CAPACITE CARTOGRAPHIQUE AUTOUR DES TECHNOLOGIES SOLAP

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1 CONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS ET METIERS CENTRE REGIONAL RHONE-ALPES CENTRE D'ENSEIGNEMENT DE GRENOBLE UE ENG111 - Epreuve TEST Travail d'etude et de Synthèse Technique en INFORMATIQUE CAPACITE CARTOGRAPHIQUE AUTOUR DES TECHNOLOGIES SOLAP Présenté par Benoit LE RUBRUS le 18 juin 2009 à Grenoble Tuteurs : M. Jérôme GENSEL Mlle Christine PLUMEJEAUD

2 Acronymes OLAP = On-Line Analytical Processing SIG = Systèmes d'information Géographique SOLAP = Spatial OLAP 2 / 27

3 Plan Mises en œuvre de la technologie SOLAP 3 / 27

4 Hier Des cartes depuis l'antiquité : Erathostène (-250), Ptolémée (IIIe siècle) Portrait médiéval de Ptolémée (Wikipédia) Au XXe siècle, progrès fulgurants des technologies : Depuis 1970 : géomatique, bases de données, SIG Depuis 1997 : informatique décisionnelle, OLAP 4 / 27

5 Aujourd'hui Besoins des décideurs : Des outils simples et rapides pour explorer, synthétiser, analyser des données spatio-temporelles Dans tous les domaines : santé, environnement, catastrophes naturelles, marketing, etc. Problématique : Outils SIG : rapidité et simplicité remises en cause pour l'analyse Outils d'analyse dont OLAP : pas de volet cartographique 5 / 27

6 SOLAP : définition «Une plate-forme visuelle facile et rapide pour l'analyse spatiotemporelle des données selon une approche multidimensionnelle, à plusieurs niveaux d'agrégation, via un affichage cartographique, tabulaire ou en diagramme statistique» (Yvan Bédard, 1997, Université de Laval Québec) Une composante cartographique Une composante multidimensionnelle + = SOLAP Source : à partir de [en ligne] (consulté le 17 juin 2009) 6 / 27

7 Les SIG Objectif : le traitement de l'information géographique Les 5A : Abstraire Acquérir Archiver Analyser Afficher Base de données Utilisateurs Source : [en ligne] (consulté le 11 juin 2009) 7 / 27

8 Informatique décisionnelle Quatre fonctions : 1) collecte 2) stockage Source : à partir de [en ligne] (consulté le 6 juin 2009) 3) diffusion 4) exploitation 8 / 27

9 OLAP : définition «Une catégorie de logiciels axés sur l'exploration et l'analyse rapide des données selon une approche multidimensionnelle à plusieurs niveaux d'agrégation» (Caron, 1998) Dimension : axe, thème d'analyse Hypercube : construction multidimensionnelle Mesure : élément de donnée sur lequel porte l'analyse en fonction des différentes dimensions Source : à partir de [en ligne] Oracle (consulté le 11 juin 2009) Fait : cellule d'une mesure, intersection d'un membre de chacune des dimensions 9 / 27

10 OLAP : caractéristiques Rapidité Agrégation : niveaux de détails organisés en hiérarchies 1-n Dénormalisation, pré-agrégation stockée Simplicité Approche multidimensionnelle intuitive Pas de langage de requête, mais des opérateurs : Drill-down Roll-up Drill-across Swap (forage) ("remontage") (forage latéral) (pivot) 10 / 27

11 OLAP : architecture 3-tiers Une base de données multidimensionnelle supportant les données agrégées : ROLAP (Relational OLAP) MOLAP (Multidimensional OLAP) HOLAP (Hybrid OLAP) Un serveur gérant la structure multidimensionnelle et l'accès aux données Un client pour visualiser les données sous forme de tableaux et diagrammes Source : [en ligne] (consulté le 6 juin 2009) 11 / 27

12 De l'olap au SOLAP Intégration de trois dimensions spatiales : descriptive géométrique mixte Source : à partir de [en ligne] (consulté le 10 juin 2009) Deux types de mesures : Topologique : ensemble de coordonnées, union, intersection Métrique : distance, surface 12 / 27

13 Positions des outils Nature de l'information Géospatiale Non-géospatiale Non agrégé Agrégé Niveau d'agrégation des données Source : à partir de Audrey Poissonnier, 2008 Rapport Master 2 Institut de Géographie Alpine Grenoble 13 / 27

14 Différences SIG - SOLAP Critère Approche Priorité SIG Transactionnelle Intégrité et sécurité des données SOLAP Décisionnelle Analyse et exploration Architecture Bases de données normalisées Redondance encouragée pour les performances Minutes-heures Secondes Jours Langage de requêtes SQL Heures Navigation Clics de souris Temps de réponses (données agrégées) Apprentissage Manipulation Interrogation Aide à la décision Rapidité Simplicité 14 / 27

15 SOLAP drill-down (forage) Source : à partir de Audrey Poissonnier, 2008 Rapport Master 2 Institut de Géographie Alpine Grenoble 15 / 27

16 SOLAP roll-up ("remontage") Source : à partir de Audrey Poissonnier, 2008 Rapport Master 2 Institut de Géographie Alpine Grenoble 16 / 27

17 SOLAP drill-across (forage latéral) Source : à partir de Audrey Poissonnier, 2008 Rapport Master 2 Institut de Géographie Alpine Grenoble 17 / 27

18 SOLAP swap (pivot) Source : à partir de [en ligne] (consulté le 6 juin 2009) 18 / 27

19 Limites du SOLAP La composante thématique de l'information géographique non-intégrée Thèse de Sandro Bimonte, 2007 : Intégration de l'information géographique dans les entrepôts de données et l'analyse en ligne L'évolution des territoires au cours du temps Exemple : modification des frontières administratives Une simplicité relative! Côté utilisateur : nécessité d'être familiarisé avec l'approche multidimensionnelle Côté développeur : difficulté de mise en œuvre 19 / 27

20 Trois familles d'outils De nombreux partenariats entre les géants du monde SIG et ceux du monde OLAP. Une typologie en trois classes de solutions (LGS Group) : SIG-dominantes : pas d'opérateurs d'analyses Microsoft ALAP Addin for Mappoint MapInfo Location Intelligence Integeo MapIntelligence etc. OLAP-dominantes : cartographie limitée TargIT Tableau Software etc. Intégrées : combinaison optimisée JMap Spatial OLAP (Kheops Technologies) SAS Web Olap Viewer For Java 20 / 27

21 JMap Spatial OLAP Aboutissement de plusieurs prototypes développés à l'université de Laval Québec Cohérence et dynamique entre cartes, diagrammes statistiques et tableaux Source : Kheops Technologies [en ligne] (consulté le 17 juin 2009) 21 / 27

22 SAS Web Olap Viewer Partenariat : SAS BI Server ESRI ArcGis Server Source : Directions Magazine [en ligne] (consulté le 11 juin 2009) 22 / 27

23 Alternative Open-source Deux groupes de recherche à suivre Société INOVA Equipe de Thierry Badard Université de Laval Québec GeoKettle GeOLAP (ETL spatial) (solution SIG-dominante) GeoMondrian GeoReport (serveur SOLAP) (tableau de bord spatial) Spatialytics (client SOLAP) 23 / 27

24 Briques Open-source Spatialytics GeoMondrian PostGIS GeoKettle Source : à partir de [en ligne] (consulté le 10 juin 2009) 24 / 27

25 Outil testé JMap Spatial OLAP Prototype StatCan-Census [en ligne] (consulté le 17 juin 2009) Démonstration [en ligne] (consulté le 17 juin 2009) 25 / 27

26 SOLAP : un concept en réponse aux besoins géodécisionnels Une technologie encore jeune, peu de solutions intégrées mais de nombreux travaux de recherches Une montée en puissance des outils Open-source, des distributions attendues lors du FOSS4G en octobre 2009 Le SOLAP du futur : 3D, temps réel, applications mobiles 26 / 27

27 Je vous remercie de votre attention 27 / 27

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