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Différentes méthodes de levé en vue de la mise en place de leur normalisation et de création d’un logiciel de choix
LOGICIELS UTILISES
Le logiciel Erdas imagine
La production d’un dessin a trois dimension (3D) à partir d’une image satellite ou d’un cliché de prise de vue aérienne scanné nécessite l’utilisation d’un logiciel de projection et de traitement d’image comme Erdas imagine. Les fonctionnalités de l’Erdas imagine sont : l’analyse de SIG, traitement d’image, la télédétection, les projections en cartographique et la création de carte, la projection, l’orientation pour la photogrammétrie et le calage des clichés aériens, la création de MNT, la production des courbes de niveau mosaïquage, D’après ces fonctionnalités Erdas Imagine est un logiciel SIG (raster et vecteur) qui permet de créer et de spécifier les cartes topographiques, depuis la projection et l’orientation de l’image brute jusqu’à sa présentation finale. Erdas I n’est pas seulement un simple logiciel DAO ou CAO, mais d’une part il peut traiter la géométrie et la radiométrie d’une image et d’autre part, son utilisation évite d’utiliser plusieurs logiciels comme Idrisi, Arcview, MapInfo, Photoshop, …, par exemple il peut remplacer l’appareil de restitution photogrammétrique pour la vision d’image stéréoscopique tridimensionnelle.
Les données traitées par Erdas imagine
Les données Raster Les données « Raster » sont les données satellitaires acquises dans les gammes de longueur d’ondes multispectraux du domaine visible jusqu’au domaine de l’infrarouge lointain, les images Radars et les photographies aériennes, …
Les données Vecteur
Les données Vecteurs sont les fichiers TIFF (format des images scanner, TIF, JPEG, CAD, …, les fichiers ou données graphiques sous forme « shapefile » (format Arcview), et le fichier Arcinfo de format Generate, …
Les outils
Pour établir une carte topographique, il faut effectuer un levé direct ou utiliser des clichés aériens ou des images par satellite (image radarsat-2). Grâce aux différents outils de l’Erdas, le traitement de ces 2 types d’images sera rapide, sans difficulté et précis (en tenant compte que la plus grande échelle d’une carte topographique est de 1/10 000). Pour le traitement des clichés aériens, il faudrait les numériser par scannage à haute résolution pour avoir une image numérique traitable avec Erdas imagine. Comme les logiciel SIG, Erdas peut faire une correction géométrique d’une image satellite et d’une photo aérienne
Performance du logiciel
On reconnaît les performances du logiciel Erdas imagine non seulement sur la qualité des produits traités, mais surtout sur sa capacité d’exécution, dans un plus court délai, des traitements qui dépassent plus ou moins la capacité des autres logiciels SIG. Les fonctions et fonctionnalités suivantes permettent de juger la perfection du logiciel Erdas imagine : ➢ Automatisations des traitements La connaissance du langage de programmation EML (ERDAS Macro Langage) qui lui est propre, permet d’effectuer et d’optimiser les différentes taches. ➢ Analyses visuelles Prenons tout de suite l’outil « Image Drape », cet outil permet de visualiser le MNT ou image plus MNT. Avec cet outil, on a pu vérifier les erreurs du MNT par rapport à la vérité terrain. ➢ Le mode création de surface La qualité de MNT produite par Erdas par rapport aux autres logiciels SIG comme le Idrisi selva est plus satisfaisante du point de vue radiométrique que géométrique. ➢ Création d’une carte Comme tout logiciel SIG, Erdas a la possibilité de faire des superpositions de couches (raster ou vecteur), l’habillage, extraction, édition analogique ou numérique, … ESPA Mémoire de fin d’études RANDRIANARISON Tojonirina A. p. 51 ➢ Vision stéréoscopique L’outil « Stéréo Analyst » sert à déterminer les coordonnées en 3D d’un point quelconque sur un couple d’image. Donc après calage en (X, Y) de l’image on peut déterminer l’élévation de chaque point à partir de l’angle de prise de vue et le recouvrement, faire la restitution proprement dite
Le logiciel ArcGis
ArcGIS est l’un des Systèmes d’Informations Géographiques (SIG) les plus utilisés. Ce logiciel offre de nombreuses potentialités pour la manipulation, la gestion, l’analyse et l’édition des données spatiales. Différentes couches d’informations spatiales peuvent être manipulées offrant la possibilité d’analyser une ou plusieurs couches sous le contrôle des autres. Le seul lien entre ces différentes couches est le lien spatial, c’est-à-dire, l’appartenance au même espace géographique et ayant le même système de coordonnées. L’ArcGis est donc un logiciel permettant d’exploiter le SIG pour le traitement de données géographiques. De plus, il permet de faire de la cartographie et de l’analyse spatiale de façon précise en fonction de l’échelle désirée. Dans notre étude, on a utilisé le logiciel ArcGIS 10.2. Desktop qui comprend plusieurs applications dont les principales sont : ArcCatalog, ArcMap, ArcGlobe, ArcScene ➢ ArCatalog C’est un explorateur de données tabulaires et cartographiques offrant des outils de gestion et d’organisation analogues à ceux offerts par les systèmes d’exploitation comme Windows ou DOS (copier, renommer, effacer, créer des icônes, etc.). Il est vivement conseillé d’utiliser ArcCatalog pour effacer les fichiers car ces fichiers sont accompagnés d’autres fichiers que l’explorateur de Windows, s’il est utilisé, ne permet pas de les effacer automatiquement. ArcCatolog permet aussi de visualiser les données tabulaires et des couches géographiques ainsi qu’une exploration des différents thèmes qui les constituent. ➢ ArcMap : Qui est l’application fondamentale du logiciel ArcGIS. Elle contient une boîte à outils, organisés sous forme de modules indépendants (extensions), permettant de gérer, manipuler, analyser et éditer les différentes couches d’informations de la base de données. ➢ ArcGlobe et ArcScen : L’ArcGlobe et ArcScence sont deux environnements d’affichage, de manipulation et d’animation 2D et 3D de données issues de 3D et Spatial Analyst V.3. Notion de SIG Le SIG est un ensemble de données numériques, localisées géographiquement et structurées à l’intérieur d’un système de traitement informatique comprenant des modules fonctionnels. Ces derniers permettent de construire, de modifier, d’interroger, de représenter à la manière de la cartographie les données, selon des critères sémantiques et spatiaux. Les objets gérés par le SIG sont affichés par couches d’information, chaque couche contenant des objets de même type (bâti, voirie, éclairage public, routes, végétation, hydrographie…). Les objets sont traités selon trois niveaux qui forment le socle d’un SIG : • Le niveau géométrique Chaque objet est défini par un point (bornes, …), un arc ou une ligne (routes, voies ferrées…), un polygone ou une surface (communes, occupation du sol…). Il est systématiquement géoréférencée par des coordonnées géographiques (latitude, longitude) ou par des coordonnées planes dans un système de projection • Le niveau topologique Les relations de voisinage entre les objets constituent le niveau topologique, la topologie étant la branche des mathématiques qui étudie, dans l’espace réel, les propriétés liées au concept de voisinage. La topologie de voisinage permet à partir des arcs constituant le polygone de connaître le voisin de chaque surface et la topologie de réseau décrit la relation de connexions entre les arcs (vecteurs), les nœuds (points d’intersection) et leurs sommets (points intermédiaires). • Le niveau sémantique Chaque objet contient des informations de type alphanumérique. Ces informations alphanumériques ou textuelles nécessitent un SGBD qui facilite leur gestion . Composant d’un SIG On distingue quatre composants du SIG : le matériel, le logiciel, les données et les personnels. • Le matériel : Le SIG fonctionne actuellement sur une très large gamme d’ordinateurs connectés en réseau ou de façon autonome et avec ses périphéries (Imprimante, Table à numériser, Scanner). • Le logiciel : Les logiciels SIG offrent des outils et fonctions pour stocker, analyser, visualiser et afficher toutes les informations. C’est un outil géographique de requête. • Les données : Ce sont les composantes importantes du SIG, on distingue trois types de données les données géographiques, topologiques et descriptives. • Les personnels : Etudes de faisabilités (choix de matériels, données, logiciels…)
Fonctionnalités techniques d’un SIG
Les fonctionnalités techniques d’un SIG sont communément synthétisées selon le modèle des 5 A : l’abstraction, l’acquisition, l’archivage, l’analyse et l’affichage. ❖ Abstraction Modélisation de la base de données en définissant les objets, leurs attributs et leurs relations. Les informations modélisées sont représentées en couches superposables et indépendantes. ❖ Acquisition Alimentation du SIG en données : il faut d’une part dé géographiques et d’autre part leurs attributs et relations. Les données peuvent être • Des couches raster : images satellites, photographies aériennes, … • Des couches vectrices : réseaux de communication, hydrographies, … • Des statistiques : fréquence d’occurrence, population démographique, … ❖ Archivage Transfert les données de l’espace de travail vers l’espace d’archivage (disque dur). L’archivage consiste donc à stocker les informations de l’espace de travail vers l’espace de stockage. Elle permet aussi de rassembler et d’ordonner les informations par thème sur des couches afin de faciliter leur recherche.
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