7 Mineure : Géomatique

7.1 Semestre 1

7.1.1 Introduction à l’information géographique

Cet EC fait partie de l’UE Géomatique niveau 1

Responsable : F. Rousseaux

Objectifs pédagogiques

Ce cours a pour objectif de familiariser les étudiants avec les sciences de l’information géographique, principalement via l’utilisation des systèmes d’information géographiques. Outils indispensables des professionnels de l’environnement, les systèmes d’information géographiques (SIG) permettent le stockage, la gestion, l’analyse et la cartographie de données spatiales. Cartographie des usages ou d’inventaire biologique, simulations d’impact environnemental, analyses spatio-temporelles, suivis de population sont désormais au coeur des études d’impact et évaluation environnementales. C’est à ces méthodes, ces outils, ces données spécifiques que ce cours a l’objectif de former les étudiants. À la fin de cet enseignement, les étudiants sont capables de gérer des données géographiques, de manipuler les principaux outils SIG, d’effectuer des analyses spatiales et de réaliser une cartographie des phénomènes étudiés.

Contenu

Ce cours se décompose en un cours magistral qui pose les bases essentielles et des TD dispensés sur machine ou sur le terrain. Il présente les différentes structures de données géographiques (raster, vecteur), leur utilisation et leur manipulation (requêtes spatiales, vectorisation, interrogation, intégration de bases de données, utilisation de données multisources - photographies aériennes, GPS, images satellites, serveurs web, etc. - à travers des exemples concrets, principalement inspirés de cas d’études réels d’analyses environnementales (évolution d’occupation du sol, gestion d’espace naturels, cartographie d’aléa, inventaire, etc.). A la fin du module, les étudiants sont capables d’utiliser un SIG, un GPS, et des données géographiques standard pour effectuer différentes analyses spatiales, et les présenter à l’aide de documents cartographiques. Il s’agit de montrer en quoi l’analyse spatiale et l’outil SIG peuvent être utiles pour des étudiants en sciences de l’environnement. L’ensemble des cours et TD détaillés sont disponibles en format numérique et permettent à l’élève de progresser à son rythme.

Organisation

  • Cours Magistraux : 3h
  • Travaux Dirigés : 24h
  • Travail En Accompagnement : 6h

Modalités d’évaluation

  • Session 1 : Examen écrit
  • Session 2 : Examen oral

Cet EC fournit 3 crédits ECTS

7.1.2 Méthodes, traitements de données et représentations cartographiques-Methods, data processing and cartographic representations

Cet EC fait partie de l’UE Géomatique niveau 1

Responsable : C. Pignon-Mussaud

Objectifs pédagogiques

La connaissance des différents types de données est primordiale pour manipuler et traiter de l’information géographique (types, formats, sources, métadonnées…). Ainsi, les principes de base de l’information géomatique acquis au cours de l’EC Introduction à l’Information géographique, permettront de procéder à diverses manipulations de la donnée : création, structuration, organisation, export/import des données… Une large partie de ce module sera consacré aux méthodes d’interrogation, de traitement et d’analyse spatiales. Enfin, les principes de base de la représentation cartographique seront abordés, tels que les techniques de conception cartographique, de sémiologie graphique, les concepts et l’utilisation des représentations…

Contenu

Types et formats de données géographiques Représentation des couches Sélections et requêtes Gestion des tables Géotraitements Analyses spatiales (matrice, fonctions, calcul de distance, calcul de densité…)

Organisation

  • Cours Magistraux : 3h
  • Travaux Dirigés : 24h
  • Travail En Accompagnement : 4h

Modalités d’évaluation

  • Session 1 : Examen de travaux pratiques
  • Session 2 : Examen oral

Cet EC fournit 3 crédits ECTS

7.2 Semestre 2

7.2.1 Méthodes d’analyse spatiale et MNT

Cet EC fait partie de l’UE Géomatique niveau 2

Responsable : F. Rousseaux

Objectifs pédagogiques

Ce cours est destiné à des étudiants non débutants L’objectif de ce cours est de présenter l’analyse spatiale raster appliquée à la problématique environnementale. Après une présentation et des rappels concernant le format raster, il sera abordé en première partie les notions de manipulation de grille et d’algèbre d’image. La seconde partie sera consacré à l’explication de fonctions d’analyses spatiale avec un focus applicatif sur les études d’impact environnemental. Enfin, un chapitre traite spécifiquement des notions de distances et leurs fonctions associées.

Contenu

Ce cours se décompose en un cours magistral qui pose les bases essentielles et des TD dispensés sur machine ou sur le terrain. Il ttraite plus spéciiquement de la mise en place de méthodse d’analyse spatiale raster à travers des analyses multicritères. L’ensemble des cours et TD détaillés sont disponibles en format numérique et permettent à l’élève de progresser à son rythme.

Organisation

  • Cours Magistraux : 3h
  • Travaux Dirigés : 7.5h
  • Travail En Accompagnement : 2h

Modalités d’évaluation

  • Session 1 : Projet
  • Session 2 : Examen écrit

Cet EC fournit 3 crédits ECTS

7.2.2 Télédétection et imagerie spatiale

Cet EC fait partie de l’UE Géomatique niveau 2

Responsable : F. Pouget

Objectifs pédagogiques

La télédétection intègre un large éventail de compétences et de technologies utilisées pour l’observation, l’analyse et l’interprétation des phénomènes terrestres, marins et atmosphériques. L’EC “Télédétection et imagerie spatiale” a pour objectif de fournir les concepts de base, le vocabulaire, la compréhension des techniques de la télédétection, la découverte des applications pratiques de la télédétection et l’initiation au traitement d’images satellitaires.

Contenu

Les différents capteurs (optiques, radar…), leurs bases physiques et leurs domaines d’utilisation spécifiques Les programmes spatiaux d’observation de la terre (européens, américains…) Les sources de données disponibles pour l’imagerie et leurs résolutions (spatiale, spectrale, radiométrique et temporelle) Les principes physiques de la télédétection (spectre électromagnétique, réflectance, signatures spectrales, indices de végétation NDVI) Les applications de la télédétection L’initiation au traitement d’images satellitaires avec des outils usuels (QGIS, ArCGIS, OrfeoToolBox…)

Organisation

  • Cours Magistraux : 3h
  • Travaux Dirigés : 18h
  • Travail En Accompagnement : 2h

Modalités d’évaluation

  • Session 1 : Examen de travaux pratiques
  • Session 2 : Examen oral

Cet EC fournit 3 crédits ECTS

7.3 Semestre 3

7.3.1 Modèles numériques de terrain

Cet EC fait partie de l’UE Géomatique niveau 3

Responsable : C. Pignon-Mussaud

Objectifs pédagogiques

A la fin du module, les étudiants sont capables de créer et analyser des données MNT, d’effectuer des analyses spatiales multi-critères avancées, et les présenter à l’aide de documents cartographiques. Il s’agit de montrer en quoi l’analyse spatiale raster et les MNT sont des outils essentiels pour des étudiants en sciences de l’environnement. Le cours traite ainsi des concepts, des méthodes de construction de MNT (format TIN et grille), de leur visualisation (3D) et de leur utilisation pour les sciences de l’environnement. Il explore aussi les différentes dérivées liées aux MNT (pente, exposition, visibilité). Il présente enfin un panorama des différentes sources de données altimétriques disponibles au niveau national et mondial.

Contenu

Ce cours présente les différentes structures de données altimétriques (MNT Raster, réseaux de triangles irréguliers), leur utilisation et leur manipulation (construction, méthodes d’interpolation, interrogation, visualisation en 3D, création de données dérivées - pente, exposition, calculs de bassins versants, etc. - à travers des exemples concrets principalement inspirés de cas d’études réels d’analyses environnementales.

Organisation

  • Cours Magistraux : 3h
  • Travaux Dirigés : 10h

Modalités d’évaluation

  • Session 1 : Projet
  • Session 2 : Examen oral

Cet EC fournit 3 crédits ECTS

7.3.2 Télédétection avancée

Cet EC fait partie de l’UE Géomatique niveau 3

Responsable : N. Long

Objectifs pédagogiques

L’EC “Télédétection avancée” propose un enseignement à la fois théorique et pratique en télédétection et en photogrammétrie. Les grands principes de la photogrammétrie seront abordés de la prise de vue par drone et avion à la production du nuage de points 3D par photogrammétrie et la création du modèle numérique d’élévation ainsi que l’orthomosaïque du paysage photographié.

Contenu

Les bases en photogrammétrie, les prises de vue et les contraintes d’acquisition La préparation et la collecte d’images drones Le panorama des applications des drones en 2D et en 3D Les différents vecteurs (voilure fixe, voilure tournante) et les différents capteurs Les conditions pratiques et réglementaires d’emploi des drones La préparation et la réalisation d’une mission drone Le traitement des données acquises durant le vol. Chaine de traitements de stéréo photogrammétrie pour l’obtention de modèles 3D, production de nuages de points, de modèles numériques d’élévation et d’orthomosaïques Les traitements d’images : utilisation d’OrfeoToolBox et QGIS en télédétection, Micmac, VisualSFM, Cloud Compare et MeshLab en photogrammétrie

Organisation

  • Cours Magistraux : 3h
  • Travaux Dirigés : 15h

Modalités d’évaluation

  • Session 1 : Projet
  • Session 2 : Examen écrit

Cet EC fournit 3 crédits ECTS