Exercice 17 : analyse d'un MNT
Analyse d'un modèle numérique de terrain
On cherchera à localiser sur le terrain les zones satisfaisant à trois critères : altitude, pente et orientation.
Question
Le but de l'exercice est de déterminer, sur le modèle numérique de terrain, les zones situées au-dessus de 60 m d'altitude, où la pente est supérieure à 10 degrés et exposées au secteur sud.
Le modèle de terrain utilisé est le MNT au pas de 25 m : MNT_25M_asc. (répertoire BDALTI/MNT)
On superposera, en fin d'exercice, le résultat obtenu sur le Scan 25.
Tous les fichiers créés lors de cet exercice devront être enregistrés dans le répertoire _STAGIAIRE du Je de données "data_foad_qgis_perf"
Indice
Pour répondre à cette question, l'enchaînement des manipulations sera le suivant :
ouverture du MNT au pas de 25 m : MNT_25M_asc.asc
calcul de la pente : soit par la commande d' analyse de terrain raster de QGIS, soit par l'algorithme GDAL d'analyse raster (fichier résultat au format Géotiff : pente.tif)
calcul de l'exposition : pour l'exposition (fichier résultat au format Géotiff : exposition.tif), l'utilisation du menu Raster - Analyse - Exposition est préférable car il permet de donner la valeur 0 pour les terrains plats. Le terrain plat est donc considéré comme étant orienté au nord, ce qui est de peu d'importance dans notre exemple car nous ne devons retenir que les terrains en pente.
utilisation de la calculatrice raster pour déterminer les zones recherchées :
cellules du MNT où la valeur est supérieure ou égale à 60 m
cellules de la pente où la valeur est supérieure ou égale à 10
cellules de l'aspect où la valeur est comprise entre 135 et 225 (secteur sud, de sud-ouest à sud-est)
utilisation de la calculatrice raster pour éliminer les cellules à 0 en divisant la couche de résultat par elle même.
polygoniser le résultat pour obtenir une couche vectorielle de polygones.
Solution
Calculs de la pente et de l'aspect du terrain
ouverture du MNT au pas de 25 m : MNT_25M_asc.asc
calcul de la pente : soit par la commande d' analyse de terrain raster de QGIS, soit par l'algorithme GDAL d'analyse raster (fichier résultat au format Géotiff : pente.tif)
Lorsque la couche est calculée, on obtient un rectangle gris uniforme dont on peut améliorer la lecture en utilisant l'outil 
"Étendre l'histogramme à tout le jeu de données".
La teinte grise obtenue est représentative de la valeur de la pente du terrain calculée.
La copie d'écran ci-dessous correspond à l'utilisation de l'algorithme d'analyse de terrain raster 
Pente.
calcul de l'exposition : pour l'exposition (fichier résultat au format Géotiff : exposition.tif ou aspect.tif), l'utilisation de l'algorithme GDAL du menu Raster est préférable ici, car il permet, dans les paramètres de la fenêtre de dialogue, de donner la valeur 0 pour les terrains plats, au lieu de "pas de données" via l'algorithme de QGIS. Le terrain plat est donc considéré comme étant orienté au nord, ce qui est de peu d'importance dans notre exemple car nous ne devons retenir que les terrains en pente.
Après étirement de l'histogramme, la teinte grise obtenue est représentative de l'orientation du terrain (voir le cours). Notamment, les terrains plats sont en noir (valeur = 0 comme on l'a paramétré dans la fenêtre de dialogue).
utilisation de la calculatrice raster pour déterminer les zones recherchées :
cellules du MNT où la valeur est supérieure ou égale à 60 m ;
cellules de la pente où la valeur est supérieure ou égale à 10 degrés ;
cellules de l'exposition (aspect) où la valeur est comprise entre 135 et 225 (secteur sud, de sud-ouest à sud-est).
Ce qui amène à la formule suivante :
"MNT_25M_asc@1" >= 60 AND "Pente@1" >= 10 AND "Exposition@1" >= 135 AND "Exposition@1" <= 225
Le premier résultat est une couche raster resultat_MNT1.tif où les cellules respectant la formule sont à 1 (blanc), les autres à 0 (noir). Le cas échéant étendre l'histogramme à tout le jeu de données.
En utilisant la calculatrice raster, on élimine les cellules à 0 pour ne garder que les cellules affectées d'une valeur non nulle (ici 1), grâce à une formule simple :
une division de la couche resultat_MNT1 par elle-même va permettre de rendre une valeur de 1 aux zones recherchées et une valeur sans données (no-data) au reste des pixels.
Le second résultat est une couche raster resultat_MNT_TIF.tif qui ne contient donc que les cellules respectant la formule saisie plus haut.
Il est conseillé d'utiliser l'un des outils d'identification des valeurs des pixels, soit avec le bouton
soit avec l'extension 'Value Tool'. On peut aussi utiliser l'algorithme statistique de la couche raster pour obtenir les caractéristiques d'une couche raster.
nb : Cette étape peut aussi être réalisée après l'étape de vectorisation en supprimant dans la couche vecteur les polygones pour lesquels la valeur est 0.
On peut polygoniser la couche raster, ce qui permettra de manipuler la couche vectorielle résultat avec plus de facilité : menu Raster - Convertir - Polygoniser (Raster vers Vecteur)
Le résultat final est donc une couche vectorielle resultat_MNT_SHP que l'on peut superposer avec le scan 25 pour vérifier la justesse des calculs.
