Depuis la révolution industrielle, le paysage du monde occidental s'est transformé de manière radicale et ne cesse de se transformer. La société moderne a besoin d'un système de gestion automatisé permettant d'analyser avec un maximum de rapidité et d'efficacité les problèmes de plus en plus complexes auxquels elle est confrontée, notamment en ce qui concerne la gestion du sol, l'aménagement du territoire et le planning structurel. Ce système - appelé communément système d'information géographique (SIG) - est basé sur un inventaire numérique de notre environnement.

La loi organique de 1976 a chargé l'IGN de l'établissement et de la tenue à jour des cartes topographiques du territoire national. Suite à l'évolution technologique, l'A.R. n° 234 de décembre 1983 a étendu cette mission aux bases de données topographiques.

Beaucoup de gens considèrent qu'un fichier numérique n'a pas d'échelle, puisqu'il peut être visualisé à n'importe quelle échelle. Or, un seul fichier de base ne peut à l'heure actuelle donner une réponse à tous les problèmes, car nous ne disposons pas encore de systèmes experts (réalité universelle) permettant le passage à des échelles inférieures par des procédures de généralisation automatique. De plus, pour une série d'applications, il n'est pas intéressant de recourir à de grosses banques de données (sauf si ceci est vraiment indispensable), car la consultation de telles banques prend énormément de temps.

Dans de nombreux domaines et pour un grand nombre d'applications, il est souvent très utile de disposer d'une image de synthèse. Ceci est également vrai en cartographie, car une vue générale fait souvent mieux ressortir la structure d'une zone déterminée.

En cartographie, une image de synthèse peut être obtenue par réduction de l'échelle. Mais, comme après réduction de l'échelle, le champ de la carte couvre une zone plus étendue, on est obligé de simplifier le contenu de la carte et d'habiller la carte de signes conventionnels afin de la rendre lisible. C'est ce qu'on appelle la généralisation cartographique.

Les procédures de généralisation automatique n'étant pas encore au point, l'IGN a décidé d'élaborer des banques de données centrées autour de trois échelles-pivots (1:10 000, 1:50 000 et 1:250 000). Il est à remarquer que ces échelles ne renvoient pas en premier lieu à la carte imprimée, mais plutôt au contenu et à la précision de la banque de données, ainsi qu'à la gamme d'échelles dans laquelle l'analyse et l'utilisation de la banque de données sont possibles.

Les trois banques de données de l'IGN rencontrent les besoins d'un grand nombre d'utilisateurs. Elles ont chacune leur domaine d'application spécifique. La banque de données à 1:10 000 contient un inventaire de base du territoire, qui est intéressant pour des analyses détaillées. La banque de données à 1:50 000 en est une synthèse et est plutôt destinée à des applications à l'échelle régionale et militaires. Enfin, la banque de données à 1:250 000 donne un aperçu des grandes structures.

Dans ce qui suit, nous étudierons uniquement le système d’informations géographiques à l'échelle 1:50 000.

La possibilité d'effectuer des analyses informatiques dans un environnement SIG ouvre des perspectives insoupçonnées. Pourtant, l'homme a également besoin d'une représentation graphique ressemblant à la carte qui lui est familière. Grâce à la complexité de son cerveau, il peut avec une bonne carte avoir une vision très claire d'une problématique donnée. La représentation du fichier numérique à l'aide de symboles est également très utile pour l'affichage des données sur écran. Pour l'homme de terrain, il est également très intéressant de disposer d'une carte contenant les mêmes informations que le fichier informatique qui se trouve dans son bureau.

Le but du projet était donc de réaliser à la fois une base de données topographiques régionales et une carte moderne, sans être obligé de faire trop de concessions.

L'IGN a profité de sa longue expérience dans le domaine de la collecte et de la représentation graphique de l'information topographique en fonction de l'échelle 1:50 000. Le passage de la carte classique au fichier numérique exige cependant une remise en question des normes et spécifications traditionnelles. Il convient en effet d'adapter le contenu, l'aspect et le mode de représentation aux exigences de la société moderne.

La densité de l'information et la précision exigée de la base de données sont telles que nous devons réduire autant que possible la taille des symboles linéaires et ponctuels, sans toutefois diminuer la lisibilité de la carte imprimée. N'oublions pas que notre but est aussi d'obtenir une sortie graphique qui soit d’une très grande qualité, supérieure à celle de l’édition classique ou analogique (rédigée notamment sur couches à tracer).

La carte est, conformément à son modèle, un extrait sensé de la réalité très détaillée. Les objets et les formes de la surface terrestre y sont représentés dans un format réduit. Dans cette représentation, on utilise un ensemble de signes conventionnels, appelés aussi symboles cartographiques.

Seule la représentation cartographique aux grandes échelles (où la réduction de la réalité est moins importante) est proche de la réalité, grâce à l'utilisation de la projection verticale.

Plus l'échelle est petite, plus nous devons utiliser des signes conventionnels pour représenter les objets et formes sur la carte. Une simple réduction photographique d'une carte établie suivant une légende déterminée (c.à.d. un ensemble de signes conventionnels) est toujours possible, mais à partir d'un certain niveau de réduction la carte devient tout-à-fait illisible (voir fig. 1).

Après réduction de l'échelle, la généralisation consiste à simplifier le contenu de la carte, en tenant compte du but et de l'échelle de la nouvelle carte.

Prenons comme exemple la carte à 1:50 000 (voir fig. 1) :

Une carte à 1:50 000 couvre la même surface du territoire que quatre feuilles à 1:25 000 de même format ou que 16 feuilles à 1:10 000 de même format. Sur la carte à 1:50 000, on peut représenter la même information que sur les cartes à 1:25 000 ou 1:10 000. Pour que la carte soit lisible, il faut cependant réduire et simplifier l'information reproduite par unité de surface et utiliser des symboles appropriés (voir fig. 2).

Ces opérations constituent ce que nous appelons le processus de généralisation.

Fig. 1 Simples réductions photographiques

Fig. 2 Après généralisation

Comme mentionné plus haut, on utilise des signes conventionnels ou symboles pour représenter les objets et formes de la réalité.

Prenons comme exemple la représentation conventionnelle à diverses échelles d'une route de 10 m de large. Cet exemple montre bien l'importance graphique des symboles (voir fig. 3).

Fig.3: Représentation conventionnelle d’une route de 10 m de large

Symbole :

Symbole transposé à l’échelle 1:10 000 :

Largeur correspondante sur le terrain :

Si on représente à 1:10 000 une route de 10 m de large à l'aide d'un signe conventionnel de 1 mm, l'échelle est respectée. Si pour garantir la lisibilité de la carte on représente la route avec le même symbole à l'échelle de 1:25 000, l'emprise de la route sur le terrain sera de 25 m. Dans l'exemple ci-dessus, un même symbole est transposé aux échelles de 1:10 000, 1:50 000, 1:100 000 et 1:250 000.

Si, pour maintenir la lisibilité de la carte, on utilise le même symbole à des échelles inférieures, on remarque que l’emprise spatiale du symbole augmente considérablement au fur et à mesure que l'échelle est réduite, impliquant à l’évidence un déplacement de plus en plus grand des objets à représenter situés en bordure des voies de communication.

Ceci est une des principales réalités géométriques dont il faut tenir compte pendant le processus de généralisation.

Dans ce qui précède, nous avons montré la nécessité absolue d'une simplification du contenu de la carte après une réduction importante de l'échelle.

Le processus de généralisation comprend plusieurs opérations pouvant être réparties en trois grands groupes : la généralisation graphique, la généralisation conceptuelle et le déplacement.

Dans ce qui suit, nous décrirons brièvement ces opérations et les illustrerons à l'aide d'un exemple typique.

Opérer une sélection signifie ne pas garder tous les éléments d'une information donnée, mais supprimer ceux qui sont moins importants. L'importance d'un élément peut dépendre de plusieurs aspects (longueur, superficie, fonctionnalité).

- Dans un réseau hydrographique on supprime, par exemple, les petits sous-affluents.

Fig. 4

- Pour la végétation on utilise, par exemple, un critère de surface. En dessous d'un seuil minimum, la végétation n'est plus représentée.

Fig. 5

- Pour la représentation de l’habitat, on opère une sevère sélection qui doit cependant révéler le plus objectivement possible le type d’occupation du sol (généralisation structurale).

Fig. 6

On simplifie la représentation graphique en réduisant la sinuosité d'un élément linéaire, en simplifiant les contours capricieux d'une surface.

Fig. 7

Fig. 8

On regroupe une série d'objets assez petits qui forment un ensemble et qui, après réduction de l'échelle, ne sont plus discernables séparément.

Fig. 9

On modifie le type de représentation géométrique d'un objet en utilisant un autre symbole ou signe conventionnel.

Fig. 10

On regroupe différents objets dans de nouvelles classes d'objets. Un exemple typique est le regroupement de différents types de végétation dans une classe plus générale.

Fig. 11

On agrandit le symbole pour augmenter la lisibilité ou pour donner plus d'importance à l'un ou l'autre objet.

Fig. 12

S'il y a assez de place, la représentation d'un objet par un plus grand symbole ne pose pas de problème.

En raison de la forte densité de l'information et de la déformation due à l'emploi de symboles surdimensionnés, on est obligé de modifier la situation gégraphique (position) de certains objets.

Fig. 13

La règle veut que l'on laisse les objets autant que possible à leur place. Si le déplacement de certains objets est malgré tout nécessaire, il se fera suivant un ordre de priorité.

Lors de l'élaboration de la nouvelle série de cartes à 1:50 000, notre but était d'offrir un tout nouveau produit, avec un nouveau contenu et de nouvelles possibilités d'application. Nous ne pouvions dès lors reprendre telles quelles les spécifications de la carte classique.

Nous devions repenser le problème en tenant compte des éléments suivants :

Il faut procéder à une nouvelle généralisation sur base de données récentes à une échelle supérieure, c.à.d. à partir de la carte numérique à 1:10 000, là où celle-ci est disponible, ou à partir de la carte analogique à 1:25 000.

Dans ce qui suit, nous expliquerons les différents éléments énumérés ci-dessus, qui sont essentiels pour la série 1:50 000.

La précision des données généralisées est déterminée notamment par la taille et la largeur des symboles utilisés et par les déplacements qui s'en suivent (voir plus haut).

Pour la carte à 1:50 000, nous avons recherché un compromis idéal entre précision et lisibilité : d'une part, nous tendons vers une lisibilité optimale de la carte grâce au choix des symboles et des couleurs et, d'autre part, nous faisons en sorte que la représentation cartographique des objets ne se distancient pas trop de leur emprise réelle sur le terrain.

L'expérience de la carte classique à 1:50 000 nous a montré que pour certains thèmes nous devons renoncer à l'exhaustivité en raison du grand nombre de symboles (anciens symboles). De plus, il reste souvent trop peu de place pour ajouter des informations supplémentaires.

Les figures 14, 15 et 16 illustrent bien la nouvelle approche par rapport à l'approche classique des anciennes cartes à 1:50 000 et à 1:25 000.

Sur la figure 14 (extrait de la carte à 1:25 000), le bâtiment de l'inspection automobile de Zwijnaarde est clairement indiqué.

La figure 15 est un extrait correspondant de la carte classique à 1:50 000. Suite à la construction du ring de Gand, nous n'avions plus assez de place pour représenter le bâtiment de l'inspection automobile entre le ring et l'autoroute. A cause de l'impact des symboles cartographiques, nous avons également été obligés, pour presque toute la zone cartographiée, de déplacer les objets par rapport à leur situation réelle sur le terrain.

La figure 16 montre que sur la nouvelle carte numérique à 1:50 000 tous les détails peuvent être reproduits clairement. La position des symboles correspond autant que possible à leur situation réelle, de telle sorte qu'il reste encore assez d'espace libre et qu'une mise à jour ultérieure n'est pas hypothéquée.

Afin de diminuer l'impact des symboles, nous avons non seulement réduit leur format, mais aussi établi une nouvelle classification des routes, de l'hydrographie et des chemins de fer.

Le tableau 1 illustre bien la démarche méthodologique. La représentation du réseau routier a été modifiée profondément. Il s'agit plus spécialement des routes de moins de 7 m de large qui ont été réparties en plusieurs classes de largeur : 0 - 3.5 m, 3.5 – 5 m, 5 – 7 m. Si pour représenter les routes étroites nous utilisons des symboles spécifiques, ceux-ci se rapprocheront logiquement des dimensions réelles de ces routes et leur surdimensionnement pourra être limité. Pour l'usager il y a bien entendu une nette différence, par exemple, entre une route de 6,5 m de large et une route de 3 m de large.

La nouvelle classification répond donc également à un besoin d'informations plus précises.

Pour les entrées et sorties d'autoroutes ou les échangeurs routiers, le symbole est attribué sur base du nombre de bandes de circulation et non sur base de la largeur de toute la chaussée. Etant donné que la largeur du revêtement dépasse souvent la largeur des bandes de circulation, ceci permet un gain de place non négligable.

La classification de l'hydrographie a également été adaptée. Comme on le voit dans le tableau 1, la nouvelle classification des cours d'eau de 3 à 50 m de large s'établit comme suit : 3-15 m, 15-25 m, 25-50 m. Par rapport à l'ancienne subdivision, les classes 3-10 m et 10-15 m ont été regroupées et sont représentées par un symbole correspondant à une largeur réelle de 11,5 m. Ici à nouveau on gagne beaucoup de place par rapport aux anciens symboles. Sur la nouvelle carte à 1:50 000, la grande classe regroupant les cours d'eau de 15m à 50m a été subdivisée en deux sous-classes: 15-25m et 25-50m. Ceci répond mieux aux besoins de l'utilisateur et permet également de gagner beaucoup de place.

La même approche est utilisée pour les chemins de fer. La voie multiple a été remplacée pour l'interprétation visuelle par deux traits et est globalement un peu plus large, comme on peut le voir dans le tableau. La voie simple et la voie de service ont été fortement rétrécies. Pour gagner de la place, on a identifié les voies locales traversant des zonings industriels et des zones portuaires comme des voies de service.

Dans le tableau 2, on voit aussi que pour les objets ponctuels on utilise des symboles plus petits.

Tableau 1

Tableau 2

Il faut déterminer au préalable le type d'analyses nécessaires de façon à pouvoir prévoir les clés d'accès requises. Chaque caractéristique doit être introduite via un code indépendant. Des informations telles que la catégorie "routes peu carrossables", qui sur la carte classique à 1 :50 000 regroupait les routes étroites et les routes dont le revêtement est en mauvais état, sont inutilisables pour des analyses SIG. Les informations relatives à la largeur de la route et celles relatives à la nature du revêtement doivent être entièrement dissociées.

La structure doit être adaptée à l’analyse SIG à l’échelle régionale. Les voies de communication (réseaux routier, hydrographique et ferroviaire) ont une structure axiale claire, dans laquelle les données s'y rapportant directement ont été introduites comme attributs. Par exemple, le déblaiement (ou remblaiement) qui se rapporte à une route est introduit comme un attribut de la route et non comme un objet distinct sans relation directe avec la route, comme c'est le cas pour les échelles supérieures (1:10 000 par exemple).

Les bâtiments qui ont une fonction importante dans la société sont introduits de manière vectorielle. L'utilisateur peut ainsi ajouter des informations thématiques en tant qu'attributs. Pour les constructions normales, par contre, seuls le type et la densité sont importants. Cette information est stockée sous forme matricielle.

Les informations destinées à la sortie graphique sont introduites autrement, de façon à être utilisables pour des analyses SIG. Par exemple, pour qu'une passerelle soit discernable sur la carte, on utilise un symbole ponctuel spécifique. Un attribut supplémentaire ajouté à la route est toutefois beaucoup plus pratique pour une analyse en réseau.

La banque de données contient certaines informations qui ne sont pas visualisables sur la sortie graphique.

Par exemple, dans la banque de données la classe des routes de 3,5 à 7 m est subdivisée en routes de 3,5 à 5 m et de 5 à 7 m. Pour les points géodésiques, le numéro de matricule est ajouté comme attribut. Les canaux reçoivent un attribut supplémentaire qui indique le tonnage.

La représentation graphique diffère des données numériques. Pour le réseau routier, un segment de route situé entre deux croisements était auparavant représenté par le signe conventionnel qui correspondait à au moins 2/3 du tracé total. Ceci signifie que, parfois sur une distance de plusieurs kilomètres, la représentation d'un segment routier ne correspondait pas à sa largeur sur le terrain. Sur la nouvelle carte à 1:50 000, les segments routiers de plus de 200 m de long sont partout représentés par le symbole correspondant. Dans certaines situations conflictuelles, où plusieurs symboles surdimensionnés se rencontrent, nous sommes également obligés d'utiliser sur la nouvelle carte à 1:50 000 ce qu'on appelle dans notre jargon un "symbole déclassé". L'information exacte est toutefois stockée dans la base de données.

Il est clair que la carte imprimée reste pour beaucoup d'utilisateurs l'outil de travail par excellence. La nouvelle série à 1:50 000 a une toute nouvelle facture. Outre les aspects déjà examinés (généralisation, ...) on a amélioré le mode de présentation de la plupart des éléments de la carte. Grâce au choix judicieux des couleurs et à une meilleure identification logique, l'interprétation visuelle de la nouvelle carte peut être très rapide.

Il y a de la profondeur dans la carte: les données moins importantes telles que les constructions normales sont reléguées à l'arrière-plan, ce qui permet de mieux faire ressortir les structures importantes telles que les routes nationales, chemins de fer, etc. Les différents symboles ponctuels relatifs aux églises, chapelles, châteaux, et autres objets qui servent de repères, sont imprimés en noir et se détachent clairement sur le fond gris. Les différentes classes de végétation, les bâtiments industriels, les serres, etc. sont également immédiatement reconnaissables grâce à l'emploi de différentes teintes.

On a ajouté quelques nouveaux thèmes (terrains de football, tunnels, etc.) en utilisant des symboles suggestifs. Les bâtiments spécifiques ont été accentués (noir tramé) de telle sorte qu'on peut les distinguer des constructions normales.

Certains symboles tels que ponts et tunnels suggèrent des dénivellations et permettent ainsi une meilleure interprétation de la carte. Un coupe-feu est maintenant représenté comme une trouée dans un bois, ce qui correspond mieux à la réalité. Le symbole classique de coupe-feu étroit était un symbole linéaire que l'on pouvait facilement confondre avec le symbole de chemin de terre ou sentier.

Les cours d'eau navigables se distinguent des cours d'eau non navigables par un bleu plus intense.

La représentation de la réalité n'est jamais identique à la réalité (la carte n’est qu’une représentation du monde, elle n’est pas le monde). Pour représenter la réalité, on fait des abstractions, des simplifications (la carte est une vision réductrice).

Cette image de la réalité s'appelle un "modèle". Le modèle est fixé strictement suivant certaines normes et spécifications. Les spécifications donnent pour chaque objet une description aussi exacte que possible des éléments de la réalité qui doivent être repris. Elles sont dès lors extrêmement importantes pour la collecte des données ainsi que pour l'utilisateur.

Comparé au fichier de base 1:10 000, le modèle 1:50 000 donne plutôt une image de synthèse de la réalité. Il est entièrement orienté vers le concept 1:50 000 (voir 4) où nous retenons surtout :

Parce que le modèle 1:50 000 est utilisé pour des applications régionales, les réseaux routier, ferroviaire et hydrographique sont essentiels. Ils constituent le squelette auquel les autres données se raccrochent. C'est pourquoi nous avons essayé d'être aussi exhaustifs que possible en ce qui concerne ces voies de communication.

Outre toutes les routes en dur, nous reprenons tous les sentiers et chemins de terre qui relient ou mènent à un détail topographique important (une route par exemple) ou qui ont au moins 1 km de long.

L'hydrographie est représentée intégralement jusqu'aux cours d'eau non navigables d'au moins 1 m de large.

Le réseau ferroviaire avec ses gares et arrêts est représenté dans sa totalité, à l'exception des voies de triage et de garage, que nous avons regroupées pour donner une idée de leur infrastructure.

Pour les thèmes tels que le bâti, il est seulement intéressant de reproduire le type et la densité du bâti. Celui-ci est repris en raster.

Une série de bâtiments particuliers d'une certaine importance (poste de gendarmerie, maison communale, hôpital, clinique, etc.) sont par contre stockés de manière vectorielle, de telle sorte qu'il est possible d'y rattacher des informations thématiques.

Sans entrer dans le détail, nous voulons donner ici un aperçu des divers types d'information qui sont repris.

Toutes les lignes à haute tension de 70 KVolt ou plus sont indiquées. Les bâtiments remarquables tels que clochers, châteaux, moulins à eau et à vent, abbayes, éoliennes, tours, châteaux d'eau, tours de refroidissement, mâts de télécommunication, phares, fanals, balises sont tous représentés. Les chapelles, croix, cheminées et arbres remarquables qui constituent un repère sur le terrain, sont tous représentés.

Les bâtiments industriels, les cimetières et les serres industrielles sont localisés, s'ils répondent aux normes de surface minimale.

La végétation ne correspondant pas à des dimensions minimales ou couvrant une trop petite surface n'est plus représentée. Dans la végétation on distingue les variétés suivantes : bois de feuillus, bois de conifères, bois mixtes, parcs, pelouses, vergers, pépinières et bruyères. Les surfaces minimales diffèrent d'après l'environnement immédiat des divers types de végétation. Par exemple, les normes applicables à un bois de conifères situé au milieu d'un bois de feuillus seront supérieures à celles qui sont applicables à un bois isolé. Suivant son entourage, ce bois peut également être repris comme un bois mixte.

Les prairies, les rangées d'arbres longeant les routes et les fossés qui apparaissent sur la carte de base ne sont plus représentés à 1:50 000.

Les données numériques à 1:50 000 sont structurées en couches.

Nous distinguons les couches suivantes :

La plupart des couches comprennent uniquement des éléments linéaires. La végétation et l'affectation du sol comprennent uniquement des éléments surfaciques. L'hydrographie comprend tant des éléments linéaires que des éléments surfaciques.

Les éléments linéaires, ponctuels et surfaciques reçoivent des attributs tels que :

Parfois on prévoit, en vue de la carte imprimée, un élément graphique (symbole supplémentaire) permettant de visualiser un attribut. Par exemple, dans les données numériques on donne à une portion d’arc de canal un attribut "écluse" pour montrer qu’à cet endroit le canal est équipé d’une écluse. De plus, on place un symbole ponctuel ou surfacique qui indique sur la carte imprimée l'endroit où se situe l’écluse.

L'hydrographie comprend, comme mentionné plus haut, tant des éléments surfaciques que des éléments linéaires. Un élargissement indique un élargissement d'un symbole linéaire et un lac est considéré comme une surface (pour autant qu'ils remplissent les critères de sélection de la BD 1:50 000). Un cours d'eau de plus de 50 m de large est également considéré comme une surface avec des bords et un axe central. Les cours d'eau plus étroits, les barrages, les embarcadères, etc. sont des éléments linéaires. Ici aussi on utilise un attribut, pour indiquer par ex. qu'un cours d'eau est souterrain. Ceci permet d'obtenir un réseau fermé de cours d'eau, avec lequel on peut éventuellement effectuer des analyses de réseau.

Certains éléments sont introduits soit comme des éléments surfaciques, soit comme des symboles ponctuels, suivant leur étendue. C'est notamment le cas des écluses.

7.1. Généralités

Nous avons décidé de développer deux méthodes de travail dont les résultats doivent toutefois être homogènes. Il était évident que nous devions élaborer, outre la procédure basée sur la carte numérique à 1:10 000, une seconde procédure basée sur la carte de base classique à 1:25 000 (quand la carte numérique à 1:10 000 n’existe pas).

Tout comme les procédures classiques de rédaction, les procédures numériques comprennent plusieurs étapes qui se déroulent dans un ordre chronologique étudié afin d'éviter tout double emploi. Il importe aussi de vérifier et de corriger les données après chaque étape importante. Par exemple, lors de l'introduction de l'affectation du sol, on utilise comme limites certains axes routiers. Les erreurs commises dans le réseau routier entrainent un supplément de travail, si elles ne sont corrigées que dans un stade ultérieur. Lors de la rédaction numérique à 1:50 000, on a accordé beaucoup d'attention à ces points, et ceci surtout par souci de la qualité des données.

Comme nous l'avons déjà mentionné, il faut déplacer certains éléments à cause des symboles surdimensionnés. L'entité géographique à déplacer en cas de conflit est déterminée par la place qu'elle occupe dans la liste des priorités. Les éléments situés plus bas dans la liste des priorités doivent être déplacés au profit d'éléments situés plus haut dans cette liste.

Liste des priorités pour les principaux éléments linéaires :

a) éléments qui sont rarement déplacés ou ne le sont jamais :

b) éléments qui restent autant que possible à leur place, mais qui peuvent être déplacés s’ils sont en concurrence avec des éléments repris sous a) :

c) éléments devant être placés autant que possible à leur emplacement exact et dont la position relative par rapport aux entités géographiques voisines est aussi très importante :

Vu la nature et l'âge des données-source, il était indispensable de prévoir un complétement-terrain (collecte et identification des éléments sur le terrain) basé sur de nouvelles prises de vues.

En raison de la toute nouvelle classification du réseau routier de la série 1:50 000, la révision de l'ensemble de ce réseau constitue une part importante de ce travail sur le terrain. Pour les autres thèmes seuls les éléments de la carte qui sont prévus dans la légende de la série 1:50 000 sont mis à jour.

L'introduction des données vectorielles se fait interactivement sur écran, avec en arrière-fond l’image résultant du scanning du film du 1:25 000 et en consultant les photos complétées.

Comme la généralisation peut parfois être très complexe, on a divisé la procédure en deux grandes phases :

Cette procédure en 2 phases, s’explique aussi par le fait que l'on attache de l'importance à l'exhaustivité et à la métricité des voies de communication. La généralisation est réduite au minimum. Il importe de procéder avec précision, soigneusement et systématiquement, sans toutefois trop entrer dans les détails.

Après avoir introduit toutes les données géométriques de la phase 1, on ajoute toutes les valeurs d'attributs (numéros des routes, talus, tonnage, ...).

Les éléments de la première phase constituent un cadre de référence pour l'introduction de toutes les données de la seconde phase. Cette façon de faire est une conséquence immédiate de l'option de base de la BD 1:50 000, à savoir la priorité accordée aux voies de communication. Ceci signifie une précision métrique inférieure pour les éléments de la seconde phase et une généralisation plus poussée. Ceci a aussi des conséquences au niveau de la structure. L'axe d'une route peut aussi être la limite d'un bois. La route et le bois ont donc une relation topologique immédiate.

La seconde phase comprend :

Le travail interactif est exécuté avec l’image à 1:25 000 en arrière-fond et les voies de communication en référence. Ceci permet de positionner exactement les éléments les uns par rapport aux autres. Il est par exemple important de placer correctement les symboles ponctuels tels que églises ou chapelles, mais le positionnement relatif de ces symboles par rapport aux routes qui les entourent est encore plus important. La route peut en effet avoir été déplacée et l'église peut dès lors avoir été placée à gauche et non à droite de la route. Les symboles ponctuels sont très importants pour une BD/carte à 1:50 000, car ils servent de repères sur le terrain. Leur position relative par rapport aux routes et à d'autres éléments cartographiés prime donc ici sur la précision métrique.

Les limites administratives sont placées (en tenant compte surtout de certaines contraintes cartographiques) à gauche ou à droite d'une route, suivant la lisibilité, rarement alternativement, parfois au milieu d'un large cours d'eau. Ces dernières données, à l’instar de celles de la carte de base, sont donc une indication plutôt qu'une reproduction fidèle de la réalité administrative.

Sur base d'un film monochrome reprenant l’ensemble des éléments déjà réalisés, l'habitat ordinaire est réalisé manuellement par décalcomanie.

La procédure décrite ci-dessous est basée sur la disponibilité des données numériques à 1:10 000 relatives à une feuille complète à 1:50 000.

La production des données numériques à 1:10 000 contenues dans une même feuille à 1:50 000 est parfois étalée sur plusieurs années.

Lorsque la production de certaines feuilles à 1:10 000 tarde, nous sommes obligés d'utiliser également les photos complétées 1 :10 000 et éventuellement les données de la restitution si celles-ci sont disponibles.

Suite à une analyse approfondie des données numériques, de leurs définitions et de leurs spécifications pour les deux échelles (1:10 000 et 1:50 000), nous avons établi un programme de conversion. Pour une série de données, la base de données à 1:10 000 contient suffisamment d'informations pour permettre une conversion correcte. Pour d'autres entités géographiques, les informations indispensables pour une conversion correcte (automatique) font défaut.

Par exemple, dans les données numériques à 1:10 000 on ne fait pas de distinction entre les routes primaires et les routes secondaires. La base de données à 1:10 000 ne comprend pas de classe de largeur applicable aux routes qui traversent les agglomérations. Nous n'avons pas de classe de largeur pour les routes de plus de 14,5 m de large et les cours d'eau de plus de 8 m de large, puisque seuls les bords sont stockés dans la base de données à 1:10 000.

Lorsque les informations nécessaires pour l'exécution correcte d'une conversion font défaut, on utilise une valeur par défaut qu'il faudra éventuellement adapter au cours de la phase interactive.

Une certaine généralisation a déjà été prévue dans le programme de conversion. Pour plus clarté, nous utilisons ici la même subdivision qu'au point 3.3 (Opérations du processus de généralisation).

Pour les éléments linéaires rien n'est prévu pour l'instant. Pour les éléments surfaciques on utilise des seuils (surface minimum) en dessous desquels aucun polygone n'est retenu.

Les données numériques à 1:10 000 sont géométriquement très précises et contiennent beaucoup plus de points intermédiaires. Nous avons fortement réduit le nombre de points intermédiaires des éléments linéaires.

Certaines entités géographiques ont des modes de représentation différents. Ce qui dans la base de données à 1:10 000 est représenté par un polygone, une ligne ou un point, n'est pas nécessairement représenté comme tel dans la base de données à 1:50 000. Certains éléments sont convertis automatiquement. Un polygone de la base de données 1:10 000 devient par exemple un élément ponctuel. C'est le cas pour les églises. Puisqu'à 1:50 000, une église est un symbole ponctuel orienté, elle est orientée par le programme suivant le nord de la carte, puis éventuellement modifiée par le cartographe au cours de la phase interactive.

Pour la végétation, on a inséré dans le programme une procédure de classification.

Pour les types de végétation, qui sont ou ne sont pas identifiés séparément dans la base de données à 1:50 000, une conversion univoque n'est pas toujours possible.

Par exemple :

Afin d'établir une classification aussi réelle que possible, on a introduit des paramètres supplémentaires, tels que la taille et la forme de la parcelle (voir aussi 7.3.1.1 sélection) et le voisinage. Dans le voisinage nous distinguons deux aspects : d'une part, la position relative par rapport à des végétations identiques et/ou différentes et, d'autre part, le type de végétation qu'on rencontre dans le voisinage. Pour la position relative nous distinguons trois situations qui sont importantes pour la classification : isolé, enclavé ou limitrophe à.

Sur base des paramètres ci-dessus, on peut par exemple convertir un petit bois de conifères enclavé dans un bois de feuillus en bois de feuillus. Si toutefois le bois de conifères jouxte une route et/ou une clairière, il sera éventuellement maintenu comme tel.

La conversion opérée par le programme est suivie de la partie interactive. Tout comme la procédure basée sur le 1:25 000, cette partie comporte deux grandes phases : les voies de communication et l'affectation du sol. Les voies de communication comprennent le réseau routier, les cours d'eau, le réseau ferroviaire et les lignes à haute tension.

Chronologiquement, on procède comme suit :

L'identification du réseau routier (primaire, secondaire) est réalisée. Les routes représentées par leurs bords sont converties dans la classification 1:50 000. C'est également le cas pour les entrées et sorties d'autoroutes.

- réseau routier primaire: maintenu autant que possible à sa place

- routes locales et rurales: peuvent être déplacées à cause d'éléments plus importants qui restent à leur place.

Adaptation des cours d'eau de plus de 8 m de large (bords dans BD 1:10 000) à la classification à 1:50 000 (3 - 15 m, 15 - 25 m, 25 - 50 m et > 50 m). Les cours d'eau principaux, c.à.d. ceux de plus de 15 mètres de large, restent inchangés quant à leur positionnement.

On adapte cette hydrographie aux voies de communication existantes. Les plans d'eau de moins de 1500 m² sont généralisés, c.à.d. supprimés, rassemblés ou exagérés selon leur importance géographique. Sur base du fichier 1:10 000, les remblais, déblais et digues sont généralisés et ajoutés comme attributs. Les éléments isolés sont numérisés séparément.

Réseau ferroviaire primaire :

L'identification du réseau ferroviaire primaire est adaptée. Par exemple, deux voies simples de la BD 1:10 000 sont transformées en une voie multiple si elles se trouvent dans le même site. L'identification des segments à l'intérieur de tunnels est adaptée à la ligne de chemin de fer. Les lignes principales du réseau ferroviaire restent à leur place.

Les lignes traversant des zonings industriels, des zones portuaires et les lignes réservées à un usage local sont classées comme des voies de garage. On regroupe les voies de garage dans les gares de formation et autres gares. On les déplace en fonction de la généralisation.

Au moment de leur traitement dans la chaîne de production 1:50 000, les données numériques à 1:10 000 doivent parfois être mises à jour.

La mise à jour est effectuée sur base des orthophotos les plus récentes réalisées par l’IGN. Une comparaison des données vectorielles numériques, de la carte imprimée à 1:10 000 et des orthophotos en arrière-fond permet d'identifier les modifications. Certaines nouvelles entités peuvent être identifiées avec certitude, pour d'autres on manque d'informations. Les informations complémentaires sont obtenues via le bureau d'informations de l'IGN ou par un bref contrôle sur le terrain.

La seconde phase du travail interactif comprend les bâtiments spécifiques, l'affectation du sol, la végétation, les objets ponctuels, les objets complexes.

Les bâtiments sont répartis en deux fichiers : bâtiments spécifiques et habitat ordinaire.

Les bâtiments spécifiques sont adaptés aux critères à 1:50 000. Un bâtiment spécifique de la BD 1:10 000, qui n'est pas retenu dans la BD 1:50 000, est regroupé avec l'habitat ordinaire. Celui-ci servira par après de base pour la décalcomanie.

Après avoir été convertie et généralisée par le programme, la végétation est adaptée surtout aux voies de communication généralisées. Cette opération consiste à adapter les limites de parcelles.

Le programme de conversion a converti une série de polygones de la BD 1:10 000 en points. Les points orientables ont été de facto orientés vers le nord. L'orientation doit être adaptée interactivement. Les symboles ponctuels sont éventuellement déplacés localement suivant les règles de généralisation.

Il s’agit d’objets obtenus par regroupement de plusieurs entités qui peuvent provenir de différentes couches d'information. Exemple typique : un terrain de golf où on trouve une pelouse, des étangs, des zones boisées, un bâtiment et éventuellement même un château.

Ces objets complexes sont stockés comme polygone dans la BD avec une identification spécifique (aérodrome, domaine militaire, terrain de golf, parc d'attractions, ...).

Sur base d'un film monochrome à 1:20 000 de la planche symbolisée, l'habitat ordinaire est réalisé à l'aide de décalcomanies.

La symbolisation de la carte 1:50 000 a lieu à l’aide d’un logiciel dédicacé.

Données vectorielles symbolisées :

Sur base de la minute toponymique du bureau d'informations de l'IGN, une minute de généralisation à 1:50 000 est établie conformément aux règles de généralisation.

Sur base de cette minute, les écritures cartographiques sont placées interactivement, couleur par couleur.

Données vectorielles symbolisées + toponymes :

Après adaptation, les courbes de niveau de l’édition cartographique précédente sont scannées et assemblées avec les données symbolisées.

Données vectorielles symbolisées + Toponymes + Altimétrie :