Hervé Caumont 02 Décembre 2009

Présentation au sujet: "Hervé Caumont 02 Décembre 2009"— Transcription de la présentation:

1 Hervé Caumont 02 Décembre 2009
Automatiser l’accès aux données et traitements distribués Apport du standard OGC Web Processing Service Hervé Caumont 02 Décembre 2009 © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

2 OGC Web Processing Service (WPS) Définition
Le standard WPS définit une interface pour la publication de traitements géospatiaux, et facilite la réalisation d’applications clientes qui peuvent découvrir et se connecter à ces traitements. Les traitements : algorithmes, opérations ou modèles qui opèrent sur des données , raster ou vecteur à référence spatiale. La publication d’un traitement implique de rendre disponible des paramètres d’accès (machine-readable) ainsi que des métadonnées de découverte et d’utilisation du service (human-readable). Les données : accédées en réseau ou locales au serveur. Le rôle de la spécification est de contribuer à l’automatisation des processus qui impliquent des données et traitements géospatiaux. Les mécanismes (OWS HTTP Get/Post, et WSDL/SOAP) : identifier les données géo-référencées requises pour un traitement, démarrer un traitement, et gérer les résultats de traitement de façon à ce qu’une application cliente puisse y accéder. © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

3 OGC Web Processing Service (WPS) Bref historique du standard
2004: premier prototype (Agri-Food Canada) 2005: WPS Interoperability Experiment (05-051r1) 2005: OGC WPS 0.4 (05-007r4 Discussion Paper) 2007: OGC WPS 1.0 (05-007r7) 2008: Corrigendum (08-091r6) © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

4 Exemples de cas d’utilisation http://www.ogcnetwork.net/ (‘WPS’)
“Business Logic for Geoprocessing of Distributed Geodata”, 2006 “Case Study: Geospatial Processing Services for Web-based Hydrological Applications”, 2008 “A Toponym Resolution Service Following the OGC WPS Standard”, 2008 “Draft Technical Guidance for INSPIRE Coordinate Transformation Services”, 2008 “Orchestrating Grid Computing Enabled Web Processing Services”, 2008 “Towards generalization processes of LiDAR data based on GRID and OGC WPS”, 2009 © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

5 Exemples de cas d’utilisation http://www.ogcnetwork.net (‘GEOSS AIP’)
Entrées Sorties Traitement © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

6 Exemples de cas d’utilisation ERDAS Spatial Modeler & Apollo WPS 1.0
Publication OGC Access Services Server Deployed Spatial Engines Rules Base OGC Catalog Services Edition + Data Store + Data Store Facilitator/Expert Numerous Remote Clients © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

7 Approche industrielle ERDAS Spatial Modeler & Apollo WPS 1.0
Objectif: élargir le « business model » des technologies de traitements spatiaux (PCs  serveurs), adresser de nouveaux contextes organisationnels, acteurs en réseau : Contribution à l’initiative OWS-5 sur le thème Geoprocessing Workflow : Sponsoring de l’initiative OWS-6 dont l’un des axes de développement a concerné la définition de profils WPS (« WPS Profiles - Conflation; and Grid processing ») : Industrialisation de l’interface WPS 1.0 pour le moteur de traitements « ERDAS Imagine Spatial Modeler » © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

8 Interface du service ERDAS Spatial Modeler & Apollo WPS 1.0
publish (/remove): extension à l’interface (de type WPS-T) pour ‘uploader’ un traitement sur le serveur (processDescription + opaque data) ou pour l’effacer getCapabilities: identifiants des traitements supportés par le serveur (nom, résumé, mots clés) describeProcess: résumé , et formats associés aux entrées et sorties d’un traitement (mimetype, encoding, schema, literal, boundingBox) execute: exécuter un traitement (nom du traitement, entrées requises) © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

9 Contexte organisationnel & scénario Gestion de situation de crise
Occupation du sol Acteurs en réseau Analyse spatiale Gestion du territoire WPS Distances, itinéraires Ortho-rectification BD Postes de secours Images récentes Sécurité civile Opérateur satellite 2 Scénario d’interopérabilité type (acteurs en réseau, organisations collaboratives, traitements distribués) de gestion de situation de crise, illustré par une demande d’analyse spatiale sur des zones d’évacuation possibles. Les niveaux d’interopérabilité organisationnels, humains, et techniques d’une solution s’appuyant sur un protocole WPS d’accès à des traitements spatiaux sont alors discutés dans ce contexte. 1 Situation sur le terrain Zones d’évacuation héliportée Besoin Soutien aux Opérations Décideur Portail d’aide à la décision © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

10 Contexte organisationnel & scénario Demande d’aide à la décision
Un profil ‘analyste’ (soutien aux opérations) reçoit une demande d’aide à la décision sur des zones d’évacuation héliportée possibles  occupation du sol + MNT. Il conçois via une interface d’édition graphique des algorithmes et modèles spatiaux complexes, pour créer une chaine de modèles et les publier sur le serveur WPS. Un seul process WPS peut alors regrouper un chaine de traitement complète d’aide à la décision (i.e. hydrologie, détection de changements, analyse et rendu de données terrain 3D…). © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

11 Edition (slope model + terrain analysis)
Ortho & Mosaics Reprojection Ortho-Rectification Mosaicking Feature Extraction Image Enhancement Band Adjustment Band Ratios (NDVI, etc…) Change Detection Geospatial Functions Buffering Zonal Functions If / Then Analysis Advanced Terrain Analysis: - CCM - HLZ - Cover and Concealment Shaded/Painted Relief Line of Sight Intervisibility Anaglyphs Elevation models © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

12 Publication 1 – Connection au Server 2 – Definition des Métadonnées
© ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

13 Publication (input args : DEM, landcover)
3 – Définition des arguments du traitement WPS, dont les descriptions et valeurs par défaut à présenter aux utilisateurs 4 – Définition des requêtes CS-W Catalog pour chaque entrée Coverage du traitement © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

14 Publication (arguments du traitement)
© ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

15 Contexte organisationnel & scénario Niveaux d’interopérabilité
Occupation du sol Analyse spatiale: Gestion du territoire WPS CS-W WCS WMS Zones d’évacuation héliportée 3 Distances, itinéraires Ortho-rectification 5 4 Postes de secours Images récentes Sécurité civile Opérateur satellite Autres sources temps réel Soutien aux Opérations Produits à valeur ajoutée 6 Décideur Portail d’aide à la décision © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

16 Contexte organisationnel & scénario Niveaux d’interopérabilité
Le soutien aux opérations visualise une zone d’intérêt, puis accède à une liste des traitements exposés par le serveur, et consulte les métadonnées de description de ces services Sélection d’un traitement déclenche une recherche catalogue sur les critères de description des entrées du traitement, et retourne les résultats du catalogue correspondants Sélection d’une entrée catalogue (‘add as process input’) et complétion automatique d’un paramètre d’entrée du traitement © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

17 Exécution depuis un navigateur Web
WPS Process View Affichage des processus disponibles selon les droits utilisateur Selected Process Description Description du modèle sélectionné Process Arguments Affichage des arguments du traitement, avec les valeurs par défaut, et la mise en évidence des champs à compléter Input Data Search Results Pour chaque “coverage” nécessaire à l’exécution du process, affiche les résultats de recherche catalogue (stored CSW query) pour lazone consultée. Guide l’utilisateur pour sélectionner une entrée valide. © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

18 WPS Apollo Intégration avec le catalogue de données
Lors de la publication d’un modèle de traitement depuis ERDAS Imagine, l’analyste stocke une requête CS-W pour chaque entrée du modèle, afin de filtrer pour l’utilisateur final une liste de données valides qui existent dans le catalogue (i.e. image Multispectrale avec les bandes Rouge et NIR; modèle numérique de terrain à 10 mètres de résolution…) Le client Web lance ces requêtes CS-W (ainsi qu’une requête spatiale définie par la navigation sur la carte de contexte) pour afficher dynamiquement une liste des entrées valides liée à la navigation sur la carte © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

19 WPS Apollo Workflow d’intégration de services
WMS Serve results Catalog results View results Client Application List processes Do Process Result CS-W WPS Find Matching data WCS GetCoverage Plugable algorithm Plugable algorithm Plugable algorithm © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

20 ERDAS Geospatial Enterprise Platform
Google Earth Virtual Earth IMAGINE / ERM Author & Publish Models ArcMap Data Management Application and SDK Mobile Apps For Field Update TITAN Web App Framework WWW WMS WCS CS-W WMS WFS-T WPS JPIP ECW-P Ortho Color Balance & Mosaic Rules Based Engine Sensor Model Support Raster I/O & NITF TITAN GeoHub Metadata Catalog Feature Portrayal Engine Processing Engines Image Compressor Feature Editing ERDAS Geospatial Enterprise Platform Find, Describe, Catalog & Deliver Geospatial Data, Web Services & Geo-Processing ESRI GeoDB Files MS SQL PostGIS Oracle © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

21 Exploitation par les applications
Les modèles de traitements spatiaux sont accessibles en ligne et exécutables à la demande par des applications 2D et 3D qui intègrent l’interface de consultation de catalogue (CS-W) et l’interface de paramétrage des traitements (WPS). © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

22 Standard OGC WPS 1.0 Application Profiles
Profil d’Application (WPS Application Profile) Ex: internet Spatial Modeling Service (iSMS) Facilite la création d’applications clientes: Restriction des entrées ComplexData (concerne les paramètres de traitement et les données d’entrée passées via la méthode “Publish”, optionelle) Description d’un moyen de communiquer ces contraintes aux applications clientes (pour la construction de leur interface utilisateur) Description d’un moyen de communiquer une taxonomie pour les traitements appartenant à ce profil d’application WPS Interopérabilité / URN identifier urn:ogc:def:processGroup:ERDAS:iSMS:1.0 © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

23 Standard OGC WPS 1.0 Points ouverts – API WPS
Une API (remote) propose les méthodes pour accéder à : la publication des traitements la description des traitements et l’éxécution des requêtes Une fonction “removeProcess” a été ajoutée à l’interface Un mécanisme de sécurité a été ajouté à l’opération “execute” pour contrôler les droits utilisateur sur un traitement particulier © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

24 Standard OGC WPS 1.0 Points ouverts – Extension réalisée
La spécification WPS actuelle définit un modèle “à plat” des entrées/sorties Suffisant pour de nombreux processus Insuffisant pour exploiter de multiples occurences d’une même entrée (p.e. des dates d’acquisition d’une même scène) Inconvenient de devoir définir de nouveaux schémas XML “custom” pour chaque message complexe à gérer. Ajout d’un type “structured” aux types déjà définis Conteneur d’un ensemble des entrées (ou sorties) spécifiées Réutilise les définitions existantes, sans ajouter de complexité Ce support de données structurées peut être optionel Les schémas WPS existants sont étendus en ce sens wpsDescribeProcess_responsenew.xsd wpsExecute_requestnew.xsd © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

25 Standard OGC WPS 1.0 Points ouverts – Moteurs de traitement
La spécification WPS offre une grande variété de types d’entrée, comme des simples “literal”, des références vers des ressources distantes, des fragments XML ou des données encapsulées. Le canevas d’intégration ERDAS APOLLO offre un “InputHelper” fournissant une approche uniforme pour gérer les références et les données encapsulées Le canevas interprète les types d’entrées et sorties définis dans la spécificaation WPS, alimente la requête “execute” avec les entrées trouvées, et la complète avec les entrées optionnelles si une valeur par défaut leur a été affectée. Pour les types “simple” et “envelope” Pour les types fragments XML, le canevas réalise un parsing et en délivre l’élément racine comme entrée. Pour les types binaires, le canevas réalise un parsing et en délivre un flux ou une structure de donnée. © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

26 Standard OGC WPS 1.0 Points ouverts – vers WPS 2.0
Charter : traiter la vingtaine de « change requests » remontés sur la v1.0, objectif juin 2010. CR087 - Pas de mécanisme standard pour annuler une requête “execute” CR095 - Application profiles CR098 – Moyen de determiner les capacités de traitement du serveur CR099 – Capacité à réserver un serveur CR102 - RESTful WPS … © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved

27 Forum OGC France Les nouvelles frontières de l’interopérabilité
Merci de votre attention Next OGC TCs !! © ERDAS, Inc. A Hexagon Company. All Rights Reserved