Geographic information scienceGeographic information science (GIScience, GISc) or geoinformation science is a scientific discipline at the crossroads of computational science, social science, and natural science that studies geographic information, including how it represents phenomena in the real world, how it represents the way humans understand the world, and how it can be captured, organized, and analyzed. It is a sub-field of geography, specifically part of technical geography.
Système d'information géographiqueUn système d'information géographique ou SIG (en anglais, geographic information system ou GIS) est un système d'information conçu pour recueillir, stocker, traiter, analyser, gérer et présenter tous les types de données spatiales et géographiques. L’acronyme SIG est parfois utilisé pour définir les « sciences de l’information géographique » ou « études sur l’information géospatiale ». Cela se réfère aux carrières ou aux métiers qui impliquent l'usage de systèmes d’information géographique et, dans une plus large mesure, qui concernent les disciplines de la géo-informatique (ou géomatique).
Information géographiqueL'information géographique est la représentation d'un objet ou d'un phénomène réel ou imaginaire, présent, passé ou futur, localisé dans l'espace à un moment donné et quelles qu'en soient la dimension et l'échelle de représentation. thumb|300px|Autre exemple, illustrant la présentation de données à une échelle plus locale que ci-dessus. On distingue habituellement deux types d'information géographique : des informations de base ou de référence (ex.
KrigeageLe krigeage est, en géostatistique, la méthode d’estimation linéaire garantissant le minimum de variance. Le krigeage réalise l'interpolation spatiale d'une variable régionalisée par calcul de l'espérance mathématique d'une variable aléatoire, utilisant l'interprétation et la modélisation du variogramme expérimental. C'est le meilleur estimateur linéaire non biaisé ; il se fonde sur une méthode objective. Il tient compte non seulement de la distance entre les données et le point d'estimation, mais également des distances entre les données deux à deux.
VariogrammeLe est une fonction mathématique utilisée en géostatistique, en particulier pour le krigeage. On parle également de , de par le facteur 1⁄2 de sa définition. L', , ou est l'estimation et l'étude d'un variogramme sur une variable aléatoire. Considérons une variable aléatoire, de la variable d'espace , et supposons-la stationnaire, c'est-à-dire que la moyenne et la variance de sont indépendantes de . On pose la grandeur: Comme est stationnaire, le membre de droite dépend uniquement de la distance entre les points et .
GéostatistiqueLa géostatistique est l'étude des variables régionalisées, à la frontière entre les mathématiques et les sciences de la Terre. Son principal domaine d'utilisation a historiquement été l'estimation des gisements miniers, mais son domaine d'application actuel est beaucoup plus large et tout phénomène spatialisé peut être étudié en utilisant la géostatistique. L'histoire de la géostatistique est liée à l'estimation des gisements exploités dans les mines. Dans les années 1950, un professeur de l'université du Witwatersrand en Afrique du Sud, Danie G.
Analyse spatialevignette|200px|Carte de cas de choléra pendant l'épidémie de 1854 à Londres L'analyse spatiale est une approche géographique qui étudie les localisations et les interactions spatiales en tant que composantes actives des fonctionnements sociétaux. Elle part du postulat selon lequel l'espace est acteur organisé. C'est une science nomothétique donc elle vise à proposer une approche modélisée de l'espace géographique en mettant en évidence des formes récurrentes d'organisation spatiales et des théories, notamment à travers diverses notions-clés : distance, réseaux, structure, .
Interpolation multivariéeEn analyse numérique, linterpolation multivariée ou linterpolation spatiale désigne l'interpolation numérique de fonctions de plus d'une variable. Le problème est similaire à celui de l'interpolation polynomiale sur un intervalle réel : on connait les valeurs d'une fonction à interpoler aux points et l'objectif consiste à évaluer la valeur de la fonction en des points . L'interpolation multivariée est notamment utilisée en géostatistique, où elle est utilisée pour reconstruire les valeurs d'une variable régionalisée sur un domaine à partir d'échantillons connus en un nombre limité de points.
Interpolation bicubiquevignette|Illustration de l'interpolation bicubique sur un ensemble de données aléatoires En mathématiques, l'interpolation bicubique est une extension de l'interpolation cubique pour interpoler un ensemble de points distribués sur une grille régulière bidimensionnelle. La surface interpolée est plus lisse que les surfaces correspondantes obtenues par interpolation bilinéaire ou par sélection du plus proche voisin. L'interpolation bicubique peut être accomplie en utilisant soit des polynômes de Lagrange, soit des splines cubiques, soit un algorithme de convolution cubique.
Boundary problem (spatial analysis)A boundary problem in analysis is a phenomenon in which geographical patterns are differentiated by the shape and arrangement of boundaries that are drawn for administrative or measurement purposes. The boundary problem occurs because of the loss of neighbors in analyses that depend on the values of the neighbors. While geographic phenomena are measured and analyzed within a specific unit, identical spatial data can appear either dispersed or clustered depending on the boundary placed around the data.
Geospatial topologyGeospatial topology is the study and application of qualitative spatial relationships between geographic features, or between representations of such features in geographic information, such as in geographic information systems (GIS). For example, the fact that two regions overlap or that one contains the other are examples of topological relationships. It is thus the application of the mathematics of topology to GIS, and is distinct from, but complementary to the many aspects of geographic information that are based on quantitative spatial measurements through coordinate geometry.
Spatial epidemiologySpatial epidemiology is a subfield of epidemiology focused on the study of the spatial distribution of health outcomes; it is closely related to health geography. Specifically, spatial epidemiology is concerned with the description and examination of disease and its geographic variations. This is done in consideration of “demographic, environmental, behavioral, socioeconomic, genetic, and infections risk factors." Disease Mapping Disease maps are visual representations of intricate geographic data that provide a quick overview of said information.
Interpolation linéaireright|300px|thumb|Les points rouges correspondent aux points (xk,yk), et la courbe bleue représente la fonction d'interpolation, composée de segments de droite. L’interpolation linéaire est la méthode la plus simple pour estimer la valeur prise par une fonction continue entre deux points déterminés (interpolation). Elle consiste à utiliser pour cela la fonction affine (de la forme f(x) = m.x + b) passant par les deux points déterminés.
Spatial statisticsSpatial statistics is a field of applied statistics dealing with spatial data. It involves stochastic processes (random fields, point processes), sampling, smoothing and interpolation, regional (areal unit) and lattice (gridded) data, point patterns, as well as and stereology.
Système d'informationalt=Monitoring d'un système d'information de contrôle du trafic aérien|vignette|363x363px|Monitoring d'un système d'information de contrôle du trafic aérien Le système d'information (SI) est un ensemble organisé de ressources qui permet de collecter, stocker, traiter et distribuer de l'information, en général grâce à un réseau d'ordinateurs. Il s'agit d'un système socio-technique composé de deux sous-systèmes, l'un social et l'autre technique. Le sous-système social est composé de la structure organisationnelle et des personnes liées au SI.
Échantillonnage (statistiques)thumb|Exemple d'échantillonnage aléatoire En statistique, l'échantillonnage désigne les méthodes de sélection d'un sous-ensemble d'individus (un échantillon) à l'intérieur d'une population pour estimer les caractéristiques de l'ensemble de la population. Cette méthode présente plusieurs avantages : une étude restreinte sur une partie de la population, un moindre coût, une collecte des données plus rapide que si l'étude avait été réalisé sur l'ensemble de la population, la réalisation de contrôles destructifs Les résultats obtenus constituent un échantillon.
Interpolation numériqueEn analyse numérique (et dans son application algorithmique discrète pour le calcul numérique), l'interpolation est une opération mathématique permettant de remplacer une courbe ou une fonction par une autre courbe (ou fonction) plus simple, mais qui coïncide avec la première en un nombre fini de points (ou de valeurs) donnés au départ. Suivant le type d'interpolation, outre le fait de coïncider en un nombre fini de points ou de valeurs, il peut aussi être demandé à la courbe ou à la fonction construite de vérifier des propriétés supplémentaires.
Cluster samplingIn statistics, cluster sampling is a sampling plan used when mutually homogeneous yet internally heterogeneous groupings are evident in a statistical population. It is often used in marketing research. In this sampling plan, the total population is divided into these groups (known as clusters) and a simple random sample of the groups is selected. The elements in each cluster are then sampled. If all elements in each sampled cluster are sampled, then this is referred to as a "one-stage" cluster sampling plan.
AverageIn ordinary language, an average is a single number taken as representative of a list of numbers, usually the sum of the numbers divided by how many numbers are in the list (the arithmetic mean). For example, the average of the numbers 2, 3, 4, 7, and 9 (summing to 25) is 5. Depending on the context, an average might be another statistic such as the median, or mode. For example, the average personal income is often given as the median—the number below which are 50% of personal incomes and above which are 50% of personal incomes—because the mean would be higher by including personal incomes from a few billionaires.
Cartographie en ligneLa cartographie en ligne (en anglais : web mapping ou webmapping) est la forme de la cartographie numérique qui fait usage d'Internet pour pouvoir produire, concevoir, traiter et publier des cartes géographiques. Elle repose sur les services Web dans la logique du cloud computing. Avec le Web 2.0, de nombreux services Web cartographiques sont apparus (cf palette en fin d'article). Certains sont « propriétaires », tels que Google Maps, Google Earth, Bing Maps, etc. D'autres sont fondés sur des démarches coopératives libres, tel que OpenStreetMap.
