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La cartographie informatique (ou cartographie numérique ) est l'art, la science et la technologie de la création et de l'utilisation de cartes à l'aide d'un ordinateur. Cette technologie représente un changement de paradigme dans la production de cartes, mais reste fondamentalement un sous-ensemble de la cartographie traditionnelle. Sa fonction principale est la production de cartes , notamment la création de représentations précises d'une zone donnée, comme le détail des principaux axes routiers et autres points d'intérêt pour la navigation, ainsi que la création de cartes thématiques . La cartographie informatique est l'une des principales fonctions des systèmes d'information géographique (SIG). Cependant, les SIG ne sont pas indispensables à la cartographie informatique et leurs fonctions vont au-delà de la simple création de cartes. Les premières publications évaluées par des pairs sur l'utilisation des ordinateurs pour faciliter le processus cartographique sont antérieures de plusieurs années à l'introduction des SIG complets.
La cartographie informatique est utilisée pour faciliter diverses applications informatiques, souvent grâce à son intégration avec le réseau de satellites du système de positionnement global (GPS). Cela permet la génération automatisée de cartes en temps réel pour des tâches telles que les systèmes de navigation automobile .
Waldo Tobler publia un article intitulé « Automation and Cartography » qui établit le premier cas d'utilisation des ordinateurs comme outils cartographiques. Dans cet article, Tobler présenta un système qu'il nomma « carte d'entrée – carte de sortie » (MIMO), facilitant la numérisation, la modification et la reproduction des cartes traditionnelles. Le système MIMO, bien que simple, imposa l'utilisation des ordinateurs pour la cartographie et ouvrit la voie à des systèmes d'information géographique ( SIG) plus avancés , développés ultérieurement par des géographes tels que Roger Tomlinson . L'essor rapide qui s'ensuivit entraîna un changement de paradigme radical en cartographie, la cartographie traditionnelle étant remplacée par la cartographie assistée par ordinateur. Ce changement avait été prédit en 1985, lorsque Mark Monmonier, dans son ouvrage *Technological Transition in Cartography*, émit l'hypothèse que la cartographie informatique, facilitée par les SIG, remplacerait en grande partie la cartographie traditionnelle sur papier. On estime que le cap de la création et de la distribution d'un plus grand nombre de cartes par ordinateur a été franchi vers le milieu des années 1990.Capacités étendues
Les premières cartes numériques offraient les mêmes fonctionnalités de base que les cartes papier : elles proposaient une « vue virtuelle » des routes, généralement délimitées par le relief environnant. Cependant, avec le développement de la technologie GPS au cours de la dernière décennie, les cartes numériques se sont enrichies de mises à jour en temps réel du trafic , de points d’intérêt et de points de service, les rendant ainsi plus conviviales . Les « vues virtuelles » traditionnelles ne constituent plus qu’une partie de la cartographie numérique. Dans de nombreux cas, les utilisateurs peuvent choisir entre des cartes virtuelles, des vues satellite (vues aériennes) et des vues hybrides (combinant cartes virtuelles et vues aériennes). Grâce à la possibilité de mettre à jour et d’étendre les dispositifs de cartographie numérique, les nouvelles routes et les nouveaux lieux peuvent être ajoutés aux cartes. Des cartes tridimensionnelles des paysages peuvent être générées à l’aide de scanners 3D ou de logiciels de reconstruction 3D .
Collecte de données
Les cartes numériques reposent largement sur une grande quantité de données collectées au fil du temps. La plupart des informations qui les composent proviennent de l'imagerie satellitaire et des données de terrain. Les cartes doivent être fréquemment mises à jour afin d'offrir aux utilisateurs une représentation aussi précise que possible des lieux. Bien qu'il existe un large éventail d'entreprises spécialisées dans la cartographie numérique, le principe de base est que les cartes numériques représentent fidèlement les routes telles qu'elles apparaissent réellement, pour une expérience plus réaliste.
Fonctionnalités et utilisation
Applications informatiques
Les logiciels et applications informatiques, propriétaires ou non, fournissent des images et des données cartographiques au niveau de la rue pour une grande partie du monde.
applications scientifiques
Le développement de l'informatique mobile ( assistants numériques personnels , tablettes , ordinateurs portables , etc.) a récemment (depuis environ 2000) stimulé l'utilisation de la cartographie numérique dans les sciences et les sciences appliquées . la géologie (voir Cartographie géologique numérique ), l'ingénierie , l'architecture , l'arpentage , l'exploitation minière , la foresterie , l'environnement et l'archéologie .
systèmes de navigation GPS
Comment ça marche
Les coordonnées, la position et l'heure atomique , obtenues par un récepteur GPS terrestre à partir des données des satellites GPS en orbite autour de la Terre , interagissent pour fournir au logiciel de cartographie numérique les points de départ et d'arrivée nécessaires au calcul des distances. Ces informations sont ensuite analysées et compilées afin de créer une carte indiquant l'itinéraire le plus simple et le plus efficace pour atteindre une destination.
- Plus techniquement parlant, l’appareil fonctionne de la manière suivante :
- Les récepteurs GPS collectent des données provenant d'au moins quatre satellites GPS en orbite autour de la Terre, calculant la position en trois dimensions .
- Le récepteur GPS utilise ensuite la position pour fournir les coordonnées GPS , c'est-à-dire les points exacts de latitude et de longitude à partir des satellites GPS.
- Les points, ou coordonnées, indiquent une plage précise d'environ « 10 à 20 mètres » de l'emplacement réel.
- Le point de départ, saisi via les coordonnées GPS, et le point d'arrivée (adresse ou coordonnées) saisi par l'utilisateur, sont ensuite entrés dans le logiciel de cartographie numérique.
- Le logiciel de cartographie génère une représentation visuelle en temps réel de l'itinéraire. La carte se déplace ensuite le long du trajet du conducteur.
- Si le conducteur s'écarte de l'itinéraire prévu, le système de navigation utilisera les coordonnées actuelles pour recalculer un itinéraire jusqu'à la destination.