6 Manipuler des données raster
Parce qu’au RASTeR on aime aussi les rasters, vous apprendrez à :
- créer des courbes de niveau, des ombrages… à partir d’un modèle numérique de terrain
- voir le tout en 3D (lunettes non fournies)
- récupérer des informations issues d’une couche raster dans une couche vecteur
- désolée pas de télédétection ! (mais ça viendra)
Ici nous verrons quelques opérations à partir d’un Modèle Numérique de Terrain (MNT), et comment récupérer des informations d’une couche raster dans une couche vecteur de points ou de polygones.
Données utilisées (pas la peine de les télécharger !)
- RGEALTI_5m_Plouneour.tif : fusion des 9 dalles du RGE ALTI 5m IGN recouvrant la commune de Plounéour-Ménez
- points_aleatoires_plouneour.gpkg : couche de 50 points générés aléatoirement sur l’emprise de la couche RGEALTI_5m_Plouneour.tif
- zones_etudes_plouneour.gpkg : couches de 3 polygones numérisés à la main
6.1 Quelques opérations sur des données altimétriques
Ouvrez un nouveau projet QGIS, ajoutez la couche raster RGEALTI_5m_Plouneour.tif.
Regardez quel est son SCR ? (réflexe !!)
Chaque pixel de ce raster a une valeur correspondant à son altitude. Ce MNT a une résolution de 5 mètres : chaque pixel fait 5 mètres de côté.
Par défaut, les valeurs sont représentées en niveau de gris, en allant du plus foncé pour les altitudes les plus basses au plus clair pour les altitudes les plus élevées.
6.1.1 Créer des courbes de niveau à partir d’un MNT
Pour créer des courbes de niveau à partir d’un MNT, rendez-vous dans la boîte à outils > GDAL > Extraction raster > Courbe de niveau :
- Couche source : le MNT
- Intervalle entre les courbes de niveaux : il est spécifié dans les unités de la couche, donc en mètres puisqu’elle est projetée (sinon ce serait en degrés…). Choisissez 10 mètres par ex.
- Nom de l’attribut : ici vous pouvez renommer la colonne de la future couche qui contiendra l’altitude de chaque ligne
Exécutez… Une couche de lignes est créée. Vérifiez sa table attributaire : un champ ELEV contient les valeurs d’altitude.
6.1.2 Créer un raster de pentes à partir d’un MNT
Ici, nous allons créer une couche de pente à partir du MNT, où chaque pixel aura une valeur de pente en degrés.
boîte à outils > GDAL > Analyse raster > Pente : choisissez le MNT en entrée, laissez les paramètres par défaut…
Par défaut, le résultat est représenté en niveaux de gris, un pixel noir correspondant à une pente nulle et un pixel blanc à la pente maximum de la zone, ici environ 52°.
6.1.3 Visualiser des données en 3D
On peut aussi visualiser des données en 3D, soit directement dans QGIS, soit dans un navigateur internet avec l’extension Qgis2threejs. Ici nous allons uniquement voir la première solution. Si vous voulez tester Qgis2three, rendez-vous sur la documentation de cette extension.
Avant d’ouvrir une vue 3D, pour un meilleur rendu, nous allons représenter le MNT sous la forme d’un relief ombré. Il est possible de créer une couche d’ombrage à partir de la boîte à outils, mais ici nous allons simplement jouer sur le style de la couche.
Ouvrez les propriétés de la couche de MNT > Symbologie, et dans la liste Type de rendu tout en haut, sélectionnez ombrage.
Pour un rendu plus dramatique, vous pouvez augmenter le facteur Z, ce qui exagère l’altitude. Testez par exemple avec un facteur Z de 5.
Pour représenter les données en 3D : menu Vue > Vue3D > Nouvelle vue cartographique 3D. Une nouvelle fenêtre s’ouvre, avec les mêmes couches que dans la fenêtre QGIS.
Décochez éventuellement la couche de pente dans QGIS pour ne voir que le relief ombré.
Dans la barre d’outils de la vue 3D, cliquez sur le bouton Options, et choisissez Configurer…
Dans la partie Terrain :
- Type : MNT (couche Raster)
- Elevation : la couche MNT
- Échelle verticale : là encore, vous pouvez si vous voulez exagérer le relief avec un facteur de 5 par exemple, pour « draper » l’ombrage sur un MNT avec un facteur Z de 5.
Déplacez-vous ensuite soit au moyen des flèches et de la rose des vents en haut à droite de la vue, soit en cliquant et en utilisant maj + clic pour changer l’inclinaison (ou clic molette si vous avez une souris).
6.2 Croiser données vecteur et raster
6.2.1 Récupérer des informations à partir d’un raster vers une couche de points
Comment faire maintenant si vous avez par exemple une couche de points d’échantillonnage et que vous souhaitez récupérer pour chaque point sa valeur d’altitude ou de pente ?
Chargez la couche points_aleatoires_plouneour.gpkg. Cette couche comporte 50 points générés aléatoirement sur l’emprise du MNT.
Dans la boîte à outils, lancez l’outil Analyse raster > Prélèvement des valeurs raster vers ponctuels :
- Couche source : la couche de points
- Couche raster : le MNT
- Préfixe de la colonne en sortie : il s’agit du préfixe de la colonne qui sera créée dans la table attributaire de la nouvelle couche, avec les valeurs des pixels correspondant. Le préfixe sera placé devant le numéro de bande du raster. Ici, le MNT n’a qu’une seule bande, vous pouvez taper par exemple ALTI et la colonne se nommera ALTI_1
Exécutez… La couche en sortie comporte les mêmes points que la couche en entrée, avec une colonne en plus contenant l’altitude de chaque point.
6.2.2 Récupérer des informations à partir d’un raster vers une couche de polygones
Et si on avait à la place d’une couche de points une couche de polygones ? Comment récupérer pour chaque polygone la valeur moyenne d’altitude par exemple ?
Ajoutez à QGIS la couche zones_etudes plouneour.gpkg.
Dans la boîte à outils, rubrique Analyse raster, lancez l’outil Statistiques de zone :
- Couche source : la couche de polygones
- Couche raster : le MNT
- Préfixe de la colonne en sortie : ALTI_ par exemple
- Statistiques à calculer : cliquez sur les … à droite et sélectionnez les statistiques de votre choix
Exécutez… La couche en sortie comporte les mêmes polygones que la couche en entrée, avec des colonnes en plus correspondant aux statistiques que vous avez choisies (vous aurez par exemple l’altitude moyenne, l’altitude minimale… pour chaque polygone).
6.3 Exercices supplémentaires
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