Systèmes d’Information Géographique - Partie 2

École Polytechnique Fédérale de Lausanne via Coursera

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Introduction

**Course Review and Recommendation: Systèmes d’Information Géographique - Partie 2** In the world of data-driven decision-making, Geographic Information Systems (GIS) play a pivotal role in how we analyze and understand spatial data. The "Systèmes d’Information Géographique - Partie 2" course offered on Coursera is an integral part of mastering GIS, providing both theoretical foundations and hands-on practical skills necessary for modern geospatial analysis. ### Course Overview "Systèmes d’Information Géographique - Partie 2" is the second part of an educational journey that delves deeper into the theoretical and practical aspects of geographic information systems. This course does not require prior knowledge of computer science, making it highly accessible to beginners who are eager to explore the world of spatial data. The course is structured to help students quickly acquire fundamental notions that will enable them to create spatial databases and produce effective geographical maps. The practical nature of the course ensures that students not only learn concepts but also apply them directly using GIS software, specifically QGIS. ### Syllabus Breakdown 1. **Phénomènes spatiaux discontinus**: This section introduces the modeling of discrete spatial phenomena. Students learn to identify and describe spatial objects through geometric, thematic, and spatial properties. The focus is on how these properties are quantified and analyzed, providing a foundation for understanding complex landscapes. 2. **Phénomènes spatiaux continus**: Here, participants delve into continuous spatial phenomena, learning about sampling methods and deterministic interpolation functions. The introduction to geostatistics and random functions enriches students' understanding of variables and spatial dependency, laying the groundwork for advanced spatial analysis. 3. **Modèles numériques d'altitude**: This chapter emphasizes the importance of terrain and relief in geospatial analysis. Students explore historical methods of altitude acquisition and learn algorithms that help derive topographic indicators, linking physical geography to human activity. 4. **Interactions entre couches de données**: This critical segment focuses on spatial overlay concepts, allowing students to engage with diverse data layers. Understanding spatial relationships and how to manipulate them is essential for comprehensive geographic analysis. 5. **Sémiologie graphique et cartographie thématique**: Students will learn how to effectively represent geographic information using thematic cartography principles. This module emphasizes the importance of visual communication in mapping, focusing on the rules of graphical semiology for creating impactful thematic maps in QGIS. 6. **Autres formes de représentation**: The course concludes with innovative methods of representing geographic data, including dynamic maps, 3D visualizations, and augmented reality applications in GIS. This cutting-edge content prepares students for the future of geographic information science, where interactive and immersive experiences are becoming increasingly relevant. ### Why You Should Enroll 1. **No Prerequisites**: The course welcomes participants without a background in computer science, making it ideal for anyone interested in GIS. 2. **Hands-On Learning**: The practical components, especially the use of QGIS, allow students to apply their learning immediately, solidifying theoretical concepts through practice. 3. **Comprehensive Curriculum**: The syllabus covers a wide range of topics, ensuring that participants acquire a holistic understanding of both foundational theories and advanced applications of GIS. 4. **Relevant Skills for the Future**: With the rising demand for GIS professionals across various industries, from environmental science to urban planning, the skills acquired in this course are invaluable. 5. **Engaging Learning Experience**: Coursera's platform offers a flexible learning environment, allowing you to progress through the material at your own pace while engaging with a global community of learners. ### Conclusion If you are looking to enhance your understanding of Geographic Information Systems and their applications, "Systèmes d’Information Géographique - Partie 2" is a highly recommended course. With its combination of theoretical knowledge, practical skills, and innovative representation techniques, it equips students with the necessary tools to navigate and analyze spatial data effectively. Enroll today to unlock the potential of GIS and elevate your career in this dynamic field!

Syllabus

Phénomènes spatiaux discontinus

Les phénomènes spatiaux discontinus se rapportent à la modélisation en objets de l'espace géographique. Les propriétés associées se déclinent en trois dimensions : géométrique, thématique et spatiale. Les propriétés des objets spatiaux sont décrites par des indices selon leur forme, leur taille, la distribution spatiale ainsi que par le degré éventuel de dépendance spatiale. Tous ces indices interviennent, selon le contexte de l'étude, pour caractériser un paysage.

Phénomènes spatiaux continus

Un phénomène est dit continu dans l'espace s’il est défini en tout point de l'espace géographique et que ses propriétés varient localement de manière graduelle et structurée. L'altitude, l'humidité d'un sol, la teneur en métaux lourds ou autres polluants des sols en sont des exemples. Ce chapitre traite des modes d'échantillonnage, puis présente les fonctions d'interpolation dites déterministes car elles ne se basent sur aucune étude préalable du phénomène. Le cœur de la leçon est consacré à une introduction à la géostatistique basée sur la notion de fonction aléatoire. On traite successivement les concepts des variables régionalisées, de la variographie et du krigeage.

Modèles numériques d'altitude

Le relief est le facteur révélateur et explicatif prépondérant des phénomènes survenus à la surface de la Terre. Il a fortement conditionné et orienté l’appropriation de l’espace géographique par les sociétés humaines. Selon ses propriétés, les règnes animal et végétal trouvent des conditions favorables à leur établissement et à leur développement. Il occupe, de ce fait, une place majeure en analyse spatiale et dans toute discipline dont l’objet concerne les activités humaines ou des phénomènes naturels. Ce chapitre présente un bref historique des modes d’acquisition de l’altitude, puis expose les algorithmes et leurs propriétés permettant de dériver les indicateurs descriptifs du relief.

Interactions entre couches de données

L'interaction entre couches fait appel au concept de superposition spatiale – spatial overlay en anglais – auquel sont liées un ensemble de méthodes qui permettent le transfert de données entre divers objets stockés dans des couches de différents types (raster ou vecteur), ceci en fonction de leurs relations spatiales les uns avec les autres. L’analyse de phénomènes distribués dans l’espace géographique requiert souvent que l’on recoure simultanément à des informations provenant de couches distinctes. La superposition spatiale est la fonction emblématique des systèmes d’information géographique. C’est elle seule qui symbolise l’originalité de ces systèmes d’information par rapport aux autres, et surtout qui leur confère toute leur puissance.

Sémiologie graphique et cartographie thématique

Cette semaine, vous allez apprendre comment représenter l’information géographique, notamment en appliquant les règles établies en cartographie thématique. Sur cette base, vous apprendrez à traiter l’information quantitative ou qualitative que vous souhaitez communiquer, et nous vous apprendrons comment produire des cartes thématiques dans QGIS avec l’aide du composeur d’impression. L'élaboration des cartes thématiques doit être effectuée en respectant un certain nombre de contraintes dont le respect va favoriser l’efficacité de la transmission de l’information. Il s’agit par exemple d’utiliser les couleurs en suivant les règles de la sémiologie graphique, ou de faire figurer toutes les composantes utiles – comme par exemple une légende, une échelle, des sources, un commentaire – pour permettre une lecture optimale.

Autres formes de représentation

Cette dernière semaine est consacrée à des cas particuliers de la représentation de l'information géographique, soit à la cartographie dynamique et interactive sur Internet, à la représentation en 3 dimensions, et finalement à la réalité augmentée et à sa combinaison avec les systèmes d'information géographique.