Cette section concerne le
modèle numérique d’élévation (MNE), le modèle numérique de surface (MNS) et nous approfondirons les connaissances à propos de QGIS.
1. Théorie
1.1 MNE et MNS
Les MNE et les MNS sont des représentations numériques de la surface de la Terre. Un MNE ne tient compte que de l’élévation, sans les éléments au sol (naturels ou artificiels). Il diffère ainsi du MNS, qui affiche tous les éléments à la surface (arbres, maisons, etc.). Vous pouvez en apprendre plus sur les différences
ici et
ici.
1.2 Données raster
Les MNE se présentent généralement sous un format de « données raster » (
principes de base des rasters,
données raster et
plus sur les données raster [en anglais seulement]). En bref, un raster s’apparente à un tableau comptant un nombre X de rangées et de colonnes. À chaque champ est donc attribuée une valeur, par exemple
l’altitude. L’avantage principal des données raster concerne l’augmentation de la vitesse des processus de calcul, grâce à la surface et à l’analyse de surface continues. Le désavantage principal concerne la structure de la surface qui peut disparaitre si la résolution n’est pas suffisante. Ce sont les avantages et les désavantages en comparaison aux jeux de données vectorielles, que nous utiliserons plus tard.
Exercice pratique
Manipulons des données raster dans QGIS. Par exemple, on peut utiliser deux MNE pour ajouter l’altitude aux renseignements fournis par les services web.
2.1 Préparation
Connaissez-vous le Norwegian Polar Institute? Surement. Allons visiter leur
centre de données. Utilisez le terme de recherche « Svalbard DEM » et sélectionnez « Merged NPI-ArcticDEM Svalbard digital elevation model ». Téléchargez le fichier .zip (qui fait environ 3 Gb). C’est une version améliorée de l’
ArcticDEM, un MNE de tout l’Arctique ayant une résolution de 2 m. Tout ça gratuitement, n’est-ce pas merveilleux? Une fois le téléchargement terminé, décompressez le fichier.
2.2 Téléchargement dans QGIS et paramètres
Ouvrez votre projet.
1) Dans le menu du haut, sélectionnez « Couche> Ajouter une couche> Ajouter une couche raster ». |
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2) Dans Source, cliquez sur les trois petits points à droite du champ vide, trouvez votre MNE et sélectionnez-le. Cliquez sur « Ajouter » et fermez le menu. |
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3) Le MNE apparaitra dans votre projet. Comme le fichier fait 3 Gb, ça pourrait prendre un moment. Ça devrait ressembler à ceci : |
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Pour zoomer dans le MNE, faites un clic droit sur le nom du fichier dans la section Couches et sélectionnez «
Zoomer sur la couche ». C’est une fonction très pratique si vous n’arrivez pas à trouver vos données. Croyez-le ou non, ça arrive tout le temps. Le nom du fichier est peu pratique, et il va aussi apparaitre tel quel sur notre carte, modifions-le donc. Faites encore un clic droit sur le nom et sélectionnez « Renommer la couche »; choisissez un nom plus pratique (p. ex. : « MNE Svalbard »). Supprimez les couches d’Open Street Map et remplacez-les par les couches d’orthophotographies du Norwegian Polar Institute.
Enregistrez votre projet. Pensez à le faire régulièrement; les SIG s’amusent souvent à planter, et un redémarrage règle environ 50 % de tous les problèmes. Après avoir enregistré, utilisez la fonction zoom pour agrandir Longyearbyen. Si vous ne trouvez pas l’endroit, ajoutez une des sources en ligne au MNE. Trouvez ainsi le bon emplacement et décochez la case à cocher à côté du nom de la couche. Vous devriez alors ne voir que le MNE. Si votre ordinateur tire de la patte, ça pourrait être une mauvaise idée.
En doublecliquant sur le nom du MNE, on vous amène dans les propriétés de la couche, auxquelles vous pouvez également accéder en effectuant un clic droit sur le nom de la couche et en sélectionnant « Propriétés ». Vous allez passer beaucoup de temps à naviguer dans ce menu. Parlons maintenant des quatre premières entrées.
1) Il s’agit de
Information : Le plus important ici, c’est le chemin d’accès vers la source de votre jeu de données. Cliquez dessus pour l’ouvrir dans l’explorateur de fichiers. Vous pouvez aussi changer le chemin d’accès ici si vous déplacez votre jeu de données ailleurs.
Source : Indique le nom affiché et le système de coordonnées de référence attribué. Vous pouvez le changer ici en utilisant le petit globe à droite du champ.
Symbologie : Décrit l’apparence que prendront les couches sur le canevas (et donc plus tard, sur la carte).
Transparence : Ici, vous pouvez modifier l’opacité de votre couche. C’est une fonction très utile lorsqu’on veut superposer plusieurs jeux de données. |
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2) Zoomez sur la région de Longyearbyen. Amusons-nous avec les options de symbologie. Sous « Type de de rendu », choisissez
« Ombrage (hillshading) » puis faites Appliquer. Observez le résultat.
« Bande grise unique », puis faites Appliquer. Observez le résultat.
« Pseudo-couleur à bande unique », puis faites Appliquer. Observez le résultat.
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3) Revenez au menu « Propriétés> Symbologie », puisque nous allons nous y attarder un peu plus.
- Modifiez les valeurs Min à 0 et Max à 1100. Faites Appliquer. Plutôt que d’appliquer le minimum et maximum par rapport au jeu de données complet, on met 0 à 1100 m. Pourquoi? Parce qu’on travaille sur la région de Longyearbyan et qu’on sait que l’altitude y varie de 0 m (niveau de la mer) à 1051 m (Nordenskiöldtoppen). Grâce à cette étape, on étend le spectre de couleur à notre aire d’intérêt.
- Il y a deux choses qui ne sont pas si chouettes sur la carte en ce moment.
- La première concerne la précision. Vous constaterez que la précision en mètres comporte quatre décimales. Dans notre cas, on peut la régler à 0, puisqu’on considère une aire plutôt étendue. Veuillez définir la précision des étiquettes à 0 et faites Appliquer. C’est beaucoup plus joli pour la légende future. En plus, on ne suppose pas une précision qu’on n’a pas.
- La deuxième chose concerne l’intervalle entre toutes les couleurs. Juste en dessous des couleurs, trouvez le champ « Mode ». Choisissez « Intervalle égal ». Faites « Appliquer ».
- À droite de « Mode », il y a le champ « Classes ». Pour le moment, on laisse les cinq classes, mais vous pouvez modifier le nombre de classes ici. Vous pouvez aussi rajouter des classes en utilisant le plus vert et en supprimer avec le moins rouge.
- Pour changer manuellement la valeur de chaque classe, doublecliquez sur la valeur et modifiez-la. Ça fonctionne de la même manière pour les couleurs et les étiquettes (vous voyez l’étiquette dans la section des couches et c’est ce qui apparait plus tard sur la carte).
- En général, l’altitude n’est pas affichée dans les teintes rouges. Choisissons une autre palette de couleurs à partir du champ correspondant. Cliquez sur la flèche descendante et choisissez « Greys », appuyez sur « Appliquer ». Vous avez aussi beaucoup d’autres options ici, comme inverser la palette de couleurs. Vous pouvez personnaliser la palette de couleurs en cliquant dessus, plutôt que sur la flèche. Comme vous le voyez, on peut modifier chaque détail.
- Dans le champ « Type », choisissez « Discrète ». Observez le changement. Maintenant, vous avez des définitions nettes plutôt qu’estompées.
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2.3 Sous-jeux de données
Le MNE que nous utilisons est plutôt étendu. Générons donc un sous-jeu de donnée pour économiser un peu de capacité de calcul.
1) Faites un clic droit sur le nom du « MNE> Exporter> Enregistrer sous ». |
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2) Dans ce menu, saisissez un nom de fichier et sous « Emprise », sélectionnez « Étendue du canevas de carte ». Vous allez ainsi sélectionner la taille de ce que vous voyez en ce moment. Vous pouvez changer pour des coordonnées précises ou l’étendue d’une autre couche. Ajustez la résolution horizontale et verticale à 20. Appuyer sur « OK ».
Vous pouvez maintenant enlever le MNE étendu et ne garder que le petit. C’est optimal. |
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Un travail bien fait. Voyons voir ce qui arrive à la prochaine page.