Résolution de problèmes spatiaux avec les modèles de représentation et de processus
L'extension Spatial Analyst d'ArcGIS peut vous aider à effectuer une analyse concluante, mais il ne peut pas résoudre les problèmes de lui-même. Pour obtenir les résultats escomptés, vous devez poser les bonnes questions et fournir les informations pertinentes.
Modélisation des problèmes spatiaux
En termes généraux, un modèle est une représentation de la réalité. Du fait de l'inhérente complexité de la Terre et des interactions en son sein, les modèles sont créés sous la forme d'une représentation simplifiée de la réalité. Les modèles vous aident à comprendre, à décrire et à prévoir comment les choses fonctionnent dans le monde réel.
Il existe deux types de modèles :
- modèles de représentation : représentent les objets du paysage,
- modèles de processus : simulent les processus du paysage.
Modèles de représentation
Les modèles de représentation essaient de décrire les objets dans un paysage. Des exemples de ces objets sont les bâtiments, les cours d'eau ou les forêts. Les modèles de représentation sont créés dans un SIG grâce à un jeu de couches de données. Dans Spatial Analyst, ces couches de données sont soit des données raster soit des données d'entité. Les couches raster sont représentées par un maillage ou une grille rectangulaire, et chaque emplacement d'une couche est représenté par une cellule de la grille qui possède une valeur. Les cellules provenant de différentes couches s'empilent les unes sur les autres en décrivant les nombreux attributs de chaque emplacement.
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Un modèle de représentation est composé de couches de données. |
Le modèle de représentation essaie de capturer les relations spatiales au sein d'un objet (par exemple, la forme d'un bâtiment) et entre les autres objets du paysage (par exemple, la répartition des bâtiments). Le modèle de représentation SIG non seulement établit les relations spatiales, mais modélise aussi les attributs des objets (par exemple, le propriétaire de chaque bâtiment). Les modèles de représentation s'appellent aussi des modèles de données et sont considérés comme des modèles descriptifs.
Modèles de processus
Les modèles de processus essaient de décrire l'interaction des objets qui sont décrits dans le modèle de représentation. Les relations sont modélisées à l'aide de l'analyse spatiale. Il existe de nombreux différents types d'interactions, Spatial Analyst propose une large gamme d'outils pour les décrire. La modélisation des processus est parfois désignée sous le nom de "modélisation cartographique". Les modèles de processus permettent de décrire des processus mais aussi de prévoir des événements suite à certaines actions.
Chaque outil Spatial Analyst peut être considéré comme un modèle de processus. Certains modèles de processus sont simples et d'autres plus complexes. Vous pouvez augmenter la complexité en ajoutant de la logique et en combinant plusieurs modèles de processus avec l'Algèbre spatial ou ModelBuilder.
L'une des opérations Spatial Analyst les plus basiques consiste à additionner deux rasters :
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L'addition des valeurs de raster est une opération fondamentale. |
La complexité peut être intensifiée à travers la logique. Par exemple, si un emplacement a un sol sablonneux qui est également sec, il répond aux critères (true [T]), et constitue un emplacement convenable pour un objectif donné :
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Vous pouvez appliquer des conditions logiques pour augmenter la complexité. |
La complexité est augmentée grâce aux outils spécialisés dont les algorithmes sont conçus pour générer des résultats analytiques qui seraient très difficiles à créer par vous-mêmes. Par exemple, ces types d'outils calculent la distance non euclidienne ou la dispersion hydrologique des polluants dans la nappe phréatique.
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Une plus grande complexité est obtenue avec les outils spécialisés. |
La complexité peut encore être augmentée en combinant plusieurs outils et logiques :
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La complexité peut encore être augmentée en combinant plusieurs outils et conditions |
Un modèle de processus doit être aussi simple que possible pour capturer la réalité nécessaire à la résolution d'un problème. Vous pouvez avoir besoin d'une seule opération ou outil, mais dans le cas de modèles complexes, des centaines peuvent s'avérer nécessaires.
Types de modèles de processus
De nombreux types de modèles de processus peuvent vous permettre de résoudre divers problèmes, notamment :
- Modélisation d'aptitude. Quel est l'emplacement optimal pour un site, comme une nouvelle école, une décharge d'ordures ou un parking ?
- Modélisation de distance. Quels sont les habitats protégés les plus proches pour une espèce en danger ?
- Modélisation d'hydrologie. Dans quelle direction le flux hydraulique coule-t-il d'une surface ?
- Modélisation de surface. Quel est le taux de pollution dans différents endroits d'un canton ?