Une approche Orientée Objet de Géo-modélisation

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1 Une approche Orientée Objet de Géo-modélisation
des Données Aquifères : Application au sein d’un Atelier de Génie Logiciel et Intégration dans un SIG Missaoui Mohamed, Rebai Noamen et Bouaziz Samir Ecole Nationale d’Ingénieurs de Sfax Laboratoire Eau-Energie-Environnement

2 Système d’Information Intégré des Aquifères « SIIA »
Problématiques Doter les acteurs concernés d’un système moderne et puissant de gestion et de suivi des aquifères connaissance fine du système aquifère (géométrie, fonctionnement hydrodynamique : prélèvement, recharge , échange, etc..) connaissance spatio-temporelle de la qualité de l’eau en termes de propagation et d’évolution Système d’Information Intégré des Aquifères « SIIA » l’informatisation des processus de l’aquifère en utilisant des moyens de connaissance et d’accès à l’information géo-spatiale

3 Approche méthodologique
PLAN Contexte et Objectifs Approche méthodologique Applications et résultats Conclusion Ce travail tire sa matière d’un projet de recherche dans le domaine de conception des Systèmes d’Information Intégrés des Aquifères (SIIA) destinée à doter les acteurs impliqués d’un système moderne et puissant de gestion et de suivi des aquifères. Il présente les résultats d’une approche visant à géo-modéliser les données aquifères et les déployer au sein d’un Atelier de Génie Logiciel Géo-spatial (Géo-AGL) en vu de les intégrer dans un SIG couplé avec un SGBD spatial.

4 Contexte et Objectifs   projet de recherche dans le domaine de conception des Systèmes d’Information Intégrés des Aquifères (SIIA) simplifier la complexité de la représentation informatique de l’information aquifère en termes de géométrie, de topologie et de sémantique géo-modélisation Orientée Objet des données aquifères et déploiement d’un Atelier de Génie Logiciel Géo-spatial (Géo-AGL)

5 Méthodologie de géo-modélisation
objectifs scénarios Approche Besoins fonctionnels Besoins techniques Ingénierie des besoins (IB) Diagramme de cas d’utilisation Diagramme de Composants Classes d’objets fonctionnelles Dictionnaire de données Métadonnées Une géo-modélisation dirigée par la technique d’IB Intervenant Hydrogéologique Géologique Hydrologique Géophysique OS Bioclimat Infrastructure Ouvrage Déc. administratif Topographique Source de données Géo-modèles Aquifères

6 Géo-modèles Aquifères
Méthodologie de géo-modélisation Une Géo-modélisation qui repose sur les concepts de l’Orienté Objet L’approche(GOO) des données aquifères repose sur les concepts de l’approche objet appliqués aux données aquifères à références spatiales Les principaux concepts de l’approche GOO sont : les classes, les instances, les attributs, les Types Abstraits des Données (TADs), le mécanisme d’héritage, les liens entre les classes et les méthodes L’implémentation de l’approche GOO repose sur le formalisme de représentation Géo-UML sous le CASE Tools (Computer-Assisted Software Engineering ou l’Atelier de Génie Logiciel) Perceptory Géo-modèles Aquifères Perceptory Dictionnaire de données (norme ISO/TC211) Script Oracle Spatial

7 Méthodologie de géo-modélisation
Présentation du Géo-UML Géo-UML peut être vue comme l’extension des diagrammes de classes UML pour la définition des données spatio-temporelles Supporte de nombreuses primitives géométriques (simple, multiple et complexe) Géo-UML intègre des relations spatiales entre les classes de type agrégation spatiale La temporalité est représentée par un intervalle (une période) ou par un instant (une date) Deux types principaux de temporalité sont modélisés grâce à Géo-UML La temporalité d’existence qui s'applique à une classe et qui est délimitée par une "naissance" et une "mort", et la temporalité d’évolution qui s'applique aux changements d'état de l'objet.

8 Méthodologie de géo-modélisation
Démarche de mise en œuvre des géo-modèles aquifères Phase 1 : l’analyse de l’inventaire permet d’identifier les géo-modèles (un géo-modèle consiste en un regroupement logique de classes à forte cohérence et faible couplage externe) ainsi que les classes candidates ; Phase 2 : l’analyse structurelle du modèle général de la BD-SIIA et le développement des Géo-modèles Conceptuels de Données (Géo-MCD géologique, Géo-MCD hydrologique, Géo-MCD hydrogéologique, Géo-MCD géophysique, Géo-MCD topographique, etc.) ; Phase 3 : l’étude d’interaction et fusion des géo-modèles de la BD-SIIA ; Phase 4 : l’élaboration des modèles physiques à partir de la génération automatique des scripts SQL de la BD-SIIA.

9 Application et résultats
Présentation du la zone d’étude

10 Application et résultats
2971 puits

11 Application et résultats
Mise en œuvre d’un Atelier de Génie Logiciel Géo-spatial Intervenant Hydrogéologique Géologique Hydrologique Géophysique OS Bioclimat Infrastructure Ouvrage Déc. administratif Topographique Source de données La structuration des données aquifères a abouti à des géo-modèles regroupant des classes aquifères, Nous présentons une description sommaire du géo-modèle hydrogéologique de la BD-SIIA

12 Application et résultats
Mise en œuvre d’un Atelier de Génie Logiciel Géo-spatial

13 Géo-modèles Aquifères
Application et résultats Génération de squelette de code Oracle avec le Géo-AGL Perceptory Géo-modèles Aquifères Perceptory processus de traduction des géo-modèles en code oracle (1) vérification des identifiants de chaque classe (5) génération des «Foreign Key» (fusion N: N) (2) étude des fusions lorsqu’il s’agit d’une relation de cardinalité 1 : 1  (4) implémentation de la référence spatiale (3) traduction des généralisations

14 Application et résultats
Génération de squelette de code Oracle DROP TABLE FORAGE; CREATE TABLE FORAGE ( ID_forage NUMBER, DESIG VARCHAR2(35), IRH VARCHAR2(15), AN_REAL VARCHAR2(10), Y_GR VARCHAR2(15), X_GR VARCHAR2(15), Y_DD NUMBER, X_DD NUMBER, Z VARCHAR2(15), PT_M VARCHAR2(15), NS_M VARCHAR2(15), Q_EXP_L_S VARCHAR2(15), Q_SP_L_S_M VARCHAR2(15), RS_G_L_ VARCHAR2(15), OBSERVATIO VARCHAR2(35), CARTES VARCHAR2(25), REMARQUE VARCHAR2(45), GEOM MDSYS.SDO_GEOMETRY); DELETE FROM USER_SDO_GEOM_METADATA WHERE TABLE_NAME = 'FORAGE' AND COLUMN_NAME = 'GEOM' ; INSERT INTO USER_SDO_GEOM_METADATA (TABLE_NAME, COLUMN_NAME, DIMINFO, SRID) VALUES ('FORAGE', 'GEOM', MDSYS.SDO_DIM_ARRAY (MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT('X', , , ), MDSYS.SDO_DIM_ELEMENT('Y', , , ) ), NULL); COMMIT;

15 Application et résultats
Création de la structure de la BD Aquifère sous Oracle

16 Application et résultats
Création de la structure de la BD Aquifère sous Oracle

17 Application et résultats
Intégration des données aquifères dans un SIG (ArcGis)

18 Application et résultats
Intégration des données aquifères dans un SIG

19 Application et résultats
Migration des données vers un SGBD Spatial (SQL*Loader) LOAD DATA INFILE * TRUNCATE CONTINUEIF NEXT(1:1) = '#' INTO TABLE DEC25OS FIELDS TERMINATED BY '|' TRAILING NULLCOLS ( ID_DEC25 INTEGER EXTERNAL, D25_IDE, D25_NOM NULLIF D25_NOM = BLANKS, D25_NUC, D25_NUF NULLIF D25_NUF = BLANKS, D25_PHO, D25_TER, D25_PUB, D25_LAM, D25_UTM, D25_GEO, GEOM COLUMN OBJECT ( SDO_GTYPE INTEGER EXTERNAL, SDO_ELEM_INFO VARRAY TERMINATED BY '|/' (X FLOAT EXTERNAL), SDO_ORDINATES VARRAY TERMINATED BY '|/' (X FLOAT EXTERNAL) ) BEGINDATA 1|3|Chebba|82|82NO|1993|1995|1997|3|2|2| #3|1|3|1|/ #+ #670265,758400| ,295000|670228,875000| ,750000| #669516,562500| ,500000|668991,687500| ,500000| #668591,687500| ,000000|667854,312500| ,250000| #667266,875000| ,750000|666829,500000| ,250000| #666217,187500| ,000000|665480,000000| ,750000| #664880,125000| ,250000|664155,312500| ,500000| #663919,572600| ,214400|663293,125000| ,500000| #662701,583900| ,176400|662688,937500| ,500000| #662582,312500| ,500000|662429,625000| ,000000| #662375,475900| ,938700|662897,960000| ,050000| #670265,758400| ,295000|/

20 Application et résultats
Migration des données vers un SGBD Spatial

21 Serveur d’applications
Application et résultats Clients BD-SIIA Serveur Web Serveur d’applications Serveur BD- SIIA

22 Conclusion le SIIA a remis au 1er plan des questions de géo-modélisation de l’Information Aquifère l’approche GOO a permis de simplifier la complexité de conceptualisation et de représentation informatique des données aquifères : L’approche Orienté Objectifs/scénario a permis d’identifier les besoins et de documenter les cas d’utilisation du SIIA; La démarche Géo-UML a permis de concevoir des géo-modèles aquifères; L’outil Géo-AGL a permis d’implémenter les géo-modèles dans une structure relationnelle-Objet (Oracle); le SIG ArcGis et le SGBD Oracle ont permis d’intégrer les données aquifères afin de valider la conceptualisation retenue

23 Merci pour votre attention