Morphose
La morphose correspond à la transformation d’une image en une autre par traitement informatique. Le plugin Morphoses utilise ce principe pour révéler la structure spatiale sous-jacente d’une surface, plus spécifiquement d’une carte, pour laquelle la mesure des distances diffère de celle utilisée sur nos cartes topographiques.
Morphose cartographique (représentation cognitive de la région Picardie)
Cartes et transformations
Rappelons que le principe de transformation est consubstantiel à la carte puisque la représentation sur une surface bidimensionnelle d’un objet tridimensionnel comme la terre, implique inévitablement des compromis géométriques faisant varier la forme des cartes au gré des projections employées.
Carte du monde en projection de Bonne
Les transformations cartographiques de position (TCP)
Morphoses est un logiciel de transformations cartographiques de position (parfois appelées anamorphoses cartographiques). Les transformations cartographiques de position s’appuient sur la déformation de cartes pour représenter une variable géographique. De nombreuses méthodes permettent d’aboutir à la transformation d’un espace de référence selon une variable de ce type. On peut distinguer schématiquement les TCP thématiques et les TCP différentielles.
Les TCP thématiques – les plus répandues – visualisent directement la variable. Elles aboutissent à différents types de cartogrammes et à des cartes piézoplèthes lorsque la variable est utilisée pour déformer localement l’espace, proportionnellement. Elles aboutissent à des nuages de points lorsque la variable – de nature spatiale (coordonnées X et Y) – est utilisée pour déterminer de nouvelles positions de lieux, connaissant des liens de distances et d’orientation entre les lieux de départ. Morphoses n’est pas un logiciel de TCP thématique.
La population des communes de la Somme par TCP thématique
(logiciel Scape Toad)
Les TCP différentielles visualisent indirectement une variable de nature spatiale (coordonnées X et Y) en la comparant avec la distribution géographique de référence. Il s’agit de la méthode employée par Morphoses pour analyser la forme des cartes. La TCP différentielle propose d’analyser une différence de forme (donc de structure) entre une surface de référence et une ou plusieurs surfaces images, objets de l’analyse (carte ancienne, carte cognitive, configuration en distances-temps ou distances-coût…). La différence est traduite par une déformation de la surface de référence selon la forme des surfaces images et par une série d’indicateurs statistiques.
Comment procède Morphoses ?
Pour comprendre la structure sous-jacente d’une carte image, Morphoses ne travaille que sur sa forme.
Techniquement, les formes sont comparées en superposant au plus près deux nuages de points structurant la surface de référence et la surface image (phase d’ajustement) puis en généralisant les écarts calculés sur la surface de référence (phase d’interpolation). Cette seconde phase donne corps à la morphose. L’ajustement est réalisé selon une régression bidimensionnelle conçue à l’origine par Waldo Tobler à l’université de Californie et la généralisation des écarts s’appuie sur une interpolation multiquadratique (Rolland L. Hardy).
Morphoses s’inspire notamment des travaux de Colette Cauvin sur les transformations cartographiques et la régression bidimensionnelle.
Qu’est-ce qui distingue l’image W de sa référence Z ?
Etape 1 : ajustement
Etape 2 : interpolation
Contexte d’application de l’outil
Le contexte d’application doit être précisé pour ne pas dévoyer la méthode et ses résultats.
- Tout d’abord le calcul du modèle s’effectue uniquement sur des points et donc sur des lieux ponctuels.
- Chacun des points de référence doit être mis en relation avec son point homologue dans la surface image. On ne peut donc comparer que des surfaces qui partagent des points communs.
- Il est préférable que les points soient répartis sur l’espace étudié et suffisamment nombreux (10 minimum) car la méthode ne renseigne que sur les écarts (erreurs ou différences).
Les spécificités de Morphoses
Morphoses regroupe un ensemble d’outils de production/transformation de coordonnées avec en entrée et sortie des fichiers au format shapefile. L’application est conçue pour comparer plusieurs surfaces images à une même surface de référence en un seul traitement. Le logiciel permet d’ajuster la ou les surfaces images sur la surface de référence ou bien la surface de référence sur la ou les surfaces images. Le plugin est intégré à MapWindow, logiciel de système d’information géographique ce qui lui donne un environnement complet pour éditer les fichiers sources, mettre en forme, traiter et imprimer les fichiers.
