter des zones de précipitations exceptionnellement élevées ou basses. Par exemple, un marqueur de forme spécifique pourrait être placé à des endroits avec des records de précipitations.
Valeur (niveaux de gris) : pour les cartes en noir et blanc, la valeur (ou le niveau de gris) peut être utilisée à la place de la couleur pour indiquer différents niveaux de précipitations. Les zones de fortes précipitations pourraient être représentées par des niveaux de gris plus foncés, tandis que les zones de faibles précipitations pourraient être représentées par des niveaux de gris plus clairs.
Texture : les textures peuvent également être utilisées pour représenter différentes gammes de précipitations. Par exemple, des zones avec de fortes précipitations pourraient avoir une texture dense ou rugueuse, tandis que des zones avec de faibles précipitations pourraient avoir une texture plus lisse.
Opacité : l’opacité ou la transparence des lignes d’isohyètes ou des régions entre celles-ci pourrait varier en fonction du niveau de précipitation. Par exemple, des zones de fortes précipitations pourraient être rendues moins transparentes que les zones de faibles précipitations.
Il convient aussi de signaler que chaque choix de variable visuelle a des avantages et des inconvénients. Par conséquent, le choix le plus approprié dépend souvent de l’audience de la carte, des données disponibles, et de l’objectif de la représentation.
NB : les variables texture et opacité ne sont pas citées dans le cours. Un étudiant qui les évoque montre donc qu’il se documente et qu’il est, par conséquent, plus méritant que celui qui se cantonne exclusivement au cours.
3. Présentez l’objet et la finalité de la cartographie mathématique (2 points)
La cartographie mathématique est une branche de la géographie qui utilise des modèles mathématiques pour représenter la Terre sur une surface plane, comme une carte. Ci-dessous, des précises concises.
Objet : la cartographie mathématique se concentre sur des techniques comme les systèmes de coordonnées, les projections cartographiques et la mesure des distances et des angles.
Finalité : la cartographie mathématique a pour but de permettre la création de cartes précises pour diverses utilisations, comme la navigation, l’urbanisme, la recherche scientifique ou la prise de décisions politiques. Les cartographes utilisent les principes de la cartographie mathématique pour choisir la meilleure façon de représenter la Terre selon l’usage prévu de la carte.
NB : vous apprécierez la réponse de l’étudiant en fonction de ce qui est fourni comme explications détaillées.
4. Citez et présentez deux vecteurs pouvant valablement être utilisés dans une cartographie des isobares (2 points)
Cette question renvoie aux modes d’implantation en cartographie. En effet, dans le contexte de la cartographie et de la géographie, un vecteur est une représentation de données spatiales avec des coordonnées précises. Dans le cadre de la cartographie des isobares, qui représente des lignes de pression atmosphérique égale sur une carte, deux types de vecteurs pourraient être utilisés : le point et la ligne.
Le point : un point est la représentation la plus simple d’un objet géographique. Il est défini par un ensemble de coordonnées x, y (et parfois z). Dans le cas d’une cartographie des isobares, chaque point pourrait représenter une station météorologique ou un autre lieu où la pression atmosphérique a été mesurée. L’information sur la pression à ce point spécifique pourrait être stockée comme un attribut du point.
La ligne: une ligne est une suite de points reliés entre eux. Dans le cas d’une carte d’isobares, les lignes seraient utilisées pour représenter les isobares elles-mêmes, c’est-à-dire les lignes reliant les points de pression atmosphérique égale. Chaque ligne serait créée en reliant les points où la pression est la même. L’information sur la valeur de la pression pour chaque isobare pourrait être stockée comme un attribut de la ligne.
Pour générer une carte d’isobares à partir de ces vecteurs, un processus appelé interpolation serait généralement utilisé. L’interpolation utilise les valeurs de pression atmosphérique connues aux points pour estimer les valeurs entre les points, et ainsi créer les lignes d’isobares. Ce processus peut être réalisé avec l’aide d’un système d’information géographique (SIG), qui est un outil essentiel pour la manipulation et l’analyse des données géospatiales.
5. Quelles sont les caractéristiques d’une information géographique ? (2 points)
L’information géographique, aussi appelée donnée géospatiale, est une information qui a une composante spatiale, c’est-à-dire une localisation sur la terre. Elle est couramment utilisée en cartographie, en SIG (Système d’Information Géographique), en télédétection, et dans de nombreux autres domaines. Les caractéristiques principales de l’information géographique sont les suivantes :
Localisation : c’est sans doute l’aspect le plus fondamental de l’information géographique. Chaque objet ou phénomène géographique possède une localisation, qui peut être exprimée en termes de coordonnées dans un système de référence spécifique (par exemple, latitude et longitude dans le système WGS84).
Attributs : en plus de leur localisation, les objets géographiques ont souvent des attributs ou caractéristiques associés. Par exemple, une forêt peut avoir des attributs tels que son type (feuillus, conifères, mixtes), son âge, sa superficie, etc.
Structure : l’information géographique peut être structurée de différentes manières. Par exemple, en SIG, les données peuvent être représentées sous forme de points (pour représenter des choses comme les villes ou les puits), de lignes (pour représenter des rivières ou des routes), ou de polygones (pour représenter des zones comme les lacs ou les forêts).
Temporalité : l’information géographique peut changer au fil du temps. Par exemple, une ville peut s’étendre, une forêt peut être coupée, un désert peut progresser. Ainsi, l’information géographique a souvent une composante temporelle.
Relation spatiale : les objets géographiques peuvent avoir des relations spatiales les uns avec les autres. Par exemple, une ville peut être située à côté d’une rivière, ou une forêt peut être entourée de terres agricoles. Ces relations sont souvent importantes pour comprendre les phénomènes géographiques.
Précision et échelle : l’information géographique peut varier en précision et en échelle. Par exemple, une carte à petite échelle (comme une carte du monde) aura moins de détails qu’une carte à grande échelle (comme une carte d’une ville). De plus, la précision des données peut varier en fonction de la méthode de collecte des données, de l’erreur de mesure, etc.
Format : l’information géographique peut être représentée de diverses façons, notamment sous forme de cartes papier, de données numériques, d’images de télédétection, de modèles 3D ou autres. Les données numériques peuvent être stockées dans divers formats, tels que les formats vectoriels (par exemple, Shapefile, GeoJSON) ou les formats raster (par exemple, GeoTIFF).
Enfin, il importe de rappeler que l’information géographique doit être traitée et analysée à l’aide d’outils spécifiques, en l’occurrence les systèmes d’information géographique (SIG), qui permettent de manipuler, d’analyser et de visualiser les données géospatiales de manière efficace.
NB : « temporalité », « relation spatiale », « précision et échelle », et « format » ne font pas partie des caractéristiques évoquées (écrites) dans le support de cours. Un étudiant qui les évoque montre donc qu’il se documente et qu’il est, par conséquent, plus méritant que celui qui se cantonne exclusivement au cours.
6. Donnez un exemple de datum et expliquez ses composantes (3 points)
Exemple de datum : WGS 1984 UTM Z28 N
Explications
“WGS 1984 UTM Z28 N” est une désignation spécifique dans le système de coordonnées géographiques.
“WGS 1984” est le système de coordonnées de référence global qui est utilisé par le GPS pour la cartographie et la navigation, comme expliqué précédemment.
“UTM” fait référence au système de coordonnées UTM (Universal Transverse Mercator). Ce système divise la Terre en 60 zones, chacune couvrant une bande de 6 degrés de longitude. Ces zones sont numérotées de 1 à 60, de l’ouest vers l’est. Le système UTM permet une cartographie plus précise et plus facile sur des zones locales par rapport aux systèmes de coordonnées à base de latitude et de longitude.
“Z28 N” fait référence à la zone 28 dans l’hémisphère nord. Cette zone couvre les longitudes de 12°W à 6°W, et comprend une partie de l’Espagne et de l’Afrique de l’Ouest.
Ainsi, “WGS 1984 UTM Z28 N” fait référence à un point ou une région spécifique sur la terre dans le système de référence WGS 1984, dans la zone 28 du système UTM, dans l’hémisphère nord.
En quoi la cartographie est-elle à la fois une opération scientifique, technique et artistique ? (4 points)
Science – car ayant des bases mathématiques (détermination forme et dimensions Terre, systèmes de projection, canevas planimétrique et altimétrique, précision, fiabilité du produit)
Technique – car nécessitant l’utilisation durant tout le processus de moyens sophistiqués (photos aériennes, satellites, ordinateurs, impression et diffusion)
Art – car impliquant des choix de représentation reposant sur des qualités esthétiques, didactiques