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Analyse de réseau avec GRASS/QGIS [1ere partie] : calcul de l’éloignent aux collèges publics des P.O

Dans ce tutoriel nous allons voir comment utiliser les fonctions d’analyse de réseau de GRASS avec Qgis comme interface graphique.

Le sujet d’étude est la proximité aux services publics d’éducation avec notamment la question du coût de déplacement. Cette question est capitale quand on sait que l’heure du réveil peut s’avérer être un facteur prépondérant sur la réussite scolaire.

Introduction

GRASS GIS est LE logiciel SIG opensource historique. Il comporte des modules d’analyse spatiale très avancés, mais le soucis est qu’il est austère.

Son interface graphique et ses fonctions d’édition cartographiques sont en outre mois souple que Qgis, encore que cela est moins vrai avec la nouvelle version stable : la 7.0.

Aussi il existe un plug-in GRASS pour Qgis qui permet de bénéficier du meilleur des deux mondes.

C’est cette fonctionnalité que nous allons utiliser pour notre étude.

Je ne reviens pas sur l’installation et le paramétrage de GRASS pour Qgis qui est bien détaillé dans la documentation de qgis mais il faut retenir deux facteurs importants qui peuvent dérouter ceux qui utilisent GRASS pour la première fois :

1- GRASS possède sa propre base de données, le  dataset, qui est à la croisée des chemins entre le fichier et la base de donnée. Il faut donc importer toute donnée (raster, vecteur ou autre) dans GRASS avant de pouvoir travailler avec.

2- GRASS travaille sur le principe de région, c’est à dire une emprise géographique, qu’il convient de définir avant de commencer.

 


1- Préparation de la donnée

Nous cherchons à analyser les temps de transport autour des établissements scolaires des P.O, en particuliers les collèges publics.

Pour cela nous allons utiliser les données ouvertes du ministère et télécharger la géolocalisation des établissements scolaire sur le site d’opendata de la mission etalab :  data.gouv.fr

Il s’agit d’un fichier délimité (.csv)  qui contient les adresses et le coordonnées des établissements mais aussi des informations supplémentaires (nom, niveau, nature, etc.)

le pdf ci-dessous décrit cette donnée

description_donnee_etablissements_scolaires

 

Nous allons donc commencer par importer cette donnée csv dans qgis grâce à l’outil d’import de csv :

1-import_csv

Import du csv dans qgis. l’import est entièrement paramétrable (encodage, choix du délimiteur, choix des champs x,y, etc.)

 

le résultat donne une carte où les établissements sont représentés par un ponctuel :

2-import_france

Résultat de l’import du .csv

Seulement nous ne voulons travailler que sur le département des P.O, nous allons donc trier cette donnée  grâce à la commande filtre de Qgis.

Nous avons remarqué que la numérotation du ministère comporte le code département au début.

Nous allons donc utiliser l’expression ‘like ‘066%’ qui permet de trier tous les numéro commençant par 066 :

3-tri_sur_po

tri sur la donnée

 

 


2- Import des données dans GRASS

Nous allons désormais importer les points de localisation des établissements scolaires ainsi que le réseau routier de la BDtopo® de l’IGN dans GRASS grâce au module d’import vectorielle v.in.ogr

 

4-import_dans_grass

import de données vectorielles dans GRASS

Le résultat est visible dans l’outil GRASS de qgis qui recense en outre les différents modules :

5-couches_importees

les couches importées et leurs statistiques basiques dans l’outil GRASS pour Qgis

 

 

Un fois importées dans GRASS les couches sont  utilisable avec toutes les fonctions de qgis (thématique, composeur, etc.)

C’est là que réside l’atout majeur de la fusion de ces deux outils.

6-resultat_import

Les couches GRASS dans Qgis (on voit en rouge la région de travail de GRASS)

 


3- Les modules d’analyse réseau de GRASS (v.net.*)

Tous les modules d’analyse réseau de GRASS commencent par v.net (v pour vecteur, net pour réseau). Mais dans tous les cas il faut commencer par affecter un réseau liant les points et le réseau  avec la commande v.net

7.1grass_commande_analyse_reseau

Les modules d’analyse réseau de GRASS

 

3.1 – Création du réseau – module v.net

 Le réseau que l’on va créer va permettre de mettre en liaison les ponctuels représentant les établissements scolaires avec le réseau routier de la BDtopo®

Cette opération est nécessaire avant toute analyse réseau dans GRASS.

Pour cela, on utilise le module v.net . La couche de vecteur principale est le réseau routier, la couche de ponctuels est celle des établissements scolaires.

7-commande_v.net_creation_reseau

création d’un réseau avec GRASS

Nous allons choisir l’option « connecter des points non connectés par insertion de nouvelles lignes » avec un seuil (Treshold) de 500 m

Il s’agit de relier les établissements scolaires au réseau routier, y compris si le point représentant l’établissement est à 500 m du réseau routier.

creation_reseau

le module v.net permet de connecter les points au réseau

 

3.2 – Analyse du réseau selon le coût de déplacement autour des collèges publics du département : module v.net.iso

Nous allons tout d’abord trier les établissements dans qgis pour ne retenir qu les collèges public puis réimporter le tout dans GRASS (et créer un nouveau réseau avec le module v.net)

13-tri_colleges

Tri des collèges publics dans Qgis

 

Une fois le réseau créé, nous allons utiliser le module v.net.iso pour sortir les coûts de déplacements (ici en distance) autour des collèges publics du département.

Mais nous pouvions faire de même avec le temps de déplacement si nous avions la vitesse dans la donnée attributaire du réseau routier.

isolignes

le module v.net.iso de GRASS

 

Ici les paramètre à passer au réseau sont

la catégorie => ici il s’agit de filtrer sur un des 30 collèges ou les prendre tous en compte (1-30)

les coûts (cost)  => ici on choisit les distances que l’on veut étudier (moins de 1km à plus de 30 km dans notre exemple)

4- Résultat 

Et voilà la carte permet de mettre à jour les coûts de déplacements et ainsi la proximité au service public d’éducation.

Mais nous verrons dans d’autres articles d’autres fonctions  toutes aussi puissantes.

@ suivre…

synthese_colleges_cout_distance

 

 

 

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