Données raster

Les données carroyées, ou raster

Comme on l'a vu dans l'exemple introductif, les données raster sont composées de pixels (contraction de picture elements en anglais, soit : éléments d'image).

Ces pixels sont dotés :

• d’une position dans l’espace
• de dimensions spatiales (largeur et hauteur, carrés ou rectangles, dans une unité de mesure terrain)
• d’une valeur numérique dans un ou plusieurs canaux (quantitative ou qualitative : couleur, radiosité, altitude, énergie, type d’occupation du sol, etc.)

Ces données sont souvent disponibles en groupes de plusieurs canaux, Rouge+Vert+Bleu par exemple pour des couleurs "naturelles" d’une prise de vue aérienne ou satellite (qui ressemble alors à une photographie aérienne), mais aussi infrarouge (pour la surveillance de cultures) ou d'autres longueurs d'onde comme dans le domaine radar (pour le relief).

Les attributs des pixels sont donc contenus dans la valeur associée à chaque couche de données. Le pixel d'une image aérienne verticale en couleurs naturelles possédera ainsi des attributs dans les canaux R, V et B. Les couleurs que l'on associe aux valeurs sont arbitraires, on peut simplement changer de "palette" pour faire varier la représentation.

Les valeurs des pixels peuvent aussi, par exemple, correspondre à des qualités, comme un type d'occupation du sol ou de culture.

Ici, une palette de 4 couleurs a été associée aux 4 valeurs attributaires qualitatives des pixels.

Quelques exemples

Une image satellite

Image du satellite SPOT5, Toulouse en 2002, traitée en couleurs "naturelles", donc avec 3 canaux RVB, source : CNES / Aibus Defense and Space. La résolution est de 2,5m par pixel.

Une photographie aérienne

Photographie verticale du centre de Toulouse en 2012, source CNES. La résolution est d'environ 50cm.

Un modèle numérique de Terrain

MNT de la région autour de Toulouse, superposé au réseau hydrologique simplifié, en vue verticale et oblique (planche réalisée avec l'outil "vue 3D" de QGIS 3). Source IGN. La valeur numérique des pixels correspond à l'altitude du centre du carré, le logiciel dessine des triangles entre ces points et utilise cette information pour produire une vue verticale ou oblique 3D, colorée selon une palette qui affecte la valeur de hauteur à une nuance dans un dégradé.

Un carroyage de données statistiques

Données carroyées de la part de ménages pauvres dans la population en 2017, source INSEE, sur le Géoportail IGN.

Ici, les données statistiques de la population sont converties en couleurs selon une palette thématique. Ce format de données permet à l'INSEE de produire des statistiques à une échelle infracommunale fine qui s'affranchit des limites administratives et des unités de recensement (les IRIS). Les problèmes de conception et de perception dus à la taille variable des unités administratives sont donc contournés (MAUP : Modifiable Areal Unit Problem en anglais). On utilise ces carroyages notamment pour étudier les revenus localisés (fichiers FILOSOFI). Ils servent aussi à la comparaison de statistiques au niveau européen Eurostat Gisco.