Soutenance mémoire
Notions sur les SIG et le Webmapping
Les Systèmes d’Information Géographique
Les SIG (Systèmes d’Information Géographique), selon Wikipédia, « est un système d’information capable d’organiser et de présenter des données alphanumériques spatialement référencées, ainsi que de produire des plans et des cartes ».
L’information géographique
L’information géographique est la représentation d’un objet ou d’un phénomène réel ou imaginaire, présent, passé ou futur, localisé dans l’espace à un moment donné et quelles qu’en soient la dimension et l’échelle de représentation.
On distingue habituellement deux types d’infonnation géographique :
• les infonnations de base ou de référence (ex.: Données des parcelles cadastrales) ;
• les infonnations thématiques concernant un domaine thématique particulier (environnement, transport, foncier, assainissement, etc.) venant enrichir la description d’un espace ou d’un phénomène défini par des informations de base.
Les trois composantes de l’infonnation géographique sont:
• l’infonnation relative à un objet décrit par sa nature, son aspect : c’est le niveau sémantique. L’ensemble des attributs de l’objet forme ses attributs (ex. : le numéro d’une parcelle cadastrale, le nom d’une route, d’une rivière, d’une commune, etc.) ;
• les relations éventuelles avec d’autres objets ou phénomènes : c’est le niveau topologique (ex. : la contiguïté entre deux communes, l’inclusion d’une parcelle dans une commune, l’adjacence entre les différents nœuds des tronçons, etc.) ;
• la forme et la localisation de l’objet sur la surface terrestre, exprimés dans un système de coordonnées explicite c’est le niveau géométrique (ex. : coordonnées géographiques polaires ou sphériques de type Longitude-Latitude ou coordonnées cartographiques issues d’une projection cartographique comme la projection Lambert). Un système de coordonnées peut être valable sur tout oU partie de la surface terrestre ou autre (ex. : le système géodésique mondial WGS84). Mais on peut aussi définir un système de coordonnées « relatives» par rapport à un point d’origine comme c’est souvent le cas pour des relevés en topographie.
Les fonctionnalités des SIG
Un Système d’information géographique comporte les cinq groupes de fonctionnalités suivantes dénommées « les cinq A » :
• Acquisition: Elle consiste à se poser la question de savoir où trouver l’information. On distingue à cet effet trois sources d’acquisition de l’information:
o les organismes nationaux ou internationaux producteurs ou revendeurs; a les producteurs locaux, cabinet de géomètres, sociétés de services, service de l’Etat, collectivités territoriales, concessionnaires de réseau, SIR, etc;
o les prestataires: numérisation du cadastre, localisation du patrimoine communal.
• Archivage: Elle permet la structuration et le stockage de l’information géographique sous forme numérique.
• Abstraction: L’abstraction consiste en deux étapes principales. La première étant la modélisation, sert de point de départ de la constitution des données géographiques, et de support de dialogue entre les différents intervenants (décideurs, utilisateurs, prestataires, ….). Le but de la modélisation est de se faire comprendre par le plus grand nombre. La deuxième étape consiste à trouver le logiciel qui soit capable de transcrire et de «stocker» le schéma conceptuel de données.
• Analyse: On distingue deux sortes d’analyses possibles sur l’information géographique:
o l’analyse spatiale à partir de la sémantique: c’est la description qualitative et/ou quantitative d’un espace à partir de données alphanumériques stockées « dans» l’objet géométrique ou dans une base de données externe via un lien. Cette analyse peut se faire par requête, par calcul. La cartographie est souvent le support. al’analyse spatiale géométrique: cette analyse se base sur la position de l’objet, sa forme, et les relations qui existent éventuellement. La distance entre objets est une des fonctionnalités simples de l’analyse spatiale.
• Affichage: Son but est de permettre à l’utilisateur d’appréhender des phénomènes spatiaux dans la mesure où la représentation graphique respecte les règles de la cartographie. L’affichage sert à communiquer:
o sur un ordinateur lors de l’élaboration d’une étude;
a sur internet en respectant des contraintes de poids, de couleur, de format, etc. ; a sur papier pour des documents de travail, des rapports, des documents de promotion, etc. ;
Le Webmapping
Le Webmapping désigne, au sens large, tout ce qui relève de la cartographie en ligne sur Internet. Sous ce terme générique, on englobe différents types d’applications cartographiques allant du simple « visualiseur » à l’outil de cartographie thématique, voire au SIG en ligne. Leur point commun est d’être accessible à travers un simple navigateur Internet. Le passage au web dynamique permet de dépasser le téléchargement de cartes statiques et d’accéder à des données géographiques contenues sur un serveur cartographique (bases de données ou fichiers SIG), voire de superposer des couches d’information aux données en local. Le Webmapping est alors synonyme de cartographie dynamique, l’utilisateur pouvant interagir avec différentes applications cartographiques via Internet.
Principe de fonctionnement
Le Webmapping consiste à la présentation de cartes interactives dans une application web, ce qui revient à une navigation Web enrichie de fonctions SIG. Pour rendre le Webmapping possible, on procède à l’ajout d’outils logiciels SIG au serveur Web classique, pour le rendre capable de:
• gérer des données géoréférencées;
• exécuter des requêtes numériques, textuelles et spatiales (ex Les poi à proximité du clic sur une carte) ;
• générer des documents cartographiques;
• retourner ces documents à l’ordinateur client qui les a demandés.
L’outil logiciel SIG prend généralement la forme d’une couche logicielle (serveur cartographique) installée sur la machine serveur, qui va intercepter les requêtes de type SIG et compléter les réponses du logiciel serveur par des éléments cartographiques.
La couche logicielle utilise principalement les données géographiques gérées par un système de base de données (SGBD) spatial ou contenues dans des fichiers spécifiques. Le SGBD spatial est un SGBD classique qui, grâce à des extensions logicielles, est capable:
• de supporter les types de données géographiques;
• d’effectuer des requêtes spatiales;
• d’effectuer des projections;
• de réaliser des manipulations géométriques sur les données géographiques;
• d’exporter ou d’importer des formats variés de données géographiques.
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Table des matières
Introduction générale
CHAPITRE 1: Généralités sur le stage
1.1. Introduction du chapitre
1.2. Présentation de la structure d’accueil
1.3. Présentation du stage
1.3.1 Problématique
1.3.2 Résultats attendus
1.3.3 Gestion du projet
1.4. Notions sur les SIG et le Webmapping
1.4.1 Les Systèmes d’Information Géographique
1.4.2 LeWebmapping
1.5. Conclusion du chapitre
CHAPITRE 2: Etude des besoins des utilisateurs
2.1. Introduction du chapitre
2.2. Expression des besoins
2.2.1 Besoins fonctionnels
2.2.2 Besoins non fonctionnels
2.3. Modélisation de l’application
2.4. Spécification des besoins d’après les cas d’utilisation
2.4.1 Identification des acteurs
2.4.2 Identification des cas d’utilisation
2.4.3 L’organisation en paquetage des cas d’utilisation
2.5. Spécification détaillée de quelques cas d’utilisation
2.6. Conclusion du chapitre
CHAPITRE 3: Conception
3.1. Introduction du chapitre
3.2. Identification des concepts du domaine
3.3. Les classes d’analyses participantes
3.4. Les classes de conception
3.5. Conclusion du chapitre
CHAPITRE 4: Réalisation
4.1. Introduction du chapitre
4.2. Choix technologiques
4.2.1 Framework PRP: Symfony
4.2.2 Serveur cartographique : MapServer
4.2.3 Client cartographique : OpenLayers
4.2.4 Système de gestion de base de données spatial: PostgreSQL /Postgis
4.3. Architecture logicielle
4.4. Illustration de la réalisation de quelques cas d’utilisation
4.4.1 Cas d’utilisation: «Charger les données géographiques»
4.4.2 Cas d’utilisation: «Maintenir les données géographiques»
4.5. Conclusion du chapitre
Conclusion générale
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