INFRASTRUCTURE DE DONNEES SPATIALES (IDS) COMPARATIF TECHNIQUE DE SOLUTIONS

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1 Document ressource Page 1 sur 13 INFRASTRUCTURE DE DONNEES SPATIALES (IDS) Cette étude a été réalisée par la société GAIAGO dans le cadre de sa mission d assistance à maîtrise d ouvrage pour le compte de la Région Rhône-Alpes. Elle est publiée avec l autorisation de la Région Rhône-Alpes qui en conserve les droits au titre du CCAG-PI. Rédacteur : Bertrand PARPOIL b.parpoil@gaiago.fr GAIAGO 129 rue des Charmettes Lyon Tél Fax

2 Document ressource Page 2 sur 13 Sommaire 1 Introduction Contexte Objectifs de l étude technique des solutions d IDS Les solutions étudiées GeOrchestra ESRI PRODIGE / RESPIRE AMIGO Comparatif fonctionnel et technique Synthèse... 13

3 Document ressource Page 3 sur 13 1 Introduction 1.1 Contexte La Région Rhône-Alpes a engagé une réflexion sur l opportunité d une plate-forme régionale de l information géographique dont la thématique aménagement numérique du territoire sera le premier volet. GAIAGO conduit l assistance à maîtrise d ouvrage de ce projet, en groupement avec les sociétés TACTIS et DROIT PUBLIC CONSULTANTS. La mission se déroule de mi 2011 à mi 2012, avec l objectif d une mise en œuvre du portail dans la seconde moitié de l année Objectifs de l étude technique des solutions d IDS Cette étude s inscrit dans le cadre de la première étape de la mission («diagnostic et état des lieux»), et consiste à étudier quatre socles techniques pouvant potentiellement répondre aux besoins de la Région dans la mise en œuvre de son IDS. Le choix des quatre solutions a été effectué par le maître d ouvrage à partir des propositions de GAIAGO. Les responsables techniques des solutions étudiées ont été sollicités pour répondre à un questionnaire qui décompose l outil en briques, comme suit : portail (ou CMS 1 ) ; outil de visualisation cartographique ; outil de gestion des demandes d extraction ; outil de catalogage ; serveur interopérable. Pour finir, un certain nombre de questions portent sur les fonctions logicielles transverses. Les réponses aux questions doivent apporter un éclairage technique et fonctionnel à la maîtrise d œuvre sur les outils jugés les plus matures du marché, open-source comme propriétaire. Un récapitulatif des réponses est présenté au paragraphe 3. 1 CMS : Content Management System, ou Système de Gestion de Contenu. Désigne une famille de logiciels destinés à la conception et à la mise à jour dynamique de sites internet

4 Document ressource Page 4 sur 13 2 Les solutions étudiées 2.1 GeOrchestra GeOrchestra est la solution mise en œuvre par le Conseil Régional de Bretagne et la Préfecture de Région Bretagne pour son IDS (GéoBretagne), ainsi que par le GIP ATGeRI pour la plateforme aquitaine. L information relative au projet peut être trouvée à l adresse suivante : Il s agit d un projet libre également référencé sur le site de l ADULLACT ( Les briques logicielles utilisées sont les suivantes : Liferay (portail) ; Geonetwork (catalogue) ; Geoserver (serveur spatial) ; développements spécifiques pour le visualiseur et l extracteur de données. L intégration des composants se fait en maximisant l usage des normes OGC et la suite logicielle se veut modulaire. Entre autres, on peut noter les interactions suivantes entre briques: le catalogue est inclus dans le portail (pour la recherche et l affichage des dernières métadonnées), et accessible pour chaque couche depuis le visualiseur ; l extraction de données est accessible depuis le catalogue et le CMS ; les données peuvent être mises à disposition depuis le catalogue et elles peuvent servir de base à la création de flux WMS/WFS ; La gouvernance du projet est typique des projets open-source : par un PSC 2 qui élabore la feuille de route, choisit les infrastructures, fixe les priorités, etc. 2.2 ESRI ESRI est le leader du marché propriétaire des solutions SIG. L infrastructure d IDS proposée s appuie sur : Joomla! (portail) en tant qu outil ayant déjà été utilisé par ESRI pour ce type d implémentation. Ce pourrait être n importe quel CMS du marché. ArcGIS for INSPIRE (mise en œuvre des services de catalogage, découverte, visualisation et téléchargement INSPIRE) ; ArcGIS Server (visualisation et extracteur de données) ; Il est à noter qu il n existe aucune liaison fonctionnelle entre le portail et les autres composants de l IDS (pas d accès direct aux métadonnées, pas de liaison directe vers la visualisation de données). De plus le portail ne comprend par défaut pas de fonctionnalités particulière liée à l IDS : la solution d ESRI s appuie sur les fonctionnalités natives du CMS choisi. Par contre les briques fonctionnelles qui touchent à la donnée cartographique sont bien intégrées, permettant un passage aisé entre catalogue, 2 Project Steering Committee, ou Comité de Pilotage du Projet

5 Document ressource Page 5 sur 13 extracteur et visualiseur. De plus, les composants d ArcGIS for INSPIRE sont accessibles par des API pour intégration au portail (développement). L utilisation d ArcGIS for INSPIRE permet aux gestionnaires de publier de la donnée directement aux formats préconisés par les groupes de travail INSPIRE, et ce pour toutes les données citées à l annexe I. La publication des données compatibles INSPIRE pour les deux autres annexes sera rendue possible au fur et à mesure des développements de l outil. C est le seul à proposer ce service. La gouvernance du projet est décidée par l éditeur, mais de manière transparente par la publication d une feuille de route. ESRI propose un service dédié de support de sa solution, ainsi que des forums pour chaque outil logiciel ; la communauté est également importante, mais n est pas orientée sur les problématiques d IDS. La gestion des utilisateurs intervient de manière différentielle à tous les niveaux de la solution de l IDS (CMS, visualisation cartographique, catalogage, extraction). La gestion des droits au niveau Catalogue de métadonnées est liée à la gestion des métadonnées au sens INSPIRE (lecteur, éditeur, valideur, administrateur), alors que la gestion des droits au niveau visualisation cartographique et extraction nécessite un développement autour d ArcGIS Server. L harmonisation de la gestion des droits pour l ensemble de l IDS est donc à développer. La mise en place d une IDS par les outils d ESRI nécessite un paramétrage expert de la solution et, ponctuellement, du développement. 2.3 PRODIGE / RESPIRE Il s agit de la solution mise en œuvre par la plate-forme GEOPAL en région Pays de la Loire. Elle s appuie très largement sur PRODIGE, avec un complément basé sur le CMS ALKANET développé par la société ALKANTE. L ensemble du projet est open-source et est diffusé sur l ADULLACT ( Les développements spécifiques liés au portail permettent une authentification unique des utilisateurs pour utiliser : le CMS Alkanet (la partie «RESPIRE») pour la partie éditoriale, l accès unique aux composants, des fonctionnalités collaboratives (gestion de groupes de travail, de documents, d agendas, etc.) ; le catalogue Géosource qui offre un accès direct au module de téléchargement ; les modules PRODIGE de téléchargement et de visualisation de données cartographiques (issus de projets plus anciens, développements PHP JavaScript sur MapServer). Il n existe pas de liaison fonctionnelle entre le portail et les autres composants de RESPIRE, à part l authentification centralisée (pas d accès aux métadonnées, pas d interaction entre le portail et la visualisation de données). Néanmoins l accès aux différents outils se fait par des onglets dans le portail. L objectif de la solution est la mise à disposition et le partage de données entre acteurs d un territoire : il existe donc peu de fonction collaborative et pas de fonction de production de données.

6 Document ressource Page 6 sur AMIGO Le logiciel libre AMIGO a été développé pour répondre spécifiquement aux besoins du CRIGE-PACA. Il s articule autour du logiciel Typo3 qui porte l ensemble des modules d administration, ainsi que la gestion des utilisateurs et des fonctionnalités de la solution. Les briques utilisées sont les suivantes : Typo3 en tant que portail ; Géosource (une instance pour la cartothèque, une instance pour les métadonnées) ; Chinook 3 (dans la version courante d AMIGO) pour les outils de visualisation cartographique ; Développements spécifiques Géosignal pour les interfaces de l outil d extraction Un développement spécifique (GDAL / OGR 4 codé en PERL 5 ) interne aux CRIGE pour l outil d extraction. L outil est très complet, mais axé sur les besoins du CRIGE. L accès aux composants pour les usagers se fait intégralement par le portail : les différentes applications du backoffice sont totalement intégrées graphiquement et interrogées par des web-services (les métadonnées ou la cartothèque peuvent être recherchées et visualisées directement dans Typo3 6, même si les cartes et de métadonnées sont gérées chacune par une instance de Géosource, la visualisation des données depuis le résumé d une fiche de métadonnée se fait directement dans le portail via une popup-, il est possible de remplir son panier de téléchargement depuis les métadonnées et de le retrouver dans le portail). Il est à noter que les futures versions d AMIGO intégreront l API du Géoportail pour les fonctionnalités de visualisation ou d édition de données géographiques. Par ailleurs l IGN a également apporté son soutien au développement du moteur d extraction (définition du MCD) et à l intégration minimaliste de l API Géoportail. 3 Chinook est un projet open-source (licences GPLv2 & CeCILL-C) de plate-forme web de manipulation de données cartographiques. Voir 4 OGR est une bibliothèque de manipulation de données spatiales. Voir Bien que l administration de ces métadonnées ainsi que des données par l es administrateurs distants ne se fasse pas directement dans Typo3.

7 Visualiseur cartographique Portail INFRASTRUCTURE DE DONNEES SPATIALES (IDS) Document ressource Page 7 sur 13 3 Comparatif fonctionnel et technique GeOrchestra AMIGO PRODIGE / RESPIRE ESRI CMS Liferay Typo3 Alkanet Joomla (non imposé) Groupes de travail Oui Oui Oui Pas par défaut (peut être implémenté) Liaison catalogue Recherche, affichage des dernières métadonnées Catalogue inclus au site. Une instance géosource séparée pour la cartothèque Catalogue inclus au site géolocalisation des contenus 7 Non Non Non Non Outil Développement spécifique Développement spécifique (Chinook & API Géoportail minimaliste) Services OGC WMS (profil SLD), WFS et WFST, WCS WMS-C via chargement de contexte OGC WMC WMS WMS-C pour tous les fonds cartographiques Export des dessins Non Sur le serveur (jpg & pdf) ou dans un contexte PRODIGE WMS, WFS Image (jpg & pdf) ou dans un contexte Production collaborative 8 Oui Non (à venir) Non Oui Non (à développer) ArcGIS for Inspire WMS Non (non natif, peut être développé) 7 Il s agit ici de la géolocalisation des contenus du CMS tels que documents ou articles. 8 La production collaborative suppose la possibilité pour plusieurs utilisateurs de créer une couche géographique. préalable du Conseil Régional Rhône-Alpes, Direction des Politiques Territoriales.

8 Extracteur de données INFRASTRUCTURE DE DONNEES SPATIALES (IDS) Document ressource Page 8 sur 13 Téléversement de données 9 GeOrchestra AMIGO PRODIGE / RESPIRE ESRI Non (possible par le catalogue) Procédure dédiée avec création de métadonnées et paramétrage de l extraction Contextes OGC WMC Oui OGC WMC Non (non natif, peut être développé) Administration des webservices Graphique Non (oui pour le visualiseur en ligne sauf tuilage) Formulaires de requête Définition de champs accessibles Définition de champs accessibles Oui Graphique Définition de champs accessibles géorss Oui Non Non Oui Oui Graphique Outil Développement spécifique Développement spécifique PRODIGE Développement ArcGIS Gestion des demandes Panier traité comme un lot unique Panier traité au fil de l eau Panier Donnée par donnée Accès depuis les autres briques Catalogue, CMS Catalogue, CMS Catalogue Catalogue Périmètre de demande Dessin ou périmètre polygonal. Buffer configurable Dessin, couche, emprise Découpe des données Rectangle configurable Rectangle par dessin à l'écran, emprise administrative, et rectangle englobant Dessin, couche, avec buffer Polygone (dessiné ou administratif), sauf pour les rasters (seulement par une emprise) 10 Oui Édition de géotraitements : dessin, polygone, emprises, buffer ou non Polygone ou emprise 9 Le téléversement de données doit permettre de mettre ces données à disposition des autres usagers directement dans tous les modules de l IDS 10 Il est à noter que l extraction d ECW nécessite l acquisition d une licence ERDAS préalable du Conseil Régional Rhône-Alpes, Direction des Politiques Territoriales.

9 Catalogue INFRASTRUCTURE DE DONNEES SPATIALES (IDS) Document ressource Page 9 sur 13 GeOrchestra AMIGO PRODIGE / RESPIRE ESRI Récupération de données URL limitée dans le temps https et FTP (<4 Go) (potentiellement sera passé à 6 Go ) Directe ou différée via une URL limitée dans le temps Gestion des files d attente 11 (à venir) Non Non Non Statistiques et charge Packages pré-établis 13 Projections Demandes volumineuses refusées. Pas de statistiques Non (possible dans le catalogue) Gérées par un module. IGNF non implémenté. Demandes volumineuses refusées Demande volumineuses refusées 12 Directe Oui Non Non Gérées en base. IGNF implémenté Gérées en base. IGNF implémenté Pas de statistique Projections ESRI, dont IGNF (certifié) Outil Geonetwork Géosource Géosource ArcGIS for Inspire Liaison visualiseur Accès à une métadonnée depuis la légende Accès à une métadonnée depuis la légende Liaison portail Flux RSS + iframe Intégré au portail (en visualisation) Accès aux métadonnées depuis la légende Catalogue visible dans le portail Accès aux métadonnées depuis la légende. Existence d un outil de recherche de métadonnées dans le visualiseur Non 11 Il est entendu ici que la gestion des files d attente concerne l administrateur pour des besoins d anticipation de charge ou de déblocage serveur. 12 La demande d extraction ne peut pas dépasser les 500 Mo. Une modification de ce seuil nécessite des opérations systèmes et des paramétrages poussés (recompilation de GDAL notamment) 13 Les packages préétablis sont proposés en fonction des demandes de téléchargement effectuées par les usagers. Il s agit de résultats d extraction prêts à être téléchargés (par exemple, une orthophotographie sur tout un département) pour éviter une surcharge de calcul côté serveur. préalable du Conseil Régional Rhône-Alpes, Direction des Politiques Territoriales.

10 Fonctions transverses Document ressource Page 10 sur 13 Serveur interopérable 15 Liaison GED 14 Liaison demandes d extraction GeOrchestra AMIGO PRODIGE / RESPIRE ESRI Une fiche pour tout type de contenu Demande d extraction sur une ou plusieurs fiches Non Non Non Demande d extraction sur une fiche, dans un panier Demandes d extraction par le catalogue Outil Géoserver MapServer MapServer ArcGIS WMS à & WFS à non & Demandes d extraction par le catalogue WPS Non non Non (à venir) WMS-C Via GeoWebCache Via TileCache Via TileCache Via ESRI WMS-T oui Non Non Oui WMTS Via GeoWebCache Non Non Oui WCS Oui Non Non Robustesse des composants Homogénéité du développement Bibliothèques libres et matures. Plusieurs centaines d utilisateurs Tous les modules sont en JAVA (framework Spring). Un module python pour la recherche sur adresses. Côté Fonction de la montée en charge. Pérennité par rapport aux prestataires : passage à API Géoportail homogénéité limitée : PHP, JavaScript, TypoScript, Java, Perl (extracteur) Nombreux utilisateurs Principalement PHP - JavaScript Développements ESRI Bonne intégration, sauf avec le CMS 14 GED : gestion électronique de documents. La liaison indique ici une connexion forte entre le catalogue et les documents stockés dans le CMS 15 Sont indiqués dans cet onglet les possibilités de production de web services offertes par les solutions. 16 ArcGIS Server 10 a été certifié compatible avec la norme WCS préalable du Conseil Régional Rhône-Alpes, Direction des Politiques Territoriales.

11 Document ressource Page 11 sur 13 GeOrchestra AMIGO PRODIGE / RESPIRE ESRI client, JAVASCRIPT Facilité d administration Compétences système 17 requise pour installation et administration Excellente pour l administrateur distant (utilisateur ayant des compétences d administration déléguées en terme de gestion d utilisateurs et de données). Demande des compétences systèmes et typo3 pour l administrateur général Intégration SGBD / moteur Moteur : JTS 18 Fonctions géométriques PostGIS Prise en main Documentation intégrale fournie Courbe d apprentissage raide, documentation utilisateur fournie Interface unique pour l administrateur. Fonctions géométriques de MapServer Formation nécessaire. Documentation intégrale fournie Bonne intégration sauf avec le CMS Intégré : ArcGIS Formation nécessaire, documentation utilisateur fournie 17 Les compétences systèmes consistent ici en une connaissance des systèmes d opération installés sur les serveurs, une connaissance des outils de sauvegarde, une connaissance UNIX des outils nécessaires à la compilation et l installation de logiciels, une connaissance des serveurs web. 18 JTS (JTS Topology Suite) est une bibliothèque JAVA de fonctions opérant des opérations géométriques conformes aux spécifications OGC. La bibliothèque GEOS en est un portage. Les opérations spatiales de PostGIS entre autres- sont effectuées par GEOS. préalable du Conseil Régional Rhône-Alpes, Direction des Politiques Territoriales.

12 Sécurité INFRASTRUCTURE DE DONNEES SPATIALES (IDS) Document ressource Page 12 sur 13 Authentification Stockage utilisateurs : openldap, authentification : CAS GeOrchestra AMIGO PRODIGE / RESPIRE ESRI Authentification par Typo3 Échanges Login https Sécurité des échanges gérée par Typo3 et pqr SSL Réactivité éditeur Facilité de déploiement Bonne pour catalogue, CMS, geoserver Deux màj par an, déploiement simple Authentification par Alkanet Sécurité des échanges gérée par PRODIGE Bonne pour Typo3 Bonne 19 Bonne Déploiement complexe, nécessite un admin système Compétences systèmes requises Authentification par le CMS Sécurité des échanges gérée par ArcGIS Déploiement simple 19 Dans la limite de la maintenance par la DREAL Pays de la Loire. préalable du Conseil Régional Rhône-Alpes, Direction des Politiques Territoriales.

13 Document ressource Page 13 sur 13 4 Synthèse Les quatre solutions étudiées ont chacune leurs particularités fonctionnelles et techniques. Chacune d elle est en réalité composée de plusieurs logiciels interagissant différemment. Ainsi sur le plan de l intégration des composants, AMIGO se distingue en présentant une interface unique aux usagers : l ensemble de ses services sont accessibles directement dans le portail. L outil présente également des fonctionnalités collaboratives avancées et un socle de gestion des utilisateurs qui correspond aux besoins du CRIGE. Il est à noter qu un effort important a été effectué sur l extracteur de données. C est GeOrchestra qui pousse la standardisation le plus loin, par l utilisation de Geoserver et des protocoles de l OGC pour l ensemble des échanges entre briques logicielles. Ces solutions nécessitent une administration système plus poussée que les deux autres, et la prise en main d AMIGO est plus délicate car l ensemble de ses services passent par Typo3 qu il faut donc maitriser. Le socle PRODIGE / RESPIRE se présente comme une solution plus simple d accès puisque les outils la composant sont fortement découplés (à part l authentification). Les différentes implémentations de RESPIRE peuvent donc se faire chacune à leur rythme, notamment en terme d outils collaboratifs. Par contre PRODIGE ne propose pas d outil métier et les développements complémentaires doivent passer par le comité de projet pour intégrer la feuille de route d une des futures versions. Ces trois outils proposent nativement des fonctionnalités collaboratives, par le biais de gestion de groupes de travail, l ouverture d espaces d échange thématiques, etc. La solution proposée par ESRI tourne autour des outils de gestion et d exploitation de la donnée géographique, ainsi que des outils «ArcGIS portal» (open-source) qui est une alternative à Géosource et fournit à peu près les mêmes fonctionnalités, et «ArcGIS for INSPIRE» qui fournit des services directement liés à INSPIRE (publication en mode découverte, téléchargement, etc.) de manière transparente. L intégration des composants de visualisation et d extraction est excellente et est basée sur ArcGIS Server. Néanmoins la gestion des droits dans certains modules doit être développée sous ArcGIS Server et le CMS reste un composant indépendant de l IDS.