Les modèles de données vectoriels et rasters en SIG

Les SIG gèrent et traitent quatre types de données géographiques : 1) Les données de télédétection spatiales et aéroportées (mode raster), 2) Les bases de données géo référencées et géocodées de toutes natures, 3) Les cartes et plans numériques (modes rasters ou vectoriels), 4) Les géolocalisations et les systèmes de projections cartographiques.

On distingue deux modèles de stockage, de gestion et de structuration des données géographiques : le mode raster et le mode vectoriel. Chacun des deux produit, présente et gère les données numérisées soit sous la forme de pixels (pictures elements) – le mode « raster » -, soit sous l’aspect de formes géométriques (segment de droite, point, etc.) rapporté à un plan vectoriel (x, y) ou (x, y, z) lorsque l’on intègre la troisième dimension (Figure 2).

Dans le mode vectoriel, les informations géographiques sont regroupées spatialement sous la forme de coordonnées (x, y). Les objets ponctuels sont représentés par un simple point. Les objets linéaires (routes, fleuves …) sont eux représentés par une succession de coordonnées (x, y). Les objets polygonaux (territoire géographique, parcelle…) sont, quant à eux, représentés par une succession de coordonnées délimitant une surface fermée. Le modèle vectoriel est particulièrement utilisé pour représenter des données discrètes.

Le mode raster est constitué d’une matrice de points pouvant tous être différents les uns des autres. Il correspond bien à la représentation de données, de variables continues. Dans le mode raster, l’espace est subdivisé dans une grille (une matrice numérique) structurée en X lignes et Y colonnes. Chaque cellule rectangulaire (pixel) composant la matrice détient une valeur de l’attribut représenté s’exprimant par une valeur (codée de 0 à 255 sur des images satellites comme Spot ou Landsat) correspondant à une couleur indexée. Une maison ou une route est représentée par un ensemble de points d’intensité identique ou voisine. Dans le cas des images SPOT de type P-XS utilisées, chaque pixel représente un carré de côté 5 m pour une résolution de 25 m2 par pixel. La visibilité des objets dépend en fait du rapport entre leur taille et celle du pixel.

Les rasters sont plus fréquemment utilisés pour le stockage des photographies aériennes et les images de toutes sortes. En outre, les rasters sont utilisés pour représenter des couches continues, comme l’altitude, la pente et l’exposition, la végétation, la température, le niveau des précipitations, la dispersion des polluants dans l’atmosphère, etc.

2 Messages de forum

  • Bonjour Professeur,

    Qu’entend-on par les bases de données géoréférencées et géocodées de toutes natures ?
    Egalement, pouvez-vous expliquer le mode raster ? Je pense avoir compris mais n’en suis pas certaine.

    Par avance, merci.

    Françoise Marie L.

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    • Les modèles de données vectoriels et rasters en SIG 4 mars 2013 09:26, par Yorghos Remvikos

      Le géoréférencement consiste à produire des représentations cartographiques basées sur un système de coordonnées et donc permettant la localisation dans l’espace physique. Pour ce faire, il faut numériser les images (issues par exemple de la télédétection), soit dans le mode raster (type matriciel=découpage de l’espace en pixels auxquels on attribue une seule valeur : eau, route, habitation...), soit dans le mode vectoriel, où tout est représentè par des vecteurs, lignes ou polygones.

      L’ensemble du cours est une réponse à votre question. Les exemples d’usages des SIG et les applications qui en découlent, par exemple celles utilisant les coordonnées GPS, me semblent faciles à appréhender.

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P.-S.

Références :

1.Aronoff S. (1991). Geographic information systems, a management perspective, Ottawa : WDL Publications, 294 p.

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