Qu'est-ce que l'analyse spatiale ? Comment elle bénéficie à la compréhension géospatiale

Étudier la Terre n'est pas une tâche facile.

L'analyse spatiale, une caractéristique courante des systèmes d'information géographique (SIG), nous aide à étudier le monde qui nous entoure pour comprendre notre environnement et les impacts que nous y exerçons plus facilement.

Les analyses spatiales sont effectuées à l'aide de logiciels SIG qui capturent, analysent et affichent des données spatiales pour créer une carte 2D ou 3D de différents lieux en relation avec des points spécifiques.

Les données spatiales sont les emplacements géographiques de diverses caractéristiques physiques sur Terre, telles que les lacs, les montagnes et les rivières. Ces informations sont généralement enregistrées en coordonnées sur une carte. 

Les différents types de données géographiques sont souvent placés sur une carte numérique en couches, appelées cartographie SIG. Les personnes effectuant une analyse spatiale peuvent étudier la carte couche par couche pour recueillir des informations spécifiques. Le traitement informatique aide les utilisateurs à déterminer la pertinence géographique, à prédire les modèles et à comprendre le changement climatique.

6 types courants d'analyse spatiale

Selon le contexte et l'application de l'analyse en cours, il existe six types d'analyse spatiale pour établir des corrélations entre les objets, événements et lieux en se référant à leurs emplacements par rapport à des positions géographiques.

• Autocorrélation spatiale concerne les statistiques qui mesurent et analysent le degré de dépendance de deux coordonnées dans un emplacement géographique.
• Interpolation spatiale estime les variables à des emplacements non observés par rapport aux valeurs à des emplacements observés.
• Régression spatiale capture la dépendance spatiale et aide à l'analyse statistique en prévenant des problèmes comme des paramètres instables et des tests peu fiables. 
• Interaction spatiale étudie le flux de personnes, de matériel ou d'informations entre des lieux dans un espace géographique donné.
• Géostatistiques à points multiples analyse les statistiques spatiales d'un modèle géologique et génère des réalisations des statistiques de points d'entrée.
• Géocodage utilise des coordonnées ou décrit un emplacement et le transforme en un emplacement spécifique à la surface de la Terre.

Cas d'utilisation de l'analyse spatiale

Étant donné que le processus va au-delà de la cartographie et facilite la résolution de problèmes orientés vers l'emplacement, l'analyse spatiale permet une étude significative entre les lieux géographiques et les relations formées à l'intérieur et à l'extérieur de ceux-ci.

De l'offre d'une compréhension de la croissance des villes à l'attribution de scores de risque dans les lieux de catastrophes environnementales, divers cas d'utilisation géospatiale bénéficient à la prise de décision pour les parties prenantes de différents secteurs.

Aménagement urbain

Les urbanistes développent des procédures et des programmes pour l'utilisation des terres. Ils cartographient les communautés, planifient la croissance et construisent des installations et des villes intelligentes. Les urbanistes effectuent des analyses spatiales pour suivre les changements environnementaux et tenir compte de la manière dont ils pourraient impacter la communauté.

Sciences de l'environnement et géographie

La responsabilité d'un scientifique de l'environnement est d'évaluer la santé d'un emplacement géographique. Ces individus travaillent souvent sur le terrain en effectuant divers tests sur le terrain. Les scientifiques de l'environnement s'appuient sur l'analyse spatiale pour capturer des données afin de les aider à prédire le changement climatique et à surveiller les stratégies de gestion de l'énergie.

Application de la loi

Les professionnels de l'application de la loi utilisent l'analyse spatiale pour suivre les points chauds de la criminalité. Les analystes criminels utilisent certaines données de ces analyses, telles que les données démographiques du recensement, pour mieux comprendre pourquoi les crimes se produisent dans certaines zones. Ces données aident également les agences à déployer plus efficacement les policiers lors d'une urgence.

Santé publique

Les travailleurs de la santé publique se concentrent sur l'amélioration de la santé des résidents de leur communauté. Ces individus étudient la qualité de la nourriture et de l'eau et suivent la pollution de l'air et la prévention des maladies. L'analyse spatiale utilisée en tandem avec l'analyse des soins de santé les aide à suivre les risques environnementaux, tels qu'une source d'eau contaminée.

5 meilleurs logiciels SIG pour l'analyse spatiale

La technologie SIG aide les utilisateurs à comprendre les modèles en géographie et à améliorer les opérations dans des lieux spécifiques. Les produits logiciels incluent parfois des capacités de visualisation, permettant aux utilisateurs de voir leurs données sous forme de carte avant leur publication.

Pour être inclus en tant que solution logicielle dans cette catégorie, un produit doit :

• Éditer, analyser et stocker des données géographiques
• Inclure des capacités de visualisation
• Avoir des fonctionnalités SIG pour manipuler les données des cartes

* Ci-dessous figurent les 5 principales solutions logicielles SIG du rapport Grid® de l'hiver 2023 de G2. Certains avis peuvent être édités pour plus de clarté.

1. Esri ArcGIS

Esri Arc GIS est une suite complète d'outils de cartographie et d'intelligence de localisation. Il fournit une collection de capacités de données et de contenu pour enrichir géographiquement les données commerciales afin de créer des produits cartographiques uniques.

Ce que les utilisateurs aiment le plus :

« ArcGIS est un logiciel puissant qui peut être utilisé pour analyser des données basées sur la localisation. ArcGIS comprend plusieurs fonctionnalités telles que ArcMap, ArcCatalog, ArcGIS Pro, ArcScene & ArcGlobe. La boîte à outils Arc comprend divers outils, y compris l'analyse spatiale, les statistiques spatiales, le géocodage, la gestion des données, la conversion, les outils de cartographie, etc.

- Esri ArcGIS Review, Chanchala D

Ce que les utilisateurs n'aiment pas :

« Le logiciel a des problèmes lors de la gestion de beaucoup de données et plante généralement (du moins la version que j'utilise). Je préfère donc traiter de gros volumes de données dans d'autres environnements.
J'aimerais avoir plus de méthodes statistiques introduites dans ArcGis, je pense qu'elles pourraient être utiles. »

- Esri ArcGIS Review, Alina R.

2. Google Earth Pro

Google Earth Pro est un programme informatique qui rend des représentations 3D de la Terre en cartographiant des lieux à travers des images superposées par satellite, des photographies aériennes et des données SIG. Il permet aux utilisateurs de visualiser des villes et des paysages sous différents angles.

Ce que les utilisateurs aiment le plus :

« Dans l'ensemble, Google Earth Pro est un excellent cheval de bataille - il nécessite une quantité significative de puissance de traitement bien qu'il soit assez extraordinaire en termes de qualité des images produites, la capacité de remonter des décennies en arrière presque partout sur le globe, changer le jour/l'heure pour les conditions d'éclairage, mesurer les distances, etc.
C'est aussi incroyable qu'il soit gratuit, ce qui est énorme pour les étudiants, les jeunes professionnels, etc. »

- Google Earth Pro Review, E.J R.

Ce que les utilisateurs n'aiment pas :

« Bien que la plupart des endroits aient des données mises à jour, certaines zones ont des images obsolètes et des informations légèrement dépassées. Cela peut être un problème de confidentialité ou peut-être de lois sur l'information, mais certaines données sont quelque peu non pertinentes. Cela se produit dans les petites villes et nécessite une amélioration. »

- Google Earth Pro Review, Harshit S.

3. BatchGeo

BatchGeo simplifie la création de cartes à partir de données tabulaires en optimisant les données géographiques dans des formats simples. La plateforme offre une variété d'options de visualisation de données allant des codes couleur et groupes aux cartes de chaleur avec des capacités de partage faciles avec des cartes protégées par mot de passe.

Ce que les utilisateurs aiment le plus :

« BatchGeo est incroyablement facile à utiliser ! J'apprécie la simplicité avec laquelle il est possible d'importer une feuille de calcul de noms et d'adresses et la rapidité avec laquelle une carte est générée par la suite. Cela semble intuitif à utiliser, et la vitesse à laquelle les cartes sont générées ajoute positivement à mon expérience globale. »

- BatchGeo Review, Derrek S.

Ce que les utilisateurs n'aiment pas :

« Certaines fonctionnalités de rapport manquent pour analyser plus en profondeur les adresses géocodées par lot. J'aimerais voir cette fonctionnalité étendue pour approfondir la compréhension de nos informations. »

- BatchGeo Review, Drew N.

4. Google Maps API

Google Maps API est une plateforme de cartographie qui inclut des itinéraires de conduite, des images Street View, et d'autres. Elle crée des expériences du monde réel en temps réel avec des fonctionnalités de la plateforme Google Maps.

Ce que les utilisateurs aiment le plus :

« L'API Google Maps est un morceau astucieux de technologie Google. Avec son aide, vous pouvez configurer Google Maps directement sur notre site Web. C'est une excellente expérience pour les visiteurs. Ses langages de programmation sont JavaScript, Ruby, Python et Java. Les API, ou interfaces de programme d'application, sont essentielles pour les organisations dans toutes les entreprises.

L'importance des API d'un point de vue spécialisé est qu'elles permettent aux capacités d'un programme informatique d'être utilisées par un autre. Elles sont un moyen par lequel deux programmes distincts peuvent communiquer. »

- Google Maps API Review, Faisal M.

Ce que les utilisateurs n'aiment pas :

La plus grande chose sur laquelle je pense que Google devrait travailler est sa fonctionnalité SnapToRoad dans l'API. L'API Google Maps ne trace pas avec précision les données snap-to-road lorsque nous lui donnons les chaînes de latitude et de longitude dans l'objet de requête. Cela crée des demi-tours indésirables, des cercles dus à quoi le tracé est inexact.

L'API Google Maps ne fonctionne pas bien si la précision des latitudes et longitudes est supérieure à 100. L'API Here Maps fait mieux en éliminant de telles coordonnées »

- Google Maps API Review, Chirag P.

5. ArcGIS Online

ArcGIS Online est une solution logicielle SaaS évolutive et sécurisée hébergée par Esri. Elle utilise des cartes interactives pour connecter les personnes, les lieux et les données. La solution permet une création rapide de cartes en utilisant des styles de cartographie intelligente pour améliorer les visuels des données.

Ce que les utilisateurs aiment le plus :

« Il est simple à utiliser et dispose de superbes modèles. S'intègre bien avec la version de bureau d'ArcGIS. J'adore que les clients puissent facilement interagir avec les tableaux de bord et voir leurs informations. »

- ArcGIS Online Review, Kyle Y.

Ce que les utilisateurs n'aiment pas :

« ArcGIS Online n'est pas aussi puissant qu'ArcGIS Pro. Il n'est pas non plus excellent pour mettre à jour rapidement ses couches. Par exemple : si j'importe des données et effectue une analyse dessus mais que je veux changer une entrée, je dois supprimer la couche, faire le changement dans Excel, importer les nouvelles données et relancer l'analyse. Je n'aime pas non plus comment je ne peux pas changer le style des couches Living Atlas prédéfinies. »

- ArcGIS Online Review, Utilisateur dans le secteur de la santé

Fini le Où est Charlie

L'analyse spatiale est essentielle pour créer et expliquer des modèles géographiques pour des problèmes spécifiques à un emplacement. Étant donné que le processus utilise le traitement informatique, il simplifie l'exploration et l'examen des résultats pour étudier l'impact sur les lieux et les communautés.

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Cet article a été publié à l'origine en 2019. Il a été mis à jour avec de nouvelles informations.