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Compte-rendu : goûter de la géomatique du jeudi 5 décembre 2013

15h : début du dernier goûter de l’année 2013

La plate-forme technologique et géomatique (Laure, Ludovic, Maxime, Lucile, Thomas et Delphine) accueille pour ce nouveau goûter Estelle, qui travaille sur les anciens sites miniers des Cévennes, Fabrice, professeur-géochimiste et Julien, jeune docteur en géo-archéologique sur un terrain en Tunisie.

Pour garder les esprits actifs, les participants ont apporté de grosses parts de gâteau au chocolat saupoudrées de neige, des sablés géographiques, un quatre-quarts, un délicieux cake à la vanille des îles et une assemblée de papillotes.

papillottesLe cas de la méthode statistique du K-Ripley

Lucile a présenté son travail sur des méthodes de statistiques spatiales appliquées aux données archéologiques.

L’objectif est d’analyser la distribution spatiale de semis de points correspondant à des sites archéologiques d’une période donnée, puis de le comparer avec les périodes antérieures et/ou postérieures. Pour ce faire, on utilise des outils pour caractériser la structure d’un semis de points (forme du semis, distances entre voisins, etc).

Ces outils, et plus particulièrement la fonction K de Ripley, permettent d’identifier ou non la présence de concentrations (agrégats/clusters) dans le semis de points étudié, en se basant sur des calculs de distances entre les points. Ces méthodes statistiques comparent le semis de points à des tirages aléatoires d’autres semis hypothétiques (hypothèse statistique d’homogénéité du semis de points dans l’espace), afin de déterminer les meilleures distances à l’agrégation.

Lecture : courbe épaisse sous les deux courbes minces (intervalle de confiance) : le semis de point est considéré comme agrégé. En dessous de l'intervalle de confiance, il est régulier. Dans l'intervalle de confiance, le semis est considéré comme aléatoire.
Lecture :
Courbe épaisse au-dessus des deux courbes minces (intervalle de confiance) : le semis de point est considéré comme agrégé.
En dessous de l’intervalle de confiance, il est régulier.
Dans l’intervalle de confiance, le semis est considéré comme aléatoire.
Copyright : L.Pillot et L.Saligny

Après un rappel des méthodes (fonctions statistiques, rendu graphique-corrélogramme), Lucile a présenté des questionnements ayant trait à l’application de ces outils pour des cas archéologiques. Ces questionnements concernent avant tout la comparaison du semis étudié à une hypothèse d’homogénéité de la distribution spatiale, qui ne se vérifie pas pour les données de peuplement humain étudié (on sait que la répartition des sites n’est pas indépendante de l’espace étudié et qu’il existe des processus sous-jacents qui peuvent l’influencer).

Lucile a montré qu’il existe des alternatives permettant de supposer un processus de non-homogénéité (hétérogénéité) en utilisant des fonctions existantes comme le Kinhom sous le logiciel R. Elle a ensuite exposé les limites de cette fonction en demandant quelles adaptations méthodologiques et perspectives peuvent être envisagées si l’on souhaite analyser la distribution de sites archéologiques.

La discussion s’est prolongée sur les critères à mettre en œuvre, les méthodes de test et plus généralement sur l’utilisation des statistiques.

Quelques références sur le K de Ripley :

La méthode de Ripley pour l’analyse des structures spatiales ponctuelles en écologie.

Statistique de Ripley et processus ponctuels

-Chapitre 12 de la thèse de F. Goreaud : Apports de l’analyse de la structure spatiale en forêt tempérée à l’étude et la modélisation des peuplements complexes

-George L. W. Perry, Ben P. Miller, Neal J. Enright, A comparison of methods for the statistical analysis of spatial point patterns in plant ecology

Une simulation en ligne

Deux retours d’expériences en cartographie et géomatique en collectivité publique

Maxime a présenté des missions de cartographie et de géomatique réalisées lors de deux stages en Conseil Général.

Lors du premier stage, il a mis à jour une cartothèque tout en effectuant un changement de logiciel SIG. Il a également créé des cartes de routes à l’échelle régionale. Réalisées au format A3 à A0, elles appliquaient le placement dynamique des étiquettes (Maplex).

routier1
Extrait de la carte du pôle de Langres – format A0
Carte réalisée le 24/08/2012 avec ArcMap
Source : Conseil Général de Haute-Marne
Copyright : Maxime pour la cellule SIG du conseil général de la Haute-Marne
Extrait de la carte du centre de Langres carte réalisée le 04/07/12 avec ArcMap source : Conseil Général de Haute-Marne Copyright : Maxime pour la cellule SIG du conseil général de la Haute-Marne
Extrait de la carte du centre de Langres – format A0
Carte réalisée le 04/07/12 avec ArcMap
Source : Conseil Général de Haute-Marne
Copyright : Maxime pour la cellule SIG du conseil général de la Haute-Marne

Certaines comportaient des contraintes de couleur (niveaux de gris, adaptation à un public daltonien) en gardant les critères de visibilité et de lisibilité.

Extrait de la carte du centre de FAYL-BILLOT carte réalisée le 24/08/2012 avec ArcMap source : Conseil Général de Haute-Marne Copyright : Maxime pour la cellule SIG du conseil général de la Haute-Marne
Extrait de la carte du centre de FAYL-BILLOT en niveau de gris – format A4
Carte réalisée le 24/08/2012 avec ArcMap
Source : Conseil Général de Haute-Marne
Copyright : Maxime pour la cellule SIG du conseil général de la Haute-Marne

Pour modéliser l’ensemble des cartes à une échelle choisie avant impression, il a utilisé le langage Python.

Extrait de la carte du pôle de Langres – format A0 Carte réalisée le 24/08/2012 avec ArcMap Source : Conseil Général de Haute-Marne Copyright : Maxime pour la cellule SIG du conseil général de la Haute-Marne
Extrait de la carte de la santé – format A0 – application à un public daltonien
Carte réalisée en août 2012 avec ArcMap
Source : Conseil Général de Haute-Marne
Copyright : Maxime pour la cellule SIG du conseil général de la Haute-Marne

Le stage comportait enfin un volet de formation des utilisateurs.

Le second stage a consisté au recensement de données existantes mais dispersées sur la thématique des itinéraires touristiques en Haute-Marne, puis la mise en place d’une base de données spatiale (PostGIS). Il a également présenté les outils et les choix réalisés pour proposer à la Maison du Tourisme de Haute-Marne des solutions de mise à jour des données en intranet et pour une visualisation de celles-ci sur leur site Internet.

Les contraintes du stage ont alimenté les discussions. Les participants se sont rassemblés autour des cartes pour les commentaires sur les détails cartographiques. L’utilisation du langage python a également amené de nombreuses réflexions.

Sur les problématiques de création et de gestion des couleurs, on peut se référer aux sites suivants :

Pour les gradients de couleurs (données qualitatives et quantitatives) l’outil de Cynthia A. Brewer : colorbrewer.

A noter que cette palette est intégrée dans QGIS (dans les propriétés de la couche vecteur, choisir catégorisé ou gradué/Palette de couleur/nouvelle palette de couleur/mélangeur de couleur).

Pour des gradients et le choix des couleurs : l’explorateur de gradients colorés de Laurent Jégou (voir son site et sa thèse sur le sujet) ou encore le site ColorHexa.

Pour voir les couleurs des différentes formes de daltonisme : Color Scheme designer.

Cartographie de réseaux Internet et géographie

Après une rapide présentation des réseaux localisés dans l’espace, Delphine Montagne a proposé un exemple d’utilisation des réseaux Internet à partir de ses travaux de mémoire de Master 1 sur les données en accès libre sur la biodiversité en France (programme BAGUALA).

L’étude s’inscrit dans le cadre de la directive INSPIRE de 2007 sur l’accès aux citoyens des données issues de financement publics. Ces données permettent d’apporter de la connaissance au public, d’enrichir le débat et les participations des citoyens. Le rapport s’est centré sur les données disponibles sur Internet sans inscription payante, données localisées dans un échantillon de dix régions françaises.

Le mémoire a consisté en une cartographie de la localisation de ces données à partir des sites Internet. Les sites Internet se référencent entre eux à partir de liens (liens de conseils aux lecteurs, liens liés aux citations de pourvoyeurs de subventions) : liens sortants si un site conseille un autre site, liens entrants si le site Internet est conseillé par un autre site. Le but était de réaliser un réseau complet de ces sites, de connaître les acteurs principaux, les acteurs périphériques, les régions proposant le plus de données et la diversité des données proposées.

Pour y répondre, une méthodologie spécifique a été exposée. La recherche a été menée à partir de mots-clés entrés sur Google, du crawl (outil navigant dans des sites Internet et entre eux) Navicrawler, des backlinks (liens entrants) et du logiciel de visualisation Gephi. Il permet d’obtenir un graphe présentant les liens entre sites Internet et grâce aux algorithmes de Gephi, de présenter le caractère plus ou moins proche des sites Internet. Des indices (isolats, connexité, indice de centralité…) viennent le compléter. Les sites pouvant être rattachés à une région, on obtient une notion géographique.

Sites Internet en lien avec le site gouvernemental. Une couleur par région : on note la proche localisation au sein des régions.
Sites Internet en lien avec le site gouvernemental développement-durable. Une couleur par région : on note la proche localisation au sein des régions.
Copyright : D.MONTAGNE 2011

La technique, la lecture des résultats, leur visualisation ou le contenu des algorithmes de Gephi a suscité de nombreuses interrogations curieuses.

17h : fin des délibérations géomatiques…

Le goûter s’est clôturé par des remerciements pour la présence dynamique des participants et un dernier détour vers le buffet.

Prochain goûter exceptionnellement la deuxième semaine de janvier : rendez-vous le jeudi 9 janvier 2014 !

Merci à Lucile pour la rédaction de la partie sur le K de Ripley