Développement d’un système d’information géographique pour la gestion des zones vertes périurbaines de Vitoria-Gasteiz
1999/05/01 Sarasua Garmendia, Asier Iturria: Elhuyar aldizkaria
Histoire des systèmes d’information géographique
Étant donné que la description détaillée et exhaustive des Systèmes d'Information Géographique (et étant donné que l'objet de ce travail n'est pas celui-ci), ici seulement quelques coups de pinceau de ce type d'applications seront donnés. La caractéristique différentielle du SIG est la capacité de stocker, gérer et surtout analyser des informations spatiales géoréférencées. L'idée fondamentale sur laquelle repose cette capacité est le caractère duel de l'information géographique, car on peut dire que l'information géographique est composée de deux parties: la partie cartographique, c'est-à-dire les cartes formées par des points, lignes et surfaces, et la partie alphanumérique, qui est celle formée par les données associées à chaque élément cartographique, qui sera en quelque sorte le bois de la cartographie. À ce stade, qui sait quelque chose d'informatique, je dirais que les SIG sont de simples hybrides entre des applications de type CAO et DBMS (systèmes de gestion de bases de données), tandis que ces outils permettent d'intégrer sous une même perspective différents types d'informations, telles que des cartes cartographiques, des bases de données alphanumériques, des photographies, des images satellite, des statistiques, des graphiques, etc.
Cette analyse peut rapporter de nombreux résultats. En Navarre, par exemple, le Département de l'Aménagement du Territoire et de l'Environnement de son Gouvernement a utilisé un SIG pour définir les caractéristiques des terrains de chasse existants dans la Communauté Forale et fixer à partir de ces données le nombre de chasseurs que chacun peut prendre. Pour citer un autre exemple, le Centre d'Etudes Environnementales de Vitoria-Gasteiz, en collaboration avec le Département d'Urbanisme de la Mairie, a défini les lignes maîtresses du déploiement de la ville depuis l'Est, Salburua, à travers le SIM (Système d'Information Environnementale).
Cependant, aujourd'hui, les SIG, comme la plupart des nouvelles applications informatiques, offrent une option plus intéressante: à travers des langages de programmation, l'utilisateur peut adapter le logiciel à son goût, en adaptant l'outil informatique à ses besoins spécifiques. Ce chemin a été suivi dans le projet décrit dans cet article. Dans ce cas, sur la base de la version en espagnol du GIS ArcView, et en utilisant son langage (Avenue) (Figure 1), celui-ci se pose comme base pour la création d'une application informatique qui aide à gérer les zones de la ceinture verte de Vitoria-Gasteiz.
Zones de la ceinture verte de Vitoria-Gasteiz
Les espaces verts gérés par le Centre d’études environnementales (CEA) et prévus dans ce projet sont trois: Forêt d'Armentia, parc de Zabalgana et zone humide de Salburua (Figure 2). Bien que chaque unité ait un caractère spécifique, toutes ont des caractéristiques qui du point de vue de la gestion peuvent être communément considérées.
La forêt d'Armentia est une vaste mosaïque de gélules et de prairies qui s'étend sur les flancs des Monts de Vitoria. Le passage du bétail et des personnes a fait que la forêt soit comblée de centaines de pistes et de sentiers et que l'exploitation forestière au fil des siècles ait dégradé le génocide. Armentia a toujours été un lieu important pour les loisirs des vitoriens. Pour une meilleure utilisation de la zone, à partir de 1998, le CEA a commencé les travaux d'aménagement de la forêt en construisant une zone d'accueil avec des tables, des fontaines et des parkings à l'entrée d'Armentia, la réaménagement des sentiers existants le long de la forêt, la piétonalisation de quelques-uns, la préparation de deux autres pour ceux qui circulent en VTT et l'élimination du reste, ainsi que certaines zones forestières.
Le processus qui a donné naissance au parc de Zabalgana a été totalement différent. Les anciennes carrières de Zuatzu ont été construites sur des restes, l'adéquation de cette zone verte, qui a eu lieu au début de la décennie, profondément modifié la structure paysagère de la région. En conséquence, la distribution des espaces de cette zone verte (forêts, pâturages, lacs...) est due à une planification rigoureuse de l'être humain.
Quant à la zone humide de Salburua, elle est le résultat des travaux de restauration du lac séché au début du siècle pour générer des terres agricoles. Au milieu des années 90, la Laguna de Betoño a été récupérée. Les conditions écologiques ainsi créées ont provoqué le retour de nombreux oiseaux et espèces animales en général, cette zone étant l'une des zones humides les plus importantes d'Alava. Dans les années à venir, suivant un plan organisé par l'Hôtel 1, cette zone verte aura une grande extension et sera intégrée dans le développement de la ville dans cette région.
Étant si différents, l'intégration de ces trois espaces verts dans un même système était une série de difficultés. C'est pourquoi, au moment de la rédaction du projet, il a été donné une importance particulière à l'organisation qui devait avoir les bases de données de l'application, question qui, étant à la base du projet, conditionnerait tout le travail ultérieur.
Structure des bases de données
En analysant la trajectoire du CEA dans la gestion des zones de ceinture verte jusqu'en 1998, les fonctions exigibles ont été déterminées à une application de ce type, à partir de laquelle la structure qui devrait avoir le SIG a été définie.
La première étape était d'organiser l'information cartographique qui servirait de base au système en différentes couches. Pour cela, deux critères ont été utilisés: d'une part, des éléments de caractère homogène ont été rejoints du point de vue de la gestion, et d'autre part, les limitations établies par ArcView, c'est-à-dire que les couches devaient être formées par des points, des lignes ou des surfaces et les éléments de ces trois catégories ne pouvaient jamais être représentés ensemble dans une même couche.
On a ainsi défini cinq couches cartographiques : mobilier (tables, panneaux d'information, sources...), secteurs (défini par terrains d'usage homogène du sol : chênaie, pâturage, lagune...), unités de gestion (formé d'unités avec le même traitement en matière de gestion), arbres isolés (situés à l'intérieur d'un pâturage ou dans une zone de réception, qui exigent d'autres travaux de conservation avec des réseaux, etc. ).
Le “noyau” de chaque couche est une base de données contenant les données spatiales. Ce tableau, appelé tableau des caractéristiques (attribute table), en plus des informations spatiales, peut stocker des informations alphanumériques directement liées aux éléments. D'autre part, il est possible de relier cette base de données à d'autres tables. Cela augmente considérablement la capacité du système à stocker des informations. Dans notre cas, et suivant cette philosophie, nous formons un réseau type arbre (figure 3).
Lors des réunions avec les gestionnaires du CEA, il a été observé que le principal instrument utilisé au début du travail était la soi-disant «unité de travail». Les unités de travail ont un caractère essentiellement économique: chacune d’elles est un travail concret qui est assigné à une entreprise à un prix déterminé, comme «la plantation de plantes herbacées plus les travaux complémentaires, c’est-à-dire l’approvisionnement de semences, la dispersion mécanique, la couverture, les soins à effectuer pendant la période de garantie et la première moisson». Évidemment, une unité d'œuvre peut être appliquée à différents éléments cartographiques (par exemple un pâturage et une zone de réception), et chaque élément cartographique peut faire l'objet de différentes unités d'œuvre. Par conséquent, le rapport entre le panneau des unités d'oeuvre et le panneau spatial devait être multiple entre les éléments m et n.
D'autre part, chaque unité de travail est composée de différentes activités (qui dans ce cas seraient les différentes tâches que l'entreprise effectue au fil du temps pour effectuer l'œuvre complète), et même d'autres offres ont été recueillies pour chaque unité (indépendamment de l'offre gagnante de l'œuvre à la vente aux enchères). Il a été considéré comme très intéressant de recueillir toutes ces informations, de sorte qu'il a été recueilli dans deux autres tables. Ces panneaux sont associés à des unités de travail, mais dans ce cas, il est clair que la jonction entre eux est entre 1 et n. Enfin, un autre tableau reprend les événements que peuvent subir les éléments cartographiques, tels que les incendies, les détériorations de meubles, les ravageurs et autres. Une fois l'information structurée, l'étape suivante a été de définir ce que l'application « ferait », c'est-à-dire de définir ses fonctionnalités.
Principales fonctionnalités de l'application
Cette application est composée de trois modules. Le module d'édition, qui sert à introduire et mettre à jour les informations dans le système, le module de consultation, qui sera utilisé pour analyser, voir et organiser les informations, et le module de sortie, qui servira à publier les informations contenues dans les tableaux comme un rapport et à créer des cartes et des plans cartographiques. Il convient de noter qu'il a été fait en sorte que les instruments qui composent le programme soient aussi accessibles que possible, car il a été tenu compte que les techniciens qui vont utiliser l'application ne seront pas experts en SIG. Par conséquent, un menu a été créé qui fonctionnera comme référence principale dans l'application, à partir de laquelle toutes les commandes du programme sont disponibles (figure 4).
Comme on le voit, on a tenu compte du caractère duel de l'information géographique et chacun de ces modules a été divisé en deux sous-sections : une section pour travailler avec cartographie et une autre pour manipuler des tables. En ce qui concerne le module de consultation, les différents outils du système pour l'analyse de la cartographie comprennent la réalisation de zoom, visualisation de panoramas, obtention d'informations sur des éléments cartographiques concrets, etc. permettent. En outre, chaque élément peut être ajouté une boîte de texte qui décrit ses caractéristiques ou qui peut être utilisé pour stocker tout autre commentaire et, pour citer l'une des options du module, chaque élément peut être associé à une ou plusieurs photos (figure 5).
D'autre part, et en entrant dans la consultation des tableaux, l'outil le plus important dont il dispose peut être le soi-disant «constructeur de requêtes», qui permet de réaliser toute consultation logique sur l'information contenue dans les tableaux, comme par exemple «la nature des travaux qui ont été effectués à la réception et le coût économique qu'ils ont supposé». De plus, lorsque les données sont numériques, le programme offre la possibilité de réaliser des calculs statistiques.
Si vous ajoutez, supprimez ou mettez à jour des données, le module d'édition sera utilisé. Les outils développés pour l'édition permettent de créer, modifier, diviser, unir ou supprimer des éléments cartographiques et de mettre à jour les informations contenues dans les tableaux. Ces fonctions sont très utiles, par exemple lorsque vous installez une table dans la zone verte ou lorsque vous divisez un pâturage en deux et plantez des arbres dans l'une des parties. Cependant, l'outil le plus important de ce module, étant le plus utilisé, est le soi-disant «éditeur d'attributs» (figure 6). Cette fonctionnalité permet l'édition directe des informations contenues dans les tableaux depuis la cartographie.
Enfin, le module a été développé pour la publication des données contenues dans le système. Dans ce domaine, l'application de gestion des espaces verts de Vitoria-Gasteiz offre deux options intégrées dans ce qu'on appelle module de sorties : d'une part, un sous-module de création de cartes permettant la préparation et l'impression de sorties graphiques élaborées (y compris titres, légendes, boussoles et échelles graphiques) (figure 7), et d'autre part, un sous-module de génération de rapports facilitant l'organisation des données des tableaux intuitives. Tout cela a été complété par des fonctionnalités d'impression qui permettent de mettre en œuvre les principaux processus que l'application doit effectuer, à savoir l'introduction et la modification des données, la consultation des données et la sortie de données.
Conclusions
L'intérêt du Centre d'études environnementales de Vitoria-Gasteiz pour le développement d'applications de type SIG, avec la croissance rapide que connaît la zone du SIG, ont été fondamentaux pour la création de ce type de projets. Et je dis “projet”, mais après la lecture de cet article, il pourrait sembler que tout est fait, parce que cette application a encore besoin de beaucoup de temps et de travail pour atteindre la maturité. L'application sera testée sous forme de version bêta après de nouvelles retouches à court terme, et le nouveau Parc Environnemental d'Olarizu sera intégré dans le système, faisant ainsi un pas dans la gestion de tous les espaces verts actuellement en charge du CEA à la même discrétion.
En définitive, si ce travail a des conséquences claires, c'est-à-dire si l'on veut connaître, utiliser et conserver l'environnement d'une manière plus complète et efficace, il faudra tenir compte de l'impact des nouvelles technologies et profiter des opportunités qu'elles offrent.
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