À la découverte du territoire : les types de cartes et d'images

Dans cette nouvelle chronique, Daniel Harbour, agent du territoire, répond à la question : quels sont les différents types de cartes et d'images utilisés dans nos systèmes d'information géographique ?

Premièrement, qu’est-ce qu’un système d’information géographique ? C’est un outil technologique associant des données alphanumériques (descriptives) à des données géospatiales (localisation) pour acquérir, stocker, analyser et visualiser des informations sous forme de cartes.

Les images et les cartes constituent la matière première de l’analyse spatiale. Elles permettent de représenter, comprendre et modéliser le territoire sous des formes variées, selon les objectifs poursuivis : cartographie, aménagement, environnement, urbanisme, gestion des risques, agriculture ainsi que de nombreuses autres utilisations.

Les deux modèles fondamentaux de représentation des données sont vectoriels et raster, tandis que les images topographiques, orthophotographiques, aériennes, Landsat et LiDAR enrichissent l’analyse spatiale grâce à leurs caractéristiques techniques propres. Ensemble, ces outils offrent une compréhension fine et multidimensionnelle des territoires.

Les données vectorielles décrivent l’espace à l’aide d’objets géométriques : points, lignes et polygones. Les points peuvent représenter des puits ou des arbres, les lignes des routes ou des rivières, et les polygones des parcelles ou des zones administratives. Le modèle vectoriel est particulièrement adapté aux objets aux limites bien définies et permet une grande précision géométrique. Il facilite également les analyses topologiques, comme la connectivité des réseaux ou les relations de voisinage.

À l’inverse, le modèle raster représente l’espace sous forme d’une grille régulière composée de cellules, appelées pixels. Chaque pixel contient une valeur correspondant à une information spécifique : altitude, température, occupation du sol ou intensité lumineuse. Les images satellites et les photographies numériques sont généralement des données raster. Ce modèle est particulièrement efficace pour représenter des phénomènes continus, comme la variation de température ou l’humidité des sols. Toutefois, sa précision dépend de la résolution spatiale : plus les pixels sont petits, plus le niveau de détail est élevé, mais plus le volume de données est important.

Les images et cartes topographiques représentent le relief et les éléments naturels d’un territoire. Elles sont conçues pour donner une vision détaillée du terrain, en intégrant les courbes de niveau, les altitudes, les routes, les cours d’eau, les bâtiments et la végétation. Leur objectif principal est de traduire la morphologie du paysage. Les courbes de niveau, en particulier, permettent de visualiser les variations d’altitude et d’évaluer les pentes. Les cartes topographiques sont essentielles pour la planification territoriale, les travaux d’ingénierie et les activités de plein air comme la randonnée ou l’orientation.

Carte topographique du secteur de Pointe-Navarre, à Gaspé

Les orthophotographies occupent une place centrale dans les SIG modernes. Il s’agit de photographies aériennes ou satellitaires qui ont été géométriquement corrigées afin d’éliminer les distorsions dues au relief, à l’inclinaison du capteur ou à la perspective. Contrairement à une simple photo aérienne, une orthophotographie possède les propriétés métriques d’une carte : les distances y sont mesurables avec précision. Elles sont largement utilisées pour la cartographie urbaine, le cadastre et la mise à jour des bases de données géographiques.

Carte orthophotographique de la municipalité de Petite-Vallée

Les images aériennes, quant à elles, sont capturées depuis des avions ou des drones. Elles offrent une très haute résolution spatiale et permettent d’observer finement les détails du terrain, comme les bâtiments, les infrastructures ou les cultures agricoles. Cependant, sans traitement spécifique, elles peuvent présenter des déformations liées à l’angle de prise de vue et au relief. Elles constituent souvent la base de production des orthophotographies.

Les images Landsat proviennent d’une série de satellites d’observation de la Terre lancés depuis 1972. Ces satellites fournissent des images multispectrales, c’est-à-dire capturant différentes longueurs d’onde du spectre électromagnétique, y compris l’infrarouge. Cette capacité permet d’analyser la végétation, l’évolution des milieux naturels, l’urbanisation ou encore les changements climatiques. Bien que leur résolution spatiale soit plus modeste que celle des images aériennes récentes, leur couverture mondiale et leur continuité temporelle en font une ressource précieuse pour les analyses environnementales à long terme.

La technologie LiDAR (Light Detection and Ranging) représente une avancée majeure dans l’acquisition de données altimétriques. Elle repose sur l’émission d’impulsions laser depuis un avion ou un drone, qui mesurent le temps de retour du signal après avoir touché le sol ou la végétation. Cette technique permet de générer des modèles numériques de terrain (MNT) et des modèles numériques de surface (MNS) d’une très grande précision. Le LiDAR est particulièrement utile pour l’étude du relief, la modélisation des zones inondables, l’analyse forestière ou l’archéologie.

Carte LiDAR du territoire de La Côte-de-Gaspé. Modèle Numérique de Terrain (MNT) représente la surface du sol nu (sans végétation ni bâtiments)

Carte LiDAR du territoire de La Côte-de-Gaspé. Le relief ombré est une représentation visuelle dérivée du MNT qui simule l'éclairage du terrain pour mettre en relief les formes du paysage.

À la MRC de La Côte-de-Gaspé, nous utilisons principalement les données Lidar et les orthophotos pour réaliser nos projets, mais nous consultons ponctuellement les autres types d'images et de cartes mentionnés précédemment. Cela nous permet de travailler avec les données les plus récentes sur notre territoire.