Géoréférencement : définition, usages et gestion des données géospatiales
Le géoréférencement correspond à l’exploitation des données spatiales. Il permet de positionner avec précision des informations dans un espace géographique réel tel qu’une ville, un quartier, une rue, etc. Le géoréférencement répond à différents besoins comme réaliser des travaux, aménager l’espace, construire un bâtiment sur un emplacement précis, rénover une voirie, étudier les réseaux avec précision, modifier l’implantation d’infrastructures pour une ville, etc.
Comprendre les principes, ses applications et les outils associés au géoréférencement est essentiel pour les Géomètres-Experts, les Topographes, les Bureaux d’Études et tout professionnel de l’aménagement des territoires.
Pour tirer partie de cette exploitation de données, ils utilisent pour la plupart, des logiciels de CAO tels que ZWCAD® avec des applications comme Spatial Manager.
Sommaire
Qu’est-ce que le géoréférencement ?
Le géoréférencement est une opération qui consiste à associer des coordonnées géographiques précises (latitude, longitude, altitude ou coordonnées projetées) à des données spatiales. Elles peuvent être :
- raster : images satellites, photographies aériennes, cartes scannées
- vectorielles : points, lignes, polygones issus de relevés terrain, de projets CAO ou de bases Système d’Information Géographique (SIG)
L’objectif est de permettre leur positionnement exact à la surface de la Terre, dans un système de coordonnées (Lambert, RGF93, WGS84, etc.) comme une carte avec un système de localisation ultra précis. Cette opération repose sur l’utilisation de systèmes de coordonnées géographiques ou projetées, et s’appuie souvent sur des points de contrôle (GCP – Ground Control Points) connus, mesurés sur place ou issus de fichiers fiables.
Le géoréférencement est indispensable pour rendre compatibles entre elles des datas provenant de sources différentes : relevés GPS, cartes IGN (Géoportail), DWG, images satellites, images cadastrales ou images cartographiques.
On peut par exemple connaitre la surface d’un terrain calculée à partir d’éléments géoréférencés. Chaque mesure effectuée est rattachée à un référentiel commun pour garantir l’exactitude des calculs et des mesures.
Géoréférencement et analyse spatiales
Une fois géoréférencées, les informations spatiales peuvent être superposées, croisées et analysées avec précision. Cette capacité est au cœur des systèmes de SIG et des environnements de production cartographique.
Le géoréférencement permet notamment de :
- comparer les infos collectées à différentes périodes, le géoréférencement d’un ouvrage existant facilitant les opérations de récolement après travaux (afin de vérifier si des constructions ont eu lieu à un emplacement donné).
- analyser l’évolution d’un territoire ou d’une infrastructure
- croiser des datas techniques, environnementales et réglementaires
En urbanisme et aménagement, il sert à étudier la croissance urbaine, les contraintes réglementaires, les zones à risques, les voiries, les réseaux, les aménagements, les emplacements des routes, des ronds-points, les cadastres, des parcelles de terre agricoles, les infrastructures publiques, etc
En topographie et ingénierie, il permet d’intégrer des levés dans des projets techniques.
En agriculture ou environnement, il facilite l’analyse fine des sols, de la végétation ou des impacts climatiques.
Applications du géoréférencement dans différents secteurs
Le géoréférencement est aujourd’hui utilisé dans de nombreux domaines professionnels :
- Cartographie et SIG : positionnement de cartes anciennes, plans scannés ou géodatas historiques
- Topographie et géomatique : intégration de relevés, GPS, LiDAR
- Urbanisme et collectivités : gestion du cadastre, mesure des parcelles, des réseaux, de la voirie, etc.
- Environnement : suivi de la déforestation, qualité de l’eau, évolution des milieux naturels et des surfaces agricoles
- Transport et logistique : localisation et optimisation des itinéraires, suivi de flottes,
- Santé publique : analyse spatiale de phénomènes épidémiologiques.
Dans tous ces cas, le géoréférencement permet de rendre exploitables spatialement des données qui sont brutes.
Outils et logiciels de géoréférencement
Spatial Manager (OpenCartis)
Application permettant d’importer et d’exporter des données spatiales dans des logiciels de CAO.
QGIS
Solution open source de référence : permet le géoréférencement d’images scannées via son module intégré, en définissant des points d’appui (GCP). Très utilisé en cartographie et en topographie.
ArcGIS (Esri)
Plateforme SIG complète offrant des outils avancés pour le géoréférencement, l’analyse spatiale et la gestion de grandes bases de données géographiques (géodatas).
CHCNAV CoPre
Logiciel spécialisé dans le traitement des données LiDAR et le géoréférencement d’images issues de capteurs embarqués.
Geoportail - IGN Map
Portail de l’IGN (Institut national de l’information géographique) permettant de retrouver les informations et cartes à partir d’imagerie satellites. C’est une source incontournable pour de nombreux géomètres, topographes et bureaux d’études en France.
Dans des logiciels de CAO comme ZWCAD® , on a la possibilité de retrouver les datas du portail via IGN Map directement dans le logiciel.
GeoPict / GeoMovie
Solutions dédiées au géoréférencement de vidéos et d’images issues de caméras, drones ou équipements mobiles.
CHCNAV CoPre
Logiciel spécialisé dans le traitement des données LiDAR et le géoréférencement d’images issues de capteurs embarqués.
Land2Map
Outil orienté levés de terrain et géolocalisation de points en temps réel.
Téléchargez ZWCAD®
Géoréférencement et CAO : une méthode complémentaire
Pour de nombreux projets, les SIG sont exploitées dans des environnements de dessin technique. Le géoréférencement permet alors de faire le lien entre géodatas et CAO, facilitant les échanges entre bureaux d’études, géomètres, collectivités et prestataires divers.
Les solutions CAO compatibles DWG comme ZWCAD®, associées à des applicatifs métiers de gestion spatiale, permettent :
- L’import et l’export de données (SHP, KML, OSM)
- Le travail en coordonnées réelles directement dans les dessins (latitude, longitude) pour une localisation ultra-précise.
- La production de plans techniques géoréférencés exploitables par d’autres outils SIG
Cette approche hybride CAO/géodata est aujourd’hui largement adoptée dans l’univers de la cartographie.
Spatial Manager et ZWCAD®
L’utilisation de ZWCAD® avec l’applicatif Spatial Manager permet de géoréférencer des données spatiales directement dans un logiciel de CAO.
Vous pourrez importer et d’exporter des datas géospatiales dans un environnement de travail CAO. De cette façon, vous pouvez travailler sur un DWG et utiliser les fonctions de dessin technique par-dessus la carte. Les formats d’import et d’export sont KML/KMZ pour Google Earth, OSM pour OpenStreetMap, des fichiers MapInfo et bien d’autres.
Enjeux, défis et limites du géoréférencement
Malgré ses nombreux avantages, le géoréférencement présente des défis :
- La précision : même si cette méthode permet d’avoir une grande précision, une erreur de coordonnées ou de système de projection peut fausser l’ensemble des analyses et des mesures.
- Le poids des fichiers : images haute résolution, nuages de points, LiDAR nécessitent des ressources matérielles adaptées.
- La sécurité : certaines informations géospatiales sont sensibles et doivent être protégées.
- La fiabilité du géoréférencement repose donc autant sur les outils que sur les méthodes et les compétences des utilisateurs.
- La méthode de géoréférencement doit être documentée pour assurer la traçabilité et le suivi des prestations.
Bonnes pratiques
Une gestion efficace des données géospatiales repose sur plusieurs principes clés :
- utiliser des systèmes de coordonnées standardisés et documentés
- vérifier la précision des éléments sources
- conserver une traçabilité des méthodes de géoréférencement
- mettre en place des politiques de sécurité et de partage des fichiers entre différents services.
- former régulièrement les équipes aux outils et aux bonnes méthodes. Des certifications existent d’ailleurs pour former les services aux bonnes pratiques (cf prochain paragraphe).
Ces éléments sont essentiels pour garantir la qualité et la pérennité de vos projets géoréférencés.
Certifications au géoréférencement
Il existe différentes certifications pour le géoréférencement :
- Géoréférencement : savoir comment géoréférencer des relevés topo de mesures environnementales.
- Détection de réseaux : la détection sans fouille de réseaux
- Géoréférencement et détection : savoir comment géoréférencer des relevés topographiques ou repères environnementaux et la détection sans fouille de réseaux enterrés.