1. infrastructures de données spatiales · 2016-05-19 · d'une base de données spatiales...

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Con la colaboración de

MANUAL – ATELIER DE FORMATION EN GÉOPORTAILS

Tanger, 20 au 22 janvier 2014

1. Infrastructures de données spatiales

Le rôle des IDS Un organisme qui décide construire une IDS vise à améliorer la capacité de gestion et la prise de décisions sur les questions qui touchent le territoire. Ces améliorations sont liées au traitement accordé à l'information spatiale, des aspects tels que :

La disponibilité de l'information mise à jour, l'information géographique est soumise à des changements constants aussi bien naturels qu'anthropiques qui nécessitent un entretien continu des informations nécessaires pour la prise de décisions appropriées.

Obtenir les informations immédiatement, surtout face à des problèmes ou à des catastrophes qui nécessitent une réponse urgente, de sorte qu'il est nécessaire que les organes de gestion de l'information puissent l'offrir rapidement et efficacement.

Pour répondre aux deux points ci-dessus mentionnés, il est nécessaire qu'il existe des accords de collaboration entre les différents organismes qui produisent les informations et les institutions et les pays qui l'utilisent.

Il doit y avoir un accès ubiquiste à l'information, l'ubiquité signifie être partout en même temps. Cela signifie que l'information doit être disponible partout et le canal pour cela doit être Internet.

Il existe de nombreux organismes qui peuvent faire l'effort de dresser une cartographie de nouvelle base ou mise à jour et le reste des organismes, des institutions ou des entreprises peuvent tirer profit de ce travail à travers une IDS.

Il est important que les informations recueillies par les différents organismes se trouvent dans des formats et des normes compatibles permettant de les partager plus facilement.

À quoi peut-être utilisée une IDS ?

La gestion des urgences. Une IDS peut être créée pour soutenir les tâches d'aide et de sauvetage après des urgences majeures, en fournissant de grandes quantités d'informations et en aidant les forces de l'ordre.

L'utilisation des IDS dans la gestion environnementale du territoire et dans la préparation des études d'impact environnemental sur l'exploitation des ressources naturelles et la création de nouvelles infrastructures.

Les grands projets et consortiums qui travaillent avec des données spatiales de nombreux pays et qui doivent être structurées, organisées et partagées.

Les gouvernements et les organismes régionaux qui souhaitent publier leurs données et leur cartographie.

Les entités publiques qui veulent conjuguer les efforts et harmoniser les données provenant de différents organismes.

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Définition Une IDS est un système qui rassemble diverses ressources d'information géographique disponible via Internet et qui répond à certaines conditions d'interopérabilité pour qu'elles puissent être utilisées par les utilisateurs de Systèmes d'Information Géographique, ainsi que des universités, des administrations publiques et des cabinets de consultation du secteur privé.

C'est la combinaison des SIG, des métadonnées, des utilisateurs et des outils dans le but ultime de l'utilisation de données spatiales d'une manière plus efficace et plus flexible.

Un système normalisé composé d'un ensemble de ressources informatiques dont la finalité est de rendre visible et de gérer certaines informations géographiques disponibles sur Internet. Ce système permet, grâce à un simple navigateur Web, que les utilisateurs puissent trouver, afficher, utiliser et combiner les informations géographiques en fonction de leurs besoins.

Dans de nombreux cas, une IDS est liée à des organismes ou des entités gouvernementales, particulièrement celles qui offrent une cartographie de base, puisqu'elles sont elles-mêmes les productrices de telles informations. Une des raisons pour lesquelles un organisme décide de construire une IDS est pour éviter la duplication des efforts dans le développement et la création de données géographiques.

Le scénario idéal est que les producteurs d'information géographique eux-mêmes (l'IGN à l'échelle nationale dans le cas de l'Espagne) gardent leurs données à jour et la publient. Une fois les informations rendues publiques, ce seront les entreprises, d'autres organismes, les étudiants, les universités et les utilisateurs de SIG en général, ceux qui peuvent les utiliser et les intégrer dans leurs propres applications ou études. Ces ensembles de données fournissent à la communauté SIG une meilleure et un plus grand volume d'information mise à jour et disponible à ce jour.

Composantes

Une IDS est essentiellement constituée de quatre composantes :

- Données

- Métadonnées

- Services

- Organisation

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Données Il existe un consensus international pour classer les données spatiales en deux types :

Données de Référence .- Il s'agit de données qui constituent la Carte Base ou carte sur lequel sont référencés les données thématiques, telles que : le système de coordonnées, les réseaux de transport, le réseau hydrologique, la topographie, les limites administratives, etc.

Données Thématiques.- Il s'agit de données qui fournissent des informations sur un phénomène spécifique : le climat, l'éducation, l'industrie, la végétation, la population, etc. Il s'agit de données déjà traitées, classées et organisées de telle sorte qu'elles puissent être comprises et consommées par une audience non spécialiste.

Métadonnées Les métadonnées d'un objet sont les données qui décrivent d'une manière sans équivoque: ils sont générés à partir des données.

Métadonnées sont particulièrement importantes dans les IDE. Étant un noeud d'information géographique qui réunit les travaux de divers organismes et groupes de travail, il est essentiel de disposer de données sur la façon dont cette information a été soulevée et dans quel ordre.

Métadonnées facilitent grandement la compréhension d'un ensemble de données qui a été développé par quelqu'un d'autre. Le plus développé est l'information associée à un ensemble de données, ils seront beaucoup plus précieux pour une utilisation ultérieure. De même, ils fournissent que seront partagés avec d'autres organismes.

Services Les services Web d'une IDS sont ceux qui font possible qu'un utilisateur puisse recevoir sur son ordinateur les informations sur lesquelles il était intéressé. Les formats dans lesquels il reçoit ces informations peuvent varier selon le service utilisé et en fonction de la manière dont l'organisme producteur souhaite partager ses données.

L'OGC a créé des normes pour le traitement des informations géographique en fonction des différents schémas de données et des finalités.

Organisation Une IDS est toujours, par définition, une organisation qui la rend possible. Il peut s'agir d'une organisation privée ou publique. Les IDS les plus répandus sont celles offertes par les organismes gouvernementaux comme ceux de cartographie ou les instituts géographiques de chaque pays, car ce sont celles qui offrent des informations plus pertinentes pour le grand public.

Cependant, il existe de nombreux centres de recherche, des consortiums européens, des entreprises privées, etc. qui construisent une IDS afin de partager et de publier les résultats d'une étude ou d'une recherche.

Origine Quand on se demande, quelle est la raison d'être des IDS ? La réponse se concentre sur le rôle essentiel de l'IG pour prendre des décisions correctes au sujet de la planification à l'échelle locale, régionale et mondiale.

Dans ce contexte, les institutions internationales et européennes ont adopté des résolutions qui soulignent l'importance de l'information géographique pour la prise de décision. Il y a trois faits majeurs qui ont eu lieu :

1.- La Conférence des Nations Unies sur l'environnement et le Programme de Développement Action 21 (Rio de Janeiro en 1992).

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178 gouvernements ont adopté lors de cette conférence divers documents, parmi lesquels se trouve l'Action 21. Les gouvernements ont tracé dans ce document les lignes d'action visant à renforcer le développement durable. Ces actions impliquaient la prise de décision sur le territoire, il était donc nécessaire une disponibilité accrue de l'information géographique.

2 - La création de l'Infrastructure de Données Spatiales des États-Unis : Ordre exécutif 12906 de Bill Clinton (1994).

Le 3 mars 1993, le Président Clinton a annoncé la création de la "National Performance Review" dont le but est de repenser, réinventer et redynamiser le gouvernement national dans son ensemble, en le transformant en un gouvernement plus efficace et moins coûteux.

Le "National Performance Review", dirigée par le vice-président Al Gore, après avoir examiné les programmes et les procédés utilisés jusqu'ici a recommandée - pour que le Gouvernement travaille mieux à un moindre coût - l'élaboration en coordination et en coopération avec les gouvernements des États et le secteur privé, le "National Spatial Data Infrastructure" pour soutenir l'utilisation de l'information géospatiale dans des domaines tels que les transports, le développement communautaire, l'agriculture, les interventions d'urgence, la gestion des ressources environnementales et les technologies informatiques.

3 - La Directive européenne INSPIRE (Infrastructure d'information spatiale en Europe).

La directive INSPIRE du Parlement et du Conseil de l'Europe vise la mise en place d'une Infrastructure de Données Spatiales Européenne, élaborée par la DG Environnement de la Commission européenne, l'Agence Européenne Eurostat et le Centre commun de recherche "CCR" (Joint Research Center - JRC) et obligatoire depuis le 15 mai 2007.

Acteurs d'une IDS Producteurs de données. Ils dressent et produisent des données dans différents formats (cartes, modèles numériques de terrain, images, orthophotos, etc.) et ils les diffusent par le biais des services de l'IDS.

Les développeurs de logiciels. Ils développent les applications qui permettent l'utilisation des services IDS ou ils développent des géoportails permettant de consulter les données. Ce sont généralement des entreprises privées ou des universités.

Il existe plusieurs applications nécessaires pour le bon fonctionnement d'une IDS.

Du côté du serveur (pour l'entreprise ou l'organisme qui gère l'IDS) il est nécessaire de disposer d'une base de données spatiales telle que PostGIS et un serveur de cartes tel que MapServer, GeoNetwork ou GeoServer.

Du côté du client il est possible d'utiliser des clients légers qui nécessitent uniquement un navigateur Web (Chrome, Mozilla, Safari ou Explorer) ou qui peuvent être raccordés aux services de l'IDS à travers des clients lourds, qui nécessitent une préinstallation, telle que QGIS, GvSIG, ArcGis, etc. Ce sont des outils qui vous permettent de consulter, de visualiser les données, utiliser les fonctionnalités de base des services disponibles sur un Géoportail Web IDS.

Intermédiaires (également appelés courtiers). Ils adaptent et intègrent des solutions et des composants existants pour fournir un système complet et à la mesure des utilisateurs et des organismes non experts. Il s'agit normalement d'une entreprise privée.

Universités. Elles développent des algorithmes, des méthodes, des programmes et des solutions qui n'existent pas sur le marché pour que la technologie puisse progresser et évoluer.

Utilisateurs. Ils utilisent les services fournis par une IDS pour résoudre leurs problèmes. Ils demandent des informations. Il peut s'agir d'un citoyen individuel, un organisme public, une entreprise privée, une université, une association ou n'importe quel agent social. L'utilisateur est l'acteur le plus important d'une IDS.

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Projets d'IDS dans le monde Géoportail INSPIRE : http://inspire-geoportal.ec.europa.eu/discovery/discovery/ Suisse IDS : http://www.geo.admin.ch/internet/geoportal/en/home.html Nations Unies : http://www.geonetwork.nl/ États-Unis IDS : http://www.fgdc.gov/nIDS/nIDS.html Université de Melbourne : http://www.cIDSla.unimelb.edu.au/ Canada IDS : http://www.nrcan.gc.ca/earth-sciences/geomatics/canadas-spatial-data-infrastructure/8906 Chili IDS : http://www.ide.cl/ Finlande IDS : http://www.maanmittauslaitos.fi/paikkatiedot/default.asp?id=866 Allemagne IDS : http://www.geoportal.de/DE/Geoportal/geoportal.html?lang=de Brésil IDS : http://www.inde.gov.br/ Portail européen des sols http://eusoils.jrc.it/ Infrastructure pour la gestion de l'information spatiale en Europe. http://www.ec-gis.org/etemii/ Organisme parapluie pour l'IG en Europe (EUROGI) http://www.EUROGI.org/ Réseau d'information géographique en Europe (GINIE) http://www.ec-gis.org/ginie/ SIG de l'Arctique http://www.arcus.org/gis/forum.html SIG Caraïbe http://www.caribbeanGIS.com/ ANZLIC - Australie + Nouvelle-Zélande http://www.ANZLIC.ORG.au/ Projet d'intégration de données géographiques de l'Antarctique. http://www.geoscience.scar.org/geog/agdi/intro.htm

Interopérabilité Selon la norme ISO 19119 : L'interopérabilité est la capacité pour communiquer, exécuter des programmes ou transférer des données entre les différentes unités fonctionnelles sans que l'utilisateur ait une connaissance des caractéristiques de ces unités.

L'un des objectifs des IDS est de partager l'information géographique qui est dispersée sur Internet, afin de voir ou de l'utiliser dans la mesure que permet le propriétaire de ces données.

Cela signifie que les machines se comprennent entre elles (protocoles de communication partagés) et les données qui sont partagées doivent être comprises et utilisées par toutes les machines qui les utilisent, c'est à dire, elles doivent permettre l'interopérabilité.

Il existe des normes d'interopérabilité pour presque n'importe quel domaine scientifique ou technique dans lequel nous évoluons. Elles sont devenues une réalité viable non seulement dans la théorie, mais aussi au niveau technique et au niveau de mise en œuvre.

L'information géographique n'a pas été à l'abri de ce processus. Bien que l'élaboration de normes spécifiques interopérable pour l'information géographique est en retard par rapport à d'autres domaines de l'informatique (de même que le développement de bases de données géographiques, par exemple), nous pouvons aujourd'hui le considérer un domaine mature et avec un large consensus concernant son champ d'application. Un noyau d'un réseau de communication qui fonctionne avec l'information géographique est ce que nous appelons une Infrastructure de Données Spatiales (Spatial Data Infrastructure - SDI - en anglais).

Le consortium international qui a élaboré les normes d'interopérabilité qui régissent les IDS le plus souvent déployées est l'Open Geospatial Consortium (OGC). L'OGC est une organisation à but non lucratif formé par des entreprises, des organismes de recherche, des groupes d'intérêt, des gouvernements, etc., visant à la formalisation et à la promotion de ces normes. L'OGC n'élabore pas des programmes. Il s'agit d'un organisme qui crée simplement des normes ouvertes qui décrivent quel est le moyen idéal pour transmettre des informations. Ce sont les fabricants de logiciels ceux qui choisissent ensuite de faire ou non leurs programmes compatibles avec ces normes

La chose la plus importante à comprendre au sujet des IDS est qu'ils interagissent les uns avec les autres pour former des réseaux. Une fois abandonnée l'idée initiale de concentrer toutes les informations en un seul point, les normes de travail de l'OGC fonctionnent sous une architecture client-serveur, c'est à dire, pour chaque norme sont développés des programmes serveur (générateurs d'information) et des programmes clients (consommateurs de ceux-ci), qui sont reliés

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les uns aux autres et échangent des informations. Les IDS sont composées aussi bien de programmes clients que serveurs, de sorte qu'ils sont capables d'interagir avec chacun d'entre eux en partageant les informations que chacun de ses administrateurs juge appropriées. Les susmentionnés systèmes de systèmes, comme GEOSS, sont des grands hubs, des éléments centraux, des grands réseaux d'IDS.

Pourquoi une IDS d'Alborán ? Le Programme de Coopération Transfrontalière Espagne-Frontières Externes (POCTEFEX) est une initiative européenne visant à promouvoir les partenariats entre l'Espagne et le Maroc grâce à l'aide du Fonds Européen de Développement Régional (FEDER). Le Projet d'Alboran "Espace Transfrontalier de Gestion Naturelle Partagée", a comme objectif principal celui de promouvoir un développement harmonieux de l'environnement et de contribuer à une plus grande structuration de la mer d'Alboran, de même que de promouvoir la gestion durable et intégrée de son environnement.

Les partenaires du projet sont les suivants : le Secrétariat général de l'Environnement et de l'Eau et la Direction générale des Pêches et de l'Aquaculture du gouvernement régional de l'Andalousie, le Centre de Coopération pour la Méditerranée de l'Union Internationale pour la Conservation de la Nature (UICN-Med) et l'Université d'Almería. Du côté marocain, le Département des Pêches Maritimes du ministère de l'Agriculture et de la Pêche Maritime.

Une des activités de l'UICN-Med, comme partenaire du projet est de promouvoir la conception et la structure d'un géoportail d'information sur les ressources naturelles de la mer d'Alboran. Deux réunions en mars et en septembre 2013 se sont tenues dans le cadre de cette activité qui ont permis le partage d'informations et de données géoréférenciées disponibles sur les ressources naturelles dans la mer d'Alboran issues de différentes institutions espagnoles et marocaines. Aussi il a été identifié la nécessité de concevoir un géoportail qui permet la géolocalisation, l'affichage et la diffusion de données contenant des informations sur la mer d'Alboran, de même que la nécessité d'établir des protocoles d'utilisation et de partage des informations.

Avoir un géoportail bien conçu avec des informations sur les ressources naturelles de la mer d'Alboran peut contribuer à guider la prise de décision des responsables publics, en favorisant une gestion durable de cette zone, un hotspot de biodiversité en Méditerranée.

2. Métadonnées et les données catalogue

Définitons. Que sont les métadonnées ? Les métadonnées d'un objet sont les données qui le décrivent d'une manière univoque : ce sont les données des données.

Les métadonnées donnent aux utilisateurs les caractéristiques des données géographiques. Elles fournissent des informations sur :

Le titre et la description de l'ensemble de données.

Les raisons de la collecte de ces données et leurs utilisations.

Le datum et la projection (le cas échéant).

La date de création de l'ensemble de données et les cycles de mise à jour s'ils existent.

Elles sont la responsable de la génération de données, du fournisseur des données et éventuellement des utilisateurs auxquelles elles sont destinées.

L'étendue géographique des données, sur la base de coordonnées, de noms géographiques ou de régions administratives.

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Le propriétaire des données

Les critères, les prix et les limites d'utilisation

La qualité des données, etc.

Avec cette information, les utilisateurs peuvent en apprendre davantage sur les données et ils peuvent localiser et sélectionner ceux qui les intéressent davantage. Cela permettra d'exploiter les données de la manière la plus efficace possible.

Normes des métadonnées Dans le cas des métadonnées c'est la norme ISO 19115 d'Information géographique - Métadonnées, appartenant à la famille ISO 19100, celle qui fournit un modèle de métadonnées et établit un ensemble commun de la terminologie, des définitions et des procédures d'extension pour les Métadonnées.

http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=26020

Une norme de métadonnées est un document qui identifie le contenu qu'il faut fournir pour décrire les ressources géospatiales tels des cartes, des services de cartes, des données vectorielles, des images et même des ressources non spatiales telles que des tableaux et des outils qui sont pertinents pour son travail spatial. Les normes sont généralement ratifiées par les normes nationales ou internationales communes.

Pour les métadonnées d'information géographique, il existe essentiellement trois normes implantées:

ISO 19115 Information Géographique - métadonnées et ISO 19119 Information Géographique - services, qui sont des normes de contenu. Au contraire, la norme ISO 19139 Information Géographique - métadonnées - Implémentation du schémas XML, fournit un ensemble de schémas XML qui définit le format XML dans lequel il faut stocker le contenu des métadonnées ISO 19115 et ISO 19119 métadonnées.

Le Comité Fédéral de Données Géographiques (Federal Ge ographic Data Committee (FGDC) a créé le la Norme de contenu pour les métadonnées géospatiales numériques (CSDGM)qui a été utilisée aux États-Unis pendant plusieurs années ; il est communément connu comme la norme de métadonnées FGDC. Il est un autre exemple d'une norme de contenu. Bien qu'il existe un format accepté dans lequel stocker ce contenu sous format XML, il y a aussi plusieurs autres formats de fichiers qui sont couramment utilisés pour présenter les informations.

En plus des normes, il y a aussi les règles. L'Espagne a créé le Noyau Espagnol de Metadata "NEM" dans l'idée de faciliter le classement des métadonnées. Il s'agit d'une recommandation définie par le Groupe de travail de l'IDS de l'Espagne, établi comme un profil (sous-ensemble) de la norme ISO 19115. Il s'agit d'un ensemble minimal d'éléments de métadonnées recommandées en Espagne pour une utilisation dans la description des ressources liées à l'information géographique.

Dublin Core est une autre norme qui a été développée pour la description et la représentation de tous les types d'informations numériques. Elle est appropriée et suffisante pour les métadonnées les plus simples et basiques.

Schéma d'une métadonnée La question clé pour la mise en œuvre des métadonnées pour un ensemble de données est celle-ci : avez-vous besoin de créer un nouveau schéma de métadonnées ou des schémas de métadonnées existent déjà qui peuvent s'adapter à votre utilisation ? D'une manière générale, il est préférable qu'il existe peu de schémas de métadonnées. Nous utilisons des normes pour améliorer l'interopérabilité et réduire les différences inutiles. Il est préférable et plus facile à prendre quelque chose qui existe déjà, qui est bien conçu et reconnu au niveau mondial. Si un nouveau schéma est construit, nous avons aussi à le gérer et à l'entretenir pendant la durée de vie des documents. Cela comprend la mise à jour de la compatibilité dans le passé et à l'avenir, les métadonnées sur le schéma de métadonnées, d'enregistrement et le reste des infrastructures nécessaires pour appuyer l'implantation, etc.

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La norme internationale ISO 19115:2003 "Information géographique - Métadonnées" définit le modèle requis pour décrire l'information géographique et les services. Elle fournit des informations sur l'identification, l'étendue, la qualité, le modèle spatial et temporel, la référence spatiale et la distribution des données géographiques numériques.

Bien qu'elle s'applique à des données numériques, ses principes peuvent être étendus à d'autres formes de données géographiques telles que des cartes, des graphiques et des documents textuels, de même qu'à des données non géographiques.

La norme internationale ISO 19115-2:2009 "Information géographique - Métadonnées - Extension pour les images et les matrices" élargit la norme ISO 19115:2003 en définissant les éléments de métadonnées supplémentaires nécessaires pour décrire adéquatement l'imagerie géographique et les matrices.

Elle a été développée à partir de la norme ISO 19115:2003, du Rapport technique ISO/TR 19121 et autres normes connexes, qui comprennent des métadonnées pour les images et les matrices. Elle permet de décrire complètement les différents processus de production par le biais desquels des images et des matrices sont obtenues et les caractéristiques de ces données. Elle contient le modèle d'extensions de métadonnées nécessaires pour documenter l'information sur la qualité des données, sa représentation spatiale, son contenu et la forme d'acquisition de l'information.

La norme ISO 19119:2005 "Information géographique - Services" a été élaborée parle Comité technique ISO/TC 211 afin de «fournir un cadre de travail aux développeurs pour créer des applications qui permettent aux utilisateurs d'accéder et de traiter des données géographiques provenant de différentes sources à travers des interfaces informatiques génériques dans un environnement ouvert de la technologie de l'information» et elle a été adopté dans le cadre de la thématique 12 "Architecture OGC" de l'Open Geospatial Consortium (OGC).

Les spécificités de la mise en oeuvre des métadonné es ISO 19139 : Elles respectent la norme ISO 19139, Information géographique - Métadonnées - Implémentation du schéma XML, exporter des métadonnées dans ce format et les validés avec les schémas XML de la norme. Ce style crée des métadonnées qui respectent la norme ISO 19115, Information géographique - métadonnées.

Métadonnées FGDC CSDGM : Elle permet d'afficher et d'éditer les métadonnées en suivant les directives FGDC Norme de contenu des métadonnées géospatiales numériques (CSDGM), exporter des métadonnées dans le format XML de cette norme et les valider avec CSDGM XML DTD.

Éditeurs de métadonnées Les principaux éditeurs de métadonnées utilisés par la communauté scientifique sont les suivants:

GeoNetwork. Il s'agit d'un code source ouvert (Open Source) et peut être téléchargé depuis la page du projet. C'est une application de bureau et de Web développée en Java. Il respecte les normes ISO 19.115, Dublin Core et FGDC. Développé par Gérome Ticheler (GeoCat).

CatMDEdit. Il est à licence gratuite et peut être téléchargé depuis la page du projet. C'est une application de bureau développée en Java. Il respecte les normes ISO 19.115, Dublin Core et FGDC et permet d'établir des profils de normes. Il a été développé par l'Université de Saragosse et GeoSpatiumLab (Union européenne).

MetaD. C'est une application développée par l'Infrastructure de Données Spatiales de la Catalogne (IDEC). Il suit le profil de l’IDEC (sous-ensemble de la norme ISO 19115). Elle peut être téléchargée à partir du site Web de l'IDS lui-même.

IME. C'est une application développée par l'INTA (Institut National de Technique Aérospatiale). Elle travaille avec un profil distinctif, un sous-ensemble de métadonnées de la norme ISO 19115. Téléchargement gratuit.

Nous pouvons également d'autres exemples tels que Enramed, FGDC (AML) ou GeoScope.

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Catalogues de métadonnées. Introduction à GeoNetwork GeoNetwork est une implémentation du logiciel libre de la norme OGC CSW. CSW (Catalog Service for the Web) est la norme pour la transmission, la consultation et la gestion de catalogues de sources de données géographiques et de services interopérables qui fournit une IDS ou un réseau de celles-ci. Elle est la pierre angulaire de l'interaction initiale entre l'utilisateur et l'IDS, car grâce à ses services, l'utilisateur peut chercher dans la métainformation de l'IDS tous les détails concernant les informations qu'elle contient, depuis des mots-clés, des domaines d'application, l'examen des résumés et des notes des auteurs, y compris des informations juridiques sur les conditions d'utilisation des données.

GeoNetwork a la capacité de fournir non seulement des informations sur les contenus d'un noyau IDS, mais aussi, comme cela a déjà été débattu précédemment, elle peut "récolter" les catalogues des autres IDS pour les offrir comme des produits propres, en redirigeant de manière transparente l'utilisateur vers une information contenue et présentée par d'autres éléments centraux IDS. C'est un élément clé de tout noeud.

Un catalogue de métadonnées est un ensemble de métadonnées décrivant les éléments qui sont disponibles dans une grande variété de sources. Les catalogues de métadonnées nécessitent habituellement suivre une norme ou un profil de métadonnées parce que les informations normalisées facilitent que les personnes de différentes communautés, industries et pays partagent des informations et se comprennent.

Les services de catalogue Web (CSW) se construisent automatiquement à partir de la lecture de métadonnées associées à chaque ensemble de données.

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3. Atelier : Édition des métadonnées et des catalogues de données avec GeoNetwork.

Pour mener à bien l'atelier d'édition de métadonnées, nous proposons l'existence d'une IDS prégénérée, un serveur de carte utilisé actuellement, soit un Geoserver ou Mapserver, etc. dont nous disposons le nom d'utilisateur et le mot de passe.

Comment sont ajoutées les métadonnées à un catalogue de couches GeoNetwork ?

Accéder à l'URL où se trouve le GeoNetwork et introduire le nom d'utilisateur et le mot de passe.

Nous nous dirigeons à présent à l'onglet d'Administration

Nous nous dirigeons à Nouvelle métadonnée et nous sélectionnons le modèle que nous allons utiliser. Comme mentionné plus haut, celle qui est la plus commune c'est la norme de métadonnées

ISO 19139. Nous la sélectionnons

comme modèle.

Comme vous pouvez l'observer, les informations à incorporer sont classées en différents groupes.

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a) Identification Info

Nous devons incorporer les informations de base de notre source de données (titre, date, personne de contact, mots-clés). Nous pouvons également inclure des informations sur les restrictions d'accès que possèdent les données, telles que droit d'auteur, licence, brevet, etc.

Dans cette section d'identification est établi le facteur d'échelle des données, la langue, la catégorie thématique où se situe la carte ou la couche sur laquelle nous sommes en train d'ajouter des métadonnées et l'étendue temporelle et géographique (zone de délimitation - bounding box).

Pour la BBox il est possible d'incorporer les coordonnées à la main ou dessiner le polygone de cadrage sur la carte.

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b) Information de distribution

Dans cette section, nous devons incorporer les informations concernant le distributeur et les options de distribution que nous souhaitons donner aux données. Comme une ressource en ligne introduisez des informations sur les ressources en ligne de la carte, comme par exemple où vous pouvez les télécharger, etc. Ces informations doivent inclure un lien, le type de lien (protocole) et une description de la ressource.

c) Système de référence spatiale.

Dans cette section, nous introduisons des informations sur le système de référence de la carte. L'affichage par défaut contient un élément qui fournit la valeur alphanumérique identifiant le système de référence utilisé. Par exemple, EPSG:4326 correspond à des coordonnées géographiques sur WGS84.

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Utilisant des éléments de formulaire avancés, vous pouvez ajouter plus de détails sur la projection de données, ellipsoïde et datum.

d) Métadonnées. Elles fournissent des informations sur l'auteur de la carte, l'organisme, la position, et toute autre information de contact disponible.

Après avoir enregistré les informations saisies, nous pouvons réviser le travail effectué :

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4. L'information géographique. Traitements de base

Définition des SIG Les SIG sont des outils pour travailler avec l'information géographique : les systèmes d'information sont conçus pour ramener de l'ordre dans les données recueillies à partir des activités de gestion, techniques et scientifiques.

Une SIG est l'intégration de hardware, logiciel et données géographiques pour le stockage, l'analyse et l'élaboration d'information géographique.

Les données interdépendantes produisent de l'information. On utilise pour cela des applications informatiques spécifiques telles que les bases de données.

Les données doivent être organisées et systématisées de sorte qu'un ordinateur peut les gérer en appliquant une logique relationnelle.

Les données, par conséquent, doivent être STRUCTURÉES ET NORMALISÉES, de sorte que les informations générées par le système soient fiables et cohérentes.

Il existe d'autres définitions des SIG, certaines accentuent ses composants de base de données, d'autres ses fonctionnalités et d'autres encore mettent l'accent sur le fait d'être un outil d'aide à la prise de décision, mais tous sont d'accord pour désigner une SIG comme un système intégré pour travailler avec l'information spatiale, un outil essentiel pour l'analyse et la prise de décision dans de nombreux domaines vitaux pour le développement.

La composante la plus importante d'une SIG est l'information. Cela nécessite de bonnes données d'appui pour résoudre les problèmes et répondre aux questions de la façon la plus appropriée possible.

Un objet d'une SIG est un élément sur la surface de la terre avec une localisation spatiale. On associe à tout objet des attributs qui peuvent être graphiques ou alphanumériques. Les graphiques représentent l'objet avec l'emplacement spécifique dans le monde réel et cela est réalisé par le biais de points, de lignes et de polygones. Les alphanumériques correspondent à des descriptions ou des caractéristiques de ces objets.

L'information alphanumérique est ainsi mise en relation grâce au fait que les objets enregistrés et contrôlés par le système partagent les données clés, ce qui permet d'établir des liens entre eux pour produire des informations (réponses).

Base de données de Culture

Codes INE Base de données de Bien-être social

Information socio-culturalle

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Concepts relatifs à l'information géographique du point de

vue des SIG : vecteur/raster, topologies et formats Les SIG ont une double nature : THÉMATIQUE ET GÉOMÉTRIE

La nature thématique enregistre les caractéristiques non spatiales du phénomène à introduire dans le système :

Rivière : elle a un nom, et un débit

Commune : elle a un nom et un certain nombre d'habitants

La nature géométrique enregistre les caractéristiques spatiales du phénomène :

Rivière : elle a un parcours, une longueur, une largeur et une superficie de plan d'eau

Commune : elle a une extension et couvre une superficie de l'espace géographique

Pour stocker et traiter l'aspect géométrique de l'information géographique, on utilise deux modèles de base : le modèle de trame (raster) et le modèle de vecteur.

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Dans le modèle vectoriel : l'information géométrique est composée d'objets vectoriels (points, lignes, polygones) qui comprennent des coordonnées décrivant la forme et l'emplacement de l'objet qui doit être introduit dans le système. L'information thématique est introduite dans un tableau de données alphanumériques d'une BDR avec des rubriques qui décrivent les qualités thématiques de l'objet.

Par conséquent, chaque objet vectoriel du système a une ou des géométries vectorielles qui décrivent sa forme et sa position dans l'espace géographique et un enregistrement associé dans un tableau qui décrit thématiquement l'objet.

Dans le modèle de trame (raster) : La zone géographique est divisée en une grille de cellules de taille uniforme (pixel). La taille de cette grille c'est ce que nous appelons la résolution. Pour chaque cellule de la grille sont stockées une ou plusieurs valeurs numériques, qui fournissent la composante thématique.

Sources d'information géograpique : Couvertures vectorielles : comme fichiers shapefiles et couvertures ArcInfo, les plus largement utilisés et déployés sur le marché qui sont constitués de 3 à 7 fichiers et les données CAD, les données provenant de programmes de design de CAD, tels qu’Autocar et MicroStation. Images : différents types d'images tels que tif, geotiff, png, jpg, etc.

Avantages Inconvénients

Modèle vectoriel

- Grande richesse dans les relations

topologiques

- Beaucoup d'information en petite taille

- Modèle vectoriel

- Précision en information discrète

dans l'espace

- Précision et définition graphique

- Inadéquat pour

exprimer des

phénomènes continus

dans l'espace

Modèle raster - Caractère continu de l'information

spatiale, recouvrement continu de

l'espace géographique

- Précision topologique

très dépendant de la

résolution de la matrice

- Topologie pauvre

- Grand volume des

fichiers

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Bases de données : accès aux bases de données Access, DBF et bases de données dans les serveurs d'entreprise.

Informations sous forme de tableau : accès aux tableaux sur les feuilles des livres Excel, les fichiers .dbf

Services de l'OGC : images cartographiques servies par des serveurs OGC, etc.

Outils de logiciels disponibles : gvSIG . Il s'agit d'un projet de développement de Systèmes d'Information Géographique sous forme de logiciel libre développé par le gouvernement local de la région de Valence avec l'objectif initial d'entreprendre la gestion des données géographiques de cette communauté. Il permet d'accéder à l'information vectorielle et tramée, de même qu'aux serveurs de cartes qui répondent aux spécifications de l'OGC. C'est l'une des principales caractéristiques de gvSIG, la mise en œuvre de services de l'OGC : WMS (Web Map Service), WFS (Web Feature Service), WCS (Web Coverage Service), le Catalogue et le Service de Liste.

Il est développé en langage de programmation Java, il fonctionne avec les systèmes d'exploitation Microsoft Windows, Linux et Mac OS X, et il utilise des bibliothèques à norme de GIS reconnues, telles que Geotools ou Java Topology Suite (JTS). En outre, GvSIG a aussi un langage de script basé en Jython et il est également possible de créer des extensions en Java en utilisant les types de gvSIG.

QGIS est un Système d'Information Géographique (SIG) gratuit pour plates-formes GNU/Linux, Unix, Mac OS et Microsoft Windows. Il était l'un des huit premiers projets de la Fondation OSGeo et en 2008 il est passé officiellement de la phase de développement pour commencer à être distribué. Il permet de gérer des formats raster et vectoriels à travers des bibliothèques GDAL et OGR, de même que des bases de données. Certaines de ses caractéristiques principales sont :

Soutien à l'extension spatiale de PostgreSQL, PostGIS.

Gestion de fichiers vectoriels Shapefile, ArcInfo coverages, Mapinfo, GRASS GISetc.

Soutien à un grand nombre de types de fichier raster (GRASS GIS, GeoTIFF, TIFF, JPG, etc.)

Mise en œuvre de services de l'OGC.

Un de ses grands avantages est la possibilité d'utiliser Quantum GIS comme GUI du SIG GRASS, en utilisant toute la puissance d'analyse de celui-ci dans un environnement de travail plus convivial. QGIS est développé en C++, en utilisant la bibliothèque Qt pour son Interface graphique d'utilisateur. Quantum GIS permet l'intégration des plugins développés aussi bien en C++qu'en Python.

Kosmo est un Système d'information Géographique(SIG) de bureau avec des fonctionnalités avancées. Il a été mis en œuvre en utilisant le langage de programmation Java et il est développé à partir de la plate-forme JUMP et d'une longue série de bibliothèques de code libre au prestige largement connu et utilisé dans un grand nombre de projets de logiciel libre parmi lesquelles se trouvent Geotools et JTS. Il est disponible pour les systèmes d'exploitation Windows et Linux.

C'est un outil pour afficher et traiter des données spatiales, qui est caractérisé par une interface conviviale, d'avoir la capacité d'accéder à plusieurs formats de données, à la fois vectoriels (dans des fichiers tels que Shapefile ou DXF, ou dans des bases de données telles que PostgreSQL, MySQL ou Oracle), comme raster (TIFF, GeoTIFF, ECW, MrSID ou d'autres formats d'image géoréférenciés tels que BMP, GIF, JPG, PNG), avec une capacité d'édition et en offrant, généralement, de nombreuses utilités à l'usager SIG.

ArcGIS est une SIG commercialisée par la société ESRI. Contrairement à ceux évoqués précédemment, il ne s'agit pas d'un logiciel libre et son prix est très élevé. Son utilisation a été largement généralisée jusqu'à récemment où les SIG libres ont commencé à proliférer et il y a de plus en plus des entreprises et des institutions qui les incorporent. Son imposition sur le marché a été telle que ses formats natifs d'information (fichiers de forme -shapefiles-, de couvertures arcinfo ou géodatabases) sont des formats qui intègrent tout SIG de bureau.

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Saisie d'information. Éditions de base Scanner. Il peut y avoir des informations utiles dans les documents de papier, tels que les plans d'une commune. Dans ce cas, pour effectuer la numérisation de n'importe quel élément il est nécessaire de scanner le plan et obtenir une version numérique afin de l'intégrer en format d'image et initier la numérisation de celui-ci.

Numérisation directement. Cela se fait habituellement avec une couche de base de géoréférencement telle une carte topographique ou une image de satellite.

Vectorisation automatique. Ce système vectorise des images scannées et cela se fait généralement pour toute la couche tramée.

Vectorisation assistée. Il s'agit de créer manuellement des entités assistées par la capacité à aligner les cellules raster et utiliser le terrain de trame et la forme des outils de reconnaissance. Il est généralement utilisé lorsque vous souhaitez avoir le contrôle complet du processus de vectorisation et il faut vectoriser une petite zone de l'image raster. Il peut également être utilisé dans des situations où la résolution de l'image numérisée est médiocre ou a de nombreux thèmes représentés dans l'image et, par conséquent, nécessite un balayage très soigné pour veiller à ce que les cellules de trame appropriées puissent être tracées et s'intègrent dans la couche d'entité, basée en vecteurs.

Géoréférencement. Après le scanner d'un document d'intérêt, nous pourrions avoir besoin de le géorréferentier avant de numériser un élément. Il existe plusieurs outils pour effectuer le géoréférencement, mais tous sont basés sur la capture de points de contrôle dans lesquels est déterminée la correspondance d'un lieu de l'image avec la réalité. Plus de points de contrôles son ainsi déterminés et plus précis sera le géoréférencement de l'image.

La projection et les systèmes de projection. L'information géographique peut être trouvée sous deux formes ; en coordonnées géographiques ou projetées. Les coordonnées géographiques sont celles qui mesurent la position de la sphère terrestre, alors que toutes ces coordonnées qui sont projetées signifient qu'elles ont été transférées à un plan. Il existe plusieurs types de projection.

Saisie de données alphanumériques. Les données alphanumériques peuvent être saisies dans une SIG de plusieurs façons. Premièrement, elles peuvent être logé dans une base de données spatiales telle que PostGIS.

D'autre part, le système le plus traditionnel est dans le fichier lui-même shapefile d'information spatiale, les données sont incorporées dans leur tableau d'attributs avec n'importe quelles applications SIG du marché. Et, troisièmement, nous pouvons garder les tableaux de données non associés à une géométrie.

Services de l'OGC

L'OGC a créé des normes pour le traitement de l'information géographique en fonction de différents schémas de données et finalités.

Parmi les plus importants se trouvent :

WMS (Web Map Service) : transmission de données cartographiées en format d'image. WFS (Web Feature Service) : transmission d'information vectorielle brute. WCS (Web Coverage Service) : transmission d'information raster brute. CSW (Catalog Service for the Web) : l'échange d'informations de catalogue. WPS (Web Processing Service) : lancement à distance de flux de travail sur de l'information géographique. GML (Geography Markup Language) : structure de données XML pour la transmission de l'information géographique. KML (Keyhole Markup Language) : similaire à la précédente, c'est celle qui est utilisée dans Google Maps et Earth, mais largement disponible dans d'autres programmes.

1. infrastructures de données spatiales · 2016-05-19 · d'une base de données spatiales...

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