Thème Bâtiments Version 2 des spécifications Introduction Séminaire INSPIRE – 7 Juillet 2011 dominique.laurent@ign.fr

Plan de la présentation Organisation Générale Équipe thématique bâtiment Données existantes Normes existantes

L’organisation générale

Une approche en plusieurs étapes Les spécifications sont élaborées en utilisant une approche à 3 étapes Directive (2007) Modelling Framework for INSPIRE data specifications (2008) Data specifications for the 9 Annex I data themes (2010) Data specifications for the 25 Annex II/III data themes (2012) Interoperability of spatial data sets and services (Implementing Rule) (2010..2012) 4 4

Les thèmes INSPIRE 3 annexes ANNEXE I ANNEXE II « Données de référence » « Données environnementales » ANNEXE I 1. Référentiels de coordonnées 2. Systèmes de maillage géographique 3. Dénominations géographiques 4. Unités administratives 5. Adresses 6. Parcelles cadastrales 7. Réseaux de transport 8. Hydrographie 9. Sites protégés ANNEXE II 1. Altitude 2. Occupation des terres 3. Ortho-imagerie 4. Géologie ANNEXE III 1. Unités statistiques 2. Bâtiments 3. Sols 4. Usage des sols 5. Santé et sécurité des personnes 6. Services d'utilité publique et services publics 7. Installations de suivi environnemental 8. Lieux de production et sites industriels 9. Installations agricoles et aquacoles 10. Répartition de la population — démographie 11. Zones de gestion, de restriction ou de réglementation et unités de déclaration 12. Zones à risque naturel 13. Conditions atmosphériques 14. Caractéristiques géographiques météorologiques 15. Caractéristiques géographiques océanographiques 16. Régions maritimes 17. Régions biogéographiques 18. Habitats et biotopes 19. Répartition des espèces 20. Sources d'énergie 21. Ressources minérales

Principes généraux INSPIRE doit être basé sur des données existantes L’harmonisation dans INSPIRE doit être justifiée par des besoins utilisateurs : Cas d’utilisation pan-Européens Cas d’utilisation transfrontaliers use cases Cas d’utilisation locaux ou nationaux (?) En lien avec l’environnement L’harmonisation doit être faisable; les coûts et bénéfices doivent être analysés

Les acteurs d‘INSPIRE Thematic Working Groups: TWG Pilotes : Support CT/CCR (Centre Commun de Recherche) DT DS (conformité aux documents de la DT DS) Agence Européenne de l’Environnement (besoins utilisateurs) Support SDIC/LMO Projets (e.g. plan4all) TWG : Thematic Working Group CT : Consolidation Team; represents the European Commission; is composed of JRC (Joint Research Center), EuroStat and DG Env. JRC mainly in charge of technical DT (metadata, specification and services) + TWGs DT DS : Drafting Team «  Data specifications »

Rôle des TWGs INSPIRE Contribuer à l’élaboration des règles de mise en oeuvre sur les spécifications Les TWGs doivent fournir une spécification de données (DS : Data Specifications) La spécification de données sera convertie en: Guide technique non obligatoire Règle de mise en oeuvre obligatoire TWG : Thematic Working Group CT : Consolidation Team; represents the European Commission; is composed of JRC (Joint Research Center), EuroStat and DG Env. JRC mainly in charge of technical DT (metadata, specification and services) + TWGs DT DS : Drafting Team «  Data specifications »

Méthodologie générale (tous les TWGs)

Feuille de route Réunion de démarrage : Avril 2010 Première version de la spécification de données : Octobre 2010 Revue interne de la première version (DT DS, CT, TWG) : Novembre 2010 Version 1.9 de la spécification de données : Avril 2011 Revue interne (v1.9) : Mai 2011 Version 2 de la spécification de données : Juin 2011 Revue et tests par les SDIC/LMO: jusqu’à Octobre 2011 Version 3 de la spécification de données :Avril 2012 Soumission au Comité INSPIRE : Septembre 2012

Documents de référence des TWGs Cadre conceptuel préparé par la DT DS: D2.3: Description des thèmes D2.5: Modèle Conceptuel Générique D2.6 : Méthodologie D2.7: Encodage des données Documents de référence fournis par les SDIC/LMO Résultats de l’enquête utilisateurs lancée par le CCR In pink, the (nice) things which do not have to be done by TWG

Composition des TWGs Facilitateur Editeur Experts thématiques Animateur Travail basé sur la méthodologie INSPIRE Editeur Modélisation UML, ISO standards Travail basé sur le Modèle Conceptuel Générique Experts thématiques Connaissance du thème Point de contact du CCR In pink, the (nice) things which do not have to be done by TWG

L‘équipe TWG BU Barlow Simon (Royaume-Uni) Bergström Eddie (Suède) Ferencz Zsuzsanna (Hongrie) Gröger Gerhard (Allemagne) Johansson Karl-Gustav (Suède) editeur Kooij Franck (Pays-Bas) Laurent Dominique (France) facilitateur Mortier Frédéric (Belgique) Skeljbo Karen (Danemark) Taucer Fabio (JRC) Velasco Amalia (Espagne) Wysocka Ewa (Pologne) Gaffuri Julien point de contact JRC JRC: Joint Research Centre (Direction of the European Commission); in charge of coordinating TWGs work. Most TWG BU members come from data producer side. Gerhard Gröger comes from education and research (involved in CityGML) Fabio Taucer represents the user side.

Réunion de démarrage – Paris – 10 et 11 Juin 2010 L‘équipe TWG BU Réunion de démarrage – Paris – 10 et 11 Juin 2010

Organisation du TWG BU Réunions du TWG BU Paris : Juin 2010 Barcelone: Septembre 2010 Copenhague : Février 2011 (+ session avec l’Agence Européenne de l’Environnement) Londres : Avril 2011 Téléconférences : toutes les 2 à 3 semaines Réunions inter-thèmes Réunion de démarrage : Avril 2010 Réunion d’harmonisation (après v1) : Décembre 2010 Réunion d’harmonisation (de v1.9 à v2) : Mai 2011 In pink, the (nice) things which do not have to be done by TWG

Spécification de données Méthodologie du TWG BU Contrainte Données existantes Motivation Cas d’utilisation Besoins utilisateurs Spécification de données INSPIRE TWG Support Normes Bonnes pratiques

Données existantes

Sources d’information Enquête menée par le groupe de travail CadastreINSPIREd! information générale sur toute l’Europe Check-lists: Pays représentés dans le TWG BU Documents de référence : Norvège Membres du WG sur CadastreINSPIREd! Information détaillée sur 18 pays WG : Working Group

Sources d’information Au niveau national Vue topographique Vue cadastrale Au niveau local Manque d’infos générales Existence de données 3D At national level, there may be Topographical and/or cadastral view on Buildings. In some countries, there is also a statistical view on buildings information détaillée disponible

Problème des données raster Recherches par le TWG BU  La plupart des pays ont des projets de vectorisation NOTE: less than 100% vector data may come from Data not available at all Data available only as raster data Les spécifications INSPIRE sont seulement pour les données vecteur Information de l’enquête CadastreINSPIREd (problème des données raster surtout pour les données cadastrales)

Documents de référence Normes existantes

Périmètre du thème Directive INSPIRE “Geographical location of buildings” Aucune définition des bâtiments D2.3 Définition des thèmes des annexes “A building is a covered facility, usable for the protection of humans, animals, things or the production of economic goods. A building refers to any structure permanently constructed or erected on its site.” Le D2.3 est basé surtout sur des Position Paper (d’avant la Directive) La description a été modifiée par le TWG BU

Modèle Conceptuel Générique Identifiant INSPIRE Ex: FR.IGN.BDTOPO Un « data type » est un attribut complexe / composé

Modèle Conceptuel Générique Attributs temporels Un objet peut avoir plusieurs versions (modifications) attributs spécifiant les dates d’entrée/sortie des versions d’un objet dans la base de données du producteur Ont pour but de permettre la livraison de mises à jour incrémentales La multiplicité (1 par défaut) exprime l’existence de l’information dans l’absolu Le stéréotype « voidable » exprime des attributs conditionnels: à fournir si disponibles ou dérivables à coût raisonnable

Annexe I Data type GeographicalName

Glossaires Normes ISO ou CEN ISO 6707 (Building and Civil Engineering) : vocabulaire général ISO 9836 prEN 15221-6 Norme militaire DFDD (DGIWG Feature Data Dictionary ) Mesures (aire, volume) Some standards offer terms and definitions.

Extrait de la classification Eurostat Classification Eurostat des constructions Inclut les bâtiments et ouvrages d’art Extrait de la classification Eurostat

Modèles de données Point de vue cadastral : LADM (Land Administration Domain Model), future norme ISO 19152 Point de vue 3D IFC (Industry Foundation Class): pour le processus de construction des bâtiments CityGML: pour la représentation 3D des villes (dont les bâtiments) CityGML est basé sur les concepts ISO et OGC CityGML candidat naturel pour les bâtis en 3D dans INSPIRE

CityGML Un modèle commun pour la représentation et l’échange de données 3D Géometrie Sémantique, relations. Une norme internationale de l’OGC (Open Geospatial Consortium) Un modèle de base avec les informations requises par la plupart des applications + possibilités d’extensions Une norme déjà mise en oeuvre Logiciels Données Explications sur City GML dans l’annexe C

La forte influence de CityGML La philosophie de City GML : modèle de base (information requise par beaucoup d’applications) extensions CityGML largement utilisé pour la modélisation de données 3D Modèles de bâtiment à différent niveaux de detail

La forte influence de CityGML Certains concepts de modélisation BuildingPart BuildingPart

Forte influence de CityGML Quelques concepts de modélisation ExternalReference : Référence à l’objet dans un autre système d’information Utilisé pour faire le lien avec l’objet 2D qui a servi à construire l’objet 3D Façon d’assurer la cohérence entre différentes vues sur le même objet (obligation explicite de la Directive INSPIRE)

LADM (Land Administration Domain Model) Ex: un appartement dans un immeuble en copropriété Point de vue cadastral/légal sur les bâtiments

Classification Eurostat La classification Eurostat adoptée en partie (pour l’usage résidentiel)

Pr EN 15221-6 Facility Management - Part 6: Area and Space Measurement Projet de norme du CEN Obligatoire une fois adoptée A fourni les valeurs possibles de la surface officielle d’un bâtiment (et leur définition)

TWG BU Cas d’utilisation dominique.laurent@ign.fr

Méthodologie Identifier les principaux domaines d’utilisation Trouver des exemples concrets de cas d’utilisation Enquête lancée par le Centre Commun de recherche Propositions des membres du TWG BU Recueillir les besoins utilisateurs (avec la check-list) Analyser les besoins utilisateur Proposer un modèle de données pour le thème BU Documenter les cas d’utilisation Futurs Utilisant le modèle INSPIRE

Domaines d’utilisation Census - Statistics Safety – risk management Urban expansion Environment Utility and Governmental services TWG BU has identified 4 main high level use cases: Safety – risk management Urban expansion (spatial planning) Environment Utility and Governmental Services (Infrastructures) TWG BU has also identified 2 transversal high level use cases Census – Statistics Communication – Public awareness Communication – Public awareness

Exemples en France Risques Gestion des risques naturels Marc Léobet Mission de l’Information Géographique Sécurité de la navigation marine Jean-Luc Deniel SHOM (Service Hydrographique et Océanographique de la Marine) Obstacles pour le transport aérien Véronique Péreira (IGN) Service de l’Information Aéronautique Atterrissage de ballons stratosphériques Luc Lefebvre CNES (Centre National d’Etudes Spatiales)

Risques Prévisions pour les feux de forêt Extrait des spécifications de la base d’obstacles aériens Symboles pour les cartes maritimes numériques (Electronical Navigation Charts)

Exemples en France Environnement Qualité de l’air Jérôme Cortinovis Air Normand Thermographie de toit Jean-Pierre Sabatier Communauté Urbaine de Bordeaux Thermographie de façade Nicolas Paparoditis (IGN) Mairie de Saint-Mandé Exposition au soleil (installation de panneaux solaires) Véronique Pereira (IGN) Compagnies d’électricité

Exemples en France Environnement Cartes de bruit Véronique Péreira (IGN) CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) Qualité de l’habitat Aline Clozel Direction de l’Urbanisme - Avignon Etudes sanitaires François Belanger INVS (Institut de Veille Sanitaire) SIG Historique et Architectural François Virevialle (IGN) Ville de Bordeaux

Environnement Thermographie de façade Exposition au soleil Carte de bruit autour d’un aéroport

Exemples en France Extension urbaine Couverture précise d’occupation du sol Laurent Breton IGN GéoPLU François Salgé CNIG Servitudes autour des bases aériennes Véronique Pereira (IGN) Service Technique des Bases Aériennes Projet geoopensim (simulation de développement urbain) Julien Gaffuri IGN - COGIT Suivi de l’urbanisme Marie-Christine Combes Ville de Paris

Servitudes autour du cône d’envol des avions Extension urbaine Servitudes autour du cône d’envol des avions Plan d’usage des sols

Exemples en France Infrastructures, services publics Grille de population pour la couverture en télévision Laurent Delgado (IGN) CSA (Conseil Supérieur de l’Audiovisuel) Efficacité d’une antenne de télécommunication Entreprise de télécommunication Justifier l’installation d’une nouvelle antenne Ana-Maria Olteanu France Télécom Installation d’éoliennes Tristan Saramon IBERDROLA RENOVABLES FRANCE

Exemples en France Infrastructures, services publics Transports durables Laurent Jardinier CERTU Modèles 3D pour la gestion de projets immobiliers Julien Soula CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment) Inventaire du patrimoine immobilier Yolène Jahard (IGN) SNCF

Infrastructures, services publics Projet d’autoroute – Estimation de la population touchée Lobe d’irradiation d’une antenne GSM

Exemples en France Statistiques Recensement Odile Rascol INSEE Statistiques environnementales Frédérique Janvier SOeS – Ministère du Développement Durable Définition de zones urbaines Laurent Delgado (IGN)

Exemples en France Communication Territoire 3D Eric Cajoly IGN Maquette 3D pour gestion et valorisation du territoire Cédric Grenet Communauté de communes Vallée de Seine – pays de Caux OpenStreetMap Guillaume Touya Jean-François Girres IGN - COGIT

Communication Utilisation d’un modèle 3D pour un projet de construction Extrait des spécifications d’OpenStreetMap

Exemples en France Multi-utilisations Base de données de référence Jean-Marie Fournillier Grand Lyon Olivier Banaszak Le Havre

Cas d’utilisation concrets Census - Statistics Census Urban units Environmental statistics / Reporting Safety Environment Urban expansion Infrastructures Natural risks (flood, fire, earthquake, landslide) Human risks (transport) Prevention / rescue management Pollutions (air, noise, sol) Quality of habitat Sustainable buildings (energy, …) Historical interest Definition of urban areas Urbanism planning and monitoring Location for new infrastructure Infrastructure management Public patrimony management and valorisation Risk / travel maps City maps Thematic / tourism maps 3D models Communication – Public awareness

Check-list Recueil des besoins utilisateurs avec la check-list Check-list is based on the data harmonisation components (one line by component) Note: a similar check-list has been used to collect user requirements Environ 80 check-lists remplies (entretiens avec les utilisateurs)

Analyse des besoins utilisateurs Influence du bâtiment sur un phénomène physique Propagation model Topographic data (including Buildings) Physical phenomenon data Extent of physical phenomenon Exemples: inondations, bruit, lumière, air

Influence du bâtiment sur un phénomène physique Analyse des besoins utilisateurs Influence du bâtiment sur un phénomène physique The propagation of air pollution depends on buildings, for instance high buildings may generate the « canyon street effect » (the air pollution will stay very near the street) Influence of des bâtiments sur la propagation d’une pollution de l’air

Influence du phénomène physique sur le bâtiment Analyse des besoins utilisateurs Influence du phénomène physique sur le bâtiment Building data Building vulnerability or ability Analysis Physical phenomenon data Date of construction and/or renovation enables a reasonable guess of construction type and materials (e.g. if construction standard X was valid or not at that time) Exemples: inondation, incendies, tremblement de terre, bruit , … : vulnérabilité au rique ou à la pollution exposition au soleil : capacité à recevoir des panneaux solaires

Analyse des besoins utilisateurs Modélisation des phénomènes physiques : différents modèles plus ou moins détaillés Données simples (disponibles, peu chères, calculs rapides) => estimation grossière Données détaillées (peu disponibles, chères, longues à calculer) => estimation fine 3D geometry Material of roof Material of walls Material of structure … 2D geometry Height Date of construction Date of renovation OU

Analyse des besoins utilisateurs Calculs de population SU SU Bâtiments Zone d’intérêt Données statistique sur des unités statistiques Exemples: inondation, bruit, pollution de l’air, transport

Analyse des besoins utilisateurs Calculs de population Population at night Population at day 2D geometry Localisation area Number of floors Use Residential Industrial Office Retail Public services -2D geometry Localisation area Number of floors Use (residential)

Analyse des besoins utilisateurs Cartographie Carte de zones inondées Extrait de carte marine Thermographie de toit (pertes de chaleur)

Analyse des besoins utilisateurs Cartographie (ex : transport aérien ou maritime ) Buildings and constructions 2D geometry Height Elevation Classification according to physical aspect Name Les bâtiments et constructions remarquables peuvent être des points de repère (ou des obstacles)

Bâtiments et constructions remarquables (exemples) Examples of specific buildings (lots of elevated constructions such as towers, pylons, lighthouses, windmotors, …) : landmarks in general and/or obstacles for air traffic Architectural interest (mosques, churches, chapels, castles, monuments, arena, …) Safety (bridge, bunker, open-air swimming pool for fire, phone booth, …)

Généralisation cartographique Analyse des besoins utilisateurs Définition des aires urbaines/artificielles Urban atlas (GMES) Carte d’usage du sol Généralisation cartographique 2D geometry – use – number of floors – condition (functional, in project, ruin,…)

Analyse des besoins utilisateurs Maquettes 3D Projet de démolition Communication sur le risque Valorisation du territoire

Analyse des besoins utilisateurs Maquettes 3D 3D geometry Texture 3D models are often used both : With existing data With simulated / future data. 3D representation with the real world texture of roofs and facades are very appreciated because it helps user to understand better. Communication about risk: to communicate with citizens. A 3D representation is more effective than a 2D one for citizens. 3D models help people to get aware of risk and so to be more receptive to advices (e.g. improve construction, take care of alert messages) Help for decision making : Project of new infrastructure, new constructions or demolitions Simulation of planned land use Valorisation of a territory Tourism: specific buildings, recreational parks, … Economic: promote areas of activity Textures venant de bibliothèques ou du monde réel

Analyse des besoins utilisateurs Planification et suivi de l’urbanisme Etudes temporelles : évolution de la ville

Analyse des besoins utilisateurs Planification et suivi de l’urbanisme Données cadastrales détaillées pour la gestion urbaine

Analyse des besoins utilisateurs 2D geometry Date of construction Date of demolition Condition (functional, in project, ruin,…) Official area Link to building permit (document, external reference) Access to owner External Reference on Building External Reference on Building Unit Building geometry Spatial overlay with Cadastral Parcel Association to Cadastral Parcel

Analyse des besoins utilisateurs Recensement de la population et des logements 2D geometry Residential buildings questionnaire reference data Period of construction State of repair Number of floors Use of building Material Number of dwellings Heating / toilet / water Period of construction State of repair Number of floors Use of building Material Number of dwellings Heating / toilet / water (external reference)

Harmonisation of interest for European user(s) Harmonisation of interest for national/local user(s) INSPIRE Directive/GCM International use cases European Directives/initiatives European Directives/initiatives Local use cases Building/BuildingPart OtherConstruction inspireId heightAboveGround BuildingUnit Association to AD numberOfFloors Widely available currentUse beginLifespanVersion elevation Association to CP dateOfConstruction endLifespanVersion dateOfRenovation officialArea conditionOfConstruction externalReference dateOfDemolition officialValue numberOfDwellings specificInterest name constructionNature numberOfBuildingUnits Several types of requirements: INSPIRE Directive (and Generic Conceptual Model): for cross-theme consistency Attributes common to most themes: inspireId, begin/endLifespanVersion, name Attribute external reference to link different views on BU (e.g. 2D view to 3D view) International use cases (air navigation – BU as obstacles – and marine navigation – BU as landmarks) : strong need for cross-boundary harmonisation Environmental Directives: most of the analyses and processes will be done at local/national level. However,it is quite relevant to harmonise at European level the attributes that enable to model and analyse physical phenomena because the INSPIRE model may be starting point to develop common methodologies for environmental Directives. Some of them are widely available => core profile (in green) Some of them are rarly available => extended profile (in purple) On the other hand, the harmonisation of the attributes that are related to management aspects (cadastral data, link with other themes) may me more relevant at MS level to take into account national regulations and context heightBelowGround numberOfFloorsBelowGround materialOfStructure document Rarely available materialOfRoof materialOfFacade roofType openGroundFloor energyPerformance

Harmonisation at national/local level at European level Harmonisation at national/local level Out of INSPIRE theme BU Owner/tenant Basic cadastral data Basic topographic data Widely available Detailed activity Interior of building Detailed topographic data Rarely available Core profile Extended profile

Approche par profils Basic semantic Rich semantic 2D geometry Core 2D profile (normative) Extended 2D profile (illustrative) 3D geometry Core 3D profile (normative) Extended 3D profile (illustrative) There are 4 profiles of application schemas for theme Buildings: Normative profiles One for 2D data (that may also accommodate 2,5D data) One for 3D data : this normative profile has been added to enable producers of BU 3D data to conform to INSPIRE without having to flatten their data Illustrative profiles One for 2D data One for 3D data These extended profiles are provided as examples / recommendations; they are a reservoir for extensions by MS. The extended profiles do not need to be adopted as a whole; only a subset of the additional element may be adopted.

Documentation des cas d’utilisation – (annexe B) Attributes in green are coming from theme BU Attributes in orange are coming from other theme s (here US). These use cases are : partly real (based on the collected check-lists) Partly imaginary (because projected in future, once INSPIRE data is available) Likely, use cases are not of key importance for PCC members (rather data providers) but they supply rationale for the content of our models.

TWG BU Présentation des spécifications Séminaire INSPIRE – 7 Juillet 2011 dominique.laurent@ign.fr

Plan de la présentation Le profil de base (“core2D”) et autres aspects de la spécification Les autres profils Extended 2D Core 3D Extended 3D

Le profil de base Autres aspects de la spécification

Approche par profil Basic semantic Rich semantic 2D geometry Core 2D profile (normative) Extended 2D profile (illustrative) 3D geometry Core 3D profile (normative) Extended 3D profile (illustrative) There are 4 profiles of application schemas for theme Buildings: Normative profiles One for 2D data (that may also accommodate 2,5D data) One for 3D data : this normative profile has been added to enable producers of BU 3D data to conform to INSPIRE without having to flatten their data Illustrative profiles One for 2D data One for 3D data These extended profiles are provided as examples / recommendations; they are a reservoir for extensions by MS. The extended profiles do not need to be adopted as a whole; only a subset of the additional element may be adopted.

Le profil de base (core 2D) Contenu : informations en 2D ou en 2,5D requises par beaucoup de cas d’utilisation généralement disponibles dont l’harmonisation est pertinente au niveau Européen Besoins utilisateurs variés, données existantes hétérogènes  Un modèle relativement flexible Beaucoup d’attributs sont “voidable” La plupart des code lists sont extensibles Plusieurs valeurs possibles pour certains attributs => à documenter

(e.g.ponts, barrières environnementales, constructions élevées) Profil Core 2D Le périmètre du thème Building a été élargi pour inclure la classe OtherConstruction (e.g.ponts, barrières environnementales, constructions élevées) As already decided for v1, scope of theme BU has been enlarged to include types of construction required by the use cases considered by TWG BU.

Extension du périmètre Directive INSPIRE “Geographical location of buildings” Ne donne aucune définition des bâtiments D2.3 Définition des thèmes des annexes “A building is a covered facility, usable for the protection of humans, animals, things or the production of economic goods. A building refers to any structure permanently constructed or erected on its site.” Cas d’utilisation Besoins d’information sur les bâtiments Besoins d’informations sur des constructions

Extension du périmètre Spécification de données BU Le périmètre du thème a été élargi pour satisfaire les besoins utilisateurs Nouvelle description: Considered as under scope of the theme Buildings are covered constructions above and/or underground which are intended or used for the shelter of humans, animals, things, the production of economic goods or the delivery of services and that refer to any structure permanently constructed or erected on its site. Principales différences Pas besoin de toit/couverture (ex: stade, amphithéâtre, …) “intended or used” (ex: bâtiments en projet, en construction ou inutilisables) “delivery of services” (ex: communication, tourisme, environnement)

Extension du périmètre Classe d’objets : OtherConstruction

Profil Core 2D Les attributs communs à OtherConstruction et AbstractBuilding sont factorisés sous la classe AbstractConstruction Attributs communs aux classes Building et BuildingPart There is a small number of attributes: Location of buildings in space: geometry, height, number of floors, elevation The inspire identifier (common to all themes) The name (more or less common to all themes) Temporal attributes In real life: dates of construction/renovation/demolition + condition of construction (project, construction, functional, …) In data set: begin/endLifespanVersion (common to all themes) Classification of buildings: According activity: current use According physical aspect: specificInterest or constructionNature The possibility to link to other information systems E.g. to other views on BU to ensure consistency E.g. to cadastral register to find information about owner, comfort elements (heating, …) The number of dwellings required by Noise Directive, Census Directive Seulement 3 classes d’objets instanciables Building BuildingPart OtherConstruction

Building – BuildingPart Ce bâtiment peut être considéré comme l’agrégation de 3 BuildingParts A documenter par le producteur de données (annexe D)

Geometry Représentation multiple autorisée Géometrie de référence à utiliser pour les requêtes et la visualisation Données 2,5 D aussi incluses

Plusieurs valeurs de l’altitude autorisées Elevation ElevationCRSReference Plusieurs valeurs de l’altitude autorisées

Elevation Data type ElevationCRSReference Importé du thème Altitude => cohérence inter-thème EVRS recommandé mais certaines communautés (marine, aviation) ont des pratiques différentes

Elevation Data type ElevationCRSReference Assez complexe => un exemple de mise en oeuvre est donné (clause « data capture)

HeightAboveGround

Attributs temporels Informations temporelles Dans le monde réel Dans la base de données Monde réel Base de données Exemples dans la clause « data capture »

Classification des bâtiments Situation actuelle : classification selon L’activité hébergée par le bâtiment (pour des applications de gestion) L’aspect physique (pour des applications de cartographie) Basé sur la classification Eurostat Basé surtout sur les cas d’utilisation internationaux (transport maritime et aérien) Plus information dans les thèmes AF, PF et US Les 2 code lists sont extensibles par les Etats Membres

ex : identifiant dans le système d’information externe Référence externe Permet le lien avec des informations relatives au même bâtiment dans d’autres bases de données Géographiques Littérales : registre cadastral, base de permis de construire, …. ex : identifiant dans le système d’information externe Référence externe: pas d’identifiant thématique sur les bâtiments en France ?

Profil de base - Bilan Un modèle de données relativement simple Une quinzaine d’attributs portés par la classe Building Permettant de répondre à la plupart des cas d’utilisation (au moins de façon grossière) Certains de ces attributs sont des data types (attributs composés) valeur de l’attribut métadonnées sur cette valeur => permet une certaine flexibilité pour rendre conformes les données existantes Une certaine complexité héritée d’autres thèmes ElevationCRSReference GeographicalName Les code lists sur la classification des bâtiments sont extensibles par les Etats Membres

Autres clauses Qualité: des besoins utilisateurs variés Bâtiments nécessaires : selon cas d’utilisation Tous Ceux abritant des activités humaines (gestion) Bâtiments remarquables (cartographie) Plusieurs niveaux de détail sont pertinents BU représentés par des points BU représentés par des polygones Géométrie généralisée Géométrie détaillée BU représentés en 3D Pas de recommandation sur la qualité

Autres clauses Métadonnées: Ensemble d’éléments de métadonnées commun à tous les thèmes INSPIRE Formulaire pour information additionnelle (annexe D)

Autres clauses Formats Spécifications: Règle de mise en oeuvre GML 3.2.1 Obligatoire dans le document de spécification Règle de mise en oeuvre Pas d’obligation de format GML3.2.1 ou un autre format (à condition de donner les règles d’encodage)

Autres clauses Représentation: Pour services de visualisation Légendes simples Feature type BuildingPart Feature type Building

Exemple d’appariement Autres clauses Saisie des données : Conseils pour appliquer la spécification Points pouvant poser problème Exemple d’appariement

Point à commenter : articulation avec les “Facilities” Approche actuelle du TWG BU Classification Eurostat A compléter par le thème AF A compléter par le thème PF A compléter par le thème US Pas d’information sur les écoles, les hôpitaux, les musées , … dans le thème BU

Articulation avec les “Facilities” Approche actuelle par le TWG BU: Bénéfices Liste simple facile à utiliser par la plupart des producteurs de données Cohérence avec la structure des thèmes de la directive INSPIRE Coûts Dans les données existantes, information sur les services publics est porté par les bâtiments Les producteurs de données devront dupliquer cette information dans plusieurs thèmes pour être conforme à INSPIRE (surtout BU et US) Pas de consensus au sein du TWG BU Certains membres sont en faveur d’une classification plus détaillée des bâtiments

Articulation avec les “Facilities” Problèmes techniques: quelques incohérences Problème politique Responsabilités à définir au niveau des Etats Membres Quel(s) producteur(s) de données pour le thème BU ? Quel(s) producteur(s) de données pour le thème US? Lire aussi les spécification des thèmes “Facilities” (surtout services publics) Quelle organisation nationale ? In some countries, NMCAs may be the only data provider for theme US (at least the only one able to supply US data on whole territory). In this case, would be difficult to provide detailed classification of public services only under theme BU.

Points à commenter Problèmes de faisabilité Statut des code lists (extensible ou pas par les Etats Membres) Changements dans le Modèle Conceptuel Générique relatifs aux code lists : ouverts aussi à commentaires Problèmes de gestion des code lists, en particulier des code lists hiérarchiques : à surveiller au niveau national

Les autres profils

Approche par profil Basic semantic Rich semantic 2D geometry Core 2D profile (normative) Extended 2D profile (illustrative) 3D geometry Core 3D profile (normative) Extended 3D profile (illustrative) There are 4 profiles of application schemas for theme Buildings: Normative profiles One for 2D data (that may also accommodate 2,5D data) One for 3D data : this normative profile has been added to enable producers of BU 3D data to conform to INSPIRE without having to flatten their data Illustrative profiles One for 2D data One for 3D data These extended profiles are provided as examples / recommendations; they are a reservoir for extensions by MS. The extended profiles do not need to be adopted as a whole; only a subset of the additional element may be adopted.

Harmonisation at national/local level at European level Harmonisation at national/local level Out of INSPIRE theme BU Owner/tenant Basic cadastral data Basic topographic data Widely available Detailed activity Interior of building Detailed topographic data Rarely available Core profile Extended profile

Profil Extended 2D Les modèles UML d’INSPIRE sont extensibles par les fournisseurs de données Recommandations du Modèle Conceptuel Générique Possibilité d’ajouter de l’information Interdiction de modéliser d’une autre façon ce qui est déjà dans INSPIRE Le profil Extended 2D est un réservoir d’extensions possibles À utiliser en entier ou en partie (ex: seulement 1 ou 2 attributs) Caractère non normatif (simple recommandation) D’autres extensions sont possibles

Profil Extended 2D Attentes du TWG BU Court terme: extensions volontaires sur les données cadastrales Long terme: extensions volontaires sur les données topographiques détaillées de données Les extensions sont des candidats pour une mise à jour éventuelle de la règle de mise en oeuvre Prise en compte des extensions proposées, sauf si meilleure solution Manque de pratique existante sur certains aspects

Nouvelle classe d’objets Profil Extended 2D Association to AD Association to CP Nouvelle classe d’objets BuildingUnit: subdivision d’un bâtiment homogène quant aux aspects de gestion.   BuildingUnit is a concept coming from LADM (Land Administration Domain Model) that is a future ISO standard for cadastral and land system data. Typically, a building unit may be a flat in a multi-owner property.

Profil Extended 2D Attributs relatifs to à l’architecture du bâtiment Attributs relatifs à la gestion du bâtiment (données cadastrales) NOTE: attribute official volume has been deleted from v1 because there is no relevant standard to explain which part of the building is exactly measured by its volume.

Profil Extended 2D Possibilité d’attacher des documents Prise en compte éventuelle du «crowd-sourcing » NOTE: attribute official volume has been deleted from v1 because there is no relevant standard to explain which part of the building is exactly measured by its volume. Possibilité d’attacher des documents

Profil Extended 2D NOTE: attribute official volume has been deleted from v1 because there is no relevant standard to explain which part of the building is exactly measured by its volume. Le data type regroupe la valeur de l’attribut et la métadonnée (ici, ce que représente l’attribut)

Profil Extended 2D NOTE: attribute official volume has been deleted from v1 because there is no relevant standard to explain which part of the building is exactly measured by its volume. Objectif : encourager l’enregistrement des résultats des diagnostics énergie

Profil Extended 2D NOTE: attribute official volume has been deleted from v1 because there is no relevant standard to explain which part of the building is exactly measured by its volume.

Point à commenter– Statut des données cadastrales building units Liens vers les adresses et les parcelles cadastrales p official area official value Bénéfices: donne de la flexibilité aux Etats Membres pour adapter le modèle INSPIRE au contexte et à aux règlements nationaux Risque : aucun effort (pas de budget) n’est consacré à rendre les données cadastrales conformes à un modèle non-normatif

Approche par profil Basic semantic Rich semantic 2D geometry Core 2D profile (normative) Extended 2D profile (illustrative) 3D geometry Core 3D profile (normative) Extended 3D profile (illustrative) There are 4 profiles of application schemas for theme Buildings: Normative profiles One for 2D data (that may also accommodate 2,5D data) One for 3D data : this normative profile has been added to enable producers of BU 3D data to conform to INSPIRE without having to flatten their data Illustrative profiles One for 2D data One for 3D data These extended profiles are provided as examples / recommendations; they are a reservoir for extensions by MS. The extended profiles do not need to be adopted as a whole; only a subset of the additional element may be adopted.

Profil Core 3D Objectif: Le profil Core 3D est le plus simple possible Fournir aux producteurs de données 3D un profil leur permettant d’être conforme à INSPIRE Sans avoir à « aplatir » leurs données Le profil Core 3D est le plus simple possible Sémantique de base du profil Core 2D Niveau de détail 1 de City GML

Profil Core3D Basé sur LoD 1 de CityGML (le plus simple) Attributs de précision géométrique portés directement par l’objet 3D profile is proposed by TWG BU in order to enable data producers having 3D data about BU to be conformant to INSPIRE without having to « flatten » their data. It is based on : The geometry model of CityGML (the simplest one with Buildings represented as solids, i.e. with flat roofs) The basic semantic of INSPIRE core 2D profile Basé sur LoD 1 de CityGML (le plus simple)

Approche par profil Basic semantic Rich semantic 2D geometry Core 2D profile (normative) Extended 2D profile (illustrative) 3D geometry Core 3D profile (normative) Extended 3D profile (illustrative) There are 4 profiles of application schemas for theme Buildings: Normative profiles One for 2D data (that may also accommodate 2,5D data) One for 3D data : this normative profile has been added to enable producers of BU 3D data to conform to INSPIRE without having to flatten their data Illustrative profiles One for 2D data One for 3D data These extended profiles are provided as examples / recommendations; they are a reservoir for extensions by MS. The extended profiles do not need to be adopted as a whole; only a subset of the additional element may be adopted.

Profil Extended 3D Basé sur: Les niveaux de détail 1, 2 et 3 du modèle de bâtiment de CityGML (descriptions + ou – détaillées de l’extérieur du bâtiment) La possibilité d’attacher des textures (simplification du modèle d’apparence de City GML) La sémantique de base du profil Core2D Raisons de lisibilité + 2 attributs du profil Extended2D Le profil Extended 3D est un réservoir d’extensions possibles pour les données 3D À utiliser en entier ou en partie (ex : ne pas inclure LoD3 et/ou textures) Caractère non normatif (simple recommandation) D’autres extensions sont possibles Niveau 4 de City GML (intérieur du bâtiment) Sémantique du profil Extended 2D …

Un même bâtiments peut être représenté à divers niveaux de détail Profil Extended 3D Dans une même base de données, il faut y avoir des bâtiments en LoD1, LoD2, LoD3. Un même bâtiments peut être représenté à divers niveaux de détail NOTE: attribute official volume has been deleted from v1 because there is no relevant standard to explain which part of the building is exactly measured by its volume.

Profil Extended 3D LoD1 LoD2 LoD3 NOTE: attribute official volume has been deleted from v1 because there is no relevant standard to explain which part of the building is exactly measured by its volume. LoD3

Profil Extended 3D Pour les bâtis ouverts (stade, hangar) => Calcul de volume NOTE: attribute official volume has been deleted from v1 because there is no relevant standard to explain which part of the building is exactly measured by its volume. Attributs hérités du profil Extended 2D

Profil Extended 3D Texture spécifique: photo du bâtiment Texture typique: bibliothèque d’images NOTE: attribute official volume has been deleted from v1 because there is no relevant standard to explain which part of the building is exactly measured by its volume.

Profil Extended 3D Matrice de transformation entre coordonnées image et coordonnées terrain NOTE: attribute official volume has been deleted from v1 because there is no relevant standard to explain which part of the building is exactly measured by its volume.

Conclusions

Conclusion : niveau de détail Des profils normatifs basiques Données 2D ou 2,5D Données 3D Des possibilités d’avoir plus de détails Extensions prédéfinies (profils étendus 2D et 3D) Extensions libres (e.g. code lists) Mécanismes pour attacher des informations d’autres thèmes ou hors INSPIRE Géométrie - référence externe Adresse - document

Conclusion : flexibilité Approche par profils Normatif Non-normatif Attributs de type   « data type » : valeur + métadonnées Un document long à lire mais s’adaptant à différents cas et donc facile à mettre en œuvre (?)

INSPIRE Commentaires et tests Pierre-Jean L’Horset Projet INSPIRE@IGN

Sommaire Calendrier Relecture Tests Méthodologie Outils Retour d’expérience IGN (annexe I) 20 mai 2009

Calendrier Novembre 2009 : constitution des TWG 20 Juin 2011 : publication des versions 2.0 pour appel à commentaires 21 octobre 2011 : fin de la phase d’appel à commentaires 20 avril 2012 : publication des versions 3.0 Octobre 2012 : amendement du règlement sur l’interopérabilité pour les annexes II et III 20 mai 2009

Relecture Tableau fourni par la Commission européenne pour les commentaires 20 mai 2009

Tests Publication par la CE d’un document d’appel à participation aux tests, Testing Call for Participation : Tests de transformation (« feasibility testings ») Tests d’application (« fitness for purpose testing ») Analyse Coût-Bénéfice Tests de transformation priorisés, les données transformées pouvant ensuite servir à des tests d’application 20 mai 2009

Tests de transformation Peuvent être réalisés à plusieurs niveaux : Tableaux de correspondances ou règles de transformation Implémentation des règles de transformation dans un outil ou un service Transformation effective des données Validation des données transformées par rapport au schéma d’encodage GML Traitement des données transformées via un service en réseau INSPIRE (ex : WFS) 20 mai 2009

Tests de transformation Les tests permettent de mettre en avant les éléments des spécifications posant problème lors de la transformation => Ils doivent alors être notifiés dans les commentaires à envoyer à la CE Les données transformées servent de point de départ aux tests d’application Le temps nécessaire à la transformation des données est un élément à intégrer à l’analyse cout-bénéfice 20 mai 2009

Tableaux de correspondances Pas de modèle proposé par la CE La documentation des tableaux dépend de la méthodologie employée pour leur construction La CE recommande l’emploi de niveaux de transformation (renommer une classe ou un attribut / dérivation simple / …) => Development of Technical Guidance for the INSPIRE Transformation Network Service - State Of The Art Analysis: http://inspire.jrc.ec.europa.eu/documents/Network_Services/JRC_INSPIRETransformService_SAA_v2.pdf 20 mai 2009

Tableaux de correspondances Exemples de méthodes de création de tableaux : INSPIRE Schema TNS: Development of Technical Guidance for the INSPIRE Transformation Network (Chapter 3.1.3 Model Mapping Definitions) ESDIN: D10.3 version 1.1 Draft transformation specification per NMCA (Chapter 4 Mapping descriptions for transformation column) EURADIN: Intermediate Deliverable WP 3 Address Data Model Report (Chapter 2.1.1 INSPIRE data model matching) 20 mai 2009

Implémentation des règles de transformation Pas de recommandation 2 types d’implémentation : A la volée (en ligne) : pas de stockage des données dans le format INSPIRE Dans une chaîne de transformation : Ad-hoc : les données sont transformées en faisant suite à une requête et ne sont pas stockées au format INSPIRE A intervalles (ir)réguliers : les données sont transformées et stockées dans le schéma INSPIRE 20 mai 2009

Tests d’application Les données transformées constituent le point de départ des tests d’application : En étudiant un cas d’utilisation déjà existant sur le thème ou inter-thème En créant un cas d’utilisation mettant en œuvre les données transformées 20 mai 2009

Analyse Coût-Bénéfice Lors d’un test de transformation, les éléments à prendre en compte peuvent être : Temps nécessaire à la transformation des données Temps nécessaire pour développer des outils de transformation réutilisables Evaluation de la qualification et de l’expérience du personnel capable de réaliser les transformations Coût des éventuels investissements (hardware, software, formation…) 20 mai 2009

Délivrables Rapport de test détaillant : Participants et leur rôle Organisation des tests / données, outils et méthodologie employés Produits créés en sortie des tests et leur utilisation éventuelle en cas de tests d’application Eléments pour l’analyse coût-bénéfice Fichier de commentaires reprenant les éléments bloquants Résultats des tests, données transformées 20 mai 2009

Bénéfices retirés de la participation aux tests Compréhension approfondie des spécifications à un stade intermédiaire Possibilité de partager l’expérience des tests avec les autres participants Appréhender les différences entre les schémas données propriétaires et INSPIRE Influencer l’élaboration des spécifications INSPIRE A ce titre, les tests peuvent éventuellement se terminer en dehors de la période d’appel à commentaires, l’expérience fournie sera toujours intéressante 20 mai 2009

Participants déclarés aux tests sur le bâtiment 16 participants déclarés pour les tests de transformation => dont 1 en France 5 participants déclarés pour les tests d’application => 0 en France 20 mai 2009

Outils Outils propriétaires : Développements internes Outils libres FME (Safe) GoPublisher (Snowflake) Radius Studio (1Spatial) … Développements internes Outils libres Ex : HUMBOLDT (http://community.esdi-humboldt.eu/) 20 mai 2009

Le projet Humboldt Projet GMES (Global Monitoring for Environment and Security) Financé à 50% par la Commission Européenne Durée de 4 ans, a commencé en Septembre 2006 Extension de 6 mois (mars 2011) Objectifs: Contribuer à la mise en oeuvre de l’Infrastructure de Données Géographiques Européenne Avec INSPIRE comme cadre règlementaire En se concentrant sur le processus d’harmonisation des données En développant des outils open-source et basés sur des standards 20 mai 2009

Les composants d‘HUMBOLDT Conceptual Schema Transformer Coordinate Transformation Service Edge Matching Service Desktop GIS or GIS-Client Workflow Design and Construction Service Language GeoModel Editor Alignment Editor (HALE) Mediator Service Database/ Repository HUMBOLDT Tools HUMBOLDT Services GI data integrator/ GIS developer GI data integrator End user of geodata or spatial information configure/store model provide data/ models Database access involve mediator for process execution or directly access single services execute services specify workflow specify schema translation specify target Provide workflow definition provide transformation specification external services 20 mai 2009

Transformation de schéma avec Humboldt : principe Mapping rules (OML) Source schema (GML) CST HALE Transformed data (GML) Target schema (GML) Source data (GML) OML : Ontology Mapping Language CST: Conceptual Schema Transformer 20 mai 2009

HALE interface Map Viewer : to view source and transformed data Schema explorer : to define mapping rules between schemas To manage the mappings already done To manage tasks. 20 mai 2009

Correspondances entre schémas 20 mai 2009

Correspondances entre schémas 20 mai 2009

Retour d’expérience L’IGN a réalisé des tests de transformation pour les données de l’annexe I : Tableaux de correspondances Transformation hors-ligne Mise à disposition en ligne au format GML 20 mai 2009

Tableaux de correspondances 20 mai 2009

Tableaux de correspondances 20 mai 2009

Transformations de schémas Outils et expériences Schéma INSPIRE (GML) Base de données – structure INSPIRE Base de données –structure IGN Scripts SQL Requête utilisateur Données IGN - Shapefile Deegree Données en GML – schéma INSPIRE PostGre – BD relationnelle Hors-ligne En ligne (à la volée) Avril 2010 20 mai 2009

Résultats des tests pour l’annexe I Les opérations les plus utilisées sont : Renommer une classe ou un attribut Reclassifier des valeurs possibles d’attributs Traiter des valeurs manquantes Quelques problèmes rencontrés: Le traitement des relations (selon les outils) Les opérations d’agrégation (problème de l’identifiant) Les correspondances approximatives Les transformations à la volée posent le problème de transformation de la requête 20 mai 2009

Opérations prévues pour les annexes II et III Concernant 5 thèmes impactant les données IGN : Relecture des spécifications Tableaux de correspondance Chaîne de transformation (PostgreSQL) Mise à disposition en GML (GeoServer WFS) 20 mai 2009

Merci de votre attention Pour toute question, vous pouvez contacter l’équipe projet INSPIRE@IGN via l’adresse inspire@ign.fr, et retrouver les renseignements concernant INSPIRE sur le site internet INSPIRE de l’IGN : http://inspire.ign.fr/