La visualisation des données est inhérente à l'être humain et évolue en permanence, portée par l'innovation. Comment le SIG joue-t-il un rôle à cet égard ? Le terme « visualisation des données » est devenu populaire relativement récemment, mais le concept remonte en fait aux premiers jours de l'homme il y a plusieurs milliers d'années : depuis les premières personnes à gratter leur emplacement par rapport aux sources de nourriture ou les uns aux autres. Inutile de dire que l'expression de la visualisation de données a changé et évolué à plusieurs reprises à travers les âges, s'accélérant à chaque nouvelle innovation technologique associée.
La visualisation des données est un trait humain inhérent, car notre survie en dépend pour l'alimentation, le commerce et la sécurité. Nous pouvons voir cela tout au long de l'histoire. Les premières personnes ont esquissé les emplacements relatifs des sources de nourriture et d'eau et d'autres caractéristiques et phénomènes géographiques, initialement sur le terrain. Au fur et à mesure qu'ils développaient des outils et des pigments, ils ont illustré ces informations sur les parois des grottes, dont certaines sont encore conservées aujourd'hui dans le monde. Les limites des terres ont été délimitées par des monuments et des descriptions physiques ont été communiquées verbalement pour établir les emplacements géographiques de la propriété foncière. Les chapitres 13 à 21 du livre de Josué dans la Bible de l'Ancien Testament et les Écritures juives, datant d'environ 1400 avant notre ère, contiennent une description détaillée des limites des 12 tribus avec suffisamment de détails pour qu'elles aient été placées sur des cartes avec un bon niveau de précision. . Depuis lors, des marins arabes, asiatiques, méditerranéens et polynésiens ont navigué avec des instruments pour sillonner des routes commerciales à des milliers de kilomètres de chez eux.
L'invention du papyrus et du papier a permis de mieux visualiser les données géographiques, plus rapidement et à moindre coût. Cette innovation importante a conduit au développement et à l'utilisation des cartes telles que nous les connaissons aujourd'hui, et la cartographie est devenue le principal moyen de visualiser les données de localisation. Les voyages pour la guerre, les pèlerinages et le commerce ont encore contribué au développement de la cartographie. L'exploration des 14e et 15e siècles a fait exploser le besoin de cartographie et a catapulté les anciennes techniques de navigation marine sur les loxodromies, ou cartes Portolan, qui ont évolué en cartes nautiques modernes. graphiques. L'invention de l'imprimerie a permis aux cartographes et aux imprimeurs de répondre à l'appétit croissant de cartes pour visualiser les données revenant du Nouveau Monde à chaque voyage. Les innovations dans le transport maritime ont permis de faire le tour de la Terre, et un nouveau type de visualisation de données était nécessaire avec des globes terrestres, des globes célestes et des sphères armillaires pour visualiser la Terre et les étoiles en 3D. L'âge de l'exploration a été rapidement suivi par «l'âge d'or» de la cartographie pour répondre aux besoins de visualisation du commerce mondial qui a émergé et des données de localisation à ces terminaux. Aux 18e et 19e siècles, de nombreuses innovations en matière de mesure et d'arpentage ont conduit à un niveau de précision plus élevé et à une cartographie à plus grande échelle, ce qui a considérablement amélioré la visualisation des données à de nouvelles échelles. .
L'imagerie et le SIG ont tout changé
Au 20e siècle, la visualisation de la géographie a radicalement changé avec l'invention de l'avion qui a été rapidement adopté par les armées de nombreux pays. Ils embarquent des caméras et du renseignement, de la surveillance et de la reconnaissance (ISR), ainsi que la visualisation des données géographiques. L'imagerie rejoint la cartographie comme l'un des principaux outils de visualisation géographique et culturelle. La cartographie elle-même a été modifiée à jamais, car l'imagerie est devenue la principale source de détection des changements et de cartographie des fonctionnalités. Cela a accéléré le besoin de cartographier plus rapidement et les innovations dans les méthodes de reproduction photomécanique ont commencé à remplacer les cartes dessinées à la main.
Dans les années 1960, les innovations technologiques ont permis à la cartographie assistée par ordinateur et aux systèmes d'information géographique (SIG) de révolutionner la façon dont les données étaient visualisées et analysées. Les données n'étaient plus compilées et produites pour un seul point dans le temps, pour se dégrader rapidement. Au lieu de cela, les résultats des efforts de capture et de production des données cartographiques pouvaient désormais être stockés dans des ordinateurs, ce qui permettait aux données d'être mises à jour et réutilisées en permanence. Au fur et à mesure que ce processus a été affiné dans les années 1970 et 1980, les organisations ont pu libérer des ressources pour exploiter les données à de nombreuses fins différentes.
J'ai appris cela de première main en 1992, lorsque j'ai commencé à utiliser le SIG en tant que responsable de production dans une start-up de la Silicon Valley qui était en passe de devenir le plus grand fournisseur de données cartographiques de routage pour les systèmes de navigation embarqués et finalement l'Internet. Les constructeurs automobiles du monde entier voulaient que les données fournissent des instructions détaillées aux conducteurs. Cependant, les données elles-mêmes ne suffisaient pas. Les constructeurs automobiles n'ont pas réussi jusqu'à ce que nous fournissions les attributs cartographiques dans le modèle de données pour permettre à chaque entreprise de restituer visuellement une carte selon ses spécifications. En très peu de temps, nous avons permis à de nombreuses entreprises automobiles différentes de visualiser chacune les données de leur marque. Les données cartographiques que nous avons créées ont été consommées et visualisées par de nombreuses organisations différentes et dans de nombreux styles cartographiques différents. Ces mêmes données cartographiques ont été utilisées pour les cartes papier cartographiques et les cartes numériques qui ont finalement été intégrées aux applications et aux services Web.
Innover avec les données de localisation
Alors que nous utilisions le SIG sur une technologie de pointe dans la Silicon Valley, le reste du monde commençait à découvrir le SIG pour de nombreuses applications différentes. Il est largement admis que 80 à 90 % des données dans le monde ont une composante de localisation sous-utilisée. Le SIG exploite cet attribut de données de localisation et permet de visualiser et d'analyser les données pour en tirer une valeur et des utilisations supplémentaires. Même les personnes non SIG peuvent tirer parti de leurs données en les visualisant dans des tableaux de bord et en les analysant plus en profondeur pour découvrir de nouvelles informations à l'aide d'une application SIG simple mais puissante basée sur un navigateur.
Les données peuvent désormais être créées, visualisées, analysées et utilisées dans des applications dans des environnements SIG de bureau, d'entreprise, mobiles, Web et cloud. Les données peuvent être partagées facilement, intégrées harmonieusement et ajouter de la valeur aux applications dans une myriade d'activités gouvernementales et industrielles, couvrant des milliers de cas d'utilisation. Les différents types de données sont aussi divers que le vecteur, l'imagerie, les Lidar/nuages de points, le terrain, la 3D, le maillage texturé et les données multidimensionnelles, les voxels, la CAO/BIM, les données tabulaires et non structurées, le big data et le temps réel (IoT) (voir Figure 1).
De plus en plus, le SIG est utilisé pour donner un sens à l'explosion du volume, de la vitesse, de la véracité et de la variété des données qui nous parviennent chaque jour. Le SIG nous permet de faire du géotraitement de données volumineuses dans le cloud en utilisant la conteneurisation et les microservices. Le SIG avec IA et apprentissage en profondeur, ou « geoAI », nous permet d'exploiter ces mégadonnées pour effectuer rapidement la détection des changements et identifier, classer et extraire les informations. Cela nous donne la capacité de suivre le blizzard de données provenant des services d'imagerie et de données de télédétection en continu à partir de plates-formes satellitaires, aéroportées, terrestres, marines et de drones (voir Figure 2).
Comment rendre les données exploitables
La question inévitable est donc : comment rendre toutes ces données exploitables ? Dans son livre intitulé Information Anxiety, Richard Saul Wurman (fondateur de TED Talk et TED Conference) a écrit : « Pour faire face à l'assaut croissant de données, il est impératif de faire la distinction entre données et informations. L'information doit être ce qui conduit à la compréhension. Et comme il l'a si bien dit, « la compréhension précède l'action ».
Le SIG nous permet de visualiser nos données et de les transformer en informations à l'aide d'une analyse géospatiale. Grâce à l'interaction humaine et à l'innovation, ces informations peuvent être transformées en connaissances, en connaissances et en compréhension comme base d'actions et de décisions plus efficaces. Les autorités cartographiques et géospatiales d'aujourd'hui jouent un rôle clé à cet égard.
Autres lectures
Innover avec les données, Brent Jones, Esri
La compréhension précède l'action - et la géographie trace le parcours (y compris des citations de Richard Saul Wurman)
esri.com/maps
