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TD04 : Utilisation de la cartographie pour des études comparatives ArcGIS L’obj

TD04 : Utilisation de la cartographie pour des études comparatives ArcGIS L’objectif de ce TD est triple : vous faire utiliser les méthodes de discrétisation pour comparer deux cartes avec, d’une part, une légende propre et, d’autre part, une légende commune. Il s’agit aussi d’apprendre à réaliser deux cartes mises en page en vis-à-vis pour comparer deux variables, et enfin de réaliser une mise en page depuis un fichier où une mise en page est préexistante. Les deux couples de variables qui seront comparées dans ce TD sont premièrement le revenu médian des ménages par commune dans l’Ain en 2016, et le taux de résidences secondaires dans les communes de l’Ain en 2017, puis les densités de la population en 1999 et en 2017. Table des matières I. Préparation des données............................................................................................................................2 A. Données nécessaires au TD....................................................................................................................2 B. Préparation des données Excel pour pouvoir les joindre au jeu de données vecteur............................2 C. Préparation d’un jeu de données pour la cartographie dans ArcGIS......................................................2 II. Réalisation de cartes à comparer (I) et mise en page.................................................................................3 A. Choix des paramètres de la discrétisation..............................................................................................4 B. Réalisation de deux cartes à comparer avec légendes séparées............................................................5 D. Mise en page de deux cartes sur une même page ...............................................................................11 a) Préparer l’espace de travail..............................................................................................................11 b) Préparer le bloc de données pour la première carte........................................................................12 c) Ajouter la légende à la première carte.............................................................................................12 d) Ajouter le titre à la première carte...................................................................................................14 e) Ajouter les autres éléments obligatoires à la mise en page..............................................................14 f) Préparer le bloc de données pour la deuxième carte et réaliser sa mise en page............................15 III. Analyse des cartes réalisées.................................................................................................................16 IV. Réalisation de cartes à comparer (II) et mise en page – pour aller plus loin.........................................18 A. Préparation des données......................................................................................................................18 B. Réalisation de deux cartes à comparer avec légende commune..........................................................18 C. Utilisation d’une mise en page existant (un gabarit) – ou dans TD suivant ?........................................19 Les exercices sont à terminer et corriger en séance, avant d’être transposés pour votre atlas. 1 I. Préparation des données A. Données nécessaires au TD Sur le moodle dans le dossier compressé DonneesTD4_etu : - Stat_Ain_C2S_2020_etu_TD4.xlsx - COMMUNE_CARTO_AIN (fichier shape) - DEPARTEMENT_CARTO (fichier shape) B. Préparation des données Excel pour pouvoir les joindre au jeu de données vecteur 1. Ouvrez le fichier Stat_Ain_C2S_2020_etu_TD4.xlsx avec Excel. Vous pourrez observer dans le fichier que les variables dont vous avez besoin pour faire vos cartes sont disponibles : la part des résidences secondaires dans le total des logements en 2017 (TX17_R2, calculée) et le revenu médian en 2016 (MED16, donnée INSEE). 2. Quel calcul a été réalisé pour obtenir la part des résidences secondaires ?................................................ .................................................................................................................................................................... Nombre de résidences secondaires et logements occasionnels en 2017 / Nombre total de logements en 2017 * 100 Notez que la variable utilisée comme référence (dénominateur) pour le calcul de taux varie selon la variable de stock d’intérêt. Ex. le taux de chômage est calculé par rapport au nombre d’actif de plus de 15 ans 3. A quoi correspond le revenu médian d’une commune (NB. Il est calculé à partir des revenus des ménages des communes) ? ........................................................................................................................................ ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... Si on ordonne la distribution des revenus des ménages dans une commune, la médiane est la valeur qui partage cette distribution en deux parties égales. Ainsi, pour une distribution de revenus de ménage, la médiane est le revenu au-dessous duquel se situent 50 % des ménages et au-dessus duquel se situent 50 % des ménages. 4. Préparez le tableau et le fichier Excel pour pouvoir joindre ces données à la table attributaire des communes (les 6 conditions impératives pour qu’une jointure soit possible). Quelle modifications avez- vous dû effectuer ? ...................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 1. Suppression des 5 premières lignes pour que la première ligne correspond au nom des champs 2. Noms de champs (variables) à raccourcir pour certains 3. Cellules sans formules : copier/collage spécial valeur 4. Feuille contenant uniquement des données (supprimer lignes 400 à 412) 5. Enregistrement du fichier en format excel 1997-2003 6. (+ vérification qu’il y a un champ en commun avec la table attributaire source C. Préparation d’un jeu de données pour la cartographie dans ArcGIS 2 1. Ouvrez ArcMap et enregistrez votre document .mxd dans « Donnees_Produites » : VotreNom_TD4_1.mxd 2. A partir du jeu de données COMMUNE_CARTO_AIN, quelle opération est nécessaire pour pouvoir cartographier la part des résidences secondaires et le revenu médian des ménages ?............................... Jointure attributaire 3. Indiquez le nom et le type (entier, réel, texte) de chacun des champs utilisées dans chacun des deux fichier ci-dessous pour faire cette opération : COMMUNE_CARTO_AIN :........................................................................................................................... Stat_Ain_C2S_2020_etu_TD4...................................................................................................................... INSEE_COM : Texte ; CODGEO : Texte 4. Effectuez cette opération et vérifiez dans la table attributaire de COMMUNE_CARTO_AIN que l’opération est réussie. Combien d’enregistrements comporte la table attributaire ? .................................................. 393 communes 5. Enregistrez la couche des communes avec la jointure des données INSEE en un jeu de données au format shape. Quelle opération devez-vous réaliser ? Nommez le fichier Communes_INSEE................................. ..................................................................................................................................................................... Données > Exporter les données II. Réalisation de cartes à comparer (I) et mise en page A. Choix des paramètres de la discrétisation 3 1. Vous allez cartographier le revenu médian des ménages et la part des résidences secondaires dans le logement. Quel est le type statistique de ces variables ?............................................................................. Quantitative d’intensité 2. Quelle sont les relations entre modalités ?.................................................................................................. Ordre / Hiérarchie 3. Quelle est la variable visuelle la plus adaptée pour représenter ce type de relation ? ............................... Valeur 4. Quelles options de symbologie allez-vous donc utiliser dans ArcGIS ? ........................................................ Couleurs graduées 5. Quelle est la forme de la distribution de chacune des variables ?............................................................... ..................................................................................................................................................................... Dissymétriques à gauche (dissymétrie plus prononcée pour le taux de résidence secondaires) 6. Décrivez chacune de ces deux distributions de façon simple et sans utiliser un vocabulaire statistique..... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 4 Il y a une majorité des communes de l’Ain qui ont un très faible taux de résidences secondaire (environ 175 communes ont autour de 0,5 % des résidences qui sont de type secondaire). Il y a cependant des grandes différences entre les communes, car dans quelques rares communes il y a plus de 30% des résidences qui sont secondaires, et exceptionnellement il y a plus de 70% de logements secondaires. Peu de communes de l’Ain ont un revenu médian inférieur à 20 000 euros/ annuels. La majorité des communes a un revenu compris entre 20 000 et 25 000 euros, les revenus médians par communes les plus élevés pouvant atteindre pour de rares communes 40 000 euros 7. Si l’on souhaite comparer la répartition spatiale de ces deux variables, quels sont les modes de discrétisations possibles et quels sont ceux qui sont à exclure ? Pourquoi ? .............................................. ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... Les méthodes des seuils observés et des amplitudes égales sont à exclure d’emblée car elles ne permettent pas la comparaison. Pour comparer deux cartes, il est nécessaire d’utiliser une discrétisation basée sur des paramètres statistiques : - La méthode des effectifs égaux (basée sur les quantiles) - La méthode de la moyenne et l’écart-type (discrétisation standardisée) Or, la méthode basée sur la moyenne et l’écart-type ne s’applique que quand les 2 séries ont une distribution symétrique => ce qui n’est pas le cas ici. Cette méthode est donc également à exclure. Les modes de discrétisation permettant la comparaison de telles séries, dont les formes de distribution sont, soit toutes les deux dissymétriques, soit différente, sont les effectifs égaux (les quantiles). 8. Quel est théoriquement le nombre de classes à sélectionner pour la discrétisation de ces données ?....... ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... Compte tenu du nombre de communes il est possible d’aller jusqu’à 7 classes, mais cela ne facilite pas la lecture (14,2% des effectifs dans chaque classe). 9. Combien de classes faut-il plutôt favoriser pour ce type de discrétisation et pour faciliter le commentaire ? ..................................................................................................................................................................... ..................................................................................................................................................................... 5 classes = 1/5 de l’effectif dans chaque classe, soit 20% Ce choix permet la comparaison entre les deux variables avec un nombre de classes limité mais facile à commenter (ex : les communes qui ont les 20% des revenus les plus élevés se situent…), bien que les regroupements généralisent/simplifient davantage l’information qu’une discrétisation en 7 classes. B. Réalisation de deux cartes à comparer avec légendes séparées 1. Réalisez tout d’abord la carte des revenus médians des ménages en 2016 : - Changez la symbologie de la carte en appliquant la discrétisation et le nombre de classes identifiés précédemment. 5 - Utilisez ColorBrewer (cf. encadré ci-dessous) pour sélectionner une gamme de couleur à employer pour la discrétisation sous ArcGIS. (NB : pour votre mini-atlas, nous vous conseillons de varier les couleurs d’une planche de carte à l’autre). - Vérifiez que les départements sont colorés de façon harmonieuse avec la carte ainsi créée. Conseil supplémentaire : ne choisissez pas des limites de communes noires, mais plutôt blanches ou gris très clair. 2. Cartographiez maintenant la part des résidences secondaires en 2017 - Commencez par copier la couche des communes avec la jointure des données INSEE pour pouvoir garder la uploads/Geographie/ td4-sig-cartostat-etudescomparatives-2020-21-arcgis-correction-2.pdf