vineri, 23 ianuarie 2015

La creation et l'entretien de bases de dates geografiques

DEFINITIONS
base de date =set integre de dates qui font reference au un certain subjet
base de dates geographiques =la base de dates qui contient des informations geographiques qui font references au un certain sujet ou region
systheme de gestion de base de dates=sowtware pour la creation ,l'intretien et l'accesation de base de dates

Base de dates geographiques :
un GIS peut repondre a la question QU'est que -c'est LA?
qu'est que c`est=les caracteristiques d'element =les atributes
LA=dans l'espace geographique

plan simple ou DBMS:
Types de modeles DBMS:

  • hierachiques 
  • reseau
  • relationales -RDBMS
  • orietee objet-OODBMS
  • relationees objet-ORDBMS
La structure de bases de dates classiques 
La structure de bases de dates relationales 

Les caracteristiques DMBS:
-il supporte de types de dates differentes
-il charge de dates par des phisieres , base de dates ou des autres applications
-index pour retrouver rapidement
-language d'interogation
-securite
-actualisation controlee
-une copie de sigurance et de restauration


Le role DMBS


DMBS relationnee
-dates de stoquer comme tuples,conceptualisee com des tabelles
-tabelle -dates sur une classe des objets
*des matrices 
*rende'
*collones

tabelle

DMBS relationnees 
-les plus populaires DBMS
-des systhemes comerciaux
(informix,sybase , oracle , etc)

SQL
-structured query language
-developpe de IBM dans kes annees '70
-devenu "de facto" et "de jure" le stamdard pour l'acces au bases de dates relationales 
-le type d'utilissation

Les types de declarations SQL
-DDL
-DML
-DCL

Liasion relationale:
-operation fundamentale d;interogation-il aparait parce que il est besoin d'interogation de dates  cree d'utilisateurs divers
-la liasion de tabelles ,l'utilisation de chmps communes
-liasion de tabelles a ete estis a la cauzalite geographique

Les bases de dates relationales 

Operation avec des atributes :la liasion et larelationnement



la procession avec l'aide de modeles


Teledetection-clasification des images

La processation des images -notions introductives

  1.  preprocesation 
  2. amelioration
  3. transformation
  4. classification et analyse
  • la classe des objets (temathique):une multitudes des objets ou des componentes d'une image , qui presente une ou plusieurs proprietes communes
  • clasification: groupation automatisee des des objets , en fonction de leurs caracteristiques , dans un nombre de classe
  • la classe spectrale:multitude des objet avec des caracteristiques radiometriques similaires 
  • segmentation spectrale:regroupation des pixels en classes en fontction des caracteristiques radiometriques
  • segmentation spatiale:regroupation des pixels en fontion de texturalite , ce qui implique des proprietes texturales ,donc une proximite spatiale
Les objectifs et les problemes 
objectifs:
-simplification radiometrique pour simplifier la interpretation
-simplification de la redistribution spatiale de la radiometrie pour simplifier la interpretation
-une racordation meilleure de la radiometrie a une realite temathique
-extraction de l'information pour la realisation des cartes temathiques 
problemes:
-la coherence des principes statistiques vs. coherence des distribution radiometriques vs, coherence de distributions spatiales de la radiometrie

Le concept de clasification des images

Les resultates etendues



Segmentation spatiale:
-indentiication et l'extraction des limites en format vectorial et un resultat d un nouveau couche temathique
-segmentation du teritoires dans des objets
-creation de subobjets en l'interieur des limites
-les valeurs du pixels ou les caracteristiques statistiques des objet peuvent representer des dates de l'entree en des algoritmes de clasification

La segmentation spatiale
Abordation metodologique et des procedures

Des stategies de clasification
 -clasification nesupervisee
-clasificationhybride
-clasification semi-supervisee
-clasification supervisee

La clasiffication nesupervisee 
-est l'opus de clasification supervisee
-les classes spectrales sont separee exclusivement par des milieux statistiques 
-l'analyse lu chaque classe temathique d'une classe spectrale
-cluster algorithmis determinent les groupes statistiques ou les structures de dates analysees 
-l'analyse specifie justele nombre de groupes qui veulent les obtenir
-les parametres de separation statistique  et les variantes de l'interieur du chaque group

clasificarion nesupervisee
Des avantages :
-ne necesite pas des information de la zone
-reduction des erreurs humaines
-chaque classe est une unite temathique distincte
Des desavantages:
-il discerne des classes spectrales homogenes qui ne corresponde necessairement de classes temathiques cherche par l'analyse
-l'analyste a du controle limitee sur la structure et l'identite de classes
-les proprietes spectrales specifiques a chaque classe thematique se modifie en temps


Clasification supervisee
Principe:l'analyste identidie sur des images homogenes representatives pour les differentes classes thematiques /informationale
-choisir des zones marteur qui ont la base sur la conaissance anterieure de la clasification
-indiquer des des zones marteurs l'analyse supervise pratiquement le processus de clasification de la image entiere
-est l'opus de la classificatio nesupervise
-l'ordinateur atire chaque pixel de la classe temathique
-information de zones marteurs est utilisee de l'ordinater pour l'entrenaire dans la reconaissance des autres zones semblables  spectralement
Les etapes :

  1. specification des zones marteurs 
  2. l'evaluation de la qualite de l'eschantions a l'aide des milieux statistiques 
  3. les algoritmes determine+caracterise spectralement et statistiquement les zones marteurs individualement
  4. chaque pixel de l'image,quelquefois consideree en contexte , est comparee avec la signature spectrale et la statistique de zone marteur
  5. affection de pixel de la plus semblable classe temathique




la classificasion supervisee
la clasification hybride

la clasification semisupervisee:
le principe :l'agregation de valeurs de pixels du l'espace radiometrique au milieu du centre plus proche , en fonction de la distance euclidienne et la regroupation de l'analyst de chaque classe obtenu
en fonction de la connaisance de quelques zones d'echantion de terrain.le nombre des classes finales depend du normbre de centres introduites au clasification et les eventuales agregation

Avantages:
-ne necessite pas des informations detaliees de la zone
-reduction de l'erreur humaine mais aussi celle statistique
-chaque classe est une unite temathique distincte
-flexibilite quand on choissisons le nombre de la classe et relocations temathiques de groupes de pixels

Desavantages:
-discerne les classes spectrales homogenes qui ne correspond necesairement aux classes temathiques cherches par l'analyste
-l'analyste a controle limitee sur la structure et a l'identite des classes
-les proprietes spectrales specifiques au chaque groupe se modifient dans le temps
-la regroupation de classes en fonction de conaissances sur le terrain peut introduir erreurs de relocation tematique de groupes de pixels.

L'analyse spatiale

-l'analyse cantitative et calitative de OPF ,localisee spatialement
-l'analyse spatiale decrit les caracteristiques et comportamentales de OPF geographique
-il voit les typares , les tendences et les relations entre les dates
-il essaye d 'expliquer les typares ,les tendences entre les dates
-il differe de l'analyse generale par:
*l'analyse spatiale est dependente et fait referance a une location
*a des proprietes qui necessitent des techniques et methodes specifiques


-une methode d'analyse est considereespatiale si le resultat depende de localisation OPF analysee
*l'echangement de la distribution spatiale des dates apporte au l'echangement de resultat
*la revenance a la distribution precedente n'elimine la variante du resultat
-l'analyse spatiale impose l'exsistence d'une location et de quelques atributes

La semantique et la nomenclature dans l'analyse spatiale
Geografique-limitee aux problemes et aux phenomenes pres de la surface terrestre
Spatiale -chaque espace ,meme l'espace geographique , qui n'est pas limitee au coordonnees geographiques
Geospatiale-un mot recent utilisee pour la representation de subset de dates spatiales appliques pour la surface terrestre

Les types d'analyse spatiale
il existe des milles de types d'analyse spatiale
Bailey et Gatrell indentifient 4 classes d'analyse spatiale:
*l'analyse des dates punctuelles
*l'analyse des dates contenu
*l'analyse des dates areales
*la modelation des dates d'interaction spatiale

La carte de snow-le premier SIG
*exemple classique de l'uutilisation du dessin pour la exemplification des relations
*1854-l'epydemie de holere en Londres
*la distribution de poins est groupee
*donc la majorite des cases de holere sont goupees au milieu d'autres
La temperature:L'analyse de dates punctuelles
densite et couvrement spatiales
couvrement temporaire en hauteur
les dates ponctuelles se transforment dans des dates continuu si la densite spatiale est grande et si
la temperature a une repartition spatiale relativement homogene


Les types d'analyse spatiale
*l'analyse de dates ponctuelles
*l'analyse de dates continuu
*l'analyse de dates areales
*la modelation des dates d'intersection spatiale


L'echelle
le choisissement de la methode depend de de l'echelle spatiale et temporale de problemes analisees


Raster et vecteur
*des entites ou des objets
*des chapms

L'analyse de typares et de tendences

L'analyse spatio temporelle
-la transformation des dates brutes en information
Le role des erreurs
-les erreurs de cartes et des atributes sont sous la responsabilite de producteurs des dates
-la precision des cartes et des atributes des dates en GIS affecte toautes les autres operations , la comparabilites des cartes aux differentes echelles

L'acuratesse
*apropriation de valeurs reales
*compromis d'une complexte infinite
*ex:acuratesse d'un contour
*acuratesse d'une base de date /acuratesse des produits calculees a partir de la base de date

L'acuratesse de la position
une constatation simple:les position mesurees sur la carte ont ont une acuratesse de 0.5 mm sur la carte.

L'acuratesse de la position
si la base de date etait digitalisee sur une carte de 1:25 000, les dernierres 4 chiffres de chaque coordonnes sont incertes 

Acuratesse vs. Precision
Les componentes de qualites de dates 
*L'acuratesse positionale
*l'acuratesse des atributes
*consistence logique
*continuite

Teledetection-spectre electromagnetique.Interaction EMR-Matiere-signatures spectrales-aplication des signatures spectrales types du sensors

Le spectre electromagnetique
-decrit dans les annees 1860 de James Clerk Maxwell
-Radiation electromagnetique (EMR)est concu comme une onde
-il est composee de deux champs , magnetique et electrique,qui oscille ortogonale l'un sur l'autre et perpendiculaire au droit de deplasation
-la vitesse de deplasation en vide 3x 1000000000m/s
il est compose de la totalite de radiation electromagnetique de plus petites jusqu'au les plus grandes loguers de l'onde
le soleil est la principale source de EMR pour la Terre
EMR parcoure la distance du soleil au Terre en aproxivement 8 minutes
le soleil produce un spectre EMR continu , a partir de radiations avec les longueurs le plus petites, jusqu'au l'ondes avec les longueurs les plus grandes
la Terre aproxime un corps noir avec la temperature 27 degres et transmise une radiation dominante avec la longueur de l'onde 9.7x 10^-6 m
interaction EMR-Matiere

le spectre visible

infrarouge (0.7 um..100 um)
la deuxieme portion qui porte interes pour la teledetection
peut etre divisee en deux categories:
  1. l'infrarouge refletee 
  2. l'infrarouge termique
les microondes 
il couvre des longueurs de grande onde utilisee en teledetection 
les microondes aves des petotes longueurs ont des proprietes semblables au infrarouge termique en temps ques les microondes avec des grandes longueurs sont semblables avec la les radio ondes.
ont des aplication en teledetection active (RADAR)

Les ondes sonores
l'interaction EMR-matiere

corp noir- corp ideal qui absorbe entierement la radiation incidente et emisse une temperature fonction de EMR incidente
corp gris-corp qui absorbe partiallement l'EMR incidente, unifromement, pour toutes les loungueurs d'onde 
Emisitive(emission) rapport entre la radiation emisse par un corp et la radiation emisse par un corp
noir ideal, avec le meme temperature
 Emissivite <1! generalement, l'emissivite est plus grande que le materiaux est moins fonce et plus vernise
processus physique par laquel une part de l'energie du EMR est retenu par l'environement ou le corp qui se propage et transforme dans une autre forme d'energie
l'absorbtion depende de la loungueur de onde des radiations et les proprietes du environement/ materiaux traversee .

le phenomene de changement du direction et vitesse de propagation de EMR au passage par des environements avec densites et proprietes differentes

le phenomene par laquel EMR incidente est partiallement devie vers l'envirnement du provenience
le rayon reflecte est dans le meme plan avec celle incidente et avec le normale au surface dans le point d'incidence, etl'ongle de reflexion est le meme avec celle d'incidente
 le rapport entre les intensites du rayon incidente et celle reflete est indice de reflection
 
Reflection

interaction EMR-metiere 

la reflectance
diffusion

reflectation d'EMR dans des diverses directions par reflection sur une surface avec rugosites ou au travers d'unenvironement translucide
la diffusion depende de la longueur de onde du EMR incidente et la dimnesion du mollecule de gas , particule de possiere et/ou mollecule d'eau rencontre
diffusion du lumiere provoque par des mollecules avec petite diametre que la longueur d'onde des radiations et diffusion des microondes provoques par des molleules d'eau 
la diffusion des microondes
est provoque par des mollecules avec un diametre plus grande que la longueur d'onde des radiations

la diffusion ray light


interaction EMR-matiere
-la conductivite termique est a propriete d'un material de indiquer son capacite de transmettre la chaleur
-la vitesse de reponse au changement de temperature represente l'inertie termique du ce material

les fenetres atmospheriques 
-domanine de frequence pour les ondes electromagnetiques qui se propage en atmosphere sans suffrir une changement important
les signatures spectrales 
signature-semnale caracteristique emisse par un objet et qui permette l'identification de lui
signature spectrale-la distribution d'intensite du radiation reflectee et/ou emisse par un objet fonction delongueur d'onde
signature texturale-texture caracteristique dans une representation d'un objet d'une image
signatures spectrales:les facteurs de controle en reflectation de la vegetation

les bendes spectrales des sensors landsat tm et spot 4
applications du signaturesc spectrales 
l'indice de vegetation IR/R
la relation inverse entre l'absorbtionclorofilianne du rouge incident et la reflectance de l'infrarouge pres de la canoppee saine 
 
applications de signatures spectrales 

monitorisation de la qualite de l'eau
-des sedimentes de suspension au coulement de la riviere Mississippi , pres de New Orleans 
application du signatures spectrales 
systemes satelitaires pour monitorisation de couleurs des oceanes 
le chemin parcourou de EMR a partir de la sourse jusqu 'au sensor 
corrections atmospheriques 
les principales types de sensors 

-une seule bande
des photographies aeriennes blanc et noir ,des images pancromatiques 
la source de lumiere polarisee
radar
-plusieurs bandes 
des photographies aeriennes
 scanner multispectrale
scanner hiperspectrale

les principales types des sensores 
sensors passives:
utilises pour la detection d'energie produite naturallement,si elle est disponible
sont utilises au durant du jour, quand le soleil lumine le Terre et il reflecte la radiation
utilises pour l'enregistrement d'energie naturelle emisse au jours et/or nuit, au condition que la cantite d'energie est suffisement grande pour etre enregistre
sensors avtives:
es sensor actives fournise lui memes l'energie necessaire d'illumination du but
le sensor emitte energie vers le but qui est en processus d'investigation
la radiation reflectee par le but est detecte et mesure par le sensor


les avantages d'utiliser les sensors actives:
la possibilite du mesurement en chaque moment., n'importe pas  la heure
peuvent etre utilises pour l'examination de longueurs d'onde qui sont fourinisse dans des  petites quantites par le Soleil(ex. microondes)
il necessite la generation de grandes qunatites d'energie pour l'illumination adecvuate des buts
exemples des sensors actives: radar, LIDAR etc

les principales types de teledetection (passives et actives)