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Manuel d'utilisation ArcView
Généralités
Les informations spatiales : données vectorielles et raster
Le logiciel ArcView fonctionne avec deux types de représentation d’objets géographiques : les représentations vectorielles (Vector) et les représentations Raster.
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Les données vectorielles sont utilisées préférentiellement pour représenter des objets géographiques discrets et des localisations précises.
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Les données Raster sont utilisées pour représenter des variables continues dans l’espace. Ces données fournissent l’information spatiale dans une grille (Grid) régulière, caractérisée par un certain nombre de lignes et de colonnes. Chaque cellule (pixel) de cette grille possède une valeur représentant un attribut géographique particulier.
- Données vectorielles et données raster -
Notes complémentaires sur les Rasters (GRID, ESRI, TIFF, Raster entier (Integer) ou décimal (Float), etc.).
Les informations associées : les tables
A chaque thème peut être associée une Table d’attributs (Attributes of…) contenant diverses informations. Ces informations associées sont constituées :
- de données numériques, c'est-à-dire des données sur lesquelles des opérations mathématiques sont possibles et/ou
- de données alphanumériques, sur lesquelles il n'est pas possible d'appliquer des opérateurs mathématiques.
Dans ArcMap, la structure d’une table est la suivante :
- en colonne, différents champs (Fields)
- en ligne, les éléments constitutifs du thème, les Records.
- Thème et Table d'attributs associée -
Des opérations possibles sur les données
Il est possible d’effectuer une multitude d'opérations sur les données spatiales (Vector/Raster) et/ou sur les données associées (Tables).
Par exemple, il est possible de :
- faire des requêtes (Query) d’objets répondant à une caractéristique donnée ;
- de calculer des aires d’influence de centre urbain ;
- de générer un modèle numérique de terrain à partir d'informations ponctuelles d'altitude;
- de calculer une pente locale à partir d'un modèle numérique de terrain ;
- de calculer une densité de population à partir des informations alphanumériques de surface et de population ;
- ...
Structure de la zone de travail d'ArcMap
Voici à quoi ressemble la zone de travail d'ArcMap :
Cette zone de travail ArcMap est constitué de :
- une barre de menus déroulants
- plusieurs barres d’outils
- une fenêtre « Table of Contents »
(ou ToC) : présente la structure des différentes couches (layers) contenues
dans les Data Frames (groupes de couches) constituant le projet. Plusieurs affichages sont possibles :
- List By Drawing Order
- List By Source
- List By Visibility
- List By Selection
- les différents affichages de la ToC -
- une fenêtre d'outils : l'ArcToolbox
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une fenêtre de vue
- La Data View : zone de travail dans laquelle on réalise les opérations sur les éléments des couches
- La Layout View : "zone de finalisation" du travail en vue d'une impression (mise en page, insertion de légende, etc).
- DataView et Layout View
Un projet ArcMap peut se composer de différents types d’informations :
- Les informations spatiales (localisées dans l’espace) :
- fichier shapefile (.shp) (format vectoriel)
- fichier grid (.grd) (format raster)
- fichier image (.tiff, .jpg, etc.)
- Les informations liées aux éléments spatiaux, lesquelles sont rassemblées dans une table (données numériques et/ou alphanumériques).
Procédures élémentaires
Ouverture d'ArcMap
- Fenêtre d'accueil ArcMap -
Le plan de travail d'ArcMap s'ouvre.
Importation de couches existantes
Lorsque l’on développe un SIG, on peut :
- soit créer soi-même les couches d'informations (digitalisation + association d’informations aux éléments digitalisés),
- soit importer des informations spatiales déjà existantes.
L’importation de tels éléments au sein d’ArcMap est très facile grâce au catalogue de données (ArcCatalog) : un simple clic droit sur la ligne Layers de la Table of Contents [Add Data] permet d’accéder à l'arborescence d’ArcCatalog (Add Data...) :
- L'ajout d'une couche par la fonction Add Data -
- La fenêtre Add Data -
Il ne vous reste plus qu'à sélectionner l'emplacement de vos fichiers de données spatiales (SHP, TIFF, etc.).
La digitalisation
Création d'un fichier dans l'ArcCatalog
Avant toute chose, il faut créer un fichier dans la bibliothèque de fichiers ArcCatalog. Pour cela, ouvrez ArcCatalog. Cliquez sur l'icône ArcCatalog ou placez votre souris sur l'onglet ArcCatalog à droite de la Data View :
- Affichage de l'ArcCatalog -
Connectez-vous au dossier (Folder) où vous allez enregistrer votre fichier de formes digitalisées (par exemple un fichier shapefile (.shp)).
- Création d'un fichier Shapefile -
Donnez un nom à votre fichier (par exemple : mespolygones) et spécifiez sa nature (dans notre exemple : Polygon) (un shapefile (littéralement un "fichier forme") peut être constitué de points, de lignes ou de polygones).
- Détermination du nom et de la nature du nouveau shapefile -
Cliquez sur OK. Le shapefile mespolygones.shp va se charger directement dans la Table of Contents. Il sera également visible dans l'ArcCatalog.
- le shapefile créé apparaît dans la ToC et dans l'ArcCatalog -
La digitalisation proprement dite : la barre d'outils Editor
Pour digitaliser, c'est-à-dire définir l'extension/le tracé des formes, il faut :- activer la barre d'outils Editor : Menu Customize > Toolbars > Editor
- la barre d'outils Editor -
- lancer l'édition : Editor > Start Editing
Une fois la couche de digitalisation sélectionnée (ex. : mes_polygones.shp) ainsi que la forme (polygone "libre"), le curseur de la souris change (croix). Il suffit alors de cliquer point par point pour définir la forme et de terminer chaque forme digitalisée par un double-clic.
- digitalisation par clics successifs -
De nombreux outils de digitalisation avancée existent. Parmi les plus utiles, l'auto-complete polygon, permettant de digitaliser des polygones de façon parfaitement jointive.
- la fonction Auto-Complete Polygon permet des digitalisations jointives -
- Ouverture de la table d'attributs -
- la table d'attributs associée au shapefile mespolygones.shp -
L'ajout de nouveaux champs à la table d'attributs
Des attributs supplémentaires peuvent bien sûr être ajouté à cette table. La création d'un nouvel attribut (appelé champs ou Field) s'accompagne de la création d'une colonne à droite de celles existantes.
Voici la procédure d'ajout de champs :
- Menu Table > Add Field
- Add Field : l'ajout d'un champ -
- encoder un nom de champ : par exemple : nom_proprietaire (mon champ contiendra le nom des propriétaires de mes formes digitalisées)
- encoder le type : dans l'exemple les noms de propriétaires sont en format texte
- spécifier la longueur maximale du champs (ici, 20)
- nom, type et longueur du nouveau champ -
- Lancer l'édition : Editor > Start Editing
- Encoder comme dans une feuille de tableur
La gestion des couches d'un projet : Couches, ToC et Data Frame
ArcView fournit deux vues d’une même carte : la Data View et la Layout View. Ces deux vues sont complétement en interaction
(toutes les modifications apportées à la Data View sont visibles dans la
Layout View). La Layout View doit être
utilisée lorsque l’on prépare une carte en vue d’une impression, d’une
insertion dans un document ou une publication de cette carte sur le Web.
Lorsque vous ajoutez des couches d’informations (layer) dans la Data View, celles-ci s’insèrent automatiquement dans la Table of Contents (ToC) :
- Structure des couches d'un projet -
Lorsque plusieurs couches sont ouvertes dans le projet, il faut gérer ces couches.
La gestion des couches dans ArcView est intuitive : dans la Table of Contents, les couches apparaissant en haut seront celles qui seront « au-dessus » dans la superposition des couches. Il suffit de faire glisser (« Drag and Drop » avec la souris) vers le haut ou vers le bas les intitulés de couches pour les déplacer dans la hiérarchie de couches.
Un avantage majeur d’ArcView est de pouvoir traiter plusieurs groupes de couches (Data Frame) en même temps.
Pour ajouter un groupe de couches, cliquez sur Insert > Data Frame. Lorsque plusieurs Data Frame sont ouvertes, vous pouvez passer d’une Data Frame à une autre. Pour ce faire, il faut activer la Data Frame désirée. La Data Frame active apparaît alors en gras. La vue affiche alors les couches de la Data Frame active.
- Data Frame : ajout et activation -
Détermination des propriétés scalaires
La vue ne possède pas encore de propriétés scalaires. En effet, il faut renseigner au logiciel quelles vont être les unités de mesure, lesquelles sont nécessaires à la détermination d’une ÉCHELLE. Dans le menu View, cliquez sur Data Frame Properties… Dans l’onglet General, déterminez les unités.
- Détermination des unités de la Dat Frame -
Il y a lieu également de renseigner le système de coordonnées dans lequel on veut travailler. ArcMap propose toute une série de système prédéfinis. Cliquez sur l'onglet Coordinate System dans la fenêtre Data Frame Properties :
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Deux types de systèmes sont prédéfinis (Fichier Predefined) : > les systèmes de coordonnées géographiques 
> les systèmes de coordonnées projetées (ou cartésiennes)
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En Belgique, deux types de représentations cartographiques sont utilisés :
- le Lambert belge (chemin d'accès dans la fenêtre Data Frame Properties : Projected Coordinate Systems > National Grids > Belge Lambert 1972)
- la représentation UTM (Universal Transverse Mercator) (chemin d'accès : Projected Coordinate Systems > Utm > Wgs 84 > WGS 84 UTM Zone 31N)
Pour plus d'informations à propos des projections, des systèmes des coordonnées et de la géodésie en général, consultez le site de l'IGN.
Calcul simple de valeur de champs : le Field Calculator
L’outil Field Calculator permet de calculer des valeurs spatiales utiles telles que la surface des éléments spatiaux, leur périmètre, une combinaison linéaire d'autres champs, etc.
