Application de technologies innovantes pour la gestion des ressources en eau

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1 Application de technologies innovantes pour la gestion des ressources en eau Ir. V. TIGNY and Ir. C. Adriaensen GIM nv/sa Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/2011 1

2 Sommaire 1. GIM 2. Technologies innovantes 3. Applications 4. Perspectives futures 5. Questions/Réponses Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/2011 2

3 1/ GIM Présentation PME indépendante créée en 1995 Staff pluridisciplinaire de 30 personnes Basée à Louvain et aussi active en Wallonie Chiffre d'affaire annuel > EUR GIM = Geographic Information Management Mission Intégration/optimisation de la dimension spatiale au sein des activités de nos clients Moyen: élaboration de solutions (services+ applications logicielles + données + formation) Clients: locaux à européens, publics et privés Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/2011 3

4 1/ GIM Structure et expertise 4 Départements techniques avec une expertise propre Une combinaison unique / Des projets intégrés Un centre de formation Fourniture de logiciels et de données Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/2011 4

5 1/ GIM Geo-ICT & SDI Intégration optimale des données à composante spatiale Gestion efficace des données et support àla décision Visualisation, édition, échange, publication de données Solutions logicielles et développements sur mesure basés sur une analyse approfondie des besoins Consultance et assistance technique Indépendance: logiciels commerciaux, open source ou solutions propres Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/2011 5

6 1/ GIM SIG & Analyse Conception et développement de bases de données spatiales Projets SIG de A à Z Gestion et saisie de données Automatisation des processus de traitement de données Cartographie Support et assistance technique Formation Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/2011 6

7 1/ GIM Télédétection Distribution d'images satellitaires optiques et radar Traitement d'image Extraction d'information spécifique Topographie et visualisations 3D Cartographie Développements de services Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/2011 7

8 2/ Technologies innovantes SIG: concepts et technologies Cartes digitales SIG Images satellitaires Photos aériennes Système Information Géographique Informations nouvelles Tables de données Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/2011 8

9 2/ Technologies innovantes SIG: concepts et technologies Information stockée dans des couches composées d objets géographiques similaires Similaires: - ayant les mêmes caractéristiques - de l apparence au thème -. Objets: - éléments représentant la réalité - ayant une forme et/ou une taille spécifiques Géographiques: - localisés dans l'espace Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/2011 9

10 2/ Technologies innovantes SIG: domaines d application Administrations fédérales et régionales Administrations locales Police & Sécurité Secteur privé Agriculture Environnement Aménagement du territoire Entreprises de services publics Transport et mobilité Patrimoine mondial Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

11 2/ Technologies innovantes GeoICT & SDI: concepts et technologies Geo-ICT Développement de solutions cartographiques sur mesure Solutions «desktop» Solutions web Solutions mobiles Intégration de composants cartographiques dans des applications métiers existantes Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

12 2/ Technologies innovantes GeoICT & SDI: concepts et technologies Interopérabilité Vision de l'open Geospatial Consortium: "Un monde où chacun peut bénéficier de l'information géospatiale et des services disponibles au travers de n'importe quel réseau, application ou plateforme" OGC = plusieurs centaines d'organisations contribuant à l'élaboration de standards ouverts pour l'interopérabilité géospatiale Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

13 2/ Technologies innovantes GeoICT & SDI: concepts et technologies Services Web Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

14 2/ Technologies innovantes GeoICT & SDI: concepts et technologies Services Web: concrètement Applications clientes Interopérabilité WWW WFS WMS WCS SOS WPS CSW Sources de données GeoTIFF/MrSID JP2000/ECW Oracle Spatial Data PostGIS PostGreSQL MIF/MID Shape/GML DB xml Metadata Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

15 2/ Technologies innovantes GeoICT & SDI: concepts et technologies Infrastructure de données spatiales: composantes Données Métadonnées Fournisseurs Utilisateurs Catalogues Applications clientes Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

16 2/ Technologies innovantes GeoICT & SDI: concepts et technologies INSPIRE: une infrastructure de données spatiales au niveau européen Inspire Directive Infrastructure for Spatial Information in Europe L'architecture proposée par INSPIRE est réalisée grâce à des services Web interopérables qui permettent de produire, publier, découvrir, d accéder et d utiliser des informations géographiques, via Internet, et ce pour l'ensemble de l'europe au niveau local, national et européen. Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

17 2/ Technologies innovantes GeoICT & SDI: concepts et technologies INSPIRE -ANNEXE I 1. Systèmes de référence spatiale 2. Systèmes de représentation maillée 3. Toponymes 4. Unités administratives 5. Adresses 6. Parcelles cadastrales 7. Réseaux de transports 8. Hydrographie 9. Sites protégés Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

18 2/ Technologies innovantes GeoICT & SDI: concepts et technologies INSPIRE -ANNEXE II 1. Altitude 2. Occupation des terres 3. Ortho-imagerie 4. Géologie Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

19 2/ Technologies innovantes GeoICT & SDI: concepts et technologies INSPIRE -ANNEXE III 1. Unités statistiques 2. Bâtiments 3. Sols 4. Usage des sols 5. Santé et sécurité des personnes 6. Services d'utilité publique et services publics 7. Installations de suivi environnemental 8. Lieux de production et sites industriels 9. Installations agricoles et aquacoles 10. Répartition de la population, démographie Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

20 2/ Technologies innovantes GeoICT & SDI: concepts et technologies INSPIRE -ANNEXE III (suite) 11. Zones de gestion, de restriction ou de règlementation et unités de déclaration 12. Zones à risque naturel 13. Conditions atmosphériques 14. Caractéristiques géographiques météorologiques 15. Caractéristiques géographiques océanographiques 16. Régions maritimes 17. Régions biogéographiques 18. Habitats et biotopes 19. Répartition des espèces 20. Sources d'énergie 21. Ressources minérales Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

21 2/ Technologies innovantes Télédétection: concepts et technologies Définition: acquisition d'information sur un objet sans que l'instrument utilisé soit en contact direct avec cet objet Dans notre cas: "Observation de la Terre" = technologie permettant de collecter de l'information sur la surface de la Terre et l'atmosphere depuis une certaine distance, en utilisant des senseurs embarqués sur des plateformes aériennes (avions, drones, ballons, ) ou satellitaires (satellites, navettes, ) Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

22 2/ Technologies innovantes Télédétection: concepts et technologies 3 éléments essentiels: Une plateforme et ses caractéristiques (orbite, altitude, etc) Un objet àobserver Un instrument ou senseur et ses caractéristiques pour observer la cible l'ensemble permettant de collecter des données qui sont ensuite transférées, stockées, traitées et utilisées pour une large gamme d'applications Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

23 2/ Technologies innovantes Télédétection: concepts et technologies Différents types de senseurs (e.g. passif/actif) Résolutions: Spectrale (visible, IR, thermique, etc ou "bandes radar") Spatiale (taille du pixel: 50 cm à 1km) Temporelle (revisite: journalière à 3-12 jours) Information capturée de différentes natures: Spectrale (nature et état des cibles) Spatiale (localisation, étendue, etc) Topographique (altitude/élévation/niveau) Temporelle (dynamique) Archive et nouvelles acquisitions Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

24 2/ Technologies innovantes Télédétection: concepts et technologies Atouts majeurs Objectivité Vue synoptique sur l'ensemble d'un phénomène Uniformité et cohérence (e.g. frontières) Disponibilité (e.g. régions difficiles d'accès) A jour + archive Contraintes Météo (nuages) Résolution vs taille des images (mais agilité) Coût (relatif et variable) Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

25 Application de ces technologies innovantes dans le contexte de la gestion des ressources en eau Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

26 Télédétection Enormément d'applications possible! Ressources en eau: information possible sur différents compartiments De façon directe ou indirecte Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

27 Télédétection Exemple illustré: le projet IWAREMA-Zambia Contexte: ESA/UNESCO TIGER Initiative Application de la télédétection satellitaire pour supporter la gestion des ressources en eau en Afrique LU/LC et détection des changements Zones agricoles irriguées et estimation des volumes d'eau utilisés Cartographie des eaux de surface et dynamique MNT et dérivés Evapotranspiration et précipitations Suivi de la subsidence et corrélation avec l'irrigation et le pompage Humidité du sol, linéaments Erosion, inondation, etc Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

28 Télédétection IWAREMA-Zambia: Aspects quantitatifs et qualitatifs Manque général de données Développement de produits spécifiques sur base de données satellitaires de l'esa complémentées par des données SPOT et Landsat (détection des changements/étude de l'évolution temporelle) Support aux autorités locales et à l'élaboration d'un plan d'action pour une meilleure gestion de la ressource Focus sur un bassin versant de km² Formation Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

29 Télédétection IWAREMA-Zambia: Utilisation d'une nouvelle technique de traitement d'image (Obia) Approche multi-temporelle Données optiques et radar Validation/QC avec données de référence et vérité terrain Produits: LULC à différentes résolutions + détection des changements MNT + détection du réseau hydrographique Cartographie des eaux de surface et des zones humides Localisation des barrages Cartographie du risque d'érosion Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

30 Télédétection IWAREMA-Zambia: illustrations Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

31 Télédétection IWAREMA-Zambia: illustrations Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

32 Télédétection IWAREMA-Zambia: illustrations Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

33 Télédétection IWAREMA-Zambia: illustrations Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

34 Télédétection IWAREMA-Zambia: illustrations Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

35 Télédétection IWAREMA-Zambia: illustrations Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

36 Télédétection Les données dérivées des images peuvent également servir de données d'entrée ou de validation pour la modélisation mathématique Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

37 Geo-ICT & SDI Respect des standards OGC Utilisation de composants open source ou propriétaires Architecture logicielle multi-couches permettant aux différents composants d évoluer avec le temps en toute indépendance Evolutivité au travers d une interface d administration destinée aux gestionnaires de l application Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

38 Geo-ICT & SDI: examples BWQ - ewater: support pour l'implémentation de la Directive sur les Eaux de baignade et la Directive Cadre sur l'eau: collecte et gestion des données, analyse, intégration dans le système européen WISE (Water Information System for Europe), développement d'un portail d'accès aux données Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

39 Geo-ICT & SDI : examples AIVE-IDELUX: portail cartographique des eaux usées à destination des communes de la province du Luxembourg (visualisation du réseau/régime d assainissement, encodage au niveau de la parcelle) Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

40 Geo-ICT & SDI : examples RIOGIS: guichet pour gérer les demandes de plans provenant du KLIP pour le compte de l intercommunale RIOBRA Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

41 Geo-ICT & SDI : examples IMKL: modèle d information et de représentation unique pour les câbles et les conduites Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

42 Geo-ICT & SDI : examples SPGE: publication du PASH sur le web Guichets en fonction des acteurs (communes, intercommunales, grand public) Edition des raccordements par communes Fond Google Interopérabilité Interface administration Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

43 Geo-ICT & SDI SPGE: architecture Utilisateur SIG SPGE ESRI ArcGIS MXD GeoTIFF file SQL Server Table de domaines SHP Cadastre Raccordement File GDB Données carto vectorielles (1) (2) PostGIS ArcGIS Server WFS WMS GIM GEOCMS Google Maps Browser Internet (1): Copie (2): Replica et projection Utilisateurs Grand Public Utilisateurs Enregistrés (communes, intercommunales) Utilisateurs SPGE (enregistrement via le LDAP) Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

44 Geo-ICT & SDI SPGE: demo Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

45 Geo-ICT & SDI SPGE: vue générale Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

46 Geo-ICT & SDI SPGE: fonctionnalités de base outil webmapping Zoom in, zoom out, zoom général Cadrage précédent, Cadrage suivant Pan Interrogation d éléments graphiques Outils de mesure Définition d une échelle de visualisation Recherche sur adresse Export de données (KML, CSV) Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

47 Geo-ICT & SDI SPGE: gestion des couches Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

48 Geo-ICT & SDI SPGE: outil de recherche Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

49 Geo-ICT & SDI SPGE: édition des raccordements Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

50 Geo-ICT & SDI SPGE: administration Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

51 Geo-ICT & SDI SPGE: administration Basé sur un CMS (Content Management System) Gestion des couches (ajout de nouvelles couches) Configuration des outils de recherche Configuration des outils d interrogation Gestion des outils disponibles par couche Gestion des accès, des permissions Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

52 SIG: examples SWAP-GIS (VMM): développement d'un environnement de modélisation du transport des eaux souterraines. SWAP-GIS permet de préparer des données d'entrée pour le modèle, d'éditer les résultats et de les présenter sous formes de graphes, cartes et tableaux. VMM-FME (VMM): support du VMM pour la transformation, la correction et la gestion des données sur le réseau d'égouttage Gestion et analyse des données SIG relatives à l'accès au port d'anvers (données bathymétriques, dragages, etc) Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

53 SIG Autres exemples: TMVW: développement d'un SIG pour la gestion des données relatives à la distribution d'eau VHA: développement d'un SIG pour la gestion centralisée et décentralisée des données du réseau hydrographique flamand NV De Scheepvaart: développement d'un SIG intégré pour la gestion des données concernant par exemple le canal Albert, ses infrastructures et propriétés avoisinantes Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

54 4/ Perspectives futures Télédétection: tendances Augmentation des résolutions spatiales et spectrales Amélioration de la couverture et de la revisite grâce à une meilleure agilité, des orbites spécifiques et la mise en place de constellations Augmentation des opportunités de communication avec le satellite Assimilation en temps réel de données météo Données gratuites (Missions Sentinel de l'esa) Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

55 5/ Future perspectives WV2 Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

56 4/ Perspectives futures Geo-ICT & SIG Applications SIG mobiles pour consultation et mise à jour de bases de données spatiales Interopérabilité, mise en place d infrastructure de données spatiales Optimisation des processus de demande de plans, Mise en place d une plateforme d échange avec les impétrants, définition d un modèle d information et de représentation unique sur un géoréférentiel commun Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/

57 5/ Questions/Réponses Contact et Presentation GIM Jeudis de l'aquapôle - 01/12/