# Atelier thématique: Conversion de rasters en vecteurs

Sylvie Ladet, Emmanuel Bloquel

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Sylvie Ladet, Emmanuel Bloquel. Atelier thématique: Conversion de rasters en vecteurs. Séminaire INRA_CNUE "SIG-UE", Mar 2017, Lyon, France. 20 p. hal-01593196

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# Atelier thématique: Conversion de rasters en vecteurs

* Sylvie LADET
Ingénieure géomaticienne
UMR DYNAFOR 1201 INRA- INPT ENSAT El-Purpan
Sylvie.Ladet@inra.fr

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* Emmanuel Bloquel
CRB citrus
emmanuel.bloquel@inra.fr

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23/03/2017

Séminaire SIG-UE, Lyon

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# Origine de la demande: mail d'Emmanuel à la liste de diffusion [geoexpe]

* Obj: conseils sur la vectorisation de cartes : beaucoup d'entre nous avons accès à des cartes thématiques diverses au format image, (cartes pédologiques par ex.). Celles-ci sont des sources d'information très intéressante car elles permettraient si nous pouvions les importer, d'exploiter leurs données comme s'il s'agissait d'une couche vectorielle, et croiser leurs informations avec des mesures.

* Pb: Images très hétérogènes aux formats variés (jpeg, pdf, etc.); souvent issues de scan (résolution, qualité), complexes (nombreuses classes d'objet) et sur des aires géographiques étendues (région, bassin versant, etc.).

* Import dans SIG: géoréférencer pour fond de carte.

L'idée est donc de les vectoriser pour les reproduire à l'identique, mais dans un format + exploitable.

→ Quelles méthodes ?

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# Exemples de cartes: minute d'Etat-Major 1850

Carte ancienne utilisée: dessins-minutes d'Etat-Major 1/40 000 de ~1850, carte militaire aquarellée. Puis scannée et mise à disposition par l'IGN en jpeg2000 sans géoréférencement

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IGN

INSTITUT NATIONAL
DE L'INFORMATION
GÉOGRAPHIQUE
ET FORESTIERE

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Exemples de cartes: carte de sol

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Exemples de cartes: aptitudes culturales,
foncier, etc...

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## 3 méthodes de difficulté et de chronophagie croissante

1) la vectorisation automatique ou conversion raster-vecteur ou polygonisation

2) le dessin vectoriel ou digitalisation

3) l'analyse d'image orientée-objet ou segmentation orientée objet

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# Méthode 1: vectorisation automatique ou conversion raster-vecteur ou polygonisation

* fonctionne pour des images scannées simples avec peu d'informations sémantiques déjà géoréférencées

* Polygoniser en lissant ou non polygones

* dans ArcMap on utilise la toolbox de conversion « A partir du raster » dont *Raster vers polygones* par ex.

* dans Qgis on utilise l'outil *Polygoniser*

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JRC

EUROPEAN COMMISSION

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ForestMap 2006
raster à 25 m de résolution

Polygoniser
Découper sur 1 canton

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<table><thead><tr><td>Sur 1380 poly.</td><td>Surface (ha)</td></tr></thead><tbody><tr><td>Moyenne</td><td>3,3</td></tr><tr><td>Ecart-type</td><td>24,7</td></tr><tr><td>Minimum</td><td>0,1</td></tr><tr><td>Maximum</td><td>532,3</td></tr></tbody></table>

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# Méthode 1: vectorisation automatique ou conversion raster-vecteur ou polygonisation

→ Fonction polygoniser sur QGIS

Avant

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Cartothèque de l'IRD
Extrait d'une carte de Nouvelle-Calédonie

Après

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# Méthode 1: vectorisation automatique ou conversion raster-vecteur ou polygonisation

→ Geoalgorithmes (boite à outils) Raster > vector - « contour lines »

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Après</figcaption></figure>

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# Méthode 1: vectorisation automatique ou conversion raster-vecteur ou polygonisation

→ Via Inkscape (logiciel de dessin vectoriel) :

<figure><img src="image_25.png" /><figcaption>Après</figcaption></figure>

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# Méthode 1: vectorisation automatique ou conversion raster-vecteur ou polygonisation

→ Bilan :

→ Nombre de vecteurs extrêmement nombreux

→ Limites imprécises

→ Ne permet pas de reproduire les classes existantes

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# Méthode 2: le dessin vectoriel ou digitalisation

→ en partant comme fond de carte du raster numérisé (déjà référencé par ailleurs) mais la couche vecteur est souvent longue à acquérir car il faut digitaliser tous les polygones en respectant les règles de digitalisation (topologie,...).

→ Souvent on l'utilise sur des emprises réduites

→ Editer:

☐ dans ArcMap on utilise les outils de capture (accroche, tolérance) et de validation topologique

☐ dans Qgis on utilise les outils de rayon de tolérance d'accrochage de l'outil Editer et les outils de l'édition topologique

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# Méthode 2: le dessin vectoriel ou digitalisation

→ Via QGIS :

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# Méthode 2: le dessin vectoriel ou digitalisation

→ Bilan :

→ Consiste à reproduire entièrement la carte nœud / nœud

→ Réassigner sa classe à chaque polygone crée

→ Beaucoup trop long si :

→ l'étendue, le nombre de classe, et la complexité de la carte sont importants

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# Méthode 3: l'analyse d'image orientée-objet ou segmentation orientée objet

→ méthodes de traitement d'images qui utilisent des logiciels dédiés spécialisés souvent payant comme eCognition ou ENVI ou ERDAS ou logiciels libre OTB ou INTERImage

→ Plus complexe à mettre en œuvre car enchainement de plusieurs outils

<figure><img src="image_34.png" /><figcaption>## Approche 'Objet' (supervisée)</figcaption></figure>

Segmentation

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Sélection des objets d'entraînement

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Caractérisation des objets

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classification

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# Méthode 3: l'analyse d'image orientée-objet ou segmentation orientée objet

## Mise en oeuvre

* dans ArcMap, suite à une collaboration entre ENVI et ArcGIS a été mise en place, la boite à outils « Envi Tools » a été mise en place, qui permet en autre de convertir des rasters en vecteurs.

* outil Raster to Vector de la boite à outils Envi Tools :

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* dans Qgis via GRASS?

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# Ex de méthode 3 alternative: Analyse d'image orientée-objet propre à carte Etat-Major: Historical Map

H

Historical Map

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Historical Map : un plug-in expérimental QGIS pour la vectorisation de l'occupation du sols dans les minutes de la carte d'État-Major datant du 19ème siècle

Karasiak N.¹*, Lomellini A.¹*, Herrault, P.-A.¹,², Fauvel M.¹, Ladet S.³,**, D. Sheeren¹

¹ Université de Toulouse,
INP-ENSAT, UMR 1201 DYNAFOR
*étudiants master

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² CESBIO
UMR CNES/UPS/IRD/CNRS,
Université de Toulouse

³ INRA,
UMR 1201 DYNAFOR
**Cati ACTION, SAD
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## Démographie en ligne de 3 min

Sur les données de test : Image de 38km² avec 51 polygones de forêts de surface totale 5,11km²

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# Un peu de bibliographie

## Liens Envi Tools

* http://www.harrisgeospatial.com/docs/RasterToVector.html

* http://yceo.yale.edu/converting-envi-classification-data-arcgis-shapefile

## Liens OTB Monteverdi Mean shift

* http://www.sud-ouest.cerema.fr/IMG/pdf/13-Manuel Grizonnet - OTB.pdf

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Merci de votre attention

...A vos questions?

□ Sylvie LADET
Ingénieure géomaticienne
UMR DYNAFOR 1201 INRA- INPT ENSAT EI-Purpan
[Sylvie.Ladet@inra.fr](mailto:Sylvie.Ladet@inra.fr)

□ Emmanuel Bloquel
CRB citrus
[emmanuel.bloquel@inra.fr](mailto:emmanuel.bloquel@inra.fr)

23/03/2017

Séminaire SIG-UE, Lyon

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