Identifier les suspects à l’aide de l’analyse de mouvement
Ajouter des données
Vous allez commencer par examiner un jeu de données fictif de la zone d’intérêt Djibouti, la capitale de la république de Djibouti, située dans la Corne de l’Afrique. Ces données contiennent les mouvements des appareils cellulaires et de leur propriétaire pendant toute la journée où le crime a été commis. Elles contiennent également les zones d’intérêt dans lesquelles sévit l’organisation criminelle.
Vous allez d’abord télécharger les données et les ajouter à un projet dans ArcGIS AllSource.
Remarque :
Toutes les données utilisées dans ce didacticiel sont fictives et destinées uniquement à des fins pédagogiques.
- Téléchargez les données de renseignement de Camp Lemonnier .
Un dossier compressé nommé Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb est téléchargé sur votre ordinateur. L’extension .gdb indique que le dossier contient une géodatabase ; un format de dossier permettant de stocker des données géographiques.
- Extrayez le dossier compressé dans un emplacement facile à mémoriser, par exemple, le dossier Documents.
Vous allez maintenant créer un projet dans ArcGIS AllSource et lui ajouter des données.
- Démarrez ArcGIS AllSource. Si vous y êtes invité, connectez-vous via votre compte ArcGIS sous licence.
Remarque :
Pour en savoir plus sur ArcGIS AllSource, accédez à la page de ce produit.
Lorsque vous démarrez ArcGIS AllSource, vous avez la possibilité de créer un nouveau projet ou d’en ouvrir un existant. Si vous avez créé des projets auparavant, une liste de projets récents s’affiche.
- Sous Blank Templates (Modèles vierges), cliquez sur Map (Carte).
La boîte de dialogue Create a New Project (Créer un projet) s’affiche.
- Pour Name (Nom), saisissez Projet Comparer des zones. Cliquez sur OK.
Le projet contenant l’ensemble des cartes et des données de ce processus est créé. Comme vous avez choisi le modèle Map (Carte), le projet comprend une carte vierge.
Vous allez ajouter des données sur les localisations des téléphones portables et les zones d’intérêt dans lesquelles l’organisation criminelle opère à partir de la géodatabase que vous avez téléchargée. Comme vous allez ajouter plusieurs jeux de données à partir de la géodatabase que vous avez téléchargée, ajoutez une connexion à la géodatabase pour pouvoir accéder plus rapidement à l’intégralité de son contenu, au lieu de rechercher et d’ajouter individuellement chaque jeu de données.
- Sur le ruban, cliquez sur l’onglet Données. Dans le groupe Add (Ajouter), cliquez sur Connections (Connexions) et sélectionnez Database (Base de données), puis Add Database (Ajouter une base de données).
La fenêtre Select Existing Geodatabase (Sélectionner une géodatabase existante) apparaît.
- Parcourez l’emplacement dans lequel vous avez extrait la géodatabase Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb. Cliquez sur le fichier Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb pour le sélectionner, puis cliquez sur OK (OK).
La géodatabase est ajoutée comme connexion. Vous pouvez accéder à la connexion à l’aide de la fenêtre Catalog (Catalogue).
- Dans la fenêtre Catalog (Catalogue), développez Databases (Bases de données).
Remarque :
Si la fenêtre Catalog (Catalogue) n’est pas visible, cliquez sur l’onglet View (Vue) du ruban. Dans le groupe Panes (Fenêtres), cliquez sur Catalog Pane (Fenêtre Catalogue).
Le dossier Databases (Bases de données) contient deux géodatabases. La première est une géodatabase par défaut (Compare Areas Project.gdb) créée avec le projet. L’autre correspond à la connexion que vous avez ajoutée.
Vous allez ensuite ajouter les zones d’intérêt et les données des téléphones portables à la carte à partir de la géodatabase.
- Développez Camp_Lemonnier_Intelligence.gdb.
La géodatabase contient trois jeux de classes d’entités : Administrative_Data, Cell_Phone_Data et Vehicle_Data. Le jeu de données Administrative_Data contient les zones d’intérêt, tandis que le jeu de données Cell_Phone_Data contient les données des téléphones portables.
- Développez Administrative_Data. Cliquez avec le bouton droit sur Areas_of_Interest et choisissez Add To Current Map (Ajouter à la carte actuelle).
Les zones sont ajoutées à la carte. L’étendue de carte zoome sur la ville de Djibouti, à Djibouti, une petite nation africaine. Cette ville et les alentours représentent votre zone d’intérêt pour ce processus.
- Développez Cell_Phone_Data. Cliquez avec le bouton droit sur Cell_Phone_Data_All et sélectionnez Add To Current Map (Ajouter à la carte actuelle).
La couche des enregistrements de téléphone portable est ajoutée à la carte. Cette couche comprend un grand nombre de points (plus d’un million) concentrés autour de Djibouti. Chaque point représente la localisation d’un téléphone portable à un moment temporel donné. Plusieurs points peuvent correspondre au même téléphone portable au fil de ses déplacements dans la journée.
Remarque :
La couleur des entités dans les deux couches est générée de manière aléatoire et peut différer de celle des images d’exemple. La différence de couleur n’a aucun impact sur le processus.
Une rapide inspection visuelle montre que chaque zone d’intérêt contient plusieurs enregistrements de téléphone portable. Certaines zones, telle que celle au nord-ouest, possèdent un grand nombre d’enregistrements, tandis que d’autres, telles que celle au sud-ouest, en ont relativement peu.
Pour en savoir plus sur une couche, vous pouvez ouvrir sa table attributaire.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit sur All Cell Phone Data (Toutes les données des téléphones portables) et sélectionnez Attribute Table (Table attributaire).
La table attributaire s’affiche. Les attributs sont des données textuelles ou numériques associées à chaque entité. Dans la table, chaque ligne représente une entité individuelle, tandis que chaque colonne représente un champ attributaire.
Cette table comprend des champs décrivant la forme, la latitude, la longitude et l’ID unique (OBJECTID) de chaque enregistrement de téléphone portable. Elle comporte également un champ Time (Heure), qui indique la date et l’heure de la capture de la localisation du téléphone portable, et un champ POI (PI) (personne d’intérêt), qui identifie la personne à laquelle appartient le téléphone portable. Dans un jeu de données réel, le champ POI (PI) inclurait le nom de la personne, mais comme ces données sont fictives, il est remplacé par un numéro.
Dans l’image d’exemple, les quatre premiers enregistrements de téléphone portable appartiennent tous à la même personne, identifiée comme Person-102. Ces enregistrements ont été relevés le 9 septembre 2017, entre 22 h 19 pour le premier enregistrement et 23 h 44 pour le quatrième.
- Fermez la table.
Suivre les enregistrements de téléphone portable dans les zones d’intérêt
Maintenant que vous avez ajouté les données à la carte, vous êtes prêt à effectuer une analyse sur les trois zones. Ces zones correspondent aux sites connus où sévit une organisation criminelle. Les personnes très actives dans ces zones sont susceptibles d’être connectées à l’organisation criminelle. En exécutant l’outil Compare Areas (Comparer des zones), vous récapitulez l’activité des téléphones portables par zones d’intérêt et pouvez identifier les personnes éventuellement affiliées à l’organisation criminelle.
- Sur le ruban, cliquez sur l’onglet Analysis (Analyse).
- Dans le groupe Tools (Outils), dans le groupe Movement (Mouvement), cliquez sur Compare Areas (Comparer des zones).
La fenêtre Geoprocessing (Géotraitement) s’affiche. Elle affiche l’outil Compare Areas (Comparer des zones). Cet outil a besoin de plusieurs paramètres. Tout d’abord, il requiert des entités ponctuelles et surfaciques.
- Pour Input Point Features (Entités points en entrée), choisissez All Cell Phone Data (Toutes les données des téléphones portables). Pour Input Area Features (Entités surfaciques en entrée), choisissezAreas of Interest (Zones d’intérêt).
Choisissez ensuite le nom du jeu de données en sortie.
- Dans Output Feature Class (Classe d’entités en sortie), remplacez AllCellPhoneData_CompareAreas par Cell_Phone_Compare_Areas.
Vous allez ensuite choisir les champs d’attribut qui représentent les noms ou les identifiants uniques des entités ponctuelles et surfaciques.
Dans la table attributaire des données des téléphones portables, vous avez pu remarquer le champ POI (PI), qui attribue un identifiant unique à chaque téléphone portable. Ce champ permet de suivre les enregistrements en provenance d’une même personne. Vous allez utiliser ce champ comme champ de nom car il permettra de déterminer si une même personne possède plusieurs enregistrements de téléphone portable dans les zones d’intérêt.
- Pour Point Features Name Field (Champ du nom des entités ponctuelles), sélectionnez POI (PI). Pour Area Features Name Field (Champ du nom des entités surfaciques), sélectionnez Name (Nom).
Le paramètre final, Relationship (Relation), définit la relation analysée entre les points et les zones. Vous pouvez sélectionner Location Only (Emplacement uniquement) ou Location and Time (Localisation et données temporelles). Le premier paramètre se contente de vérifier si les points se trouvent à l’intérieur des zones, tandis que le second paramètre prend également en compte l’heure à laquelle les points et les zones coïncident. Cette dernière option peut s’avérer utile si vous savez que l’organisation criminelle n’a agi qu’à des heures spécifiques de la journée dans les zones d’intérêt. Dans le présent scénario, l’organisation criminelle opérant en permanence dans ces zones, vous conservez la valeur par défaut Location Only (Emplacement uniquement).
- Cliquez sur Run (Exécuter).
Remarque :
En raison du nombre élevé d’entités dans votre jeu de données (plus d’un million), l’exécution de l’outil peut prendre plusieurs minutes.
L’outil s’exécute. Au terme de l’exécution, une notification s’affiche au bas de la fenêtre Geoprocessing (Géotraitement).
Conseil :
Pour en savoir plus sur l’analyse, notamment sur la durée d’exécution de l’outil, cliquez sur View Details (Afficher les détails).
De plus, la couche Cell_Phone_Compare_Areas est ajoutée à la carte et à la fenêtre Contents (Contenu). La couche en sortie couvrant exactement les mêmes zones que la couche Query By Locations (Requête par emplacements), la carte ne semble pas très différente de celle d’avant. Toutefois, la table attributaire de la couche en sortie contient de nouvelles informations sur les points d’intérêt enregistrés dans les zones d’intérêt.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit sur Cell_Phone_Compare_Areas et choisissez Attribute Table (Table attributaire).
La table s’ouvre.
La table en sortie inclut le nom de chaque zone d’intérêt (Area_ID), le nom de chaque point d’intérêt dont le téléphone portable a été enregistré dans une zone d’intérêt (Track_ID) et le nombre de fois que chaque point d’intérêt contenait un enregistrement de téléphone portable dans une zone d’intérêt (count (nombre)). Plus de 2 000 points d’intérêt uniques ont été enregistrés dans une zone d’intérêt, mais nombre d’entre eux ne l’ont été qu’un petit nombre de fois. Les points d’intérêt souvent enregistrés sont davantage susceptibles d’être affiliés à l’organisation criminelle.
- Cliquez avec le bouton droit sur count (nombre) et sélectionnezSort Descending (Tri décroissant).
Les entrées de la table sont classées du nombre le plus élevé au nombre le plus faible. Le point d’intérêt qui contient le plus d’enregistrements dans les zones d’intérêt, Person-294, contient 12 680 enregistrements. Plusieurs autres possèdent plus de 1 000 enregistrements.
Activité du diagramme dans les zones d’intérêt
Le fait qu’une personne soit apparue un grand nombre de fois dans l’une des zones d’intérêt ne la rend pas immédiatement suspecte. Après tout, les fonctions militaires des trois zones (Camp Lemonnier, Aérodrome de Chabelley et la base marine de l’armée de libération du peuple chinois) sont légitimes. Person-294, qui contient 12 680 enregistrements dans la base militaire chinoise, fait peut-être simplement partie du personnel de la base et n’est donc pas dans ce cas impliqué dans les activités criminelles de l’organisation criminelle.
Vous allez approfondir votre examen en créant un diagramme. Dans ce dernier, vous allez comparer le nombre de zones d’intérêt (une, deux ou trois) dans lesquelles chaque point d’intérêt a enregistré une activité. Les points d’intérêt ayant enregistré une activité dans les trois zones peuvent être suspects.
- Dans la table attributaire, cliquez avec le bouton droit sur Track_ID et sélectionnez Visualize Statistics (Visualiser les statistiques).
La fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme) et un diagramme intitulé Counts by Track_ID (Nombres par Track_ID). Ce diagramme indique combien de fois chaque point d’intérêt apparaît dans le jeu de données de résultats. Un point d’intérêt peut apparaître jusqu’à trois fois ; une fois par zone d’intérêt. Les points d’intérêt qui n’apparaissent qu’une seule fois n’ont été enregistrés que dans une zone d’intérêt, tandis que ceux qui apparaissent trois fois l’ont été dans les trois zones d’intérêt.
Le diagramme comportant des milliers de points d’intérêt, il peut être difficile à lire. Toutefois, nous pouvons constater d’un coup d’œil que la grande majorité des points d’intérêt n’apparaissent que dans une zone d’intérêt. Ce résultat est logique. Les zones d'intérêt correspondent à trois bases militaires : une base américaine (Camp Lemonnier), un aérodrome français utilisé par un avion américain sans pilote (Aérodrome de Chabelley) et une base navale chinoise. Il est peu probable qu'un opérateur légitime d'une base ait un motif de se rendre sur les autres bases.
Vous allez ajuster le diagramme pour vous concentrer sur les points d'intérêt apparaissant dans deux ou trois des zones d'intérêt.
- Dans le diagramme, dessinez un cadre autour des points d'intérêt avec un total de deux ou trois.
Les points d'intérêt autour desquels vous avez dessiné le cadre sont sélectionnés. Vous allez filtrer le diagramme de sorte à n'afficher que les enregistrements sélectionnés.
- Dans la barre d'outils du diagramme, cliquez sur le bouton Filter By Selection (Filtrer par sélection).
Le diagramme est filtré pour n'afficher que les enregistrements sélectionnés. Ce nombre d'enregistrements est bien plus petit, ce qui rend le diagramme plus lisible.
D'après le diagramme filtré, seuls trois points d'intérêt apparaissent dans les trois zones d'intérêt.
- Sur le diagramme, pointez sur chacune des barres dont le total est égal à trois.
Une fenêtre contextuelle indiquant l'ID du point d'intérêt apparaît pour chacune des barres. Les trois points d'intérêt sont Person-1449, Person-2183 et Person-998. Ces points d'intérêt sont potentiellement affiliés à l'organisation criminelle qui opère dans les zones d'intérêt.
Comme vous n'avez aucune raison de suspecter ces points d'intérêt, sélectionnez leurs enregistrements de téléphone portable, puis exportez-les dans une nouvelle couche. Vous pourrez ainsi suivre leurs mouvements et détecter éventuellement tout autre comportement suspect.
- Fermez le diagramme et la fenêtre Chart Properties (Propriétés du diagramme). Fermez la table attributaire.
Commencez par sélectionner les enregistrements de téléphone portable des trois points d'intérêt.
- Sur le ruban, cliquez sur l’onglet Map (Carte). Dans le groupe Selection (Sélection), cliquez sur la flèche de la liste déroulante Select By (Sélectionner par) et sélectionnez Select By Attributes (Sélectionner selon les attributs).
La fenêtre Select By Attributes (Sélectionner selon les attributs) s’ouvre. Comme pour l'outil Compare Areas (Comparer des zones), vous allez définir les paramètres, puis exécuter l'outil.
- Pour Input Rows (Enregistrements en entrée), sélectionnez All Cell Phone Data (Toutes les données des téléphones portables). Vérifiez que Selection type (Type de sélection) est défini sur New selection (Nouvelle sélection).
Pour choisir le point d'intérêt à sélectionner, vous allez créer des expressions.
- Dans la zone d’expression, créez l’expression Where POI is equal to Person-1449 (Où PI est égal à Person-1449).
Conseil :
Le nombre de points d'intérêt étant important, il est recommandé de saisir Person-1449 au lieu de le sélectionner dans le menu déroulant.
Vous allez ajouter des clauses pour sélectionner les deux autres points d'intérêt.
- Cliquez sur Add Clause (Ajouter une clause). Dans la nouvelle clause, créez l'expression Or POI is equal to Person-2183 (Ou PI est égal à Person-2183).
Remarque :
Sélectionnez bien Or (Ou) au lieu de la valeur par défaut And (Et). Si vous choisissez And (Et), l'outil sélectionne les entités qui possèdent à la fois une valeur PI égale à Person-1449 et une valeur PI égale à Person-2183. Aucune entité ne possédant plusieurs valeurs de point d'intérêt, l'outil ne sélectionne aucune entité.
- Cliquez sur Add Clause (Ajouter une clause) et créez l'expression Or POI is equal to Person-998 (Ou PI est égal à Person-998).
- Cliquez sur OK.
Sur la carte, un grand nombre d'enregistrements de téléphone portable couvrant l'intégralité de la région sont sélectionnés.
Vous allez maintenant exporter les entités sélectionnées dans une nouvelle classe d’entités.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), cliquez avec le bouton droit sur All Cell Phone Data (Toutes les données des téléphones portables), pointez sur Data (Données) et sélectionnez Export Features (Exporter des entités).
La fenêtre Export Features (Exporter des entités) s’ouvre. Comme de nombreux outils, cet outil ne fonctionne que sur les entités sélectionnées si des entités sont sélectionnées dans le jeu de données en entrée.
- Pour Output Feature Class (Classe d’entités en sortie), entrez Suspected_POIs (PI_suspectés).
- Cliquez sur OK.
L’outil s’exécute et une nouvelle couche, Suspected_POIs, est ajoutée à la carte. Comme elle chevauche les autres couches, vous ne pouvez pas la voir.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), désélectionnez All Cell Phone Data (Toutes les données des téléphones portables) et Cell_Phone_Compare_Areas.
La carte n'affiche maintenant que les enregistrements de téléphone portable des trois points d'intérêt suspectés.
Animer les résultats
Vous avez identifié trois points d'intérêt à examiner plus en détail. Comme vous l'avez constaté lorsque vous avez observé la table attributaire des données des téléphones portables, tous les enregistrements sont horodatés. Vous pouvez donc animer les enregistrements de téléphone portable des trois points d'intérêt afin de déterminer leurs mouvements dans la zone au cours de la journée.
Pour animer les résultats, vous allez commencer par activer les paramètres temporels de la couche Suspected_POIs.
- Dans la fenêtre Contents (Contenu), double-cliquez sur Suspected_POIs.
La fenêtre Layer Properties (Propriétés de la couche) apparaît. Dans cette fenêtre, vous pouvez définir de nombreux paramètres relatifs à la couche. Tout d’abord, vous allez définir si la couche possède un champ temporel unique ou des champs temporels de début et de fin. Vos données n’ont qu’un seul champ temporel.
- Cliquez sur l'onglet Temps.
- Sous Filter using time (Filtrer à l’aide du temps), sélectionnez Filter layer content based on attribute values (Filtrer le contenu de la couche en fonction de valeurs attributaires).
- Pour Layer Time (Heure de la couche), sélectionnez Each feature has a single time field (Chaque entité possède un champ temporel unique) ou vérifiez que cette option est déjà sélectionnée.
Ensuite, vous allez choisir le champ temporel dans la liste des champs attributaires.
- Vérifiez que Time Field (Champ temporel) est défini sur Time (Heure).
Remarque :
Pour qu’un champ temporel puisse être utilisé pour activer les paramètres de l’heure, ce champ doit respecter certaines règles. Si vous exécutez ce processus avec vos propres données et que vous avez des difficultés à activer les paramètres de l’heure, essayez de convertir le champ temporel au format date.
- Cliquez sur OK.
La couche est maintenant temporelle. Une chronologie s’affiche en haut de la carte. Lorsque vous pointez sur la chronologie, elle indique les dates les plus anciennes et les plus récentes des données.
Avant de lancer l'animation, vous allez modifier le fond de carte pour afficher l'imagerie satellite de la zone. L'imagerie satellite permet de mieux discerner le terrain et les alentours des zones dans lesquelles les points d'intérêt se sont déplacés.
- Sur le ruban, cliquez sur l’onglet Map (Carte). Dans le groupe Layer (Couche), cliquez sur Basemap (Fond de carte) et sélectionnez Imagery (Imagerie).
Le fond de carte change. Lancez maintenant l'animation.
- Pointez sur la chronologie et cliquez sur le bouton Play (Lecture).
L'animation est lue. Elle montre les enregistrements de téléphone portable des trois points d'intérêt à des moments distincts.
Conseil :
Vous pouvez ajuster l'intervalle affiché en chaque point de l'animation, également appelé intervalle temporel, en faisant glisser les curseurs sur la chronologie.
À certains moments, les modèles des enregistrements de téléphone portable suggèrent un mouvement le long de routes ou d'autoroutes.
Globalement, à quelle fréquence les points d'intérêt pénètrent-ils dans les zones d'intérêt ? Cette fréquence est-elle assez élevée pour être suspecte ?
En tant qu'agent de police en activité, vous pouvez décider d'observer ou non de plus près ces points d'intérêt en fonction des mouvements que vous venez d'analyser. Vous pouvez également retourner à votre couche Cell_Phone_Compare_Areas et rechercher d'autres points d'activité présentant un comportement suspect. Si vous souhaitez relever un défi supplémentaire, essayez de sélectionner, d'exporter et d'animer les enregistrements de téléphone portable de Person-294, qui, d'après vos recherches, possède un nombre considérable d'enregistrements dans une même zone d'intérêt. Certains modèles de mouvement sont-ils plus préoccupants ?
Il existe par ailleurs un grand nombre de points d'intérêt qui possèdent des enregistrements dans deux des zones d'intérêt. L'un de ces points d'intérêt contient peut-être également un nombre d'enregistrements suffisamment élevé dans des zones d'intérêt pour éveiller les soupçons. Les résultats de votre analyse peuvent être analysés de manière bien plus poussée qu'ils le sont dans ce processus ; si vous le souhaitez, explorez les données par vos propres moyens pour voir si vous pouvez obtenir des informations supplémentaires.
- Si nécessaire, arrêtez l’animation. Dans la barre d’outils Accès rapide, cliquez sur le bouton Save (Enregistrer).
Dans ce didacticiel, vous avez utilisé ArcGIS AllSource pour analyser les données des téléphones portables et rechercher d'éventuels affiliés d'une organisation criminelle sévissant dans certaines zones d'intérêt. Dans le monde réel, l’analyse des mouvements peut s’appliquer à une variété de jeux de données et non aux seuls enregistrements de téléphone portable.
Le jeu de données que vous avez téléchargé au début du didacticiel comprend la classe d’entités Vehicle_Data_All_Vehicle_Data (contenue dans le jeu de données d’entités Vehicle_Data). Elle contient les localisations des véhicules dans le temps. Si vous souhaitez relever un défi facultatif, essayez d’exécuter le processus de comparaison des zones sur cette classe d’entités.
Associé à d’autres processus de renseignement qui peuvent être effectués dans ArcGIS AllSource, ce processus peut aider les forces de l’ordre et le personnel militaire à traquer les délinquants ou les insurgés.
Vous trouverez d’autres didacticiels dans la bibliothèque des didacticiels.
