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Ce glossaire est issu du travail de thèse de S. Genevois (2008). Quand la géomatique rentre en classe. Usages cartographiques et nouvelle éducation géographique dans l'enseignement secondaire. Thèse de doctorat, Université de Saint-Etienne, UMR 5600 (téléchargeable sur TEL). Ce glossaire ne prétend pas à l’exhaustivité. Il s'agit de fournir des définitions simples et compréhensibles pour des enseignants et des formateurs, pour des non géographes ou des non spécialistes de la géomatique.

Pour élaborer ce glossaire, nous nous sommes appuyés principalement sur les sources suivantes :

· Bergeron, M. (1992), Vocabulaire de la géomatique : terminologie technique et industrielle, Les Publications du Québec

· Chrisman, N. (1997). Exploring geographic information, New York, John Wiley & Sons systems (glossaire en ligne)

· Clarke, K. C. (2002). Getting Started with GIS, University of California, Santa Barbara, Prentice Hall

· Demeers, M. (2000). Fundamentals of Geographic Information Systems, New Mexico State University, John Wiley and Sons

· Dumolard, P et alii (2001). L’outil informatique en géographie. (manuel en ligne)

· Ministère des Ressources Naturelles et de la Faune du Québec, Vocabulaire de la géomatique

· Site de Murilo Cardoso de Castro, Glossaire de géographie et géomatique

· Sommer, S., Wade, T. (2006). A to Z GIS : an Illustrated Dictionary of Geographic Information Systems, ESRI Press.

• affichage cartographique : procédé qui permet de faire apparaître une carte ou une image sur un écran d'ordinateur. L’affichage, qui est un procédé technique d’affichage graphique (du côté informatique), est souvent confondu avec la visualisation qui relève d’un mode de perception par l’œil (du côté utilisateur).
  
  

• analyse spatiale : terme polysémique qui désigne au départ un ensemble d’opérations prenant en compte la répartition spatiale des objets géographiques et qui débouche sur des méthodes d’explication formalisées des structures et des dynamiques spatiales, à partir de leur localisation géographique. Le but général de l'analyse spatiale est de déceler en quoi la localisation apporte un élément utile pour la connaissance des objets géographiques. L’analyse spatiale est à la base des SIG, car elle seule permet de croiser des données graphiques et alphanumériques, contenues dans la base de données (par exemple : quelles sont les zones d’habitat résidentiel situées à moins de 200 mètres d’une autoroute ?). Les fonctions d'analyse spatiale fournies par les SIG sont principalement l’inclusion, l’intersection de surfaces, le calcul de distances et de surfaces, la création de zone tampon. L’analyse spatiale peut revêtir différentes formes : modélisation graphique, approches systémiques formalisées mathématiquement dans des modèles ou réduites à de simples relations, statistiques spatiales (forme la plus courante qui montre que l’analyse quantitative n’est pas complètement disjointe de l’analyse spatiale). L’analyse spatiale des risques est l’un des domaines d’application des SIG, qui permettent d’établir des cartes d’exposition aux risques, des cartes de vulnérabilité, de probabilité ou d’intensité du risque, utiles pour la prévision, la gestion et la prévention.
  
  

• attribut : valeur qui renseigne sur une entité (objet géographique) ou une relation (entre deux objets). Chaque attribut correspond à un champ dans la base de données (ou table). Les attributs concernent en général le nom de l’entité, son code, ses coordonnées géographiques, sa surface, ses caractéristiques. Un SIG stocke les attributs dans des bases de données et les lie aux objets géographiques sur la carte.

• base de données : ensemble structuré de données, qui permet de gérer le stockage et l'accès aux données géographiques. Les données sont stockées dans des tables sous forme de lignes et de colonnes, où chaque ligne correspond à une seule entité. L'interrogation de données se fait au moyen de croisements et de requêtes sur leurs attributs.

• carte : représentation de la Terre ou d'une portion de l'espace terrestre, quel qu'en soit le support matériel. Une carte est un modèle réduit, elle a donc une échelle. Elle repose sur un système de transposition analogique par rapport à l'espace-référent. Elle comporte des symboles en légende. Elle est censée respecter les règles de la sémiologie graphique. On distingue des cartes topographiques, des cartes thématiques, des cartes régionales, des cartes-modèles, des cartes par anamorphoses...

• cartographie interactive sur Internet (en anglais webmapping) : ensemble de techniques permettant de consulter, éditer, traiter, télécharger des cartes et des données numériques sur Internet. Cela va de simples sites de consultation (du type atlas en ligne) à des serveurs d’applications cartographiques, en passant par des serveurs de données (du type fournisseurs de données) et des SIG en ligne. L’essor rapide des technologies de type web 2.0 permet de déporter les outils et les ressources géomatiques, de faciliter l’accès et le partage de l’information géographique. Les globes virtuels constituent un exemple typique de cette nouvelle cartographie sur Internet.

• cartographie numérique : désigne au sens large tous les types de techniques cartographiques utilisant un système de traitement automatique de l'information, comportant un ordinateur et généralement des périphériques spécialisés. Elle comprend les outils de cartographie thématique, mais aussi les cartes numériques sur Internet ou sur CD-ROM…
  
  

• cartographie thématique : forme de cartographie sur ordinateur utilisant des informations quantitatives (statistiques) ou qualitatives, stockées dans des bases de données et permettant de réaliser rapidement (d’où le terme de cartographie automatique) des documents cartographiques en choisissant la discrétisation et la symbolisation. Les SIG comportent à la fois des fonctions d’analyse thématique et des fonctions d’analyse spatiale.
  
  

• classe : groupe ou catégorie de valeurs attributaires. La détermination de classes est à la base de la discrétisation et détermine en grande partie la légende en cartographie thématique.
  
  

• coordonnées géographiques : les coordonnées géographiques x et y correspondent à la latitude et à la longitude d’un objet géographique et servent à la géolocalisation et au géoréférencement sur une carte.

• couches : ensemble de données organisées sous forme de plan d'information et regroupées par thèmes ou éléments géographiques de même type (routes, parcelles, communes, …)

• couverture : pour une zone déterminée, ensemble des données saisies afin d’en obtenir une représentation. Par exemple, la BD carto de l’IGN offre une couverture de l’ensemble du territoire français.

• croisement spatial : processus qui consiste à croiser des couches (thèmes) de données géographiques occupant le même espace dans le but d'étudier les relations qui existent entre ces données. On distingue les croisements « verticaux » (du type superposition) et les croisements horizontaux (du type zone tampon).

• discrétisation : manière de fixer des seuils et de déterminer des classes dans des séries statistiques, afin de faire apparaître des typologies ou des classements en légende.

• discrimination : manière d’isoler des entités géographiques soit en sélectionnant des entités spatiales directement sur la carte, soit à partir de requêtes spatiales ou attributaires. A distinguer de la discrétisation.

• données géographiques : informations renseignant sur les objets observés à la surface de la Terre, comprenant leur position géographique (coordonnées), leurs formes (données géométriques), leurs caractéristiques (attributs, et leur description (métadonnées). Même si elle est souvent élaborée et mise en forme, la donnée est descriptive alors que l’information géographique relève déjà du choix et de l’interprétation par son utilisateur.

• échelle cartographique : rapport entre la distance mesurée sur la carte et la distance réelle mesurée sur l'espace terrestre. Sur un écran d’ordinateur, l’échelle est souvent confondue avec le zoom qui sert à agrandir ou réduire l’image cartographique. Le niveau de précision d’une carte (même numérique) n’est pas donné seulement par le fait de rapprocher le regard, mais par le niveau d’échelle auquel ont été cartographiées les données et par le degré de résolution de l’image.
  
  

• échelle géographique : à ne pas confondre avec l'échelle cartographique qui est un simple rapport de réduction. L'échelle géographique repose sur l'idée qu'en changeant de niveau d'analyse on change de point de vue, la taille ayant un effet sur le contenu (ce qui n'est pas toujours le cas).
  
  

• entité géographique : phénomène repérable au sol, par l’intermédiaire des sens ou sans eux, et pouvant être représenté sur une carte. L’entité géographique est au stade de notion, alors que l’objet géographique en est sa représentation.
  
  

• fouille de données (en anglais data mining) : consiste à extraire des informations ou des connaissances originales, auparavant inconnues, potentiellement utiles, à partir de gros volumes de données stockés dans les SIG. Cette fouille de données peut être visuelle (visual data mining) et faire appel également à l’analyse spatiale.

• géocodage : traitement qui consiste à attribuer des coordonnées x et y à des données, qui ne sont pas au départ dans un format spatial (par exemple le géocodage d’adresses postales).
  
  

• géolocalisation : processus qui consiste à localiser de manière qualitative un lieu (par exemple par le nom ou par l’adresse), sans forcément avoir recours au géoréférencement. Avec les satellites ou les bornes radios terrestres, la plupart des outils de géolocalisation ont recours aujourd’hui à un système de référence spatial précis.
  
  

• géomatique : terme apparu au Canada dans les années 1960, afin de désigner l’utilisation des technologies numériques pour acquérir, traiter, visualiser et communiquer l’information géographique. Assez proche des métiers de la cartographie et des sciences d’observation de la Terre, la géomatique tend aujourd’hui à s’ouvrir aux sciences humaines et sociales. Elle débouche sur un grand nombre d’applications, qui dépassent le champ de la géographie, dans le domaine de l’aménagement, de l’urbanisme, du géomarketing, de l’histoire, de l’archéologie… La géomatique comprend une panoplie d’outils, dont les Systèmes d’Information Géographique (SIG), mais également les bases de données à références spatiales, les systèmes de télédétection et de modélisation numérique, les outils de localisation et de navigation en deux ou trois dimensions (cartographie sur Internet, les environnements virtuels (globes virtuels…. L´outil central et fédérateur de la géomatique est le Système d’Information Géographique (SIG). Dans la mesure où la géomatique désigne plus globalement l’association de la géographie et de l’informatique, on peut également y inclure les outils de cartographie numérique. Pour certains auteurs, l’association elle seule de la géographie et de l’informatique n’est pas suffisante pour définir la géomatique, c’est l’association pour une finalité et avec des méthodes dans un projet qui fonde la problématique.
  
  

• géoréférencement : processus qui consiste à établir les coordonnées géographiques x et y, c'est-à-dire la position exacte en latitude et en longitude d’un objet géographique sur une carte, en fonction d’un système de référence spatial. Le géoréférencement est indispensable pour caler des couches d’information ou pour superposer de nouvelles données.
  
  

• géovisualisation : terme polysémique désignant au départ la visualisation de données géospatiales. La géovisualisation désigne par extension toutes les formes d’exploration et d’expériences visuelles rendues possibles par les outils géomatiques, en rendant par exemple visible ce qui ne l’est pas ou en explorant le réel sous différents angles (par exemple avec les progrès de l’imagerie numérique et la visualisation de données scientifiques). Pour certains auteurs, la géovisualisation renvoie à des formes de traitement de l’information géographique et interroge globalement la manière de construire des connaissances à partir de données géospatiales.
  
  

• globes virtuels : ces nouveaux outils de cartographie interactive sur Internet se présentent sous la forme de globes en trois dimensions permettant de naviguer dans des cartes et des images à très haute résolution. Ils résultent de la convergence entre plusieurs phénomènes : l'essor des moteurs de recherche qui permettent de localiser l'information, les progrès de la télédétection qui permettent une couverture en images numériques de l'ensemble de la Terre, la volonté de rendre l'information géographique disponible pour le citoyen, le développement de nouvelles technologies cartographiques sur Internet, l'explosion des services liés à la géolocalisation... Comme les SIG, les globes virtuels superposent des couches d’information géoréférencées et permettent de varier les échelles d’analyse. Mais ils constituent essentiellement des outils de géovisualisation, permettant peu de traitement thématique ou d’analyse spatiale.
  
  

• GPS (Global Positioning System) : système permettant de déterminer la position de points à partir de l’observation des signaux radio émis par des satellites. Les appareils de réception GPS donnent les coordonnées géographiques et l’altitude d’un point, mais peuvent comporter aussi des fonctions de calcul d’itinéraire et de repérage cartographique. Ils sont utilisés dans les nombreux domaines d’activités ayant recours à la géolocalisation et à la navigation.
  
  

• image aérienne : image issue de données enregistrées par photographie aérienne et permettant une lecture directe des informations (contrairement à l’image-satellite). L’image aérienne est intégrée dans un SIG sous la forme d’orthophotographie.
  
  

• image-satellite (ou image satellitale) : image issue de données numériques enregistrées par des capteurs à bord d’un satellite. Il ne s’agit pas de photographies mais d’images en compositions colorées prises par des capteurs, avec différentes longueurs d’ondes radiométriques. Les images satellitales nécessitent des outils de traitements pour être lues et interprétées correctement (traitements numériques, photo-interprétation). L’usage des moyens de télédétection suppose d’en connaître les moyens de production et ne dispense pas de recourir en parallèle à d’autres images plus traditionnelles.
  
  

• information géographique : information déduite à partir de données à référence spatiale. L’information relève de la signification attribuée à des données, dans un contexte précis et en fonction du cadre de référence utilisé.

• interface graphique : mode d'affichage à l'écran permettant à l'utilisateur de visualiser des informations à l'aide de fenêtres.
  
  

• jeu de données : série de données sous forme de fichiers informatiques regroupés, afin d’en faciliter la diffusion et la consultation.
  
  

• KML / KMZ (Keyhole Markup Language / Zipped) : format de fichier pour la modélisation et le stockage de caractéristiques géographiques (points, lignes, images, polygones) pour l'affichage dans Google Earth, dans Google Maps et dans d'autres applications. L'intérêt de ce format interopérable est de permettre de partager des lieux et des informations avec d'autres utilisateurs de ces applications. KML est un format de fichier de type XML. KMZ est un fichier KML compressé, qui permet d'exporter tous les liens et toutes les images au sein d'un seul fichier.
  
  

• métadonnée : donnée qui renseigne sur la nature de certaines autres données et qui permet ainsi leur utilisation pertinente (par exemple le système de projection de la carte, la date et la source de l’image, l’origine et la base de recensement de données statistiques…).
  
  

• mode vecteur : la forme des objets surfaciques est décrite par leurs limites. Ce mode de représentation cartographique est constitué essentiellement de points, de lignes, de polygones. Le mode vecteur permet d’affecter des valeurs attributaires à chaque objet géographique et de conserver une grande précision d’affichage, quel que soit le zoom. On peut décider de vectoriser des données rasters si l’on souhaite conserver uniquement une limite ou un tracé (par exemple des limites de communes à partir d’un atlas).
  
  

• mode raster ou mode image (pixel): il résulte de l’agrégation de pixels contigus de même valeur (ou couleur sur une image). On peut décider de rastériser des données vecteurs si l’on veut s’abstraire des limites géographiques et pouvoir mesurer des phénomènes continus (par exemple la diffusion d’un nuage toxique sur plusieurs régions).
  
  

• modèle numérique de terrain (M.N.T) : permet de représenter le relief (x, y et z = latitude, longitude, altitude), en donnant à chaque point d'un quadrillage l'altitude du point correspondant sur le terrain. L’usage d’un MNT permet de draper une image sur un relief (2D et demi) ou de créer des environnements virtuels en trois dimensions (vraie 3D).
  
  

• modèle numérique délévation (M.N.E) : à la différence d'un M.N.T, un modèle numérique d'élévation prend en compte en plus du relief, la hauteur des bâtiments, des arbres... (ce que l'on appelle le sur-sol ou la canopée).
  
  

• modélisation : terme polysémique partagé par toutes les disciplines. En géographie, le modèle est une représentation de la réalité, élaborée en vue de la comprendre et de la faire comprendre. Dans un SIG, la modélisation intervient à plusieurs niveaux : dans le modèle de structuration des données (modèle relationnel, orienté objet, vectoriel/raster), dans le modèle de traitement de l’information (modèle de traitement statistique, modèle d’analyse spatiale), dans le modèle de fonctionnement d’un système spatial (modèle de diffusion, de ségrégation…), dans le modèle de compréhension (divers modèles géographiques), etc. Il est souvent nécessaire de recourir à des outils de modélisation ou de simulation hors du SIG pour rendre plus efficace le travail de modélisation.
  
  

• objet géographique : phénomène modélisé à des fins de représentation cartographique. L’objet géographique s’exprime par le point, la ligne et la surface ou par une combinaison de ceux-ci.
  
  

• orthophotographie : image aérienne sur laquelle ont été corrigées les déformations dues au relief du terrain, à l’inclinaison de l’axe de prise de vue et à la distorsion de l’objectif. Une fois orthorectifiée, l’orthophoto est géoréférencée pour être insérée comme couche raster dans un SIG.
  
  

• requêtes : mode d'interrogation pour sélectionner des objets à partir d'une base de données (requêtes attributaires) ou à partir de la carte (requêtes spatiales). Les requêtes attributaires obéissent à un langage structuré d’interrogation de données, avec des opérateurs logiques (<, >, =) et mathématiques (+, –, x, :). Les requêtes spatiales reposent sur la sélection d’objets géographiques à partir de leurs caractéristiques topologiques et sont utilisées pour l’analyse spatiale.
  
  

• résolution : taille du plus petit objet géographique représenté sur une carte ou une image. La résolution d’une image donne la précision de l’information géographique qu’elle représente.
  
  

• scan 50, scan 25 : carte topographique (du type IGN) au 1/50 0000 ou 1/25 000 numérisée et géoréférencée, afin de servir de couche raster dans un SIG pour permettre le repérage géographique.
  
  

• sémiologie graphique : la sémiologie est de façon générale la science des signes. Employé en cartographie par J. Bertin, la sémiologie graphique désigne les règles de bon usage des signes et symboles de la légende. La réflexion sur la sémiologie a tendance aujourd'hui à centrer les études sur l'imagerie de la géographie.
  
  

• superposition (en anglais overlay) : elle permet de superposer différentes couches d’information et de mettre en relation des informations issues de sources variées et a priori incompatibles (recensement, télédétection, relevés de terrain etc.) et de nature différente (réseau routier, parcellaire, bâti,….). La superposition est l’opération de croisement « vertical » la plus courante.
  
  

• symbolisation : choix des symboles cartographiques sur une carte (taille, couleurs et textures des figurés). Cette symbolisation peut s’effectuer en fonction des classes choisies lors d’une discrétisation.
  
  

• système d’information géographique (S.I.G, en anglais G.I.S) : un SIG permet la saisie, le stockage, le traitement, la visualisation et la diffusion de l'information géographique. Par rapport aux autres outils géomatiques, le SIG se caractérise par son approche multi-couche et multisclaire permettant le croisement d’informations géographiques. Un SIG ne se réduit pas à un environnement informatique. Il combine des ressources de nature différente : une base de données (organisée en fonction d'objectifs bien précis), des outils matériels et logiciels pour organiser ces données en système d’information, un ensemble de compétences, de procédures et de méthodes pour traiter ces informations. Au delà de la simple gestion, le SIG permet de répondre à un problème posé sur un territoire et de mettre en évidence le fonctionnement de systèmes spatiaux. Il permet le traitement d’informations très diverses (cartes, images, statistiques, textes), l’analyse spatiale, la modélisation et la simulation en testant des hypothèses.
  
  

• système de projection : système permettant de représenter sur une surface plane une partie de la surface de la Terre. Le choix d’une projection est essentiel pour des opérations de géoréférencement ou de géolocalisation.
  
  

• système de référence spatial : système permettant la représentation de la Terre et de sa surface. Il comprend le référentiel géodésique qui situe et oriente la Terre dans l'espace, l'ellipsoïde qui modélise la Terre sous la forme d'un volume de révolution (sphère aplatie) et le système de projection qui exprime mathématiquement la position sur une carte plane de tout point de la surface étudiée de la Terre.
  
  

• technologies de l’information géographique : ensemble de technologies utilisées pour la saisie, le stockage, le traitement, la visualisation et la diffusion de l'information géographique. Souvent utilisé de manière proche avec les termes géomatique ou Systèmes d’Information Géographique, le terme a l’avantage de mettre l’accent sur les enjeux et la place actuelle de l’information géographique numérique, en les replaçant dans le cadre général des technologies de l’information et de la communication au sein de la société de l’information.
  
  

• télédétection : ensemble des connaissances et techniques utilisées pour déterminer, au moyen de mesures effectuées à distance, les caractéristiques physiques et biologiques des phénomènes. Les images satellitales et les images aériennes font partie de la télédétection.
  
  

• thème : ensemble d'entités géographiques apparentées (voies, parcelles, rivières, …) et les attributs (caractéristiques) de ces entités. Dans un SIG, on représente en général un thème par une couche d’information.
  
  

• topologie : étudie la partie géométrique de l'information géographique. Au sens mathématique, du terme, cela concerne les propriétés topologiques d'adjacence, de superposition, d'intersection, d'inclusion, de voisinage. Un certain nombre d’opérateurs géométriques ou topologiques permettent de travailler sur les objets spatiaux eux-mêmes, qu’ils appartiennent ou non à une même couche.
  
  

• traitement : ensemble des opérations qu’un ordinateur peut effectuer sur des données ou des images numériques. Le traitement de données correspond à une étape importante dans la chaîne de traitement de l’information géographique (acquisition, transformation, visualisation, diffusion). Le traitement vise à transformer ou adapter l’information avant de la visualiser ou de la diffuser.
  
  

• visualisation : terme polysémique qui désigne au départ le processus de perception par l’œil d’une carte ou d’une image affichée à l’écran. Dans un SIG, la visualisation est souvent présentée comme une étape spécifique dans la chaîne de traitement de l’information géographique : après l’intégration, l’exploration et l’interrogation des données, la visualisation intervient en aval, quand on est à la recherche d’un rendu graphique plus ou moins élaboré et définitif. La visualisation peut intervenir en fait à toutes les étapes du traitement de l’information et donner lieu au développement d’une pensée visuelle (« visual thinking »). Aujourd’hui la recherche s’intéresse de plus en plus aux processus cognitifs mis en jeu dans les démarches de géovisualisation.
  
  

• zone tampon (en anglais buffer) : c’est une zone mesurée à partir d'un point, d'une ligne ou d'un polygone. La zone tampon s’obtient par sélection d’un voisinage, qui permet d’évaluer les caractéristiques de différents environnements d’un objet spatial donné. Elle correspond à l’opération de croisement « horizontal » la plus courante.
  
  

• zoom : coefficient de réduction ou d’agrandissement, qui permet d'afficher une carte ou une image, de manière à la visualiser ou à la focaliser à l'écran d’un ordinateur. Le coefficient de zoom sert à la visualisation d’un image ou d’une carte numérique, il ne se confond pas avec le rapport d’échelle, même s’il intervient pour le modifier.