Contrairement aux disciplines apparentées telles que la conception graphique, la cartographie est contrainte par le fait que les phénomènes géographiques sont où et ce qu’ils sont. Cependant, dans ce cadre, le cartographe a un grand contrôle sur de nombreux aspects de la carte.
Données cartographiques et généralisationmodifier
La disponibilité généralisée des données des systèmes d’information géographique, en particulier des données gratuites telles qu’OpenStreetMap, a considérablement réduit le temps et le coût de création de la plupart des cartes. Cependant, cette partie du processus de conception n’est toujours pas triviale. Les données SIG existantes, souvent créées à des fins de gestion ou de recherche, ne sont pas toujours sous une forme qui convient le mieux à un objectif cartographique particulier, et les données doivent souvent être augmentées, modifiées ou mises à jour pour être utiles. Certaines sources, en particulier en Europe, désignent le premier comme un Modèle numérique de Paysage, et les données spatiales affinées pour la conception de cartes comme un Modèle cartographique numérique.
Une partie importante de cette transformation est la généralisation, un ensemble de procédures permettant d’ajuster la quantité de détails (géométrie et attributs) dans les ensembles de données pour qu’ils soient appropriés pour une carte donnée. Toutes les cartes représentent un petit échantillon stratégique de la quantité infinie d’informations potentielles dans le monde réel; la stratégie de cet échantillon dépend en grande partie de l’échelle, du but et de l’audience de la carte. Le cartographe porte donc constamment des jugements sur ce qu’il faut inclure, ce qu’il faut laisser de côté et ce qu’il faut montrer dans un endroit légèrement incorrect. Le plus souvent, la généralisation commence par des données détaillées créées pour une plus grande échelle et supprime stratégiquement les informations jugées inutiles pour une carte à plus petite échelle. Ce problème prend plus d’importance à mesure que l’échelle de la carte devient plus petite (c’est-à-dire que la carte montre une plus grande surface) car les informations affichées sur la carte prennent plus de place au sol. Par exemple, un symbole d’autoroute de 2 mm d’épaisseur sur une carte à l’échelle 1: 1 000 000 occupe un espace de 2 km de large, ne laissant aucune place aux caractéristiques routières. À la fin des années 1980, les premières cartes numériques de l’Ordnance Survey, où les positions absolues des grandes routes étaient parfois déplacées à des centaines de mètres de leur emplacement réel sur des cartes numériques à des échelles de 1: 250 000 et 1: 625 000 (la technique de généralisation du déplacement), en raison de la nécessité impérieuse d’annoter les caractéristiques.
Projectionsmodifier
Comme la Terre est (presque) sphérique, toute représentation plane (une carte) nécessite qu’elle soit aplatie d’une manière ou d’une autre, appelée projection. La plupart des projections cartographiques sont mises en œuvre à l’aide de formules mathématiques et d’algorithmes informatiques basés sur les coordonnées géographiques (latitude, longitude). Toutes les projections génèrent des distorsions telles que les formes et les zones ne peuvent pas être conservées simultanément et que les distances ne peuvent jamais toutes être préservées. Le cartographe doit choisir une projection cartographique adaptée en fonction de l’espace à cartographier et du but de la carte; ce processus de décision devient de plus en plus important à mesure que la portée de la carte augmente; alors qu’une variété de projections seraient impossibles à distinguer sur une carte de rue de la ville, il existe des dizaines de façons radicalement différentes de projeter le monde entier, avec des variations extrêmes dans le type, le degré et l’emplacement de la distorsion.
Symbologiemodifier
La symbologie cartographique code les informations sur la carte de manière à transmettre efficacement les informations au lecteur de carte, en tenant compte de l’espace limité sur la carte, des modèles de compréhension humaine par des moyens visuels et du contexte culturel et de l’éducation probables du lecteur de carte. La symbologie peut être implicite, utilisant des éléments de conception universels, ou peut être plus spécifique à la cartographie ou même à la carte. Les séries de cartes topographiques nationales, par exemple, adoptent une symbologie standardisée, qui varie d’un pays à l’autre.
Jacques Bertin, dans Sémiologie Graphique (1967), a introduit un système de codification des éléments graphiques (y compris les symboles cartographiques) qui fait partie du canon de la connaissance cartographique depuis. Il a analysé les objets graphiques sous trois aspects (ici en utilisant la terminologie actuelle):
- Dimension: Le type de forme géométrique de base utilisé pour représenter un phénomène géographique, généralement des points (symboles de marqueur), des lignes (symboles de trait) ou des zones (symboles de remplissage), ainsi que des champs.
- Niveau de mesure: le type de propriété de base visualisé, généralement en utilisant la classification de Stanley Smith Stevens (nominal, ordinal, intervalle, rapport), ou une extension de celle-ci.
- Variable visuelle : les composantes graphiques d’un symbole, y compris la forme, la taille, la couleur, l’orientation, le motif, la transparence, etc.
Ainsi, un symbole cartographique se compose d’un certain nombre de variables visuelles, représentant graphiquement l’emplacement et la forme spatiale d’un phénomène géographique, ainsi que zéro ou plusieurs de ses propriétés. Par exemple,
peut représenter l’emplacement ponctuel d’une installation, la forme étant utilisée pour indiquer que le type d’installation est « mine » (une propriété nominale). Ce symbole serait compris intuitivement par de nombreux utilisateurs sans aucune explication. Sur une carte choroplethique du revenu médian, un remplissage vert foncé peut représenter un emplacement de zone d’un comté, la teinte et la valeur étant utilisées pour représenter que le revenu est de 50 000 US US (une propriété de ratio). Il s’agit d’un exemple de symbole ad hoc sans signification intrinsèque, nécessitant une légende pour que les utilisateurs découvrent la signification prévue.
Compositionmodifier
Le terme composition de la carte est parfois utilisé pour désigner la composition des symboles à l’intérieur de la carte elle-même, et parfois la composition de la carte et d’autres éléments de la page. Certains des mêmes principes s’appliquent aux deux processus, tandis que d’autres sont uniques à chacun. Dans le premier sens des symboles sur la carte, comme tous les symboles et couches thématiques sur la carte sont réunis, leurs interactions ont des effets majeurs sur la lecture de la carte.
Un certain nombre de principes de composition ont été étudiés en cartographie. Alors que certaines de ces idées ont été postulées par Arthur H. Robinson dans The Look of Maps (1952), Borden Dent a probablement été le premier à les aborder de manière systématique en 1972, fermement dans l’école de pensée de la communication cartographique. Le modèle de Dent s’est fortement inspiré de la psychologie, en particulier de la psychologie Gestalt et de la Perception, pour évaluer ce qui rendait certaines cartes difficiles à lire dans leur ensemble, même lorsque les symboles individuels étaient bien conçus, et créer un modèle qui comprenait la majeure partie de la liste ci-dessous. Plus tard, des principes de composition artistique ont été adoptés à partir de la conception graphique, dont beaucoup sont similaires, provenant de sources similaires. Ils partagent tous le même objectif: combiner tous les symboles individuels en un seul ensemble qui atteint les objectifs ci-dessus.
- Le contraste est le degré de différence visuelle entre les éléments graphiques (par exemple, les symboles de carte). Robinson considérait le contraste comme le principe fondamental de la composition, soutenant tout le reste. Comme suggéré par Robinson et développé par Jacques Bertin, le contraste est créé en manipulant les variables visuelles des symboles cartographiques, telles que la taille, la forme et la couleur.
- Figure-sol est la facilité avec laquelle chaque symbole ou caractéristique individuel (la figure) peut être isolé mentalement du reste de la carte (le sol). Les règles d’établissement de la figure-terrain sont largement tirées du principe de gestalt de Prägnanz.
- La hiérarchie visuelle est l’ordre apparent des éléments, parmi ceux qui semblent les plus importants (c.-à-d., attirer le plus d’attention) à ceux qui semblent les moins importants. En règle générale, l’intention est que la hiérarchie visuelle corresponde à la hiérarchie intellectuelle de ce qui est censé être plus ou moins important. Bertin a suggéré que certaines des variables visuelles, en particulier la taille et la valeur, contribuaient naturellement à la hiérarchie visuelle (qu’il a qualifiée de dissociative), tandis que d’autres présentaient des différences plus facilement ignorées.
- Le regroupement (Dent) ou la sélectivité (Bertin) est la facilité avec laquelle un lecteur peut isoler tous les symboles d’une apparence particulière, tout en ignorant le reste de la carte, ce qui permet au lecteur d’identifier des motifs dans ce type de caractéristique (par exemple, « où sont tous les points bleus? »). Dans le modèle de Bertin, la taille, la valeur et la teinte étaient particulièrement sélectives, tandis que d’autres, comme la forme, nécessitent un contraste important pour être utiles.
- L’harmonie est la façon dont tous les éléments individuels (symboles de carte) « ont l’air bien » ensemble. Cela découle généralement des principes ci-dessus, ainsi que de la sélection minutieuse de couleurs, de textures et de polices de caractères harmonieuses.
Types de cartesmodifier
Une grande variété de types de cartes ont été développés et peuvent être utilisés à différentes fins. En plus des principes généraux de la conception cartographique, certains types de visualisations ont leurs propres besoins de conception, contraintes et bonnes pratiques.
- Terrain / Relief / Topographie. Plusieurs méthodes ont été développées pour visualiser l’élévation et la forme de la surface de la Terre. Certaines techniques remontent à des centaines ou des milliers d’années et sont difficiles à reproduire numériquement, comme les profils de collines et les hachures; d’autres, comme les reliefs ombrés et les lignes de contour, sont beaucoup plus faciles à produire en SIG qu’à l’aide d’outils manuels. Certaines de ces méthodes sont conçues pour une utilisation analytique, comme la mesure de la pente sur les contours, mais la plupart sont destinées à produire une représentation visuelle intuitive du terrain.
- Une carte choroplethique visualise des données statistiques qui ont été agrégées en districts a priori (tels que des pays ou des comtés) en utilisant des symboles de zone basés sur les variables visuelles de couleur et / ou de motif. Les cartes choroplethiques sont de loin le type de cartes thématiques le plus populaire en raison de la disponibilité généralisée de données statistiques agrégées (telles que les données de recensement, mais la nature des données agrégées peut entraîner d’importantes erreurs d’interprétation, telles que l’erreur écologique et le problème de l’unité de surface modifiable, qui peuvent être quelque peu atténuées par une conception minutieuse.
- Une carte dasymétrique est un type hybride qui utilise des sources de données supplémentaires pour affiner les limites d’une carte choroplethique (en particulier en excluant les zones inhabitées), atténuant ainsi certaines des sources de mauvaise interprétation.
- Une carte de symboles proportionnelle visualise des données statistiques de symboles ponctuels, souvent des cercles, à l’aide de la variable visuelle de taille. Les données sous-jacentes peuvent être des entités ponctuelles, ou il peut s’agir des mêmes données agrégées utilisées dans les cartes choroplethiques. Dans ce dernier cas, les deux types de cartes sont souvent complémentaires, car les variables inappropriées à représenter dans un type conviennent bien à l’autre.
- Un cartogramme déforme délibérément la taille des caractéristiques aréales proportionnelles à une variable choisie, telle que la population totale, et peut donc être considéré comme un hybride entre les cartes choroplethiques et les cartes de symboles proportionnelles. Plusieurs techniques automatisées et manuelles ont été développées pour construire des cartogrammes, chacun présentant des avantages et des inconvénients. Souvent, les formes résultantes sont remplies sous la forme d’une carte choroplethique représentant une variable censée se rapporter d’une manière ou d’une autre à la variable area.
- Une carte isarithmique (ou isométrique ou isoplethique ou contour) représente un champ continu par interpolation de lignes dans lequel la variable de champ a une valeur égale (une isoline). Les lignes elles-mêmes et/ou les régions intermédiaires peuvent être symbolisées. Certaines cartes choroplethiques peuvent être considérées comme des approximations approximatives des cartes isarithmiques, et les cartes dasymétriques comme des approximations légèrement meilleures.
- Une carte de tonalité continue représente un champ continu en tant que couleur en transition douce (teinte, valeur et / ou saturation), généralement basée sur une grille raster. Certains ont considéré qu’il s’agissait d’un type particulier de carte isarithmique non classée, tandis que d’autres la considèrent comme quelque chose de fondamentalement différent.
- Une carte chorochromatique (ou classe d’aire) visualise un champ discret/nominal (géographie) sous la forme d’un ensemble de régions de valeur homogène.
- Une carte de distribution de points (ou densité de points) visualise la densité d’un groupe d’agrégats sous forme de points représentatifs (chacun pouvant représenter un seul individu ou un nombre constant d’individus). Les données sources peuvent être les emplacements réels des individus ou des statistiques agrégées de district de type choropleth.
- Une carte de flux se concentre sur les lignes de mouvement. Il existe une grande variété de cartes d’écoulement, selon que le volume d’écoulement est représenté (généralement à l’aide de variables visuelles telles que le poids de la course ou la valeur de la couleur) et que l’itinéraire de l’écoulement est indiqué avec précision (comme un itinéraire de navigation sur une carte routière) ou schématiquement (comme une carte de transit ou une carte d’itinéraire)
Bien que celles-ci soient appelées « cartes » séparées, elles doivent être considérées comme des couches cartographiques uniques, qui peuvent être combinées avec d’autres couches thématiques ou d’entités dans une composition cartographique unique. Une carte bivariée utilise une ou plusieurs des méthodes ci-dessus pour représenter deux variables simultanément ; trois variables ou plus produisent une carte multivariée.
Étiquetage et typographiemodifier
Le texte sert à diverses fins sur les cartes. Plus directement, il identifie les entités sur la carte par leur nom; de plus, il aide à classer les entités (comme dans « Jones Park »); il peut expliquer des informations; il peut aider à localiser des entités, dans certains cas seules sans symbole de carte géométrique (esp. caractéristiques naturelles); il joue un rôle dans la gestalt de la carte, en particulier la hiérarchie visuelle; et il contribue aux aspects esthétiques de la carte, y compris son « look and feel » et son attractivité. Bien que le cartographe dispose d’une grande liberté dans le choix du style et de la taille du type pour atteindre ces objectifs, deux objectifs fondamentaux sont considérés comme cruciaux:
- Lisibilité, la facilité avec laquelle les utilisateurs de cartes peuvent lire un texte particulier. Les étiquettes de carte posent des défis uniques à la lisibilité, en raison de leur tendance à être petites, peu familières, irrégulièrement espacées et placées au-dessus des symboles de carte. Association
- , la facilité avec laquelle les utilisateurs de cartes peuvent reconnaître quelle caractéristique un morceau de texte particulier est l’étiquetage. Cela peut être particulièrement difficile sur les cartes à usage général contenant un grand nombre de caractéristiques variées et leurs étiquettes.
La plupart des éléments de conception d’étiquetage sont destinés à atteindre ces deux objectifs, notamment: le choix des polices de caractères, le style de type, la taille, la couleur et d’autres variables visuelles; halos, masques, lignes de tête et autres symboles supplémentaires; décisions sur ce qu’il faut étiqueter et ce qu’il ne faut pas étiqueter; contenu du texte de l’étiquette; et emplacement de l’étiquette. Bien que bon nombre de ces décisions soient spécifiques à la carte particulière, le placement des étiquettes fonctionnelles a tendance à suivre un certain nombre de règles qui ont été développées grâce à la recherche cartographique, ce qui a conduit à des algorithmes automatisés pour les placer automatiquement, à un degré de qualité raisonnable.
Noms de placemodifier
L’un des défis de l’étiquetage des cartes est de traiter les préférences variables des noms de lieux. Bien que les cartes soient souvent faites dans une langue spécifique, les noms de lieux diffèrent souvent d’une langue à l’autre. Ainsi, une carte faite en anglais peut utiliser le nom Allemagne pour ce pays, tandis qu’une carte allemande utiliserait Deutschland et une carte française Allemagne. Un terme non natif pour un lieu est appelé exonyme. Parfois, un nom peut être contesté, comme Myanmar vs Birmanie. D’autres difficultés surviennent lorsque la translittération ou la transcription entre systèmes d’écriture est requise. Certains lieux bien connus ont des noms bien établis dans d’autres langues et systèmes d’écriture, comme la Russie ou Rußland pour Россия, mais dans d’autres cas, un système de translittération ou de transcription est nécessaire. Il existe parfois plusieurs systèmes de translittération; par exemple, la ville yéménite de المخا est écrite diversement en anglais comme Mocha, Al Mukha, al-Makhā, al-Makha, Mocca et Moka. Certains systèmes de translittération produisent des noms de lieux si différents qu’ils créent de la confusion, comme la transition de la translittération chinois-anglais de Wade-Giles (Pékin, Kwangchow) à Pinyin (Pékin, Guangzhou).
Disposition de la cartemodifier
Une carte typique, que ce soit sur papier ou sur une page Web, se compose non seulement de l’image de la carte, mais également d’autres éléments qui supportent la carte:
- Un titre indique au lecteur de quoi parle la carte, y compris le but ou le thème, et peut-être la région couverte.
- Une légende ou une clé explique la signification des symboles sur la carte
- Une ligne nette peut encadrer toute l’image de la carte, bien que de nombreuses cartes utilisent un espace négatif pour la différencier
- Une rose des vents ou une flèche nord fournit une orientation
- Les cartes encart peuvent servir à plusieurs fins, telles que montrer le contexte de la carte principale dans une plus grande zone, montrer plus de détails pour un sous-ensemble de la carte principale, montrer une zone séparée mais liée, ou montrant des thèmes liés pour la même région.
- Une échelle à barres ou une autre indication d’échelle se traduit entre les mesures cartographiques et les distances réelles.
- Des illustrations peuvent être incluses pour aider à expliquer le sujet de la carte ou ajouter un attrait esthétique.
- Le texte explicatif peut discuter davantage du sujet
- Les métadonnées déclarent les sources, la date, la paternité, la projection ou d’autres informations sur la construction de la carte.
La composition et l’agencement de tous les éléments de la page impliquent autant de compétences de conception et de connaissances sur la façon dont les lecteurs utiliseront la carte que la conception de l’image de la carte elle-même. La composition de la page sert à plusieurs fins, notamment diriger l’attention du lecteur, établir une sensation esthétique particulière, énoncer clairement le but de la carte et rendre la carte plus facile à comprendre et à utiliser. Par conséquent, la mise en page suit bon nombre des mêmes principes de Composition ci-dessus, y compris la hiérarchie figurative et visuelle, ainsi que les principes esthétiques adoptés par la conception graphique, tels que l’équilibre et l’utilisation de l’espace blanc (arts visuels). En fait, cet aspect de la conception cartographique a plus en commun avec la conception graphique que toute autre partie du métier.
Reproduction et distribution de cartesmodifier
À un moment donné, le processus d’impression d’une carte représentait une partie importante du temps et des efforts consacrés à la cartographie. Bien que moins préoccupante par la technologie moderne, elle n’est pas négligeable. Les cartographes professionnels sont invités à produire des cartes qui seront distribuées par une variété de supports, et la compréhension des différentes technologies de reproduction et de distribution permet de concevoir un design qui fonctionne le mieux pour le support prévu.
- Impression jet d’encre
- Impression laser
- Impression offset, y compris Préparation prépresse
- Cartographie animée
- Cartographie Web