Comprendre le format GeoJSON

Qu'est-ce que GeoJson ?

GeoJSON est un format permettant d'encoder une variété de structures de données géographiques. Né de la nécessité de traiter les géodonnées de manière plus efficace et plus conviviale pour le web, GeoJSON définit plusieurs types de structures de données spatiales, notamment les points, les lignes et les polygones. Ces structures sont essentielles pour représenter les caractéristiques géographiques avec leurs propriétés associées et leurs étendues spatiales.

{
    "type": "Feature",
    "geometry": {
        "type": "Point",
        "coordinates": [
            40.783360355115676,
            -73.96533474251368
        ]
    },
    "properties": {
        "name": "Centrale Park"
    }
}     

Qu'est-ce qu'un fichier GeoJson ?

À la base, un fichier GeoJSON est un format textuel qui suit les normes JSON (JavaScript Object Notation). Cela signifie qu'il est à la fois lisible par l'homme et facilement analysable par les machines. Un fichier GeoJSON typique comprend des coordonnées et peut également être complété par des métadonnées supplémentaires afin d'enrichir la représentation des données. Par exemple, un objet GeoJSON représentant une ville peut inclure son nom, sa population et d'autres détails démographiques.

L'une des principales différences entre GeoJSON et les autres formats de données géospatiales réside dans sa simplicité et sa compatibilité directe avec les technologies web. Contrairement à des formats tels que Shapefile ou KML, GeoJSON peut être facilement intégré dans des applications web sans nécessiter d'analyseurs ou de convertisseurs spécialisés.

La structure et les composants d'un fichier GeoJson

1. LA COLLECTION D'ÉLÉMENTS (FEATURECOLLECTION)

La FeatureCollection est le conteneur principal ou le dossier principal d'un fichier GeoJson, organisant les différents types d'entités que vous souhaitez représenter. C'est là que vous logerez toutes les entités géographiques que vous souhaitez représenter, en particulier lorsque vous avez affaire à plusieurs objets ou entités GeoJson.

2. GeoJson Features

Chaque entité individuelle, qu'il s'agisse d'un parc urbain, d'une rivière sinueuse ou d'une montagne imposante, est encapsulée dans une entité (Feature), souvent désignée comme une entité délimitée dans l'espace. Ces objets Feature sont l'essence même du GeoJson, et à l'intérieur de ceux-ci, vous découvrirez deux composants principaux :

a) Les objets géométriques :

Il s'agit du squelette de votre entité. Il représente la forme ou la structure physique réelle, qu'il s'agisse d'un point singulier, d'une séquence de points formant une ligne ou d'une série de points créant une forme fermée. Les diverses configurations d'objets GeoJson offrent trois types de géométrie distincts :

• Point : Représente un point spécifique sur une carte. Il s'agit essentiellement d'un ensemble unique de coordonnées. Souvent utilisé pour représenter des points d'intérêt.
• Chaîne de lignes : Une séquence de points formant une ligne. Par essence, une LineString n'est rien d'autre que plusieurs points connectés en séquence. Elle peut représenter des voies telles que des rues ou des formations naturelles telles que des rivières.
• Polygone : Une forme fermée dérivée d'une série de points. À la base, un polygone est une chaîne de lignes fermée. Il doit être composé d'au moins quatre coordonnées, l'aspect crucial étant que la première et la dernière coordonnées sont à la même position, ce qui garantit que la forme est fermée. Cette structure peut illustrer des zones telles que des parcs, des lacs ou des limites de villes.

Exemple : Imaginez que vous cherchiez un magasin sur une carte. L'épingle du magasin serait un point, indiquant son emplacement précis. Le chemin que vous emprunteriez pour vous y rendre serait représenté par un ensemble de lignes ou une "LineString". Par ailleurs, tous les bâtiments de la carte, qui ont des formes et des limites définies, sont représentés par des polygones.

b) Propriétés

Il s'agit de l'âme de votre élément. En GeoJson, un élément ne représente pas seulement un objet géographique, mais il contient également des propriétés supplémentaires. Alors que la géométrie donne à votre entité sa forme physique, la section Propriétés lui donne vie en fournissant des détails supplémentaires. Vous souhaitez ajouter un nom à votre ville ? Ou préciser la superficie d'un parc ? C'est ici que vous le ferez.

3. SYSTÈME DE RÉFÉRENCE DES COORDONNÉES (CRS) : GARANTIR LA PRÉCISION

Alors que les FeatureCollection et Features donnent une structure et des détails à vos données géographiques, le Coordinate Reference System (CRS) garantit que vos données s'alignent avec précision sur les coordonnées du monde réel. Reconnaissant que différentes cartes peuvent utiliser des paradigmes de référence variés, GeoJson supporte l'inclusion de CRS. Cet outil inestimable garantit que vos représentations géographiques restent cohérentes, précises et compréhensibles par tous, quelle que soit la plateforme.

Avantages de l'utilisation du GeoJSON

La conception du GeoJSON offre plusieurs avantages, en particulier pour les applications géospatiales basées sur le web. Sa compatibilité avec les technologies web est le premier avantage. Comme GeoJSON est basé sur JSON, un format nativement compris par les navigateurs web et les langages de programmation web tels que JavaScript, l'intégration des données géospatiales dans les applications web devient simple. Cette facilité d'utilisation accélère le développement de cartes interactives et de services de géolocalisation.

Le format GeoJSON, lisible par l'homme, est un autre avantage important. Contrairement aux formats géospatiaux binaires, GeoJSON peut être facilement lu et modifié à l'aide d'éditeurs de texte standard. Cette caractéristique est particulièrement utile pour le débogage et les modifications rapides. Elle facilite également la collaboration entre les membres de l'équipe, car le format est accessible et compréhensible sans logiciel spécialisé.

GeoJSON excelle également en termes d'évolutivité et de performances. Sa légèreté le rend idéal pour la transmission de données géospatiales sur l'internet. Lorsqu'il s'agit de grands ensembles de données, les fichiers GeoJSON peuvent être compressés efficacement, ce qui réduit les temps de chargement et améliore l'expérience de l'utilisateur dans les applications web. En outre, de nombreux outils SIG et cartographiques modernes ont optimisé la prise en charge du GeoJSON, ce qui garantit un traitement et une visualisation efficaces des données.

Des outils pour faciliter la création de GeoJson 

Pour ceux qui préfèrent les interfaces visuelles ou qui traitent des ensembles de données complexes, plusieurs outils peuvent aider à générer du GeoJson :

• ArcGIS : Titan dans le monde des SIG, ArcGIS d'Esri offre une suite d'outils conçus pour les professionnels. Bien que principalement connu pour sa cartographie robuste et ses analyses spatiales, ArcGIS facilite également la création et la gestion de données GeoJson, notamment grâce à sa plateforme ArcGIS Online et à ses diverses extensions.

• geojson.io : Peut-être le plus populaire, geojson.io offre une interface intuitive pour dessiner, éditer et exporter des données GeoJson. Vous pouvez dessiner des formes sur une carte et obtenir instantanément la sortie GeoJson correspondante.
• Mapbox Studio : Plateforme plus avancée, Mapbox Studio vous permet non seulement de créer des données GeoJson, mais offre également des outils robustes pour styliser et intégrer des cartes dans des applications.
• QGIS : Outil de système d'information géographique (SIG) open-source, QGIS permet de créer, d'éditer et de convertir une variété de formats de données géospatiales, y compris GeoJson.
• Convertisseurs en ligne : Si vous disposez déjà de données géographiques dans un autre format, divers outils en ligne peuvent les convertir en GeoJson pour vous. Il suffit de télécharger, de convertir et le tour est joué !

Applications et cas d'utilisation du GeoJSON

La flexibilité et la facilité d'utilisation du GeoJSON en font un choix populaire dans de nombreuses applications professionnelles du monde réel. 

Voici une liste non exhaustive de cas d'utilisation possibles :

CARTOGRAPHIE ET VISUALISATION

L'une des utilisations les plus courantes du GeoJSON est la cartographie web. Les plateformes de cartographie en ligne telles que Google Maps et OpenStreetMap peuvent facilement intégrer des données GeoJSON pour afficher des caractéristiques géographiques. Les développeurs utilisent souvent GeoJSON pour superposer des données personnalisées sur ces cartes, par exemple pour afficher l'emplacement de différents magasins, de sites historiques ou de phénomènes naturels.

Qu'il s'agisse de cartes dynamiques sur des sites web de voyage, de portails immobiliers présentant les limites de parcelles ou de sites environnementaux surveillant les phénomènes naturels, GeoJSON sert d'épine dorsale, rendant ces représentations visuelles possibles.

ANALYSE DES DONNÉES

Au-delà de la simple visualisation, GeoJSON joue un rôle crucial dans l'analyse géospatiale. Les urbanistes, les environnementalistes et les chercheurs utilisent souvent les données GeoJSON pour étudier des modèles, évaluer l'utilisation des sols et effectuer des analyses prédictives.

Par exemple, les spécialistes de l'environnement utilisent GeoJSON pour suivre l'évolution de caractéristiques naturelles telles que les rivières ou les forêts. Dans le domaine du développement urbain, il aide à planifier des éléments tels que les routes et les services publics. L'analyse des données GeoJSON relatives aux espaces verts d'une ville peut fournir des indications sur sa trajectoire en matière d'urbanisme et de développement.

APPLICATIONS MOBILES

L'omniprésence des smartphones a donné naissance à d'innombrables services et applications basés sur la localisation. Qu'il s'agisse d'une application de livraison de nourriture vous indiquant l'itinéraire emprunté par votre livreur, d'une application de fitness cartographiant votre course matinale ou d'une application touristique vous guidant à travers un parcours historique de la ville.

JEUX ET RÉALITÉ AUGMENTÉE

Les jeux modernes, en particulier ceux qui relèvent de la réalité augmentée (AR), comme Pokémon GO, s'appuient fortement sur des données géographiques réelles. GeoJSON, avec sa capacité à représenter diverses entités géographiques, fournit le cadre pour de tels jeux, permettant aux joueurs d'interagir avec des entités virtuelles dans des lieux réels.

GESTION DES CATASTROPHES ET INTERVENTION

En cas de catastrophe naturelle, des données géographiques rapides et précises peuvent sauver des vies. Des fichiers GeoJSON peuvent être rapidement générés pour cartographier les zones touchées, les itinéraires d'évacuation et les zones de sécurité. Ces fichiers peuvent ensuite être partagés et consultés par les équipes de secours, les autorités locales et le public, ce qui garantit la coordination et l'efficacité des efforts de réponse.

Défis et limites du GeoJSON

Si GeoJSON présente de nombreux avantages, il n'est pas exempt de difficultés. L'interopérabilité avec d'autres formats de données peut également présenter des difficultés. Bien que GeoJSON fonctionne de manière transparente avec les technologies web, son intégration avec des systèmes non basés sur le web ou des formats SIG plus anciens peut nécessiter des étapes de traitement supplémentaires ou des outils de conversion. Cette étape supplémentaire peut compliquer les flux de travail, en particulier dans les environnements où plusieurs formats de données sont utilisés.

Malgré ces difficultés, la flexibilité et la compatibilité du GeoJSON en font un format précieux dans le domaine des données géospatiales. Il est essentiel d'être conscient de ces limites, et les développeurs les contournent souvent en optimisant le traitement des données et en utilisant les bons outils pour les besoins spécifiques du projet.

FAQ

QUEL EST LE FORMAT DES COORDONNÉES GEOJSON ?

Les coordonnées GeoJSON sont formatées comme des tableaux de nombres dans l'ordre de la longitude, de la latitude, et optionnellement de l'altitude. Elles sont exprimées en degrés décimaux.

QU'EST-CE QUE LE FORMAT SPATIAL GEOJSON ?

Le format spatial GeoJSON est un format permettant d'encoder une variété de structures de données géographiques. Il utilise JSON (JavaScript Object Notation) pour encoder des structures de données géographiques telles que des points, des lignes, des polygones et leurs collections.

QUELLE EST LA DIFFÉRENCE ENTRE UN SHAPEFILE ET UN GEOJSON ?

Shapefile est un format de fichier populaire pour les logiciels de systèmes d'information géographique (SIG), développé par Esri, qui consiste en plusieurs fichiers. GeoJSON est un format d'échange de données léger basé sur JSON, lisible par les humains et les machines. Les Shapefiles sont des fichiers binaires, moins conviviaux pour le web, et nécessitent généralement un logiciel SIG pour être manipulés, alors que GeoJSON est basé sur du texte, plus convivial pour le web, et peut être édité à l'aide d'un simple éditeur de texte.

Conclusion

GeoJSON est un format simple qui nous permet de décrire divers emplacements et formes sur des cartes, en utilisant un format que les machines et les personnes peuvent facilement comprendre.

Cet article couvre l'essentiel de la compréhension du GeoJSON, en soulignant sa structure, ses avantages et ses diverses applications. De son intégration transparente avec les technologies web à son rôle dans les SIG et dans divers scénarios du monde réel, GeoJSON s'impose comme un format polyvalent et convivial pour le traitement des données géospatiales.

Les principaux points à retenir sont les suivants : 

• Comprendre la structure de base du GeoJSON,
• Les avantages du GeoJSON tels que la lisibilité et la compatibilité web, 
• Les utilisations pratiques du GeoJSON dans la cartographie et l'analyse de données. 

Malgré certains défis, notamment en ce qui concerne les grands ensembles de données et l'interopérabilité des formats, les atouts du GeoJSON en font un outil précieux dans la boîte à outils géospatiale.

Des outils tels que ArcGIS, geojson.io et d'autres peuvent rendre le processus de création et de gestion de ces données à la fois intuitif et efficace.

Mais si vous avez besoin de soutien et d'expertise en GeoJSON, contactez Infobel et découvrez nos services.