géographie technique

La géographie technique est la branche de la géographie qui consiste à utiliser, étudier et créer des outils pour obtenir, analyser, interpréter, comprendre et communiquer des informations spatiales . Les types de données spatiales utilisés par un géographe technique peuvent être très variés, incluant des sujets de géographie humaine et physique, le point commun étant les techniques et les philosophies employées. Pour ce faire, les géographes techniques créent souvent leurs propres logiciels ou scripts, qui peuvent ensuite être appliqués plus largement par d'autres. Ils peuvent également explorer l'application de techniques développées pour une application à un autre sujet sans lien apparent, comme l'application du krigeage , initialement développé pour l'exploitation minière, à des disciplines aussi diverses que les prix de l'immobilier. De plus, un géographe technique peut explorer la relation entre la technologie spatiale et les utilisateurs finaux afin d'améliorer la technologie et de mieux comprendre son impact sur le comportement humain.

Les autres branches de la géographie, généralement limitées à la géographie humaine et à la géographie physique , utilisent largement les concepts et les techniques de la géographie technique. Néanmoins, les méthodes et la théorie sont distinctes, et un géographe technique peut s'intéresser davantage aux concepts technologiques et théoriques qu'à la nature des données. Dans l'enseignement de la géographie technique, les enseignants s'appuient souvent sur des exemples tirés de la géographie humaine et physique pour expliquer les concepts théoriques. Bien que la géographie technique travaille principalement avec des données quantitatives, ses techniques et technologies peuvent être appliquées à la géographie qualitative , ce qui la différencie de la géographie quantitative . La géographie technique comprend trois sous-branches principales et interdépendantes : les sciences de l'information géographique , la géomatique et la géoinformatique .

La géographie technique est une discipline hautement théorique qui se concentre sur le développement et la mise à l'épreuve de méthodes et de technologies de traitement des données spatio-temporelles. Ces technologies sont ensuite appliquées à des ensembles de données et à des problèmes relevant des branches de la géographie humaine et physique. Historiquement, la géographie technique était axée sur la cartographie et la fabrication de globes. Aujourd'hui, si les géographes techniques continuent de développer et de réaliser des cartes, l' ère de l'information a favorisé le développement de techniques de gestion de l'information pour traiter les données spatiales et aider les décideurs. À cette fin, les géographes techniques adaptent souvent des technologies et des techniques d'autres disciplines aux problèmes spatiaux plutôt que de créer des innovations originales, comme l'utilisation de l'informatique en cartographie. Ils explorent également l'adaptation de techniques développées pour un domaine de la géographie à un autre, comme le krigeage , créé pour estimer la répartition des gisements d'or mais désormais appliqué à des domaines tels que l'évaluation immobilière . La géographie technique est aujourd'hui théoriquement fondée sur la théorie de l'information , ou l'étude des lois mathématiques qui régissent les systèmes d'information.

Plusieurs concepts de la géographie technique sont considérés comme des attributs centraux de la discipline. Dans un article, l'autocorrélation et la fréquence sont citées comme des concepts fondamentaux de la géographie technique. Les technologies liées à la cartographie et à la production de cartes, rendues possibles par la généralisation cartographique, sont au cœur de la géographie technique. Plus qu'une simple réduction du niveau global d'information, la généralisation cartographique permet de découvrir des schémas et des tendances dans les données, qui sous-tendent de nombreuses techniques et technologies employées et étudiées par les géographes techniques.

L'indice I de Moran a été calculé pour différents motifs spatiaux. Chaque cellule de la grille est associée à un nombre limité de voisins (« rook »), puis la matrice de poids est normalisée par ligne. En haut à gauche, on observe une anticorrélation, ce qui donne un indice I négatif. En haut à droite, on observe un gradient spatial, ce qui donne un indice I positif important . En bas à gauche, on observe des données aléatoires, ce qui donne une valeur de I proche de 0. En bas à droite, on observe un motif en forme de tache d'encre ou un motif diffus avec une autocorrélation positive.

Rapport d'autocorrélation spatiale généré par ArcGIS Pro pour la population des comtés américains de 2022, calculé à l'aide de l'indice I de Moran global.

Répartition du pourcentage estimé de personnes vivant dans la pauvreté par comté dans les États-Unis contigus en 2020, calculé à l'aide de l'indice I de Moran local d'Anselin.

Exemples d'autocorrélation spatiale

L'autocorrélation est une mesure statistique permettant d'évaluer le degré de corrélation d'un ensemble de données avec lui-même sur différents intervalles de temps ou distances spatiales. Elle quantifie essentiellement la similarité entre des observations en fonction du décalage temporel ou de la distance spatiale qui les sépare. L'autocorrélation peut être positive (indiquant un regroupement des valeurs similaires) ou négative (indiquant la proximité des valeurs dissemblables). L'autocorrélation spatiale concerne la corrélation d'une variable avec elle-même à différents emplacements spatiaux. L'autocorrélation temporelle concerne la corrélation d'un signal avec une copie décalée de lui-même sur des intervalles de temps successifs. L'autocorrélation est à la base de la première loi de Tobler en géographie . L'autocorrélation spatiale est mesurée à l'aide d'outils tels que l'indice I de Moran ou la statistique de Getis-Ord .

L'autocorrélation est fondamentale en géographie technique car elle apporte des éclairages essentiels sur la structure spatiale et temporelle des données géographiques. Elle améliore la capacité à modéliser, analyser et interpréter les schémas et les relations spatiales, et soutient diverses applications, de la surveillance environnementale et l'aménagement urbain à la gestion des ressources et la santé publique. En comprenant et en exploitant l'autocorrélation, les géographes peuvent prendre des décisions plus éclairées, améliorer la précision de leurs analyses et contribuer à la résolution de problèmes géographiques concrets. Les techniques et technologies utilisées pour exploiter cette compréhension constituent un axe central de la géographie technique.

En statistique, la fréquence désigne le nombre d'occurrences d'un événement ou d'une valeur particulière au sein d'un ensemble de données. Lorsqu'il s'agit de données spatiales et temporelles, le concept de fréquence permet de comprendre la fréquence d'apparition de certains événements ou valeurs dans différents lieux (données spatiales) ou au fil du temps (données temporelles). Les données spatiales contiennent des points de données associés à des emplacements géographiques spécifiques, et la fréquence dans ces données permet d'analyser les tendances et les distributions dans différentes zones. Les données temporelles comprennent des points de données associés à des instants précis, et la fréquence dans ces données permet d'analyser les tendances et les schémas au fil du temps. L'analyse de l'évolution de la fréquence des événements dans l'espace et le temps peut révéler des schémas dynamiques. Les fréquences spatiale et temporelle sont des concepts fondamentaux en géographie technique, car elles sont essentielles à la compréhension et à l'analyse des phénomènes géographiques. La géographie s’intéresse intrinsèquement à la distribution et à la dynamique des caractéristiques dans l’espace et dans le temps, et la géographie technique recherche et développe les techniques permettant de traiter ces données.

La généralisation cartographique est le processus de simplification de la représentation des informations géographiques sur les cartes, rendant les données complexes plus compréhensibles et utiles à des fins ou échelles spécifiques. Ce processus implique une réduction sélective du niveau de détail des éléments afin d'éviter la surcharge visuelle et de garantir que la carte communique efficacement l'information voulue. Le besoin de généralisation se fait sentir car les cartes représentent souvent de vastes zones et à différentes échelles, où l'inclusion de chaque détail est impraticable et peut submerger le lecteur. L'objectif principal de la généralisation cartographique est d'équilibrer le niveau de détail et la lisibilité, afin que la carte remplisse sa fonction sans sacrifier d'informations essentielles. En replaçant les données dans un contexte spatial, même généralisées, la généralisation cartographique crée des informations supplémentaires en révélant des schémas et des tendances.

Une généralisation efficace exige une compréhension approfondie de l'usage prévu de la carte, des besoins du public cible et du contexte géographique. Les progrès technologiques, tels que le Web , les systèmes d'information géographique (SIG) et la théorie de l'information, ont considérablement aidé les cartographes à généraliser les cartes de manière plus efficace et cohérente. Ces outils permettent d'appliquer systématiquement des règles de généralisation, garantissant ainsi des résultats de haute qualité malgré l'augmentation du volume de données. La généralisation cartographique est fondamentale en géographie technique car elle assure la fonctionnalité, la lisibilité et l'adéquation des cartes à leur usage prévu. Elle concilie le besoin de détail avec les limitations pratiques d'échelle et de support, renforçant ainsi l'efficacité des cartes comme outils de communication, d'analyse et de prise de décision.

La révolution quantitative est principalement reconnue pour avoir fait évoluer la géographie descriptive, ou idiographique , vers une géographie empirique, ou nomothétique , énonçant des lois. La première de ces lois a été proposée par Waldo Tobler dans un article de 1970, et d'autres ont été proposées depuis. Certains géographes contestent l'idée que des lois en géographie soient nécessaires, voire valides. Ces critiques ont été prises en compte par Tobler et d'autres. Parmi ces lois, on peut citer la première loi de géographie de Tobler , la deuxième loi de géographie de Tobler et la loi de géographie d'Arbia . Le géographe français Ionel Haidu a souligné l'importance de la première loi de géographie de Tobler, et du concept associé d'autocorrélation spatiale, en tant que concepts centraux de la géographie technique.

Le terme « géographie technique » est une combinaison des mots « technique », du grec τεχνικός (tekhnikós, traduit par artistique, habile, professionnel), signifiant relatif à un sujet ou une activité particulière et impliquant des compétences pratiques, et « géographie », du grec γεωγραφία (geographia, combinaison des mots grecs « Geo », la Terre, et « Graphien », décrire. Littéralement « description de la Terre »), un domaine scientifique consacré à l’étude des terres, des caractéristiques, des habitants et des phénomènes terrestres. L’utilisation de la géographie technique comme terme distinct en anglais, au sein de la discipline géographique, remonte au moins à 1739 avec Geography Reform’d , un ouvrage anonyme publié par l’imprimeur anglais Edward Cave à St John’s Gate, Clerkenwell . L'auteur original est inconnu, mais les chercheurs pensent que l'ouvrage présente des similitudes avec les travaux d'un érudit anonyme connu sous les pseudonymes de « John Green » ou de « Bradock Mead », probablement une seule et même personne. La seconde édition du livre, republiée en 1749 sous le titre de *Geography Reformed* , était identique à la première, à l'exception du titre et de la préface originale, modifiée pour cette nouvelle édition. L'ouvrage est divisé en quatre parties, dont l'une, intitulée « Géographie technique », traite des globes et des cartes , et notamment des concepts de conception cartographique et de projection . Un auteur a décrit la publication comme étant « davantage axée sur la construction de cartes (et de globes) précises que sur les descriptions qui les accompagnent ». Dans ce livre, l'auteur a choisi d'utiliser le terme « géographie technique » plutôt que « géographie pratique » afin de souligner que cette branche se distingue par sa théorie et ses méthodes. La géographie réformée définit la géographie technique comme suit :

La description de la forme est de trois sortes : la première présente la Terre par un dessin ou une représentation ; la seconde par des tableaux ou des registres ; et la troisième par des traités ou des exposés. La géographie technique se divise donc en géographie représentative, synoptique et explicative.

Il est difficile de déterminer avec précision la date d'apparition du terme « géographie technique » dans le lexique anglais. Ce concept, en tant que discipline, transcende les cultures et ses techniques remontent aux origines de la cartographie, de la topographie et de la télédétection . La géographie technique, en tant que terme, dépasse la simple évocation des noms de lieux et la toponymie ; elle englobe les relations spatiales entre les points et la théorie. Ératosthène a été qualifié de « fondateur de la géographie mathématique », et ses activités sont décrites comme « peu différentes de ce que l'on attend d'un géographe technique ». Au sein de la « tradition ptolémaïque » de la géographie, initiée par Ptolémée , les chercheurs ont identifié des « éléments techniques » distincts dans la « théorie cartographique ptolémaïque », tels que la projection cartographique, les lignes de latitude et de longitude, les coordonnées, les grilles, les échelles et la théorie des climats définis astronomiquement. Les géographes islamiques ont par la suite adopté ces éléments techniques lors de la traduction en arabe, au IXe siècle, de l’ouvrage de Ptolémée, la Géographie , les mêlant souvent à des éléments de la cartographie islamique traditionnelle. Par exemple, le Kitab al-Buldan , écrit par Ibn al-Faqih entre 902 et 903 de notre ère, a été décrit par Henri Massé comme une « géographie technique [incluant] des thèmes d’ adab ».

À la fin du XIXe siècle, le terme « géographie technique » était employé, dans une certaine mesure, dans l'enseignement public et universitaire américain. Par exemple, un article paru en 1889 dans la revue School and Home Education affirmait que « l'on n'entend jamais d'enseignants remettre en question l'enseignement de la géographie technique à l'école » et définissait le terme « technique » comme signifiant « particulièrement approprié à un art ou une science ». Une publication de 1890 annonçait que le Congrès international de géographie de Berne de 1891 comporterait cinq sections dans son programme, la première étant la géographie technique, citant des sujets tels que la géographie mathématique, la géodésie et la cartographie comme exemples de contenu abordé dans cette section.

En 1902, la géodésie fut proposée comme discipline soutenant la géographie technique en fournissant « l’épine dorsale, cet axe principal de valeurs indiscutables à partir duquel notre réseau de triangulations peut se déployer lors des premières étapes de la cartographie » . En 1908, le professeur de géographie George D. Hubbard intégra la géographie technique, au même titre que la géographie régionale , la géographie physique et la recherche générale, parmi les cours devant être enseignés dans les départements de géographie des universités américaines . Hubbard précisa que la géographie technique englobait des sujets tels que la « géographie mathématique ou astronomique », ainsi que la cartographie . Une publication de 1910 dans le Bulletin de l’American Geographical Society introduisit le concept de « géographie scientifique » et examina l’application de la méthode scientifique aux concepts géographiques . Cette publication proposait une structure pour la géographie scientifique et précisait que la « phytogéographie », la « zoogéographie » et l’« anthropogéographie » pouvaient être des domaines d’application des principes scientifiques. Bien que cette publication n'ait pas utilisé le terme de géographie technique dans sa description, plusieurs publications ultérieures établissent un lien explicite entre géographie scientifique et géographie technique. Dès 1917, la géographie technique figurait parmi les cours enseignés dans certains établissements scolaires britanniques, aux côtés des mathématiques, de la chimie et d'autres sciences naturelles. À mesure que les techniques et les concepts de la géographie technique progressaient, les géographes commencèrent à déplorer le manque de compréhension et d'utilisation des concepts géographiques plus avancés dans la société et le droit. Ce problème se posa notamment lors de l' affaire de la frontière entre le Michigan et le Wisconsin, dans les années 1930 , devant la Cour suprême des États-Unis, où la frontière n'était pas définie à l'aide de concepts de géographie technique précis. Dans les années 1940, l'Université d'État de l'Oregon commença à intégrer la géographie technique à son programme de géographie appliquée.

La géographie technique s'est affirmée plus clairement lors de la révolution quantitative des années 1950 et 1960. Auparavant, les techniques et méthodes de traitement de l'information spatiale étaient principalement axées sur le soutien à la géographie humaine ou physique, plutôt que sur une discipline à part entière. La Seconde Guerre mondiale , marquée par un usage intensif de la cartographie et de la photographie aérienne, a révolutionné ces techniques et mis en lumière leurs avantages. Avant la révolution quantitative, la géographie était généralement fragmentée et privilégiait les approches descriptives, et de nombreuses universités américaines supprimaient leurs départements de géographie. Face à cette situation, les géographes ont commencé à débattre des mérites d'approches plus scientifiques et méthodologiques et à promouvoir les avantages de ces méthodes pour d'autres formations techniques. Certains, comme l'éminent cartographe George Jenks , sont allés jusqu'à suggérer que la cartographie devrait être une discipline universitaire entièrement distincte de la géographie, même si cela ne devait concerner que quelques établissements d'enseignement supérieur. Cette approche a été rejetée par les géographes plus traditionnels, qui la considéraient comme une déviation par rapport à la manière dont les géographes avaient toujours appréhendé et utilisé les cartes. Alors que la meilleure approche de l'aspect technique de la géographie faisait l'objet de vifs débats parmi les géographes, les départements de géographie des universités américaines ont commencé à enseigner une approche plus scientifique de la discipline.

Le XXe siècle a vu l'émergence rapide de technologies telles que les ordinateurs, les satellites et les logiciels nécessaires à leur fonctionnement. Ces technologies ont profondément transformé la pratique des géographes, et d'importants efforts ont été déployés pour déterminer la meilleure façon de les intégrer à la discipline. Avec ces technologies sont apparus de nouvelles disciplines et de nouveaux termes, comme la cartographie analytique , qui se concentre sur la modélisation mathématique et les implications théoriques de la cartographie. Ces termes sont souvent concurrents et se recoupent, et proviennent fréquemment de pays différents : on parle par exemple de sciences de l'information géographique aux États-Unis, de géomatique en France et de géoinformatique en Suède. Trois technologies majeures, la télédétection, les systèmes d'information géographique et le système de positionnement global (GPS), sont citées en exemple comme caractéristiques de la géographie technique. À la fin du XXe siècle, les départements de géographie d'Amérique du Nord ont rapidement adapté leurs programmes pour intégrer ces technologies, les étudiants associant les cours de géographie technique à de meilleures perspectives d'emploi après l'obtention de leur diplôme. Cette évolution a fait passer la géographie du domaine des sciences humaines à une discipline plus appliquée.

Durant la révolution quantitative, plusieurs nouvelles sous-disciplines ont émergé au sein de la géographie technique. Il s'agit notamment de la géographie quantitative , de la géomatique , de la géoinformatique et des sciences de l'information géographique . Ces termes se recoupent en partie, mais au moins une étude indique qu'ils diffèrent suffisamment pour justifier leur utilisation. La prolifération de ces nouveaux termes a peut-être nui à leur popularité, et il a été suggéré qu'ils aient été créés de manière négligente ou hâtive. Cela a engendré une certaine confusion, et la définition précise des domaines couverts par chaque terme constitue un champ de recherche actif. Un article d' Artur Krawczyk sur le sujet affirme ce qui suit :

L'apparition de nouvelles technologies s'accompagne aussitôt de propositions de nouvelles sciences et de nouvelles sous-disciplines. Nombre d'auteurs annoncent avec une grande facilité la naissance d'une nouvelle science, sans souvent se soucier de la justification de sa définition. Les anciennes définitions, élaborées dans le contexte des conditions technologiques antérieures, restent obsolètes face aux nouvelles technologies et ne sont pas modernisées. L'absence de conditions terminologiques précises, de frontières clairement définies ou de champs d'application précis pour l'utilisation de ces définitions incite à inventer de nouveaux termes, de nouvelles sciences et de nouvelles disciplines de recherche.

Dans son ouvrage *Geography Reformed * (1749), Cave, dans son analyse de la géographie technique , considère la géographie critique comme un élément essentiel de la correction des erreurs cartographiques et autres productions, afin d'améliorer la représentation du monde. Dans les années 1970, la géographie critique s'est inscrite dans le cadre de la théorie critique et de la philosophie marxiste , devenant un terme générique regroupant divers courants théoriques en géographie, tels que la géographie marxiste , la géographie féministe et la géographie radicale (une branche de la géographie prônant une recherche géographique axée sur les enjeux sociaux qui transforment la société). Ces courants ont été principalement développés par des géographes humains, ce qui explique le fossé observé entre géographes humains et géographes physiques. En réaction aux idées et philosophies apparues lors de la révolution quantitative, notamment le positivisme et l'importance accordée aux méthodes quantitatives, le terme de géographie critique a été appliqué aux critiques idéologiques et théoriques des méthodes et des idées des géographes techniques. D'autres géographes, comme Yi-Fu Tuan , ont critiqué la géographie quantitative pour s'être éloignée des aspects abstraits et non quantifiables du lieu qui sont essentiels à la compréhension de la géographie.

Dans l'histoire de la géographie depuis la révolution quantitative, les théoriciens de la géographie critique sont souvent perçus comme s'opposant à ceux de la géographie technique et quantitative. Certains, comme Peter Gould , ont avancé que ces critiques étaient largement dues à la difficulté d'appréhender les nouvelles technologies émergentes. D'autres géographes, dont Stewart Fotheringham , soutiennent que nombre des premières critiques des méthodes quantitatives ont été résolues grâce aux progrès technologiques et persistent par méconnaissance de la géographie quantitative. Le géographe William Graf a noté que certains géographes physiques soupçonnent plusieurs des philosophies sous-jacentes à la géographie critique d'être « fondamentalement anti-scientifiques ».

Avec l'adoption généralisée, dans d'autres disciplines, de nouvelles technologies et méthodes utilisées par les géographes, telles que l'analyse spatiale, la cartographie/SIG, la télédétection et le GPS, une inquiétude s'est accrue parmi les géographes : celle de voir des non-géographes, issus d'autres disciplines, les maîtriser mieux qu'eux. En réponse à cette inquiétude, la revue à comité de lecture Geographia Technica a été créée en 2006 afin de publier des recherches employant des méthodes quantitatives, techniques et scientifiques en géographie. Dans un article paru en 2016 dans cette revue, Ionel Haidu affirmait :

Le risque est que des non-géographes maîtrisant ces méthodes analysent les données et informations spatio-temporelles mieux que les géographes. C'est pourquoi la nécessité de faire face à la concurrence d'autres sciences qui revendiquent l'espace géographique comme objet d'étude et de recherche constitue un défi majeur pour les géographes. Ces derniers doivent tester et s'adapter aux nouvelles méthodes, modèles et procédures, et les mettre en œuvre dans tous les domaines et toutes les orientations de développement de la géographie. De ce fait, la géographie technique, en tant que nouvelle voie de recherche et de formation professionnelle, devient indispensable.

La géographie technique, en tant que concept, réapparaît pour corriger la tendance historique en géographie qui consistait à adapter plutôt qu'à développer de nouvelles méthodes, technologies et techniques de recherche, encourageant ainsi les géographes formés à s'engager dans cette voie. Bien que l'utilisation du terme « géographie technique » soit débattue depuis au moins le XVIIIe siècle, les concepts qui la composent sont souvent dissociés du reste de la géographie lors de l'organisation et de la catégorisation des sous-domaines de la discipline. Des expressions telles que « techniques d'analyse géographique » et « technologies de l'information géographique » sont utilisées comme synonymes dans les manuels.

La science critique de l'information géographique a émergé au début des années 2000 des débats entre géographes humains critiques et géoscientifiques. Après avoir pris en compte les critiques des géographes humains critiques, les géoscientifiques ont commencé à adopter une approche plus nuancée, intégrant les théories sociales et féministes et utilisant des méthodes qualitatives telles que les SIG participatifs . L' Encyclopédie de géographie décrit le résultat comme un « mélange créatif de géographie humaine et technique susceptible de façonner de manière unique les SIG et d'influencer indirectement d'autres sciences de l'information ». La science critique de l'information géographique a connu une adoption limitée en dehors du milieu universitaire de la géographie.

Avec la montée en puissance de technologies telles que les SIG dans les départements de géographie, la nécessité de développer de nouveaux programmes d'enseignement des concepts fondamentaux s'est imposée. En réponse, en 2006, l'UCGIS a publié le Répertoire des connaissances en sciences et technologies de l'information géographique (GISTBoK), s'appuyant sur les « programmes modèles » du milieu des années 1990. Le GISTBoK vise à éclairer l'enseignement des SIG et autres technologies géospatiales. Cet ouvrage est reconnu pour avoir élargi le terme « sciences de l'information géographique » à « sciences et technologies de l'information géographique » (SIG&T).

En 2009, l’Encyclopédie des systèmes de maintien de la vie de l’UNESCO (EOLSS) a adopté le terme de géographie technique pour organiser sa littérature relative à la géographie, établissant un modèle à trois branches : géographie technique, humaine et physique, cette dernière étant considérée comme la principale. L’avantage de cette formulation est sa cohérence avec les deux autres branches et le fait qu’elle situe clairement la discipline au sein de la géographie. La catégorisation de la géographie technique comme branche au sein de l’EOLSS est approfondie par Ionel Haidu dans son article de 2016 intitulé « Qu’est-ce que la géographie technique ? », selon lequel elle résulte de l’évolution de la cartographie, qui est passée de la simple production de cartes à la production d’informations spatiales, sous l’influence de la convergence des théories de l’information et de technologies telles que le Web .

La géographie technique se divise en de nombreuses sous-branches, notamment la géoconception , la géodésie , la géoinformatique , les sciences de l'information géographique , la géomatique , l'analyse spatiale , la géographie quantitative et la géographie qualitative . Bien que l'emploi et l'organisation de ces termes présentent d'importants chevauchements et des variations régionales, ils sont considérés comme distincts dans la littérature.

Au début de la révolution quantitative, le terme « géographie quantitative » a émergé comme une sous-discipline de la géographie technique, se concentrant exclusivement sur les nouvelles méthodes quantitatives, telles que les statistiques spatiales, la géographie temporelle (incluant des visualisations comme le prisme spatio-temporel et la modélisation continue des transports), et les SIG, pour le traitement des données spatio-temporelles générées par des technologies novatrices comme le GPS et la télédétection. Cette branche de la géographie technique s'intéresse aux statistiques spatiales et à la visualisation de l'information spatiale, en mettant l'accent sur les données quantitatives et la méthode scientifique.

En 1960, Bernard Dubuisson a forgé le terme « géomatique » en français. Les Canadiens anglophones Pierre Gagnon et David Coleman l'ont traduit par « geomatics », terme qui s'est popularisé au Canada dans les années 1980 et au début des années 1990. Aujourd'hui, la géomatique est définie par l' ISO/TC 211 , un comité de l'Organisation internationale de normalisation spécialisé dans l'information géographique, comme la discipline qui traite des données ou de l'information géographique. Au Canada, une tentative a été faite pour remplacer et intégrer le terme « géodésie » par « géomatique », mais elle n'a pas abouti. À l'échelle mondiale, le terme « géodésie » est généralement considéré comme immuable. La géomatique figure dans l' Encyclopédie des systèmes de maintien de la vie de l'UNESCO , sous la rubrique « géographie technique ».

À la fin des années 1980, le terme « géoinformatique » a été forgé par le scientifique suédois Kjell Samuelson , puis défini dans les années 1990 comme la science de l'intégration des données spatiales issues de diverses technologies, telles que la télédétection, le GPS et les SIG. Plus tard, le géographe Michael DeMers l'a défini comme incluant le traitement des données spatiales par ordinateur. Certains considèrent que ce terme est extérieur à la géographie et relève entièrement de l'informatique. D'autres sources, en revanche, le rattachent à la géographie technique. Il est à noter qu'il n'existe pas de définition universellement acceptée de la géoinformatique.

Dans les années 1990, le terme « sciences de l’information géographique » (SIG) a été forgé et popularisé aux États-Unis par le géographe Michael Frank Goodchild pour désigner « le sous-domaine des sciences de l’information qui traite de l’information géographique » Les SIG sont explicitement mentionnées comme distinctes de la géographie quantitative , mais rattachées à la branche de la géographie technique En 1995, le Consortium universitaire pour les sciences de l’information géographique (UCGIS) a été créé aux États-Unis afin de soutenir le domaine des SIG, notamment par la création d’un « programme modèle » par le géographe Duane Marble pour aider les enseignants à enseigner les SIG Le terme « SIG » a fait l’objet d’importants débats, notamment quant à sa qualification en tant que science . De nombreux géographes, dont Michael Goodchild, continuent aujourd’hui à promouvoir l’utilisation de ce terme.

La géographie technique se concentre principalement sur l'utilisation, la recherche et le développement de nombreuses techniques et technologies. D'autres disciplines utilisent également ces technologies et peuvent être considérées comme des domaines à part entière. Il s'agit notamment de la cartographie , des systèmes d'information géographique , de la géostatistique , de la géovisualisation , du GPS , de la photogrammétrie , de la télédétection et de la topographie . Si les géographes techniques font un usage intensif de ces outils, la discipline s'intéresse également aux relations entre l'utilisation de ces outils et les utilisateurs, ainsi qu'à l'impact de la technologie sur le comportement humain.

Parallèlement à l'informatique et aux SIG , de nouvelles sources de données spatiales ont émergé durant la révolution quantitative. La technologie de la photographie aérienne a été largement utilisée pendant la Première Guerre mondiale et, les années suivantes, appliquée à des projets civils. Le manuel de James W. Bagley de 1941 intitulé Aerophotography and Aerosurverying indiquait ce qui suit dans la première ligne de sa préface :

Il n’est plus nécessaire de prêcher la photographie aérienne – du moins pas aux États-Unis – car son usage est devenu si répandu et sa valeur si grande que même l’agriculteur qui cultive ses champs dans un coin reculé du pays en connaît l’utilité.

Les technologies de télédétection ont connu un nouveau développement rapide durant la Seconde Guerre mondiale , et les techniques employées ont été rapidement intégrées aux études géographiques. Pendant la Guerre froide , les progrès réalisés dans les domaines de la photographie, de l'aviation (avec des appareils comme le Lockheed U-2 et le Lockheed SR-71 Blackbird ) et des fusées ont encore accru l'efficacité des techniques de télédétection. Avec la démocratisation de ces technologies, les géographes se sont rapidement retrouvés submergés par l'abondance d'images satellitaires et aériennes. De nouvelles techniques ont été nécessaires pour stocker, traiter, analyser et exploiter ces nouvelles données, donnant ainsi naissance à la télédétection. La télédétection est considérée comme l'une des technologies utilisées par les géographes techniques pour étudier les phénomènes spatiaux.

L'émergence des premiers ordinateurs coïncide avec la révolution quantitative. L'interdisciplinarité de la géographie incite les géographes à prendre en compte les développements d'autres domaines et les pousse à observer et adapter les innovations technologiques d'autres disciplines plutôt que de développer des technologies propres aux études géographiques. Plus d'une décennie après la création des premiers ordinateurs, Waldo Tobler publiait en 1959 le premier article détaillant l'utilisation des ordinateurs dans le processus de cartographie, intitulé « Automation and Cartography ». Bien que novateur dans son application, le processus décrit par Tobler ne permettait pas le stockage ni l'analyse des données géographiques. Avec les progrès de l'informatique et l'amélioration du matériel, les géographes ont rapidement adopté cette technologie pour créer des cartes. En 1960, Roger Tomlinson créa le premier système d'information géographique (SIG) , permettant le stockage et l'analyse des données spatiales sur ordinateur. Ces outils ont révolutionné la géographie en contribuant aux approches scientifiques positivistes de la discipline durant la révolution quantitative. Dans son ouvrage de 1985 , *Technological Transition in Cartography* , Mark Monmonier émet l'hypothèse que la cartographie informatique, facilitée par les SIG, remplacerait en grande partie la cartographie traditionnelle sur papier. Les géographes ont alors commencé à débattre intensément de la place des SIG en géographie, certains rejetant leurs méthodes et d'autres les défendant avec vigueur. En réponse aux critiques, le géographe britannique Stan Openshaw a déclaré :

Si les géographes rejettent les SIG, cela pourrait profondément modifier la perception qu'a le monde extérieur de la géographie. Certes, ces perceptions externes peuvent reposer sur une vision dépassée de la géographie, mais elles ne sauraient être ignorées. « Comment ont-ils pu être assez insensés pour renier l'essence même de leur discipline ? »

Avec l'émergence des SIG, les chercheurs ont rapidement exploré des méthodes pour appliquer cette technologie à divers problèmes géographiques. Cela a conduit certains géographes à considérer l'étude des méthodes informatiques comme une discipline à part entière au sein de la géographie. Les SIG constituent la principale technologie qui anime le domaine de la géoconception en permettant un retour d'information en temps réel sur la géographie et le paysage dans le cadre de l'aménagement du territoire. Dans le milieu universitaire, les étudiants ont perçu les SIG comme un atout pour leur employabilité après l'obtention de leur diplôme, et les universités ont donc rapidement développé leur offre de cours, passant de moins de 10 universités aux États-Unis et au Canada proposant un cours de SIG au début des années 1980 à plus de 2 000 au début des années 1990. Les SIG sont considérés comme l'une des principales technologies utilisées par les géographes techniques.

En 1978, l'armée américaine a lancé les premiers satellites permettant le développement du système de positionnement global (GPS) moderne, dont toutes les capacités ont été mises à la disposition du grand public en 2000. Ceci a facilité l'acquisition rapide de coordonnées spatiales, auparavant onéreuse. Les géographes ont alors commencé à étudier les méthodes et les applications de ces données. Au cours des années suivantes, d'autres pays ont lancé des constellations de satellites permettant la navigation par satellite , notamment le GLONASS russe , le système de navigation par satellite BeiDou chinois , et le système de navigation par satellite Galileo de l'Union européenne .

Les tentatives de subdivision de la géographie ont souvent suscité des critiques. La géographie possède une histoire qui s'étend sur des milliers d'années et traverse les cultures ; elle est décrite comme une « science mère » d'où émergent des disciplines plus spécialisées, ce qui explique sa fragmentation. D'autres modèles existants de subdivision de la géographie en catégories et axes de recherche, comme les quatre traditions géographiques de William Pattison , présentent des variations considérables selon les publications et les cultures. Si le terme de géographie technique a été proposé comme une branche distincte englobant ces concepts plus larges, la terminologie employée pour décrire l'étude de l'information spatiale en tant que catégorie distincte reste variable. Lorsqu'on subdivise la discipline dans la littérature, des catégories similaires – telles que « la tradition spatiale », « les techniques d'analyse géographique », « l'information et l'analyse géographiques », « les technologies de l'information géographique », « les méthodes et techniques géographiques », « les technologies de l'information géographique », « la géographie scientifique », et « la géographie quantitative » – sont utilisées pour décrire des concepts identiques ou similaires à ceux de la géographie technique. Certaines divergences terminologiques s'expliquent par les différences culturelles et linguistiques, chacune ayant sa propre méthode d'organisation ; par exemple, le terme « géographie de l'information » est couramment employé dans la recherche chinoise pour décrire des concepts similaires. Elle est étroitement associée aux sous-domaines de la science de l'information géographique et de la géoinformatique , avec lesquels elle est parfois utilisée de manière interchangeable . Chaque terme a des définitions et des portées légèrement différentes, et le meilleur choix de mots a fait l'objet de débats dans la littérature depuis au moins les années 1700, lorsque Cave a défendu l'utilisation de la géographie technique plutôt que de la géographie pratique. Malgré cela, nombre de ces termes ou expressions alternatifs sont mal construits et n'établissent pas explicitement que la discipline est une branche de la géographie, au même titre que la géographie technique. Il s'agit d'un sujet de débat scientifique actif, et tout choix de mots suscitera inévitablement des critiques de la part de ceux qui utilisent un modèle différent. D'autres divergences concernent certaines sources qui décrivent les techniques employées par les géographes techniques comme des domaines autonomes, tels que la cartographie et la télédétection.

De manière plus controversée, certains réfutent l'idée que la pensée et les techniques de la géographie constituent une nouvelle branche. Selon eux, la géographie doit être appliquée et, par conséquent, se concentrer sur un sous-ensemble de la géographie humaine ou physique. Ils affirment également que la littérature scientifique évaluée par les pairs est insuffisante pour justifier la qualification de cette discipline comme nouvelle branche.

Certains ont avancé que la culture de la géographie technique a introduit un biais sexiste dans les départements de géographie, cette discipline étant pratiquée de manière disproportionnée par les hommes et perçue par certains comme plus masculine. Nadine Schuurman affirme que, bien qu'il n'existe pas une seule raison à cette disparité, elle pourrait être liée à la perception plus générale de la science comme un « domaine masculin » et à l'idée que les outils utilisés par les géographes techniques font partie du complexe militaro-industriel.