Les données se composent généralement d’un tableau de nombres. C’est également le cas des données spatiales, mais elles comportent en plus des informations numériques qui vous permettent de les positionner sur la Terre. Ces nombres font partie d’un système de coordonnées qui offre un cadre de référence à vos données afin de localiser les entités à la surface de la Terre, d’aligner vos données par rapport à d’autres données, d’effectuer des analyses précises spatialement et de créer des cartes.
Toutes les données spatiales sont créées dans un système de coordonnées, qu’il s’agisse de points, de lignes, de polygones, de rasters ou d’annotations. Les coordonnées peuvent être spécifiées d’une multitude de façons, notamment en degrés décimaux, en pieds, en mètres ou en kilomètres. N’importe quelle forme de mesure peut servir de système de coordonnées. L’identification de ce système de mesure constitue la première étape dans le choix d’un système de coordonnées qui affiche vos données dans la position appropriée dans ArcGIS Pro, par rapport à vos autres données.
Systèmes de coordonnées
Les données sont définies dans des systèmes de coordonnées horizontales et verticales. Les systèmes de coordonnées horizontales localisent les données sur la surface de la Terre, et les systèmes de coordonnées verticales les localisent par rapport à la hauteur ou la profondeur des données.
Système de coordonnées horizontales
Les systèmes de coordonnées horizontaux peuvent être de trois types : géographiques, projetées ou locales. Pour connaître le système de coordonnées de vos données, examinez les propriétés de la couche.
Les systèmes de coordonnées géographiques s’appuient sur une surface ellipsoïdale ou sphérique en trois dimensions, et les localisations sont définies à l’aide de mesures angulaires, généralement exprimées en degrés décimaux qui mesurent les degrés de longitude (coordonnées x) et les degrés de latitude (coordonnées y). La localisation des données est exprimée sous forme de nombres positifs ou négatifs : des valeurs x et y positives au nord de l’équateur et à l’est du premier méridien et des valeurs négatives au sud de l’équateur et à l’ouest du premier méridien.
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Les systèmes de coordonnées projetées sont des systèmes planaires qui utilisent des mesures linéaires pour les coordonnées plutôt que des unités angulaires. Un système de coordonnées projetées se compose d’un système de coordonnées géographiques ainsi que d’une projection cartographique. Une projection cartographique contient les calculs mathématiques qui convertissent les coordonnées géodésiques angulaires du système de coordonnées géographiques vers les coordonnées cartésiennes du système de coordonnées projetées planaires.
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Un système de coordonnées locales utilise une origine fictive (0, 0 ou d’autres valeurs) dans un emplacement arbitraire pouvant se situer n’importe où sur la Terre. Les systèmes de coordonnées locales sont souvent utilisés pour la cartographie à grande échelle (petite surface). L’origine fictive peut être alignée ou non sur une coordonnée réelle connue, mais dans le cadre de la capture de données, les relèvements et les distances peuvent être mesurés à l’aide du système de coordonnées locales et non des coordonnées globales. Les systèmes de coordonnées locales s’expriment généralement en pieds ou en mètres.
Systèmes de coordonnées verticales
Les systèmes de coordonnées verticales sont, soit basés sur la gravité, soit ellipsoïdales.
Les systèmes de coordonnées verticales basés sur la gravité sont les plus couramment utilisés. Ils font référence à un calcul de niveau moyen de la mer (ou, dans certains cas, sont dérivés du niveau d’un point unique).
Les systèmes de coordonnées ellipsoïdales font référence à une surface ellipsoïdale calculée mathématiquement ou à une surface ellipsoïdale. Puisqu’ils sont calculés selon un modèle mathématique, les systèmes de coordonnées ellipsoïdales sont plus simples que les systèmes de coordonnées verticales basés sur la gravité, mais ils peuvent manquer d’une précision significative, surtout dans les applications à grande échelle. Par exemple, un cours d’eau sur une carte à grande échelle peut sembler couler dans une direction différente avec un système de coordonnées verticales ellipsoïdales. Lorsque vous utilisez un système de coordonnées verticales ellipsoïdaux, vous devez vérifier qu’ils correspondent au système de coordonnées géographiques. Par exemple, si une hauteur de valeur z est définie en NAD 1983, le système de coordonnées géographiques ou le système de coordonnées géographiques dans un système de coordonnées projetées doit également être défini dans NAD 1983 et non dans WGS 1984.
Les systèmes de coordonnées verticales fournissent une référence pour les coordonnées z, qui sont les mesures de la hauteur ou de la profondeur des entités. Les systèmes de coordonnées verticales sont toujours en unités linéaires, comme des pieds ou des mètres. L’utilisation d’un système de coordonnées verticales améliore la précision au niveau des emplacements dans l’analyse et la modification. Les systèmes de coordonnées verticales ne sont pas appliqués par défaut aux nouvelles cartes et scènes ; vous devez en choisir un explicitement.
Les systèmes de coordonnées verticales dans une scène globale doivent être ellipsoïdaux, sauf pour une exception. Ils peuvent également être basés sur la gravité, mais uniquement s’ils couvrent toute l’étendue du globe. EGM2008 Geoid et EGM96 Geoid sont des exemples de systèmes de coordonnées globaux basés sur la gravité.
Attention :
Sachez que le système de coordonnées verticales ellipsoïdales n’est pas pris en compte pendant l’affichage. Cela peut être visible si vous extrudez des entités.
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Projections cartographiques
Une projection cartographique est la méthode selon laquelle vous affichez le système de coordonnées et vos données sur une surface plane (une feuille de papier ou un écran numérique). Des calculs mathématiques permettent de convertir le système de coordonnées utilisé sur la surface courbe de la Terre en un système adapté à une surface plane. Comme aucune méthode n’est parfaite et ne permet de transposer une surface courbe en une surface plane sans distorsion, de nombreuses projections cartographiques proposent différentes propriétés. Certaines préservent la surface, tandis que d’autres préservent les angles locaux. Certaines préservent des distances ou des directions spécifiques. L’étendue, l’emplacement et la propriété que vous entendez préserver doivent indiquer votre choix de projection cartographique pour votre système de coordonnées projetées. Comme il existe environ 4 000 systèmes de coordonnées sur la plateforme ArcGIS, il est plus que probable que vous trouverez celui qui correspond à vos données. Si ce n’est pas le cas, vous pouvez créer un système de coordonnées projetées personnalisé à partir de plus de 100 projections cartographiques pour afficher les données.
ArcGIS Pro projette à nouveau les données à la volée afin que les données que vous ajoutez à la carte adoptent la définition du système de coordonnées de la première couche ajoutée. Tant que le système de coordonnées de la première couche ajoutée est défini correctement, toutes les autres données dont le système de coordonnées est correct sont reprojetées à la volée sur le système de coordonnées de la carte. Cette approche facilite l’exploration et l’appariement des données, mais elle ne doit pas être utilisée pour les analyses ou les mises à jour, car elle peut conduire à des imprécisions provoquées par l’alignement incorrect des données sur les couches. L’affichage des données est également plus long lorsqu’elles sont projetées à la volée. Si vous avez l’intention d’effectuer des analyses ou de mettre à jour les données, commencez par les projeter dans un système de coordonnées cohérent et dans la projection utilisée par toutes vos couches. Cette opération crée une nouvelle version de vos données.
Consultez la liste de toutes les projections cartographiques prises en charge dans ArcGIS Pro.
Transformations
Même après avoir défini le système de coordonnées qui correspond à vos données, vous pouvez être amené à utiliser les données dans un système de coordonnées différent. Dans ce cas, les transformations se révèlent utiles. Les transformations convertissent des données d’un système de coordonnées géographiques en un autre, ou d’un système de coordonnées verticales en un autre. Si vos données ne s’alignent pas, les analyses et appariements que vous réalisez sur les données qui ne concordent pas génèrent des problèmes et des imprécisions.
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