Que doivent savoir les utilisateurs de l’IDS sur les projections cartographiques?

Le Canada est un grand pays nordique. C’est pourquoi il peut être problématique d’afficher sa géographie sur une carte imprimée ou sur un écran d’ordinateur. Dans une infrastructure de données spatiales (IDS), lorsque les utilisateurs combinent des données géospatiales disparates collectées, stockées et publiées dans divers systèmes de coordonnées, ils doivent veiller à ce que la carte affichée soit géométriquement correcte et présente un minimum de distorsion. De plus, il peut y avoir de légers problèmes de mise en correspondance géométrique si le praticien des SIG n’est pas conscient des problèmes de géométrie potentiels. Lisez ce billet de blogue pour découvrir quoi chercher en matière de mise en correspondance géométrique des données provenant de diverses sources et qui se trouvent dans différents systèmes de coordonnées.

Comme beaucoup d’entre vous le savent peut-être, toutes les cartes imprimées et électroniques qui représentent la masse continentale canadienne le font d’une manière quelque peu déformée. Le Canada, en raison de sa position géographique sur la Terre et d’autres facteurs, est particulièrement touché par les distorsions cartographiques décrites dans mon billet de blogue « Projections cartographiques en ligne : Réduire les distorsions ». Bien qu’il existe des solutions de contournement, de nombreux utilisateurs acceptent de faire avec cette distorsion.

Voici des exemples tirés d’un article sur les résultats des élections fédérales canadiennes de 2019, présentés par circonscription. La carte de gauche est affichée à l’aide de la projection Mercator en ligne, et la carte de droite utilise la projection conique équivalente d’Albers pour le Canada.

La raison de la distorsion particulièrement élevée du Canada est que la Terre est ronde et que les cartes sont plates. Ce phénomène et le problème de géométrie qui en résulte sont bien expliqués dans le billet de blogue Éplucher la Terre ». La courbure de la Terre provoque quatre types de distorsions de base qui, dans une certaine mesure, dépendent de la projection cartographique affichée. Les distorsions touchent la distance, la direction, la forme et certaines zones. Différentes projections cartographiques peuvent être utilisées pour réduire certaines de ces distorsions, mais aucune projection n’a encore été conçue pour les éliminer toutes en même temps. De plus, les effets de la courbure de la Terre sont plus importants sur les cartes à petite échelle, car la zone et les distances représentées y sont grandes. Lorsqu’on zoome sur des zones plus petites à des distances plus courtes, les distorsions dues à la courbure de la Terre sont réduites. À l’échelle de la carte d’une ville, ces distorsions sont minimes.

Une autre raison des grandes distorsions cartographiques au Canada est qu’il s’agit d’un pays nordique et que de nombreuses projections cartographiques mondiales tentent de réduire les distorsions à l’équateur, ce qui peut provoquer de grandes distorsions dans les régions du nord (et du sud). Le fonctionnement et l’utilisation des projections cartographiques sont détaillés dans le billet de blogue « Projection à la volée et transformations géographiques ».

Il existe également deux types de systèmes de coordonnées de base : les systèmes de coordonnées géographiques et les systèmes de coordonnées projetées. Ces systèmes de coordonnées sont bien décrits dans le billet de blogue « Systèmes de coordonnées : Quelle est la différence? ». Pour décrire la différence entre les deux types, je dirais qu’un système de coordonnées géographiques représente la façon de définir ou de localiser un point sur le terrain, alors qu’un système de coordonnées projetées représente plutôt la façon de définir ou de localiser un point sur une carte.

Bien que la forme de la Terre soit relativement ronde, elle n’est pas une sphère parfaite et est souvent mathématiquement modélisée comme un sphéroïde. Un système de référence permet de modéliser la position des points du modèle sphéroïdal terrestre par rapport au centre de la Terre. Un système de référence populaire utilisé au Canada est le WGS-84, qui définit des points à la surface de la Terre. Le WGS-84 est donc un type de système de référence de coordonnées.

Cette image montre la différence entre un système de coordonnées géographiques (à gauche) et un système de coordonnées projetées (à droite).

Toutefois, dans une IDS, les utilisateurs doivent être prudents lorsqu’ils intègrent des données disparates provenant de différentes sources et fournies dans différents systèmes de coordonnées. Bien qu’ArcGIS traite automatiquement les conversions de coordonnées, cela peut ne pas être le cas dans une IDS si le système de coordonnées n’est pas correctement indiqué dans les données.

Ainsi, si vous importez des couches de données géospatiales disparates dans votre système ArcGIS à partir d’une IDS, prenez quelques instants pour vérifier la correspondance géométrique des différentes couches de données sur la carte. Dans la plupart des cas, les couches s’alignent correctement et automatiquement dans ArcGIS. Mais si ce n’est pas le cas, la raison la plus probable du désalignement est que le système de coordonnées défini dans la couche de données est incorrect et doit être corrigé.

Les échanges entre les SIG, la cartographie et les IDS s’améliorent au fil du temps, car les utilisateurs exigent une meilleure géométrie, une meilleure correspondance et une plus grande précision des cartes. Dans une IDS, il est important de s’assurer que le système de référence des coordonnées et les données géospatiales que vous fournissez sont bien indiqués.

Ce billet a été écrit en anglais par Gordon Plunkett et peut être consulté ici.