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| GEOL0253-1 | Spatial analysis of geo-environmental data | ||
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| Duration : | 15h Th, 15h Pr | ||
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| Credits/ECTS : | |||
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| Holder(s) : | Eric Pirard | ||
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| Course contents : | 1. INTRODUCTION 2. ACQUISITION DES DONNEES GEO-ENVIRONNEMENTALES 2.1 Terminologie statistique et géo-environnementale 2.2 Typologie des données géo-environnementales 2.3 Principes d'échantillonnage géo-environnemental 2.4 Théorie de l'échantillonnage (Gy) 2.5 L'implantation des sondages dans le champ 2.6 Instrumentation de prélèvement et d'acquisition 2.7 Calibrage des données 3. REPRESENTATION DES DONNEES GEO-ENVIRONNEMENTALES 3.1 De l'analogique au digital 3.2 Représentations vectorielles 3.3 Représentations matricielles 3.4 Les outils logiciels 4. VISUALISATION DES DONNEES GEO-ENVIRONNEMENTALES 4.1 Visualisation univariée (non-spatiale) : histogrammes, Box-plot, Quantile plot,... 4.2 Visualisation bivariée (non-spatiale) : scatterplots ; Quantile/Quantile plots ; Bag plots ;... 4.3 Visualisation spatiale des données vectorielles et de leurs attributs 4.4 Visualisation des données matricielles et de leurs attributs 4.5 Visualisation spatiale multicouche de données vectorielles ou matricielles et de leurs attributs 5. TRAITEMENT DES DONNEES GEO-ENVIRONNEMENTALES 5.1 Identification et correction des « outliers » 5.2 Declustering 5.3 Principes de filtrage spatial par convolution (filtre passe bas ; passe haut ; de dérivée première ; Laplacien ; etc.) 5.4 Principes de filtrage spatial non-linéaire (filtre médian ; Morphologie Mathématique ;...) 6. ANALYSE DES DONNEES GEO-ENVIRONNEMENTALES 6.1 Analyse univariée globale (non-spatiale) (rappel) 6.1.2 Allure des distributions statistiques en géologie et environnement. 6.1.3 Influence du support sur la géométrie de la distribution. 6.1.4 Analyse statistique de distributions quelconques. 6.1.5 Lois de distribution théoriques et leurs paramètres. 6.2 Analyse bivariée globale (non-spatiale) (rappel) 6.2.1 Corrélations et régressions dans l'espace bivarié 6.2.2 Pseudo-corrélation des données à somme constante. 6.3 Analyse topologique 6.4 Analyse structurale 6.4.1 Analyses statistiques globales, régionales et locales. 6.4.2 Analyse de la corrélation spatiale (h-scatterplot). 6.4.3 Le variogramme expérimental. 7. MODELISATION SPATIALE DES DONNEES GEO-ENVIRONNEMENTALES 7.1 Inférence globale vs. inférence locale 7.2 Inférence spatiale par des modèles déterministes 7.2.1 Régressions de surfaces. 7.2.2 Triangulations et polygonations 7.2.3 Moyennes mobiles et inverse de la distance. 7.3 Inférence spatiale par des modèles probabilistes 7.3.1 Principes d'inférence topo-probabiliste 7.3.2 Pondérateurs pour une inférence linéaire non-biaisée 7.3.3 La modélisation du variogramme expérimental 7.3.4 Krigeage simple et ordinaire | ||
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| Course objective : | 1) Faire percevoir l'importance d'une approche quantitative dans les sciences de la terre et de l'environnement. 2) Présenter sous une forme cohérente les différentes facettes du traitement de données spatiales en géosciences (SIG, Imagerie, Géostatistique,...). 3) Maîtriser les techniques de base de la visualisation graphique et de l'analyse statistique et spatiale des données géo-environnementales. Analyser les lois de distribution générées par différents processus environnementaux. 4) Initier l'étudiant aux techniques d'inférence spatiale tant déterministes que topo-probabilistes. 5)Se familiariser avec l'utilisation des outils logiciels indispensables. | ||
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| Prerequisites : | Aucun | ||
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| Workshops : | Les travaux pratiques consisteront en une série de travaux dirigés d'initiation faisant appel à des logiciels tels que MATLAB, STATISTICA ou GEOSTAT OFFICE. Les étudiants seront ensuite amenés à réaliser un projet thématique qui fera l'objet d'un rapport écrit soumis à évaluation. | ||
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| Organization : | Les cours théoriques sont dispensés par modules de deux heures. Les travaux pratiques dirigés sont organisés sur ordinateur (max. 3 étudiants par PC) à la fin de chaque module théorique. | ||
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| Written notes : | « Analyse spatiale des données géo-environnementales », E. PIRARD, ULg, 2006 en format papier ou pdf sur demande au secrétariat GeomaC (dès disponibilité). Lectures complémentaires conseillées :
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| Assessment : | Etant donné l'intégration étroite entre ce cours et celui d' « Introduction aux systèmes d'information géographiques », un examen écrit unique sera organisé à l'issue du semestre. Cet examen portera sur les aspects théoriques de la matière. Le projet personnel réalisé dans le cadre des travaux pratiques interviendra dans la cotation finale pour 25 % du total des points. | ||
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| Contacts : | Prof. Eric PIRARD - 04/366.95.28. - eric.pirard@ulg.ac.be
Nadia ELGARA (secrétaire) - 04/366.37.99 - nelgara@ulg.ac.be Gaëlle DANNEELS (assistante) - 04/366.95.27. - gaelle.danneels@ulg.ac.be Annick ANCEAU (Conservateur, UD Sc. Terre) - 04/366.53.56. | ||
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ULg : Students and Studies Administration - Academic Affairs
Contact : Monique Marcourt, direction A.E.E.
Date of data : 27/02/2006
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