Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Christophe Adriaensen Directeur Informatique et Qualité SODIPLAN SA Parc Scientifique Créalys.

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1 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Christophe Adriaensen Directeur Informatique et Qualité SODIPLAN SA Parc Scientifique Créalys Rue Phocas Lejeune, 8 5032 GEMBLOUX ca@sodiplan.be http://www.sodiplan.be

2 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Principes fondamentaux : SIG/GIS GPS Système de projection Domaine d’application Logiciels Exemple d’Architecture de Solution Conclusion

3 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Principes fondamentaux : SIG/GIS GPS Système de projection Domaine d’application Logiciels Exemple d’Architecture de Solution Conclusion

4 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Elle regroupe l'ensemble des outils et méthodes permettant la représentation, l’analyse et l’intégration des données géographiques. Géo(Terre) – matique(Informatique) = Traitement automatique de l’information géographique

5 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique 3 activités distinctes :  Collecte des données  Traitement des données  Diffusion des données (via notamment des applications)

6 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Collecte des données : Constituer un référentiel représentant au mieux la réalité du terrain. Plusieurs méthodes disponibles:  Photographie aérienne (Photogrammétrie), Image Satellite (Télédétection)  Scan et vectorisation  Relevé GPS  Laser aéroporté  …

7 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Traitement des données : Effectué par des logiciels spécialisés appelés SIG. Diffusion des données : Diffusion des données géographiques traitées selon différents moyens : Impression, Navigateur Web, Système de navigation embarqués, application métiers, …

8 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Principes fondamentaux : SIG/GIS GPS Système de projection Domaine d’application Logiciels Exemple d’Architecture de Solution Conclusion

9 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Principes fondamentaux: SIG/GIS Définition Structurer l’information géographique Modes de représentation de l’information géographique Mode Raster Mode Vecteur

10 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Définition Système informatique permettant, à partir de diverses sources, de rassembler et d'organiser, de gérer, d'analyser et de combiner, d'élaborer et de présenter des informations localisées géographiquement, contribuant notamment à la gestion de l'espace.

11 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Principes fondamentaux: SIG/GIS Définition Structurer l’information géographique Modes de représentation de l’information géographique Mode Raster Mode Vecteur

12 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Structurer l’information géographique Base de données géographiques = Ensemble de couches superposables

13 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Principes fondamentaux: SIG/GIS Définitions Structurer l’information géographique Modes de représentation de l’information géographique Mode Raster Mode Vecteur

14 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Modes de représentation de l’information géographique

15 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Mode Raster Données raster : La réalité est décomposée en une grille régulière et rectangulaire, organisée en lignes et en colonnes, chaque maille de cette grille ayant une intensité de gris ou une couleur. La juxtaposition des points recrée l'apparence visuelle du plan et de chaque information. Une forêt sera "représentée" par un ensemble de points d'intensité identique.

16 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Mode Raster

17 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Mode Raster Exemples :

18 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Mode Vecteur Données vectorielles : Les limites des objets spatiaux sont décrites à travers leurs constituants élémentaires, à savoir les points, les arcs, et les arcs des polygones. Chaque objet spatial est doté d'un identifiant qui permet de le relier à une table attributaire.

19 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Mode Vecteur

20 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Mode Vecteur LES POINTS : Ils définissent des localisations d'éléments séparés pour des phénomènes géographiques trop petits pour être représentés par des lignes ou des surfaces qui n'ont pas de surface réelle comme les points cotés.

21 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Mode Vecteur LES LIGNES : Les lignes représentent les formes des objets géographiques trop étroits pour être décrits par des surfaces (ex : rue ou rivières) ou des objets linéaires qui ont une longueur mais pas de surface comme les courbes de niveau. LES POLYGONES : Ils représentent la forme et la localisation d'objets homogènes comme des pays, des parcelles, des types de sols......

22 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique SIG/GIS : Mode Vecteur Exemples :

23 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Principes fondamentaux : SIG/GIS GPS Système de projection Domaine d’application Logiciels Exemple d’Architecture de Solution Conclusion

24 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Caractéristiques générales Développé par la défense américaine (US DoD) Pour fournir : – Une navigation précise à 15 m – Couverture mondiale – 24 heures / 24 heures – Un seul système de coordonnées (WGS 1984) Signaux accessibles aux Civils et aux Militaires

25 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Composantes du système

26 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Signaux émis par les satellites

27 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Principes de distances et temps

28 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Horloge et décalage temporel  Un récepteur GPS utilise une horloge à quartz moins précise qu´une horloge atomique (10E-07 vs 10E-15)  Chaque horloge embarquée à bord des satellites est synchronisée par rapport au temps GPS (défini à la station principale)  Une onde électromagnétique parcourt un trajet à la vitesse de la lumière  1/1.000.000 seconde d´erreur = 300 m d’erreur.

29 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Codes générés par le récepteur

30 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Positionnement 3 Sphères se coupent en un point NORMALEMENT: 3 distances pour résoudre le point en Latitude, Longitude et Altitude, MAIS …

31 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Décalage horlogique 4 distances pour résoudre les 4 inconnues : résoudre Latitude, Longitude, Altitude & Temps

32 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Limite du GPS

33 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Variation des positions Les variations temporelles de position sont similaires dans un rayon de 20 km

34 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique GPS : Vecteur de correction Le vecteur de correction est la distance entre les coordonnées du point connu et les coordonnées

35 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Principes fondamentaux : SIG/GIS GPS Système de projection Domaine d’application Logiciels Exemple d’Architecture de Solution Conclusion

36 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Système de projection

37 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Principes fondamentaux : SIG/GIS GPS Système de projection Domaine d’application Logiciels Exemple d’Architecture de Solution Conclusion

38 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Domaine d’application : Aménagement du territoire  parcs d’activités économiques, suivi GPS ramassage déchets.

39 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Domaine d’application : Gestion de réseaux  pipelines

40 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Domaine d’application : Gestion industrielle  Gestion industrielle

41 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Domaine d’application : Géomarketing  provenance patients, analyse commerces

42 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Domaine d’application Inventaires géoréférencés Web-mapping Sécurité Logistique …

43 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Principes fondamentaux : SIG/GIS GPS Système de projection Domaine d’application Logiciels Exemple d’Architecture de Solution Conclusion

44 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Logiciels Desktop Solution Métier Web-mapping PDA GPS « classique » + Base de données spatiales

45 Séminaire – Géomatique WebMapping Notions Solutions techniques Carte statique avec zone sensible Carte vectorielle utilisant des formats de diffusion simple Serveur cartographique Carte SVG ou SWF Solutions JAVA Conclusion

46 Séminaire – Géomatique WebMapping Notions Solutions techniques Carte statique avec zone sensible Carte vectorielle utilisant des formats de diffusion simple Serveur cartographique Carte SVG ou SWF Solutions JAVA Conclusion

47 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Notions : site internet statique et dynamique Site statique: pages construites en dur (HTML) convient bien pour des sites dont l’information évolue peu et qui ne comporte qu’un nombre limité de pages maintenance difficile  modification manuelle de chacune des pages impossibilité de personnalisé le site en fonction de l’utilisateur impossibilité de créer des pages dépendant des enregistrements d’une base de données

48 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Notions : site internet statique et dynamique Site dynamique: pages construites à la volée (contenu dépendant des enregistrements d’une base de données, …) pages créés dans un langage de programmation (ASP, PHP, …) maintenance aisée: modification dans les bases de données architecture plus complexe: communication avec une base de données nécessaire

49 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Notions : architecture pour les sites cartographiques 3 architectures différentes: application du côté client application du côté serveur application hybride

50 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Notions : architecture pour les sites cartographiques Application du côté client Interactivité cartographique est du côté client Application téléchargée (ActiveX, Applet JAVA, plug-in,…) Données transférées du serveur au client

51 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Notions : architecture pour les sites cartographiques Application du côté serveur Demande cartographique est du côté serveur Pas d’application téléchargée Pas de données transférées du serveur au client, seul le résultat de l’analyse inclus dans une page web

52 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Notions : architecture pour les sites cartographiques Application hybride Couples les avantages des applications client et serveur

53 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Notions : architecture pour les sites cartographiques 4 composants Une interface client/navigateur (communication avec le serveur à l’aide de HTTP) Une application cartographique (client ou serveur) Un serveur Web Les données (SGBD, SIG, …)

54 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Notions Solutions techniques Carte statique avec zone sensible Carte vectorielle utilisant des formats de diffusion simple Serveur cartographique Carte SVG ou SWF Solutions JAVA Conclusion

55 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Critères de choix Interactivité Evénement sur clic de souris Fonctionnalités de déplacement Mise à jour de données alphanumériques Mise à jour de données cartographiques Interface Client Contrainte client (ActiveX – plug-in, …) Contrainte serveur (serveur dédié ou mutualisé, SGBD, SGBDS,…)

56 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Carte statique avec zone sensible Carte statique avec zone sensible Image + zone sensible renvoyant vers des actions diverses Pas de navigation possible Exemple: SPGE, www.notaire.be

57 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Carte vectorielle utilisant des formats de diffusion simple Carte vectorielle utilisant des formats de diffusion simple PDF Plan d’accès, cartes pour téléchargements généralement, … DWF  données associées disponibles

58 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Serveur cartographique Serveur cartographique Solutions intéressantes lorsque les 4 conditions suivantes sont réunies: Données fortement évolutives Couverture spatiale étendue (ou densité importante) Différentes échelles de visualisation Interactivité importante – fonctionnalités avancées

59 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Serveur cartographique Serveur cartographique - Caractéristiques Architecture de type serveur ou hybride généralement Fonctionnalités: Simples: zoom, déplacement, contrôle des couches, requête attributaires Avancées: analyse thématique, zone tampon, mise à jour attributaires et spatiales

60 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Serveur cartographique Serveur cartographique - Avantages Lecture en natif des formats SIG de l’éditeur et/ou des concurrents Facilité de création du site (interface disponible) Fonctionnalités très avancées Développement à l’aide d’une API

61 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Serveur cartographique Serveur cartographique - Inconvénients Coût de la licence Parfois surcoût pour lecture formats carto

62 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Serveur cartographique Serveur cartographique – Produits existants E-Next Autodesk Mapguide ArcGIS Server Geomedia Web Map GeoConcept Web ApicWeb …

63 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Serveur cartographique Serveur cartographique – Issue du « monde libre » Mapserver Geoserver Avantages (par rapport au serveur carto du monde propriétaire): Gratuit Grande compatibilité Grande communauté d’utilisateur

64 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Serveur cartographique Serveur cartographique – Issue du « monde libre » Mapserver Geoserver Inconvénients: Gros temps d’investissement humain (développement, recherche,…) Documentation anglaise uniquement Fonctionnalités moins avancées

65 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Carte SVG ou SWF Carte SVG ou SWF – Caractéristiques Format vecteur au départ dédiés aux animations web graphiques Deux formats prépondérants: SVG – libre, SWF – propriétaire Application côté client: utilisation d’un plug-in Transformation des données GIS vers un des deux formats nécessaires Compatibilité avec la majorité des navigateurs (SWF > SVG)

66 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Carte SVG ou SWF Carte SVG ou SWF – Avantages Coût nul ou peu important Grande ergonomie, interactivité et très bonne représentation Solution très légère au niveau du serveur Plug-in gratuit et disponible Fonctionnalités avancées disponibles moyennant de la programmation Format compact pour des données peu importante Possibilité de combiner solutions SVG – SWF avec mise à jour de données vectorielles à la volée  coût suppl nécessaire SVG – SWF avec SGBDS est une solution élégante

67 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Carte SVG ou SWF Carte SVG ou SWF – Inconvénients Plug-in nécessaire Fonctionnalités avancées demandes module supplémentaire ou programmation importante Comporte ses limitations en rapidité lorsque utilisé avec beaucoup de données Nécessité de générer des SVG – SWF avant publication : pas de lecture de données SIG directement

68 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Solutions techniques : Solutions JAVA Solutions JAVA – Caractéristiques JAVA: langage de programmation utilisé principalement pour le web (multi-platforme) Applications côté client: téléchargement d’une applet Issue du monde libre: coût nul ou réduit Plus orienté pour résoudre une problématique concrète

69 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Notions Solutions techniques Carte statique avec zone sensible Carte vectorielle utilisant des formats de diffusion simple Serveur cartographique Carte SVG ou SWF Solutions JAVA Conclusion

70 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire – Géomatique Conclusions Choix de la solution dépend de: L’interactivité (fonctionnalités, Gestion des données, …) Les contraintes serveur Les contraintes client Carte statique: intéressant pour les sites où la CARTO n’est pas la priorité et permet seulement d’affiner une recherche, accéder à de l’infos… SVG – SWF : solution séduisante pour application simple. Les solutions complexes demandent l’acquisition d’un module supplémentaire non gratuit (mais moindre que les solutions serveur CARTO). Serveur CARTO: intéressant pour les « gros portefeuilles », fonctionnalités complexes, données importantes, grande interactivité

71 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Principes fondamentaux : SIG/GIS GPS Système de projection Domaine d’application Logiciels Exemple d’Architecture de Solution Conclusion

72 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique

73 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique

74 Séminaire – Géomatique – 30/04/2008 Séminaire - Géomatique Définition de la Géomatique Principes fondamentaux : SIG/GIS GPS Système de projection Domaine d’application Logiciels Exemple d’Architecture de Solution Conclusion