Fonctionnement de l'outil Zone tampon (Analyse)

Procédure de création de zones tampon

La routine de création de zone tampon parcourt chacun des sommets de l'entité en entrée et crée des décalages de zone tampon. Les entités de zone tampon de sortie sont créées à partir de ces décalages.

Création de décalages autour d'une ligne

Entité linéaire en entrée

Décalages créés autour de l'entité linéaire en entrée

Zone tampon dérivée des décalages

Description de la distance de la zone tampon

Le paramètre de distance de la zone tampon peut être entré sous forme de valeur fixe ou sous forme de champ contenant des valeurs numériques.

Exemple 1: distance fixe

L'illustration suivante présente la zone tampon d'une classe d'entités linéaires avec une distance de 20, un type d'extrémité FLAT, un type de côté FULL et un type de fusion ALL.

Etant donné que la distance de la zone tampon est une constante, toutes les entités sont bufférisées avec la même largeur.

Exemple 2: distance issue d'un champ

Cet exemple illustre la zone tampon créée pour une classe d'entités linéaires à l'aide d'un champ numérique avec les valeurs 10, 20 et 30 pour la distance, un type d'extrémité FLAT, un type de côté FULL et un type de fusion ALL.

Etant donné que les distances de la zone tampon dépendent des valeurs de champ, plusieurs largeurs de zone tampon peuvent être appliquées dans une même opération.

Création de zones tampon euclidiennes et géodésiques

Zone tampon géodésique

Les décalages de zone tampon peuvent être créés selon deux méthodes différentes : la méthode euclidienne (ou cartésienne 2D) et la méthode géodésique.

Zone tampon euclidienne

La géométrie en entrée est bufférisée en calculant des décalages à l'aide d'une formule de distance bidimensionnelle.

Pour obtenir de bons résultats, l'opération de création de zone tampon doit être effectuée dans un système de coordonnées projetées permettant de réduire la distorsion pour ce jeu de données en entrée particulier.

Zone tampon géodésique (point et multi-points uniquement)

La géométrie en entrée est bufférisée en calculant chaque décalage par projection sur la surface terrestre (ellipsoïde).

L'approche de zone tampon géodésique produit des zones tampon qui ne sont pas affectées par les distorsions inhérentes à un système de coordonnées projetées.

Cette approche est particulièrement critique lors de la génération de zones tampon pour des entités stockées dans un système de coordonnées géographiques. En effet, bien que la conversion des degrés de latitude soit assez constante dans l'ensemble du système de coordonnées, la conversion des degrés de longitude en distances linéaires présente une variation importante en fonction de l'éloignement de l'équateur.

Par exemple, 1 degré décimal équivaut à 111,325 kilomètres à l'équateur, mais au fur et à mesure du déplacement vers le nord ou le sud de l'équateur, les lignes de longitude se rapprochent progressivement : un degré de longitude mesure 96,49 kilomètres à 30 degrés de latitude, mais seulement 55,80 kilomètres à 60 degrés de latitude. Les longitudes finissent par converger en un point aux pôles.

Le graphique ci-dessous illustre la variation de forme et de taille des carrés décrits par 1 degré de longitude et 1 degré de latitude au fur et à mesure de l'éloignement de l'équateur.

L'algorithme de zone tampon géodésique est appliqué si les trois critères suivants sont remplis :

• la classe d'entités en entrée contient un point ou un multi-points,
• la classe d'entités en entrée a un système de coordonnées géographiques (non projetées),
• la distance de la zone tampon est spécifiée avec une unité linéaire (par exemple en kilomètres ou en miles).

Exemple d'analyse avec bufferisation géodésique

L'objectif est de générer des zones tampon de 500 kilomètres autour d'un ensemble sélectionné de villes dans le monde. Jusqu'à présent, il pouvait s'agir d'une tâche difficile à accomplir. Désormais, avec la bufferisation géodésique, sélectionnez simplement votre couche de points en entrée (symbolisée ci-dessous par des triangles noirs) dans un système de coordonnées géographiques et spécifiez la distance de la zone tampon "500 kilomètres".

Les zones tampon résultantes apparaissent de plus en plus déformées au fur et à mesure de l'éloignement de l'équateur.

Jakarta se situe uniquement à 6 degrés de l'équateur, sa zone tampon générée est donc assez circulaire.

Stockholm, en revanche, se situe à 59 degrés au nord de l'équateur. En cas d'affichage dans un système de coordonnées géographiques, la zone tampon semble assez déformée, surtout dans la direction est-ouest. L'utilisation de l'outil Mesurer dans ArcMap renvoie une distance de 500 kilomètres entre le point et la limite de la zone tampon résultante dans toutes les directions. En effet, l'outil Mesurer calcule également des distances géodésiques.

Le basculement du système de coordonnées du bloc de données ArcMap en UTM zone 33 (approprié pour Stockholm) illustre que, dans un système de coordonnées projetées approprié, la zone tampon est de forme parfaitement circulaire.

Alert, dans le territoire canadien de Nunavut, est l'endroit habité de manière permanente situé le plus au nord dans le monde. Son emplacement est représenté par un triangle noir ci-dessous. Le résultat de la génération d'une zone tampon géodésique de 1 000 kilomètres autour de ce point est représenté par la surface jaune.

Lorsque le système de coordonnées du bloc de données ArcMap est défini sur Gnomonique du pôle Nord, la zone tampon autour d'Alert est également circulaire.

Le champ BUFF_DIST

Avant ArcGIS 9.3, le champ BUFF_DIST reflétait exactement la valeur entrée. Par exemple, si l'unité linéaire de la référence spatiale de vos données était en pieds, et qu'une distance de la zone tampon de 50 mètres était appliquée, la table attributaire des données en sortie avait l'aspect suivant :

Depuis la version ArcGIS 9.3, la valeur affichée dans le champ BUFF_DIST correspond aux unités des données en entrée. Avec le même scénario que ci-dessus, la distance de la zone tampon de 50 mètres est convertie dans l'unité de mesure des données en entrée, dans le cas présent, en pieds :

Cette règle comporte toutefois deux exceptions :

• Si les données en entrée sont dans un système de coordonnées géographiques avec des unités angulaires et qu'une unité linéaire (kilomètres ou miles, par exemple) est employée en tant qu'unité de distance de la zone tampon, aucune conversion n'est appliquée. La valeur du champ BUFF_DIST correspond exactement à la valeur entrée.
• Si la référence spatiale des données en entrée est inconnue, aucune conversion n'est appliquée. La valeur du champ BUFF_DIST correspond donc exactement à la valeur entrée.

Remarque : les unités de valeur de BUFF_DIST sont toujours celles de l'environnement du système de coordonnées en sortie lorsqu'il est défini.

Le tableau suivant récapitule les scénarios possibles lorsque l'environnement du système de coordonnées en sortie n'est pas défini. Notez que Linéaire comprend à la fois des unités de mesure métriques et non métriques.

Unités de système de coordonnées	Unités de distance de la zone tampon	Unités pour la distance dans le champ BUFF_DIST
Angulaire	Angulaire ou linéaire	Aucune conversion
Linéaire	Angulaire	Converti en unités du système de coordonnées
Linéaire	Linéaire	Converti en unités du système de coordonnées
Angulaire ou linéaire	Inconnu	Supposé être des unités de système de coordonnées
Inconnu	Angulaire ou linéaire	Aucune conversion

Comportement de la conversion de l'unité de BUFF_DIST