# Acquisition de photographies aériennes, photo-interprétation et réalisation de croquis numérique [GE00302V] 

Romain Mejean, Doctorant en Géographie et ATER - Département de Géographie, Université Toulouse 2 Jean Jaurès.

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# Objectifs de l'exercice
Le principal objectif de ce travail est de vous faire pratiquer la photo-interprétation tout en vous familiarisant avec le dessin assisté par ordinateur (DAO), utilisé en cartographie numérique. Pour cela, nous utiliserons des photographies aériennes historiques, issues du portail *[Remonter le temps](https://remonterletemps.ign.fr/)* de l’IGN, lié au Géoportail. En mobilisant les connaissances théoriques acquises lors des précédentes séances de TD (étapes de la photo-interprétation, critères de photo-interprétation), vous réaliserez une analyse diachronique des changements d'occupation et d'usage du sol (*land use and land-cover changes*) d’un espace délimité.

# Prérequis
Nous utiliserons les outils suivants :

 [GIMP](https://www.gimp.org/downloads/) est un logiciel libre d’édition/retouche d’**image matricielle (raster)**. Export possible vers de nombreux formats raster (PNG, JPEG, GIF, etc.) L'environnement de travail est sauvegardé en XCF.

 [Inkscape](https://inkscape.org/fr/release/inkscape-1.0.1/), logiciel libre de **dessin vectoriel**. Export possible aux formats vectoriels SVG et PDF mais également raster (PNG).

 [Géoportail](http://geoportail.gouv.fr), portail web public permettant d'accéder à des services de recherche et de visualisation de données géographiques ou géolocalisées. Utilisé en appui à la photo-interprétation.

 Une souris, parce que c'est plus pratique pour la DAO !

# Exercice pas à pas

## Télécharger une photographie aérienne
Depuis le portail *[Remonter le temps](https://remonterletemps.ign.fr/)*, téléchargez la photographie aérienne historique de Saint-Martin-de-Crau (13), prise le 08/05/1986 (cliché n°76).

1. Rendez-vous sur [`remonterletemps.ign.fr`](https://remonterletemps.ign.fr/)
2. Cliquez sur *Téléchargez des clichés et des cartes historiques*.
3. Tapez `Saint-Martin de Crau` dans la barre de recherche en haut à gauche.
4. Sélectionnez l'année 1986 dans la liste chronologique des missions recensées.
5. Cliquez sur le point central au sud de l'agglomération pour afficher la photo.
6. Vérifiez ses métadonnées dans le panneau latéral : s'agit-il bien du cliché n°76, pris le 08/05/1986 ? Si oui, téléchargez l'image.


**Attention :** Le fichier que vous venez de télécharger est au format JPEG 2000 (.jp2), un format d'image raster qu'Inkscape n'est pas capable d'ouvrir. Nous devons donc le convertir dans un format pris en charge par Inkscape, par exemple le JPEG (.jpg).

## Convertir le fichier

Pour convertir notre fichier en JPEG, il existe plusieurs moyens : les convertisseurs en ligne et les logiciels de conversion, comme [XnConvert](https://www.xnview.com/fr/xnconvert/).

Les convertisseurs en ligne ne nécessitent pas d'installation, ils peuvent être utilisés à partir d'un navigateur mais demandent une bonne connexion internet.

1. Rendez-vous sur [`convertio.co/fr/jp2-jpg/`](https://convertio.co/fr/jp2-jpg/)
2. Chargez votre photographie aérienne (fichier .jp2) et cliquez sur *Convertir*.
3. Patientez pendant l'upload et la conversion, puis téléchargez votre fichier converti.

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**Info :** il existe des dizaines d'autres convertisseurs de fichiers en ligne, accessibles depuis une requête `conversion jp2 jpeg` dans Google.
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## Quelques traitements raster avec GIMP...

Notre fichier est trop volumineux (plusieurs dizaines de Mo) et risque de ralentir Inkscape, surtout sur les machines les moins puissantes. Nous allons diminuer la taille de la photographie grâce à GIMP. Nous en profiterons pour ré-orienter la photo et rogner ses marges afin de pouvoir l'exploiter plus facilement dans Inkscape.

### Diminuez ces mégaoctets que je ne saurais voir !

1. Ouvrez GIMP.
2. Ouvrez votre photographie aérienne JPEG : *Fichier* > *Ouvrir* (refusez la conversion au profil niveaux de gris intégré).
3. Réduisez sa taille depuis le menu *Image* > *Échelle et taille de l'image* > diminuez la taille de moitié (environ). Entrez par exemple `5000` en largeur, la hauteur s'adaptera alors automatiquement. Validez en cliquant sur le bouton *Échelle*.

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**Astuce :** GIMP dispose d'un mode "fenêtre unique" : *Fenêtres* > *Mode fenêtre unique*.
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### Le Nord, ça va en haut !

En cartographie, par convention, le Nord est placé en haut. Ré-orientons notre image en la faisant pivoter : menu *Image* > *Transformer* > *Rotation*, après avoir identifié le Nord sur la photo grâce au Géoportail ou à vos connaissances du terrain.

### Enlevez la couenne !

Enfin, nous allons rogner notre photographie pour supprimer les marges et ne conserver que l'image du territoire. N'oubliez cependant pas que les marges contiennent des informations importantes : date, heure et altitude de la prise de vue, numéro du cliché, identifiant de la mission, etc.

1. Sélectionnez l'*outil de découpage*  de GIMP.
2. Dézoomez jusqu'à voir la totalité de votre image (via le champ % de zoom en bas de l'écran ou bien en maintenant la touche `ctrl` de votre clavier + molette souris)
3. Sélectionner la partie de l'image que vous souhaitez conserver, puis cliquez dessus. Votre image est rognée !
4. Vous pouvez enregistrer les changements via *Fichier* > *Exporter sous...*
5. Nommez votre fichier `SMC_1986.jpg`


## Dessin vectoriel avec Inkscape

Notre photographie aérienne est prête à être travaillée dans Inkscape, nous allons pouvoir commencer à dessiner notre croquis de photo-interprétation !

### Préparatifs...

1. Ouvrez Inkscape.
2. Importez `SMC_1986.jpg` : *Fichier* > *Importer*.
3. Ouvrez le panneau de contrôle des calques (*Calques* > *Calques*) et renommez le `Calque 1` en `Photographie aérienne` en double-cliquant sur le nom du calque.
4. Créez un nouveau calque grâce au bouton `+` et nommez-le `Croquis`.
5. Réduisez ensuite la photographie aérienne jusqu'à ce qu'elle rentre dans les limites du document Inkscape, comme illustré ci-dessous. Pour cela, commencez par dézoomer la vue afin d'apercevoir la totalité de la photo à l'aide du champ % de zoom en bas de l'écran. Ensuite, cliquez sur la photo et utilisez les "poignées" dans les angles pour réduire l'image, tout en maintenant la touche `ctrl` de votre clavier enfoncée, pour conserver les proportions.


6. Verrouillez ensuite le calque `Photographie aérienne` (clic sur le cadenas).

### La démarche de photo-interprétation

Maintenant, suivez les différentes étapes de la méthodologie de photo-interprétation évoquée lors des séances précédentes. Vous devez aboutir à **une classification** des objets géographiques.

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>Rappel : exemple de classification.

En effet, avant de vous lancer dans la vectorisation des objets et ensembles d’objets de la photographie pour réaliser votre croquis, vous devez d'abord **observer la photographie aérienne et détecter, identifier, analyser et interpréter l’image** en mobilisant les différents critères de photo-interprétation vus précédemment et vos connaissances personnelles du terrain et/ou vos recherches documentaires. N’hésitez pas à utiliser le Géoportail en appui.

**Les éléments de la photographie doivent être listés au brouillon au préalable et la classification (qui fait office de légende du croquis) doit être conçue avant la vectorisation.**

### Vectorisation en marche !

Après avoir élaboré votre classification à partir d'une démarche de photo-interprétation, passons à la vectorisation des éléments, étape la plus fastidieuse... 😵
Inkscape est un logiciel de **dessin vectoriel**. Pour réaliser votre croquis de photo-interprétation, vous allez vectoriser l'ensemble des objets présents dans chaque classe de votre classification.

L'outil *tracer des courbes de Bézier* () va nous permettre de créer des polygones (ensemble de polylignes fermé).

1. Créez un nouveau calque pour chaque classe d'occupation/d'usage du sol (nom du calque = nom de la classe).
2. Sélectionnez l'outil *tracer des courbes de Bézier* .
3. Placez-vous dans le bon calque (pour sélectionner un calque, cliquez sur son nom) et vectorisez l'objet souhaité.
Chaque clic ajoute un nœud à votre polyligne. Un polygone est une polyligne fermée. Pour dessiner des courbes, maintenez le clic enfoncé et déplacer votre pointeur pour étirer la courbe à votre convenance. Une fois la courbe tracée, validez avec `Entrée` et reprenez le tracé depuis le dernier point d'ancrage (nœud).

{%youtube sK7A2SSeMmI %}

Pour déterminer la couleur de remplissage d'un objet, utilisez le bouton , accessible depuis le menu *Objet* > *Fond et contour*. Pour colorer un objet, veillez à le sélectionner préalablement avec l'outil . Supprimez le contour de vos objets.

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**En cas d'erreur(s) :** pendant le tracé, la touche `suppr` supprime le dernier nœud, la touche `échap` efface l'ensemble du tracé en cours. La combinaison `ctrl` + `Z` annule la dernière action ; `ctrl` + `Y` rétablit la dernière action.
L'outil  permet de sélectionner des nœuds à supprimer (touche `suppr`), mais aussi d'en insérer () sur un tracé existant .
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#### Utiliser les calques !

N'hésitez pas à ajouter autant de calques que nécessaire. Les calques peuvent notamment vous aider à faire passer des polygones les uns par-dessus les autres, en montant ou descendant les calques dans la liste d'affichage (pour cacher d'éventuels défauts... profitez-en, car ce ne sera plus possible avec la vectorisation sous SIG ! 😜)

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**Astuce :** les objets peuvent facilement être déplacés d'un calque à un autre par un simple copier/coller d'un calque vers un autre.
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#### Sauvegarder votre travail

==Pensez à sauvegarder régulièrement votre travail !== *Fichier* > *Enregistrer sous...* `nom_doc.svg`.

Le format SVG Inkscape enregistre votre travail au format vectoriel, avec l'organisation de vos calques, alors que *Fichier* > *Exporter au format PNG* enregsitre au format raster (sans accès aux calques par la suite, **attention, à ne faire qu'une fois le travail abouti !**)

#### Et quand j'ai terminé ?

Lorsque tous les éléments de votre classification sont vectorisés (c'est bien le but de l'exercice), vous devez désactiver l'affichage de votre calque `Photographie aérienne` (clic sur l'œil, juste à gauche du nom du calque). Ainsi, il ne devrait rester que votre croquis !

### Une légende est née

Une fois que votre croquis de photo-interprétation est terminé, vous devez ajouter sa légende, mais aussi un titre, une orientation, une échelle, des sources, un auteur et éventuellement un cadre.

#### La légende

1. Créez un calque dédié à la légende.
2. Dessinez votre légende sous le croquis grâce à l'outil *Rectangles et carrés* ().
3. Pour obtenir des rectangles de la même taille, utilisez le copier/coller.
4. Affectez une couleur de remplissage et un contour noir peu épais à chacun des rectangles.
5. Pour aligner parfaitement les éléments de votre légende, sélectionnez-les tous puis ouvrez les options d'alignement dans *Objet* > *Aligner et distribuer*. Les options d'alignement les plus couramment utilisées pour aligner les éléments d'une légende sont "aligner à gauche" et "distribuer verticalement au centre".
6. Une fois que vos rectangles sont correctement remplis et alignés, utilisez l'outil  *Créer et éditer des objets texte* pour ajouter l'intitulé de vos classes. Ajustez la taille de la police et alignez votre texte.

{%youtube XRR7ftN64so %}

#### Le titre

Utilisez l'outil  pour ajouter un titre en-haut de votre croquis. Idem pour les sources et l'auteur.

#### L'orientation

Dessinez ou insérez (image téléchargée sur internet) une flèche indiquant l'orientation de votre croquis.

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**Astuce :** si QGIS est installé sur votre machine, vous pourrez trouver de belles flèches du Nord au format SVG à importer directement dans Inkscape depuis le répertoire `C:\Programmes\QGIS\apps\qgis\svg\arrows`.
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> 
> Flèches du Nord livrées avec QGIS.

#### L'échelle graphique


# Annexes

## Astuces

Si vous souhaitez changer la couleur d'une classe et tous les objets qui en font partie (sans devoir tous les sélectionner un par un), utilisez le menu *édition* > *sélectionner même* > *couleur de fond*.

Autres astuces à venir.

## Exemples de croquis réalisés les années précédentes

>
>Andréa Julien, 2017 (a).

>
>Andréa Julien, 2017 (b).

>
>Anna Vincent, 2020.

>
>Théo Targosz, 2018.

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