SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en œuvre

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1 SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en œuvre Dans le cadre du Mastère SILAT, pour : Mars 005 Auteurs : Stéphane AVRIL Frédéric BRAY Frédéric DENIS Leyti NDIAYE Laurent RABBE

2 Sommaire Partie SIG en ligne : des fonctionnalités, des solutions... 3 I. Présentation de l étude... 3 A. Contexte de l étude... 3 B. Objectifs du document... 3 C. Avertissement sur la propriété intellectuelle... 3 II. Les fonctionnalités comme porte d entrée... 4 III. Présentation des solutions types... 5 A. La «carte morte»... 5 B. Solution SVG... 7 C. Solution JAVA (JsView)... 8 D. Serveur cartographique Mapserver... 9 E. Serveur cartographique éditorial... IV. Un outil d aide à la décision... 4 Partie Fiches synthétiques par fonctionnalités... 5 Partie 3 Analyse, perspectives et conclusions de l étude... 3 I. Les questions préalables à tout choix de solutions... 3 A. Pour quoi faire? : Les besoins... 3 B. Pour qui? : Le public visé... 3 C. Comment?: Les outils... 3 II. Les grands types d outils cartographiques en ligne III. Les autres critères à prendre en compte IV. Perspectives V. Conclusion... 34

3 Partie SIG en ligne : des fonctionnalités, des solutions I. Présentation de l étude A. Contexte de l étude Face à une production et une utilisation de plus en plus nombreuse et diversifiée des données à caractère géographique, un besoin se fait sentir pour une mise à disposition de celles-ci à travers le web. Toute une gamme de possibilités de diffusion et de traitement d informations spatialisées est maintenant disponible par l intermédiaire d applications Internet/Intranet. Sachant que ces nouveaux vecteurs de communication et d information sont devenus incontournables, il est nécessaire de clarifier le paysage complexe des SIG en ligne. B. Objectifs du document Suite à ce développement et à cette diversification, ce rapport se donne pour objectif de permettre à un public sensibilisé aux Systèmes d'informations Géographiques (SIG), d'avoir une information claire et synthétique sur le sujet. Il nous est apparu opportun de traiter cette vaste problématique de façon pratique, pour donner aux personnes intéressées, des repères dans leur choix et leur permettre de choisir une solution qui réponde, au mieux, à leurs besoins réels. Le document ne proposera pas de comparaison technique entre les différentes solutions, mais plutôt un panorama des fonctionnalités (Que puis-je faire en ligne?) et des éléments de mise en œuvre à travers quelques solutions types. C. Avertissement sur la propriété intellectuelle Dans ce document traitant de la diffusion de données sur le web, il nous a semblé important d'aborder brièvement la question du droit de la propriété intellectuelle. Toutefois, les personnes intéressées devront se référer à une documentation plus complète. En effet, deux tendances globales sont observées : d une part, pour pouvoir lutter contre d'éventuelles contrefaçons, le créateur de données géographiques a intérêt à se préoccuper de leur protection. C'est principalement sur le fondement du droit d'auteur que de telles données peuvent être protégées. En effet, sont considérées notamment comme œuvres de l'esprit et donc protégeables par le droit d'auteur sous condition d'originalité : "les illustrations, les cartes géographiques, les plans, croquis et ouvrages plastiques relatifs à la géographie, à la topographie ( )" (article L.- et du code de la propriété intellectuelle). La protection par le droit d'auteur est acquise du seul fait de la création, sans formalités supplémentaires. Il est toutefois recommandé de se préconstituer une preuve de cette création et de sa date, par exemple en consignant ces données dans une enveloppe Soleau, vendue par l'institut National de la Propriété Industrielle (cf. Une protection peut également être envisagée, sur le fondement des bases de données, si la création remplit les conditions fixées par les articles L. 34- et suivants du code de la propriété intellectuelle. d'autre part, pour toute personne qui veut exploiter des données géographiques, par exemple les diffuser sur le web, elle doit au préalable requérir, du ou des titulaires des droits d'auteurs, l'autorisation de les utiliser. A cet égard, il est judicieux de consulter les métadonnées qui peuvent permettre notamment de connaître les limites d utilisation. SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 3

4 II. Les fonctionnalités comme porte d entrée Pour répondre à la commande, nous avons pris les fonctionnalités comme porte d entrée. Un repérage à travers leur nombre conséquent, nous a permis d en définir les plus représentatives et disponibles pour un SIG en ligne. Chacune d entre elles doit répondre à un besoin potentiel. C est ainsi que dans un premier temps, nous avons procédé à un défrichage de la littérature sur le sujet et des besoins utilisateurs. Dans un deuxième temps, nous avons validé une première liste de fonctionnalités à l aide d interviews de chefs de projets, de responsables de cellule SIG, de développeurs géomaticiens et de chercheurs. Nous avons choisi de couvrir pour ces interviews un panel de domaines le plus varié possible : l édition de logiciels, la création de sites ou d intranets cartographiques, le management de projet webmapping et la recherche. Dans un troisième temps, nous avons vérifié à l aide d une navigation sur différents sites que ces fonctionnalités étaient bien présentes, utilisables et pertinentes. Cela nous a permis de constituer la liste suivante, hiérarchisée ici en fonction de la richesse fonctionnelle : Fonctionnalités Affichage raster Affichage vecteur Zoom / déplacement / Vue Globale / Lissage Options avancées d'affichage (transparence, clignotement ) Gestion des couches Gestion de l'échelle Système de projection Requête attributaire / Sélection souris Géocodage Mise en page (Layout) Mise à jour des données attributaires Mise à jour des données géographiques Requête spatiale (topologie/intersection/fusion/buffer ) Gestion des métadonnées Extraction / Téléchargement de données Administration de données en ligne Richesse fonctionnelle Faible Forte Tableau : Liste des fonctionnalités retenues et richesse fonctionnelle SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 4

5 III. Présentation des solutions types Parmi l ensemble de solutions existantes sur le marché pour réaliser un SIG en ligne, il nous a paru indispensable de classifier celles-ci. Par soucis de clarté et de simplicité, nous les avons cataloguées en cinq grandes catégories représentatives du marché actuel. Ensuite, à partir de cette classification, nous avons déterminé des solutions types qui nous ont semblé représentatives de chaque groupe de solutions. Classes de solutions Solution simple (HTML) Solution légère Solution applet Java Libre Serveur cartographique Propriétaire Solutions types Carte morte SVG JsView Solution Mapserver Solution Editeur Tableau : Les classes de solutions et solutions types retenues La dernière catégorie «serveur cartographique» a été divisée en deux. En effet, les solutions «serveur cartographique», libre et propriétaire, en plus d adopter des philosophies radicalement différentes, présentent des fonctionnalités et des modalités de mise en œuvre divergentes. Pour disposer d une vision synthétique des fonctionnalités, nous allons rassembler ces informations sous forme de fiches pratiques. Pour chaque fonctionnalité, nous avons dressé une fiche synthétique détaillant les modalités de mise en œuvre dans les différentes "solutions types" retenues. Et, pour faciliter et affiner la comparaison, nous avons établi des critères d'appréciation, tels que la simplicité de mise en œuvre, la simplicité d utilisation, le temps d exécution etc. A. La «carte morte». Description Il existe des solutions très simples de publication de cartes sur le web. Le format PDF permet, par exemple, d exporter des cartes et de les coupler avec les fonctionnalités de base du visualiseur PDF (zoom, déplacement, recherche textuelle ). Nous avons choisi ici de présenter une autre solution s appuyant uniquement sur la technologie web : les pages HTML permettent de publier des images et de les rendre «cliquables» selon un zonage prédéfini. Ces portions d image sont donc réactives et permettent une navigation liée à la zone sélectionnée. On peut ainsi, créer des images «pré-zoomées» ou des textes préalablement écrits en relation à la zone réactive. Il peut s agir là d une solution très simple et assez facile à mettre en oeuvre pour diffuser des cartes sur Internet. Si la quantité d informations devient importante, il est judicieux d opter pour la mise en place de pages dynamiques (JavaScript, ASP ou PHP) qui permet alors d éviter de créer autant de pages que de cartes à publier. Comme on le verra dans les fiches, les fonctionnalités permises par cette solution, sont restreintes mais peuvent être suffisantes pour répondre à certains besoins. C est pourquoi nous l avons choisie comme une «solution type». Exemple : SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 5

6 . Schéma Figure Schéma d architecture de la solution «Carte morte» 3. Besoins matériels et logiciels Cette solution ne nécessite pas de composants particuliers autre que le serveur web. En effet, elle s appuie simplement sur le langage HTML. Dans le cas de la mise en place des pages dynamiques (ASP, PHP), il faudra bien entendu prévoir un serveur approprié. Pour mettre en place les pages HTML, un éditeur HTML est nécessaire. Cependant, les logiciels SIG bureautiques peuvent proposer des modules complémentaires pour une création automatique de ces pages intégrant les cartes cliquables (exemple : MapInfo V6.0 module HTMLmap.MBX). De plus, des logiciels complémentaires peuvent être nécessaires pour la compression ou le redimensionnement des images. 4. Interopérabilité Cette solution n accepte que la publication d images aux formats acceptés par le web : jpg, png etc. Ceci dit, les principaux logiciels SIG de bureau permettent d exporter la production cartographique au format image qui peut alors être insérée dans une page HTML. 5. Moyens financiers nécessaires Cette solution, certainement la plus simple, semble aussi la moins coûteuse car elle ne nécessite pas (ou peu) d investissement supplémentaire. Elle convient à des besoins peu complexes avec des informations peu nombreuses. Si l on opte pour la mise en place des pages dynamiques, du temps de développement est à prévoir. SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 6

7 B. Solution SVG. Description Solution vectorielle : le SVG «Scalable Vector Graphics» Inventé en 998, le langage SVG devait répondre à un besoin de graphiques légers, dynamiques et interactifs. Il permet, au même titre que le SWF (flash), le PDF ou Autodesk, d intégrer une écriture graphique vectorielle en D. Il est un dialecte du langage XML (extensible Markup Language) qui offre la possibilité, sur la page web, de définir des marqueurs ou de personnaliser une structuration des données. Sa normalisation par le W3C en 000 et le grand intérêt qu il a suscité chez les grands acteurs de l informatique, justifient sa place de choix parmi les solutions aujourd hui disponibles. Globalement, le SVG et le SWF (format propriétaire) restent les deux principaux formats de la solution vectorielle. Leur comparaison révèle des différences infimes 3. Exemples : Schéma Le SVG est une application côté client. Il nécessite l installation d un plug-in et le transfert de données pour la visualisation («viewer»). Son principe de fonctionnement est le suivant (voir schéma) : du côté serveur, une transformation des données SIG vers le format SVG est nécessaire au préalable. Du côté client les données sont stockées dans une mémoire cache. Figure Schéma d architecture de la solution SVG w3.org/graphics/svg Cette adresse fournit la liste des lecteurs et des logiciels de dessin vectoriel gérant SVG. 3 SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 7

8 Une automatisation de ce processus de conversion est permise par un certain nombre de logiciels ou modules additionnels des SIG bureautique. Cependant, un fichier SIG peut être pris en charge à l aide de scripts (PHP, ASP, Javascript ), si la spécification du format est préalablement connue. Les principales caractéristiques du SVG, comme pour toutes les solutions vectorielles sont : un très bon rendu esthétique et une bonne ergonomie de navigation. Nous y reviendrons dans l étude des fonctionnalités. 3. Besoins matériels et logiciels Les composants logiciels de cette solution sont assez souples. L infrastructure matérielle ne demande pas d application sur le serveur, excepté d éventuels scripts. Elle offre donc, de larges possibilités d hébergement de sites cartographiques sur serveur mutualisé. Cependant, du coté client, il est nécessaire d installer un plug-in gratuit Interopérabilité En termes d interopérabilité, le SVG est développé et très largement soutenu via les produits des principaux éditeurs. Ils (Adobe, Corel, AutoDesk, Sun Microsystems etc ) présagent une implication des éditeurs de logiciels SIG. Aussi, l ouverture et la bonne documentation offrent plus de souplesse à l import, l export du format ainsi que le développement croissant des «viewers» et des convertisseurs. Aujourd hui il est possible de passer des principaux formats SIG au format SVG à l aide d utilitaires gratuits ou payants. 5. Moyens financiers nécessaires Les coûts de mise en place de cette solution sont très faibles voire nuls. C. Solution JAVA (JsView). Description La technologie JAVA propose aussi des solutions en terme de diffusion de données cartographiques sur le web. Elle se traduit par l exécution d une application (applet) du côté client qui se charge lors de l ouverture de la page. L applet est une application programmée en JAVA insérée dans un document Web. Elle doit être téléchargée à chaque fois que l'internaute consulte un document Web. Cependant, un interpréteur doit être préalablement installé (Machine Virtuelle JAVA). Les données pour être visualisées, sont aussi stockées dans le cache du client, ainsi la qualité et la rapidité se rapprochent des solutions vecteur. Plusieurs solutions existent (Alov, JTS Topology Suite ). Parmi celles ci, nous avons retenu JShapeView (ou JsView) qui est disponible aujourd hui dans sa version 0.5 et qui s appuie sur Jshape 4. Elle est toujours en développement mais propose beaucoup de fonctionnalités et une simplicité de configuration remarquable à travers un fichier texte. L interface graphique, complète, ressemble à celle d un serveur cartographique. Exemples : SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 8

9 . Schéma Figure 3 Schéma d architecture de la solution JsView 3. Besoins matériels et logiciels Un avantage de cette solution est qu elle nécessite une infrastructure matérielle très légère. Du côté du serveur, il est nécessaire d installer l applet qui sera appelé par la page HTML. Sur les postes clients, il est nécessaire d installer au préalable un interpréteur : Java Virtual Machine (JVM). La version.0 est nécessaire pour exécuter JshapeView. Il s agit là, d un des inconvénients de cette solution. 4. Interopérabilité Ce type d application permet de gérer du vecteur et du raster. Les données spatiales et attributaires peuvent être chargées directement à partir des fichiers SIG. Mais en général, le format Shape est le plus utilisé. 5. Moyens financiers nécessaires Cette solution est issue du monde libre. Les coûts de licence sont nuls ou très réduits. La mise en place sur le serveur peut demander des compétences spécifiques mais la configuration de l application se révèle être très simple. D. Serveur cartographique Mapserver. Description Il s agit d un serveur cartographique libre, sous licence GPL, développé par l Université du Minnesota, le département des ressources naturelles du Minnesota et la NASA. C est un CGI (Common Gateway Interface) et permet de créer du code HTML de façon dynamique. L utilisateur peut donc afficher, créer, faire des requêtes sur ses données géographiques. SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 9

10 Ce système reste complètement personnalisable par l adjonction d applicatifs ou de librairies pour des développements plus performants et correspondant à des besoins pointus. Contrairement aux logiciels propriétaires, le développement d une application Mapserver requiert beaucoup d investissement humain qui découle d un temps imparti pour un cycle de développement/test/validation. Le personnel doit donc être motivé et capable de s auto-former. Il est alors presque indispensable de se rallier à une communauté d utilisateurs, ce qui peut palier à un certain manque d informations, de documentation ou de difficultés d installation... Exemple : Schéma Figure 4 Schéma d architecture de la solution serveur cartographique basée sur Mapserver SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 0

11 Mécanisme de requête CGI MAPSERVER 5 :. Envoi au serveur Web d une page contenant l adresse de MAPSERVER. Le serveur transmet à MAPSERVER la page qui lui est destinée 3. MAPSERVER décode les paramètres et va rechercher les informations situées dans le fichier projet. Celles-ci sont éventuellement modifiées par des paramètres passés dans la page HTML 4. MAPSERVER va rechercher les éléments cartographiques à afficher 5. MAPSERVER recherche les éléments non-géographiques associés ( ex : récupérer les données correspondantes aux requêtes) 6. MAPSERVER lit le modèle de page HTML à générer (TEMPLATE) et valorise les paramètres banalisés 7. MAPSERVER compose les images GIF à partir des fichiers et des paramètres. Les images annexes (échelles, références, couches visibles) sont aussi composées 8. MAPSERVER compose la page HTML de sortie 9. MAPSERVER envoie la page au serveur Web 0. Le serveur Web renvoie la page au client 3. Besoins matériels et logiciels Mapserver fonctionne sous une architecture 3 tiers. Il fait intervenir un client léger avec un navigateur, un serveur HTTP et un serveur de Base de Données. Il est conçu pour fonctionner sur un serveur web Apache ou IIS et est multi plates-formes : LINUX, WINDOWS, UNIX, MacOSX. L installation du noyau Mapserver se fait dans le répertoire «cgibin» du serveur. Cela signifie que le serveur de l hébergeur doit accepter les moteurs cartographiques pour mettre en place cette solution. Il est à noter que les mises à jour sont de compatibilité ascendante. Cette solution peut fonctionner de façon indépendante ou être couplée avec Mapscript qui permet l utilisation d autres langages (PHP, Java, Perl, Python, TCL/TK) pour des développements plus complets avec des données variées. Plusieurs utilitaires accompagnent la version de base. Ils construisent une interface fournie par défaut : contrôle des déplacements (zoom, pan), vignette de carte de référence, échelle, légende etc. Cette interface peut s avérer nettement plus interactive si l on utilise pour son fonctionnement du DHTML ou une applet Java (possibilité de mesurer la surface d un polygone ou de mesurer la longueur d une ligne tracé à la souris ). Il est possible de coupler également différentes librairies pour des traitements spécifiques : PROJ4 (conversion de systèmes de projection). De plus, on peut envisager une interaction avec un système de gestion de base de données spatialisées (POSTGIS, Oracle spatial ou ESRI SDE). En effet, la cartouche spatiale d une base de données classique permet de proposer directement des fonctions de requêtes spatiales pour des objets géoréférencés, ce qui simplifie fortement le traitement des requêtes. 5 *mémoire fin d étude CNAM sylvain SPEH mars 003 SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page

12 4. Interopérabilité Toute personne possédant un navigateur peut accéder à une application Mapserver. De plus, une gamme très large de format d image peut être utilisée. En effet, il est possible de lire des données de type vecteur (Shapefiles, DNG, UK.NTF, SDTS, U.S. Census, TIGER/Line, IHO S-57 (ENC, MIF/MID, TAB, OGDI Vectors), de type raster (TIFF, GeoTIFF, GEOs, CEOs, DOQ, ECW, ESRI Labeled BIL, ARC/Info Binary Grid, OGDI and Erdas Imagine, GIF, PNG, JPEG) et des données issues de BD (Oracle, ArcSDE ou PostGIS). 5. Moyens financiers nécessaires Le code source et les exécutables sont gratuits ainsi que les mises à jour. Par contre, un temps de développement conséquent est nécessaire à la mise en place d une application personnalisée. Par rapport à un produit «clé en main», un coût issu du développement/test/validation est à prévoir. E. Serveur cartographique éditorial. Description Il s agit d un système de cartographie dynamique sur le web très puissant se rapprochant du SIG de bureau. Cette technologie fait appel à un serveur d application cartographique. Les éditeurs proposent des solutions «clé en main», «packagées» après achat de la licence. La formation au produit est généralement courte : en jours, il est possible de réaliser son premier site cartographique. Des développements supplémentaires sont possibles, mais nécessitent des qualités de développeur. La solution éditoriale offre le confort du suivi du produit et propose une assistance technique Les produits existants sont nombreux, et chacun possède ses propres fonctionnalités. Le présent document n ayant pas pour objectif de faire un comparatif des différentes solutions du marché, nous nous contenterons de dresser une liste des produits existants. MapGuide d Autodesk, Apic Web d Apic, Geoconcept Web de Geoconcept SA, ArcIms d ESRI, Push and See couplé à MapXtreme de Claritas, Géomedia Web Map et Web Enterprise d Intergraph, StarNext de Star Informatic, Geoweb de NMS, JMap de Kheops-Technolgies Pour plus de clarté dans la rédaction de nos fiches, nous nous sommes basés sur une seule solution qui nous a paru représentative des serveurs cartographiques propriétaires: ArcIms d ESRI. Ce choix est certes discutable, et nous aurions pu choisir n importe quelle autre solution, car, globalement, tous les serveurs cartographiques ont à peu près le même niveau de performance. SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page

13 . Schéma Figure 5 Schéma d architecture de la solution serveur cartographique éditeur 3. Besoins matériels et logiciels Le matériel nécessaire dépend du volume de données à mettre à disposition et plus spécifiquement du nombre de requêtes par heures. Par exemple : - pour 00 postes utilisant 58 requêtes par jours soit 0 requêtes par heures, un serveur Windows avec un processeur Pentium III Ghz, 5 Mo de RAM, 04 Mo de SWAP est nécessaire. - pour 80 utilisateurs connectés à l intranet SIG correspondant à 6800 requêtes par heures au maximum, serveur Windows bi-processeur Pentium III Xeon.5Ghz, 5 Mo de RAM,.5 Go de SWAP est nécessaire Cette solution est multi-plateforme (Windows, Linux, Unix, Sun, IBM) et compatible avec plusieurs bases de données : Access, Oracle, etc. Concernant le développement Web, chaque éditeur propose ses outils, afin de réaliser ses propres applications web métier. Ceux-ci sont bien sûr destinés à des développeurs et permettent de répondre à des attentes très ponctuelles et spécifiques. Ils permettent d utiliser des bibliothèques de fonctions propres à chaque éditeur et ainsi de personnaliser à l infini ses applications. SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 3

14 4. Interopérabilité ArcIms est compatible avec de nombreux protocoles web des technologies de l information et du SIG : XML SOAP, WMS, WFS, GML, Z39.50, etc. Le format de base est le shapefile. Les formats concurrents sont tolérés mais nécessitent parfois des transcodages.(à l aide d utilitaires gratuits) 5. Moyens financiers nécessaires Le prix de la licence varie entre 3000 et et des mises à jour sont à envisager. Elles peuvent s élever à 0% du prix initial de la licence (NB : ces prix sont donnés à titre indicatif). De nombreuses formules sont possibles selon les éditeurs, on retrouve par exemple des forfaits qui dépendent du nombre de connections possibles. IV. Un outil d aide à la décision Les fiches de synthèse présentent chaque fonctionnalité avec une brève description. Elles croisent ensuite, sous forme de tableau, les solutions types retenues avec des critères d analyse. Il est à noter que seules les solutions disposant de cette fonctionnalité apparaîtrons. Chacune des fiches comporte des commentaires et/ou des notations comprises entre (facile) et 3 (difficile). On y trouve : Un premier critère estimant la «vitesse d exécution» qui regroupe les informations concernant le temps de traitement des tâches, le temps d affichage des résultats, la bande passante nécessaire etc. Un second critère donnant des informations concernant les compétences nécessaires pour mettre en place la fonctionnalité : installation et/ou développement. Un troisième critère permettant d évaluer les compétences nécessaires au niveau de l utilisation de la fonctionnalité : niveau de compétence requis. Des caractéristiques spécifiques apportant les informations supplémentaires propres à la solution concernée. Une note colorée traduisant une synthèse générale de la complexité liée à cette fonctionnalité : : facile : moyen : difficile Les commentaires et les notes s appuient sur notre analyse de la bibliographie et de notre enquête de terrain. Ils permettent au lecteur de se repérer rapidement et simplement par rapport à un niveau de difficulté. SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 4

15 Partie Fiches synthétiques par fonctionnalités SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 5

16 0. Affichage raster : Permet l'affichage de données raster (photos, fonds de cartes etc.). Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation A. Carte morte L'insertion des images demandent Accessible au grand public des compétences en HTML (ou en ASP / PHP si on met en place des pages dynamiques). Caractéristiques Les images peuvent facilement être compressées. Leur affichage est généralement rapide suivant la taille et la qualité de l'image. Synthèse B. Solution SVG Il est nécessaire d'intégrer les données raster à l'application. Possibilité de compression avec l'extension ",svgz". Une fois l'image chargée coté client, l'affichage est très rapide.' C. Solution JShapeView Affichage facile des éléments de type raster. Géoréférencement avec un fichier de configuration contenant les coordonnées extrêmes de l'image. Toutes les données sont téléchargées du côté client. S'il y a beaucoup de données raster, le chargement peut être plus long. Cependant, l'affichage des différentes données est ensuite très rapide. Les formats de données raster : tif, jpg et gif accompagnés de leur fichier de géoréférencement. D. Serveur (Mapserver) Savoir paramétrer le fichier de configuration( Mapfile). Bibliothèque GDAL (affichage et mise en forme des données) à installer. Environ 0 formats utilisables. L'affichage dépend du poids de l'image renvoyée par le serveur. E. Serveur Propriétaire Fonctionnalité incluse dans le pack de base. Mise en place intuitive et facilité par un assistant "pas à pas" Dépend de la taille de l'image. Le serveur renvoie une image au format jpeg, png, gif.

17 0. Affichage vecteur : Permet l'affichage d'éléments vectoriels (points, lignes et polygones). Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation B. Solution SVG Faible : des convertisseurs automatiques permettent de transformer des fichiers SIG vers les formats SVG ou SWF. Caractéristiques Grande souplesse de l'échelle des représentations qui n'affecte pas la qualité de sortie. Convertisseurs gratuits mais spécifiques à certains éditeurs SIG. Le format vecteur, et la compression Gzip permettent de publier en ligne des applications très légères avec une bande passante très faible. Synthèse C. Solution JShapeView L'affichage d'éléments vectoriels se fait de manière simple grâce à un fichier de configuration. Le chargement et l'affichage des données vectorielles se font rapidement. Les éléments vecteur de format Shape sont affichables. Possibilité de prévoir des cartes thématiques. Les classifications sont paramétrées de manière assez simple dans un fichier de configuration. Il est possible aussi de changer de thématique en chargeant directement un nouveau fichier de configuration. D. Serveur (Mapserver) Savoir paramétrer le fichier de configuration (Mapfile). Bibliothèque OGR (affichage et mise en forme des données) à installer. Plus de 0 formats utilisables. Il est à noter que tout affichage est purement Raster (le serveur envoie une image). E. Serveur Propriétaire Fonctionnalité incluse dans le pack de base. Mise en place intuitive et facilité par un assistant "pas à pas" Possibilité de choisir entre un affichage de type image ou un flux vectoriel Peut être lourd en chargement si le shapefile comporte beaucoup d'éléments. Possibilité d'améliorer les performances avec l'api Kogis

18 03. Zoom / déplacement : Assure la possibilité de se déplacer sur la carte, d'éffectuer un zoom et d'avoir accès à une vue globale. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation A. Carte morte Ces fonctions consistent à ouvrir un lien hypertexte en fonction de la La navigation est très intuitive zone cliquée. Des compétences en HTML sont nécessaires voire en (symboles fléchés, clic direct sur les zones intéressantes ). ASP / PHP afin de mettre en place des pages dynamiques. Caractéristiques Chaque déplacement correspond au chargement d'une nouvelle page web et d'une image. Il faut prévoir du temps et un peu de développement (JavaScript, ASP ou PHP) surtout lorsqu'il y a beaucoup d'informations à publier. Il est aussi possible d'automatiser l'exportation des cartes à partir des SIG. Des compétences dans le langage de programmation du SIG concerné sont alors nécessaires. Synthèse B. Solution SVG Il s'agit des fonctionnalités de base, qui ne nécessitent pas de Ces fonctionnalités sont intégrées aux développements importants applications (soit par les touches, soit par la souris). Il est possible aussi d'avoir un menu contextuel sur le clic droit. Il est possible de réaliser des "vignettes" qui permettent une meilleure navigation sur la carte. La solution SVG est très interactive: zoom, panoramique, retour à l'affichage et lissage. se font de manière très fluide C. Solution JShapeView Ces éléments sont proposés par défaut dans l'applet. Ces fonctions apparaissent sous forme de boutons classiques sur une barre d'outil. Les différents déplacements sont très rapides. On y trouve : vue globale, zoom (+ et -), zoom sur les objets sélectionnés, déplacements sur la carte. D. Serveur (Mapserver) Fonctionnalité de base entièrement paramétrable. L'interactivité peut être améliorée par l'implémentation d'applets Java. Possibilité de déplacement grâce à la génération d'une vignette (mise en place facile). A chaque nouvelle requête, une image est renvoyée du serveur d'où une relative lenteur d'affichage. E. Serveur Propriétaire Fonctionnalité incluse dans le pack Accessible au grand public, de base. Mise en place intuitive et fonctionnalité très intuitive facilité par un assistant "pas à pas" A chaque niveau de zoom, une nouvelle requête est envoyée coté serveur, qui renvoie une image chargée coté client, d'ou une relative lourdeur de navigation.

19 04. Options avancées d'affichage : Permettent d'ameliorer la mise en forme des carte et d'avoir un meilleur rendu : couleur, police, transparence, clignotement etc. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation B. Solution SVG Certaines fonctionnalités avancées Accessible et très apprécié par le d'affichage nécessitent un grand public. développement. L'interactivité du format SVG prend en compte la gestion de plusieurs évènements (souris, clavier et les changements d'état,) Caractéristiques La mise en place des cette fonctionnalité ne nécessite pas de développements onéreux. Le résultat est très interactif et fluide. Synthèse C. Solution JShapeView L'applet propose par défaut des Accessible et très apprécié par le fonctionnalités avancées d'affichage. grand public, de manière intuitive, par un clic droit de la souris sur les couches concernées. L'utilisateur est ensuite guidé dans les différents choix. Possibilité de redéfinir la mise en forme des couches (couleur, taille de police etc.) et de régler une certaine transparence. D. Serveur (Mapserver) Paramétrage complet dans le Mapfile. L'utilisateur ne peut pas redéfinir les couleurs, les symboles, la police. Le clignotement et la transparence ne sont pas gérés. L'utilisateur est forcément guidé dans ses choix: les paramètres d'affichage sont fixés pour chaque carte. E. Serveur Propriétaire Transparence, étiquettes et infobulles sont faciles à mettre en place, mais le clignotement est impossible dans la version basique Ces fonctionnalités permettent un grand niveau d'interactivité.

20 05. Gestion des couches : Permet d'afficher ou de masquer certaines couches et éventuellement de changer leur ordre. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation A. Carte morte La gestion des couches nécessite du temps pour organiser et préparer les nombreuses cartes. Le passage aux cartes dynamiques (ASP / PHP) devient nécessaire. Caractéristiques Permettre à l'utilisateur de gérer plusieurs couches est possible, mais revient à multiplier le nombre de cartes à préparer. Synthèse B. Solution SVG SVG intègre simultanément des couches à des formats divers (JPEG, PNG, MIF/MID, MapX, DXF, DWG et shape), La gestion des fichiers requiert un certain nombre de connaissances pour paramétrer par exemple, l'ombrage, le relief, la gestion et le seuil du zoom. Permet modification de transparence et seuils de zoom. Une fusion des couches raster et vecteur en image de fond (gif, png, jpg) permet de protéger des fichiers. C. Solution JShapeView La gestion des couches est une fonctionnalité de base de l'applet. Les différentes couches s'affichent comme dans un SIG bureautique. Elles peuvent être manipulées directement à partir de la souris de manière très ergonomique. Il est possible de les activer ou de les désactiver et même de changer l'ordre des couches. Une fois chargées du côté client, la gestion des couches par l'utilisateur est très rapide et nécessite peu de bande passante. D. Serveur (Mapserver) Paramétrage facile dans le Mapfile pour le choix des couches à afficher. Pas de possibilité de changer l'ordre des couches. Il suffit de cocher la couche pour l'afficher. E. Serveur Propriétaire Fonctionnalité incluse dans le pack de base. Mise en place intuitive et Possibilité de placer des couches à facilité par un assistant "pas à pas" différents niveaux A chaque changement de couche, une nouvelle image est générée par le serveur, d'ou une relative lenteur d'affichage.

21 06. Gestion de l'échelle : Donne des informations concernant l'échelle de la carte affichée et permet d'en choisir une. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation A. Carte morte La gestion de plusieurs niveaux d'échelle nécessite de préparer de nombreuses cartes à l'avance. Il y a donc un travail important en terme d'organisation et de préparation des pages web. Caractéristiques Le principe consiste a créer des cartes ''pré-zoomées''. Il est donc possible de prévoir plusieurs niveaux d'échelle. Il devient alors rapidement pertinent de passer à des pages dynamiques pour alléger le travail et éviter de créer une page HTML par carte. Synthèse B. Solution SVG connaissance en programmation ou en paramétrage de représentation graphique sur des pages web. Un paramétrage de la "viewbox" (page web) et du "viewport" (SVG) offrent des choix automatiques de niveaux d'échelle, la possibilité de modification et de liaison entre vue générale et vue partielle de la carte. D. Serveur (Mapserver) On peut afficher la carte à une échelle prédéfinie à l'aide d'un module développable. Echelle à sélectionner dans une liste déroulante. Facile. Paramétrage total de l'apparence de l'échelle (couleur, police, taille). E. Serveur Propriétaire Fonctionnalité incluse dans le pack Accessible à un public sensibilisé, car de base. Mise en place intuitive et il existe plusieurs manières de gérer facilité par un assistant "pas à pas" l'échelle. Possibilité de choisir plusieurs manières d'afficher l'échelle grâce au manager.

22 07. Système de projection : Permet d'avoir connaissance du système de projection utilisé et éventuellement de le modifier. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation B. Solution SVG connaissance en langage XML et en Accessible à un public sensibilisé javascript. Nécessite un certain développement pour les transformations de système. Caractéristiques Il existe des systèmes de deux types: un système de coordonnées initial de la zone de visualisation et un système de coordonnées utilisateur final. Ces deux systèmes sont transformés à l'identique par le SVG. Synthèse D. Serveur (Mapserver) Gère les projections "à la volée", définies dans le Mapfile. Installation de la bibliothèque PROJ4 nécessaire. E. Serveur Propriétaire Fonctionnalité incluse dans le pack Accessible à un public sensibilisé. de base. Mise en place intuitive et facilité par un assistant "pas à pas" Projection à la volée, l'utilisateur ne peut pas intervenir dans les changements de projections qui sont définis dès le départ: Pour permettre un changement de système de projection, il faut développer une application spécifique.

23 08. Requête attributaire : Permet à l'utilisateur d'afficher les données attributaires et de faire des requêtes. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation B. Solution SVG connaissance en programmation Caractéristiques SVG permet de faire des requêtes attributaires: les données se trouvent coté client. Synthèse C. Solution JShapeView Ces fonctionnalités sont proposées Réservé aux professionnels et aux par défaut. personnes sensibilisés Pour les requêtes, un minimum de savoir faire est nécessaire pour trouver ses marques : une syntaxe particulière doit être maîtrisée. 3 Les tables attributaires sont accessibles à partir d'un bouton. Les fonctionnalités de requêtes sont en cours de développement mais seront proposées par défaut. (La version Jshape 4 proposait déjà ces fonctionnalités). Les requêtes sont instantanées car les données sont stockées et interrogées en local sur le poste client. D. Serveur (Mapserver) Réalisée à l'aide de Mapscript, SQL Un module Java améliore l'interactivité de l'application (information disponible à l'aide d'un clic souris). E. Serveur Propriétaire Connaître le langage SQL, peut être enrichi avec Kogis Fonctionnalité intuitive.

24 09. Géocodage : Permet la gestion des adresses et le repérage par rapport à celles ci. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation Caractéristiques Synthèse E. Serveur Propriétaire Fonctionnalité incluse dans le pack Fonctionnalité accessible et très de base. Mise en place intuitive et utilisée par le grand public. facilité par un assistant "pas à pas"

25 0. Mise en page (Layout) : Permet la mise en page pour une impression (Orientation, échelle, légende etc.) Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation A. Carte morte Il est nécessaire de maîtriser le HTML (éventuellement ASP / PHP) pour permettre à l'utilisateur d'avoir une mise en page adaptée pour l'impression. Caractéristiques Consiste à préparer une page spéciale, sans les boutons de navigation, sans "frame" avec la légende, une orientation et autres éléments nécessaires pour l'impression. Synthèse B. Solution SVG Connaissance Javascript et Html Un simple clic permet une rapide mise en page La mise en page est imposée, sans possibilité de personnalisation. D. Serveur (Mapserver) Pas une fonctionnalité propre de Mapserver. Développement nécessaire (php ). Mapserver fournit des images à assembler pour la mise en page (possibilité de créer un Pdf).Transparent pour l'utilisateur, mais en général non paramétrable. Pas d'interactivité. E. Serveur Propriétaire Fonctionnalité incluse dans le pack Accessible à un public sensibilisé. de base. Mise en place intuitive et L'utilisateur dispose de plusieurs facilité par un assistant "pas à pas". modèles de base pour éditer sa carte. Possibilité d'éditer des rapports automatiques, mais la difficulté augmente.

26 . Mise à jour des données attributaires : Permet de modifier ou d'ajouter des données attributaires dans la base de données. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation B. Solution SVG Cette fonctionnalité implique des Accessible à un public initié développements supplémentaires. Par exemple : en php / asp pour une liaison vers MySQL / Access. Caractéristiques Cette fonctionnalité requiert selon les besoins un certain coût de développement. Cette solution autorise d'aller pointer vers une base de données et de la modifier. Synthèse D. Serveur (Mapserver) E. Serveur Propriétaire Développement indispensable: 3 Mapscrit, script (PHP, ASP ). Savoir développer en ASP et JSP. Accessible à un public initié voire 3 professionnel.

27 . Mise à jour des données géographiques : Permet de modifier ou d'ajouter des éléments géographiques dans les différentes couches. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation B. Solution SVG La mise à jour des données Accessible à un public sensibilisé aux 3 géographiques nécessite un fort SIG développement et peut s'avérer compliquée. Caractéristiques Combinaisons élaborées: utilisation de scripts CGI, d'applets ou de servlets Java qui assurent la liaison avec les BD. Les "plugins" (des applets) java permettent la saisie de points, et de stocker les données directement dans un SGBD disposant d'une "cartouche" spatiale et qui respecte la norme de l'opengis (postgresql par exemple). Synthèse D. Serveur (Mapserver) Développement ardu d'une interface. Accessible au public professionnel. 3 Maîtrise de bases de données 3 notamment à cartouche spatiale. E. Serveur Propriétaire Module à développer. Accessible à un public sensibilisé, 3 Java indispensable. voire professionnel. Fonctionnalité peu répandue mais en pleine évolution.

28 3. Requête spatiale : Comprend les opérations liées à l'emplacement géographique des objets : création de buffer, distances, surfaces, intersections, fusions etc. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation B. Solution SVG connaissance en langage de requête Accessible aux professionnels. 3 de base de données (PHP, SQL, 3 ASP) Caractéristiques Le SVG permet de faire de la requête spatiale: Celle-ci est embarquée dans des scripts pour faire par exemple une intersection entre surfaces. Cependant, cette fonctionnalité n'a pas sa place dans la "philosophie" SVG Synthèse D. Serveur (Mapserver) Développement très complexe. Accessible au public professionnel. 3 Facilité par une base de données 3 spatiale. Fonctionnalité peu développée. E. Serveur Propriétaire Aucune pour le "Buffer", par défaut. Accessible à un public professionnel. 3 Pour les intersections, fusion, 3 nécessité de d'utiliser Kogis et des servlets. Cette fonctionnalité appartient au domaine des SIG de bureau, elle est peu développée aujourd'hui, mais les possibilités augmentent très rapidement, notamment grâce à l'apport des bases de données à cartouche spatiale.

29 4. Gestion des métadonnées : Permet la consultation ou la mise à jour des métadonnées liées aux informations affichées. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation B. Solution SVG Connaissance en XML et Javasript Accessible au grand public, à part les nécessaire mises à jour des descriptions. Caractéristiques Les métadonnées comprises dans un contenu SVG devrait être spécifiées dans des éléments 'metadata'. Synthèse D. Serveur (Mapserver) Ne gère pas les métadonnées. 3 Interface en liaison avec une base de données à développer. Il s'agit d'une fonctionnalité du site dans lequel est intégré Mapserver. Facile d'utilisation. Cases à remplir dans l'interface réalisée. E. Serveur Propriétaire Arcims est livré avec un gestionnaire 3 de métadonnées Connaître Oracle, SQL server Utiliser Arc SDE Necessite l'achat d'une licence Arc SDE, ce qui peut augmenter fortement l'investissement financier.

30 5. Extraction / Téléchargement de données : Permet de récupérer des données brutes ou traitées et de les enregistrer sur son poste client. Ces données peuvent être au format image, vecteur ou tabulaire. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation A. Carte morte Les navigateurs permettent d'enregistrer directement les cartes Il s'agit d'une utilisation classique d'un au format image (jpg, bmp etc.). navigateur web ("Enregistrer sous"). Caractéristiques La taille de l'image à télécharger est généralement faible, l'enregistrement est donc rapide. Il est aussi possible de prévoir un lien déclenchant le téléchargement de l'image. Synthèse C. Solution JShapeView Pour activer ces fonctionnalités, il Accessible à un public sensibilisé. est nécessaire de "signer" Cette fonctionnalité est accessible à numériquement le programme JAVA. travers un menu (File / Export Data). Pour "signer numériquement" l'applet JAVA, il existe une procédure explicitée sur le site Internet. L'application permet d'exporter les données au format Shape et d'exporter une carte géoréférencée directement intégrable dans un SIG bureautique. D. Serveur (Mapserver) Fonctionnalité pas implémentée sous 3 Mapserver. Possibilité de développement annexe. Fonctionnalité du site et non pas de Mapserver. E. Serveur Propriétaire Fonctionnalité incluse dans le pack Accessible à un public sensibilisé. de base. Mise en place intuitive et Le téléchargement peut se faire par facilité par un assistant "pas à pas". simple clic. Il est possible de récupérer un shapefile natif ou une partie seulement en fonction des entités présentes à l'écran. Option possible pour extraire des données dans d'autres formats.

31 6. Administration de données en ligne : Permet à des utilisateurs, ayant des droits spécifiques, de gérer les données et leur accès par une interface web. Solutions : Temps d'exécution Compétence pour la mise en place Compétence pour l'utilisation Caractéristiques Synthèse E. Serveur Propriétaire Etre informaticien, administrateur Accessible aux professionnels: 3 3 Informaticien ou administrateur Cette fonctionnalité n'est pas encore utilisée à son optimum, En développement.

32 Partie 3 Analyse, perspectives et conclusions de l étude I. Les questions préalables à tout choix de solutions A. Pour quoi faire? : Les besoins Les besoins cartographiques peuvent être assez simplement divisés en trois catégories : publier une simple carte publier une carte interactive effectuer des traitements Cependant, on peut envisager des combinaisons de ces catégories. B. Pour qui? : Le public visé Le tableau suivant montre comment le public visé influe sur la construction de l application : Connaissance en SIG Besoin en ergonomie Nombre de fonctionnalités souhaitées Complexité des fonctionnalités Grand public Public Sensibilisé Public Professionnel Tableau 3 Influence du public visé sur la construction de l application C. Comment? : Les outils Il existe une palette importante de fonctionnalités propre à répondre aux besoins et au public défini. Ces fonctionnalités possèdent des gradients d interactivité ainsi que des richesses fonctionnelles très différents. Cela peut aller de la carte morte qui présente simplement des données statiques (image HTML, format PDF) à des applications très élaborées (serveurs cartographiques) qui puisent dans des bases de données et possèdent des solides capacités d analyse. Ces fonctionnalités s inscrivent également dans des schémas de traitement très différents avec des réalisations côté client autonome ou des outils en relation avec un serveur. SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 3

33 De ce constat émane l idée qu il est important de bien adapter le besoin et le public à des moyens précis. Rien ne sert d avoir des interfaces avec beaucoup de fonctionnalités pour des utilisateurs qui n ont que des besoins très réduits de consultation. Il est en revanche préférable d envisager des applications nécessitant beaucoup de mise à jour ou des requêtes fréquentes sans passer par un serveur cartographique. II. Les grands types d outils cartographiques en ligne Parmi les offres innombrables de solutions, on peut distinguer aujourd hui deux grandes orientations : D une part, les outils qui permettent de mettre à disposition de l information, à savoir des données déjà traitées, dans une optique de communication (carte morte, SVG, solutions Java). D autre part, ceux qui s' approchent de vrais systèmes d informations géographiques en ligne, avec traitement de données, production de carte à destination de professionnels ou de public sensibilisé (serveurs cartographiques). A partir de ces grands principes, il est possible d affiner l analyse des choix en traitant les différentes contraintes inhérentes à chaque fonctionnalité et chaque solution qui permet de les mettre en œuvre. III. Les autres critères à prendre en compte. Les contraintes de temps de mise en place et d évolution du produit Un besoin d utilisation rapide ou ne demandant pas des mises à jour fréquentes, pourra s effectuer avec des solutions légères. Un projet de fond portant sur des données très évolutives devra se faire sur une base serveur cartographique. Dans ce cas, il est important de savoir comment faire évoluer la solution (sortie de nouvelle version assurée, communauté d utilisateur active).. Les contraintes financières La contrainte financière conditionne souvent, à priori, le choix des solutions. Il est important de budgétiser dans le temps celle qui est retenue. Les formules libres, gratuites à priori, peuvent dans le temps coûter cher en développement. Les solutions propriétaires demandent un investissement important et immédiat mais sont exploitables plus rapidement. 3. Les ressources de mise en œuvre et de développement Les solutions libres demandent souvent beaucoup de développement. Il est nécessaire de défricher les possibilités offertes. Le rôle de la communauté d utilisateurs est ici primordial. Elle permet de répondre plus ou moins rapidement aux questions posées et met à disposition des outils ou des développements réalisés. De manière générale, la création d un serveur cartographique demande un investissement humain important à la mise en place ainsi qu au suivi et à l administration. La richesse fonctionnelle d une application est toujours inversement proportionnelle à la simplicité de développement. 4. Les contraintes matérielles ou logicielles Les contraintes matérielles orientent les choix opérés : Les solutions coté client demandent généralement une infrastructure légère avec des fichiers de taille réduite. Elles permettent même de proposer des outils autonomes. Cependant, elles demandent l emploi de plug-in ou d interpréteurs. SIG en ligne : panorama des fonctionnalités et modalités de mise en oeuvre Page 33