Prise en main d'ArcGIS

Exercice de prise en main

L’objectif de cette première série de manipulations est d’apprendre à utiliser rapidement les principales commandes d’ArcView 9.

Nous allons réaliser une carte simple représentant le rendement agricole de quatre parcelles agricoles. Celles-ci appartiennent à quatre propriétaires différents, cultivant du blé. Chaque agriculteur récolte une certaine quantité de céréale sur sa parcelle. Il s’agira de calculer le rendement agricole (R) de chacune d’elles en divisant la quantité récoltée (Q) par la surface de la parcelle (S) :

1. Lancement d’ArcMap 

L’ouverture du logiciel ArcMap se fait en double-cliquant sur le raccourci du logiciel sur le bureau ou en allant dans le menu démarrer (Démarrer>Tous les Programmes>ArcGIS>ArcMap).

Lors de l’ouverture de l’application, une fenêtre de démarrage propose trois choix. Sélectionnez la première option (création d’un plan de travail vierge, Start using ArcMap with A new empty map).

3. Création de la couche « Parcelles » dans ArcCatalog 

Avant de digitaliser – sensu stricto – nos parcelles agricoles dans ArcMap, il faut que la couche enregistrant les informations (spatiales et alphanumériques) sur ces parcelles existe.

Pour ce faire, il faut :

• Ouvrir ArcCatalog

• Sélectionner l’emplacement d’enregistrement du fichier sur le disque dur ou le créez ( File : New > Folder).
• Menu File ou click droit New > Shapefile…
• Dans l’espace Name, entrer – à la place de New_Shapefile - le nom de la couche à créer (Layer) : Parcelles
• Sélectionner le type d’éléments qui seront digitalisés (ponctuel, linéaire ou aréal) : dans ce cas-ci, sélectionner Polygone
• Spécifiez le système de coordonnées dans lequel nous allons travailler (ici nous utiliserons le système de coordonnées Lambert belge 1972). 

Dans le cadre de référence spatiale, cliquez sur Edit, sélectionnez ensuite un système de coordonnées. Deux choix sont proposés : Geographic Coordinate Systems et Projected Coordinate Systems. Sélectionnez "Belge Lambert 1972" dans Predefined > Projected Coordinate Systems > National Grids.

• Validez : OK

Le shapefile parcelles apparaît alors dans ArcCatalog à l’endroit désiré.

4. Ajout de la couche « Parcelles.shp » dans ArcMap

Quittez ArcCatalog.

Dans ArcMap, cliquez sur le bouton d’ajout de données . Une fenêtre Add Data apparaît. Sélectionnez l’emplacement de la couche « Parcelles.shp » nouvellement créée dans ArcCatalog.

La couche Parcelles apparaît alors dans la fenêtre de gauche (Table of Contents) d’ArcMap.

Ceci constitue un nouveau "projet". N'oubliez pas de sauver les projets ArcMap dans lesquels vous travaillez beaucoup la mise en page par exemple. Ceci peut se faire en cliquant sur Save dans le menu déroulant File.

5. Digitalisation des parcelles 

Cliquez sur l’onglet Editor dans la barre d’outils Editor. Cliquez sur Start Editing. Ensuite, sélectionner l’outil de dessin (crayon ) et digitalisez une première parcelle. Cliquez à chaque nouveau sommet de polygone et terminez par un doube click. Pour digitaliser une seconde parcelle adjacente à la première, utilisez l’outil Auto Complete Polygon. En effet, la limite entre deux parcelles adjacentes doit être commune et non dupliquée ! (règles de topologie)

Vous pouvez également activer l'aimantation ou Snapping. Le Snapping attire le curseur de la souris dès qu'il est dans le voisinage immédiat d'un élément topologique (sommets, côtés). Activation du Snapping: Editor > Snapping... Une fenêtre apparaît. Cochez "Vertex" dans la couche "Parcelles".

Digitalisez au total quatre parcelles agricoles. Ensuite enregistrez vos résultats (Editor > Stop Editing).

6. Encodage de données alphanumériques 

Les limites de nos parcelles sont désormais fixées. On peut associer des informations alphanumérqiues à ces polygones.

On peut, par exemple, encoder le nom du propriétaire.

Pour ce faire :

• Click droit sur le nom de la couche Parcelles dans la fenêtre de gauche.
• Choisir Open Attribute Table.
• A partir du bouton Options situé en bas à droite de la fenêtre d’Attributs, choisir Add Field…
• Introduisez le nom du nouvel attribut (Field), soit Nom_propr.
• Sélectionnez le type : dans ce cas-ci Text.
• Validez (OK)
• Lancez l’édition (Editor > Start Editing).
• Dans la nouvelle colonne “Nom_propr”, introduisez, à l’aide du clavier, les noms des propriétaires

Parcelle 1	Durant
Parcelle 2	Meunier
Parcelle 3	Henry
Parcelle 4	Tilleux

• Fermez l’édition ( Editor > Stop Editing).

On peut également introduire les quantités récoltées sur chaque parcelle. Réitérez la manipulation suivante avec comme nom d’attribut Quantité et comme type d’attribut Integer (les quantités récoltées (kg) sont des nombres entiers).

Quantités à encoder :

Parcelle 1	6 250 kg
Parcelle 2	4 800 kg
Parcelle 3	5 200 kg
Parcelle 4	2 100 kg

7. Calcul de la surface des parcelles 

La surface des éléments digitalisés n’est pas calculée automatiquement par la version d’ArcMap que nous utilisons.

Dans la Table d’Attributs de la couche « parcelles », créez un Field (colonne) « surface » de type Double (voir ci-dessous l'encadré "Sur la définition des champs"). Les surfaces seront calculées en m². En cliquant (droit) sur l’entête de la colonne « surface » nouvellement créée, vous accédez à un menu. Sélectionnez Calculate Values… Vous accédez à une fenêtre « Field Calculator », outil qui permet de calculer des valeurs d’attributs en introduisant une formule. Cochez "Advanced" et introduisez la formule VBA suivante dans la fenêtre blanche:

   Dim dblArea as double  
   Dim pArea as IArea  
   Set pArea = [shape]  
   dblArea = pArea.area

En-dessous de surface = tapez dblArea. Validez (OK). Les surfaces, dépendant de la digitalisation que vous avez effectuée, apparaissent alors dans la colonne « surface ».

Ce script de calcul de superficie - ainsi que tous les autres scripts édités dans cet outil de calcul (Calculate value) peut être sauvé sous forme de fichier "expression" ayant pour extension ".cal" (save) et réutilisé (load).

8. Calcul du rendement de chaque parcelle 

Nous disposons maintenant de trois valeurs associées à chaque parcelle :

• Le nom du propriétaire
• La quantité récoltée
• La surface.

A partir des deux dernières valeurs, nous allons calculer le rendement.

Dans la Table d’Attributs, créez à nouveau un Field (colonne) et nommez-le « Rendement ». Son type sera Float, car le rendement ne sera pas une valeur entière. Dans le « Field Calculator », introduisez la commande « Rendement = 10 000 * (quantité / surface) » et validez. Le rendement (kg/ha) apparaît dans la colonne.

9. Création de la carte (visualisation dans la DataView) 

Il y a lieu maintenant de cartographier le rendement. ArcMap propose plusieurs possibilités de symbologie.

• Double-cliquez sur la couche « parcelles ». Vous accédez alors au Layer Properties.
• Cliquez sur l’onglet Symbology.
• Comme nous voulons cartographier des quantités, cliquez sur Quantities dans l’espace Show.
• Sélectionnez Graduated Colors. Nous utiliserons dans ce cas, une symbologie par plage dont l’intensité de couleur variera avec le rendement (rendement élevé : couleur foncée, rendement faible : couleur claire).
• Dans l’espace Field, sélectionnez « rendement ».
• Validez (OK).

 10. Mise en page (dans la LayoutView)

Le résultat apparaît dans la fenêtre principale d’ArcMap. Pour pouvoir habiller la carte, il faut accéder à la Layout View. Cliquez sur l’icône en bas à gauche. Vous accédez alors à une carte, qui ne comprend à ce stade que le figuré des parcelles. A l’aide du menu Insert, vous pouvez insérer un titre, une légende, une échelle, un nord, du texte, etc.

Remarque, si vous voulez afficher une échelle, il y a lieu de définir les unités de mesures d’affichage (Display units) de votre Data Frame (en cliquant droit sur celle-ci dans la « Table of Contents »).