Vincent GODARD

Département de Géographie

Université de Paris 8


V.3.4 - Dernière mise à jour : 28/02/2022

Fiche Mémo n°3.1. du cours de Traitement des données et cartographie :

La proportionnalité

 

Les figurés proportionnels

 

Pour représenter les données quantitatives dénombrées ou mesurées

Variable visuelle utilisée : la Taille

 

Objectif : faire varier la taille d'un figuré proportionnellement à une quantité

- En implantation ponctuelle

variation de la surface d'1 symbole

- En implantation linéaire

variation de la largeur de la ligne

- En implantation surfacique, il y a plusieurs solutions

Aucune n'est optimale

- retour à 1 implantation ponctuelle, avec choix d'1 point de référence

- déformation des zones selon la quantité affectée (anamorphose)

- utilisation d'1 semis de points valués

Méthode : il existe 2 méthodes de détermination

- par calcul

- par abaque

 

1. Calcul des figurés proportionnels implantés ponctuellement

1.1. Le principe

En implantation ponctuelle ou zonale,

le signe le plus utilisé est le cercle

- Si la surface du cercle est proportionnelle à la quantité à représenter, alors :

formule n°1

 

- Comme 2 quantités sont proportionnelles,

alors leurs surfaces le sont également

La règle de proportionnalité permet d'éliminer les Pi

formule n°2

 

En pratique, les quantités sont connues mais pas les rayons.

 

1.2. Les méthodes

1.2.1. Par le calcul

- Déterminer le cercle de référence

A savoir :

- rechercher la quantité la + importante (qui devient Qref)

Nota : si on est en implantation zonale

rechercher la surface d'implantation la plus faible pour la quantité la plus élevée (se référer au fond de carte et aux données)

- déterminer le rayon supportable (sans masquer les voisins)

- Puis, transformer l'équation de la façon suivante :

formule n°3

formule n°4

- Puis, calculer n'importe quel rayon Ri comme suit :

formule n°5

Enfin, tracer les cercles sur la carte.

- Quand faire des classes de cercles proportionnels ?

- Logiquement, quand les données sont groupées

Prendre le centre de chaque classe

- En calculer le rayon

- Tracer un cercle unique pour tous les individus de la classe

- Sinon, perte d'information quand les données sont continues

 

1.2.2. Par un abaque

Méthode graphique qui repose sur la conception et/ou l'utilisation d'1 abaque.

Plusieurs types d'abaques

H. Lenz-César, J. Bertin, A. Robinson...

H. Lenz-César (disponible dans l'article téléchargeable ici ou dans les Cahiers de géographie du Québec)

 

Même principe de construction que par le calcul

sauf que c'est déjà tracé à partir de quelques valeurs de référence

a) Principe de construction (cousu main)

fig. 1 - Abaque de Lenz-César

Source BEGUIN 1994, p. 53

- Rechercher la racine carrée de quelques quantités

- Quantité maxi

- ou Qref comme précédemment (cf. supra)

- Les positionner sur 1 axe gradué de 0 à racine carrée de Qmax

La progression est ici géométrique (fonction de la racine carrée)

Exemple :

si Qref = 100 alors

- racine carré de 100 = 10

- on cale la courbe de l'abaque sur cette valeur

- Si c'est trop long (ne tient pas dans le format d'édition !), on divise par 10 ou 100, etc.

b) Intérêt d'un abaque déjà fait

Comme celui de Lenz-César

- Il est déjà construit !

- On lit directement les quantités

- Permet de passer d'un carré à un cercle ou à une autre forme géométrique

- Ou de travailler en volumes

si distribution très étendue

Exemple :

si Qref = 10 000 alors

- racine carré de 10 000 = 100

- racine cubique de 10 000 = 21,5

On trace ensuite les cercles en réglant le compas (ou balustre à pompe), l'ordinateur sur l'abaque de construction

 

1.3. Construction de la légende

Différent de la construction de l'abaque de calcul

Deux possibilités

a) Abaque linéaire

- Tracer 1 axe et porter dessus les quantités suivantes :

- des quantités "rondes"

- le maximum de la distribution

Cette fois, la distance n'est plus proportionnelle aux racines carrées mais aux valeurs

- Ce n'est plus le rayon que l'on dessine mais le diamètre

car le lecteur mesure le diamètre sur la carte

- Ne tracer qu'un seul cercle,

celui de Qmax

- Enfin, si la distribution est très longue

faire un abaque par tranche (progression logarithmique)

fig. 2 - Construction de la légende

Source BEGUIN 1994, p. 55

b) Cercles emboîtés

Même remarque que précédemment

- des quantités rondes

- le maximum de la distribution

 

c) Quand les données sont groupées

- Dessiner le cercle de chaque palier (emboîté ou non)

comme pour 1 progression de la valeur

- Écrire devant chaque palier :

- sa valeur moyenne

ou

- ses limites

 

2. Exemples


2.1. Analyse du nombre de crimes par région européenne

- Comment représenter cartographiquement le nombre de crimes par région européenne (NUTS2) ?

2.1.1. Téléchargement

Se rendre sur la plateforme Moodle pour télécharger les données :

 - TD - FM31 => exemple 1

Voir aussi : Les NUTS et les données de l'UE dans le Forum des nouvelles


2.1.2. Analyse de la structure de la base de données

 

2.1.3. Mise en forme du tableau de données

 

2.1.4. Importation dans ArcGIS

 

2.1.5. Cartographie par cercles proportionnels


2.2. Cartographie de la précision de relevés GPS

- Comment représenter cartographiquement la précision de relevés GPS ?

2.2.1. Téléchargement

- Téléchargement de la base de données cartographiques

Nécessite le téléchargement d'un fichier zippé

Téléchargement du fichier "nids.zip"

Ce fichier "pèse" 2,5 Mo.


2.3. Cartographie des données du TP "Hospitals in Clark County, Nevada" d'ArcGIS On Line

Source : https://learn.arcgis.com/fr/projects/create-a-map/


2.3.1. Installation d'une application oueb de développement

Le projet Jupyter : https://fr.wikipedia.org/wiki/Jupyter

Rechercher JupyterLab : https://jupyter.org/

L'essayer dans son navigateur : Try it in your browser

Cliquez sur : Try JupyterLab

Le dépôt (Repository) se met en place

Choisir Demo / Notebook / Python3

2.3.2. Chargez les fichiers dans le dépôt

Récupérez sur la plateforme Moodle les données.

Les charger (icône Upload Files) dans le dépôt sous / demo /

- tp2_hospital_LV_v1.ipynb

- Clark_County_Hospitals.csv


2.3.3. Exécutez le code Python dans le Notebook

Double cliquez sur : tp2_hospital_LV_v1.ipynb.

Le TD commence...


3. Test de compréhension

Communiquez-moi sur la plateforme Moodle, à la rubrique "Questions de cours", les réponses aux questions suivantes :

 

Question n°3.1.1. L'abaque de construction comme celui de la figure n°1 suit une progression :

a) arithmétique

c) racinaire (carrée, cubique...)

b) logarithmique

d) astronomique

Question n°3.1.2. L'abaque de construction d'une légende peut suivre une progression :

a) arithmétique

c) racinaire (carrée, cubique...)

b) logarithmique

d) astronomique

Question n°3.1.3. La variable "taille" est-elle pertinente pour représenter le :

a) nombre de résidences secondaires pour 1000 habitants en 1990

c) pourcentage de résidences secondaires pour 1000 habitants en 1990

b) nombre de résidences secondaires

d) pourcentage de résidences secondaires

  

 

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NB : les mots suivis de "*" font partie du vocabulaire géographique, donc leur définition doit être connue. Faites-vous un glossaire.