L'interopérabilité dans les produits ESRI. Gaëtan LAVENU ESRI France

L'interopérabilité dans les produits ESRI Gaëtan LAVENU ESRI France

Qu'est ce qu'un système d'information Un outil pour fournir des informations utiles à la gestion et à l'analyse de données Utilisateur information Interface système Données Système d'information La conception du système dépend des informations qui doivent être gérées et fournies aux utilisateurs

Qu'est qu'un Système d'information Géographique? Un système d'information pour des données spatiales Des données géographiques Des outils d'édition et de gestion de données Des fonctions d'affichage cartographique et de consultation Des fonctions de géotraitement et d'analyse Un système intégré Une architecture de données consistantes Une suite d'applications complémentaires Des interfaces utilisateurs consistantes Des interfaces de programmation consistantes

Que contient une plateforme de SIG Un SIG est un système de composants : Un base de données spatiales Des applications sophistiquées sur des stations de travail pour : L'intégration, traitement et analyse complexe des données La production cartographique Des applications bureautiques pour : La consultation et l'exploitation des données géographiques Composants logiciels modulaires pour L'intégration d'applications plus spécialisés Des services d'information géographique Interface réseau vers des données ou des infiormations géographiques

Pas uniquement une base de données spatiales... ou une boîte à outils Interfaces utilisateurs Applications SIG des utilisateurs Services d'application Modèle Modèle d'information SIG SIG --Objets Objets --Schéma Type Type Spatial Spatial Services de gestion de données Des Services Web et des librairies logicielles pour supporter le déploiement d'applications SIG Un modèle d'information SIG complet - des objets avec des propriétés et des comportements -un schéma stable et optimisé Accès aux données indépendamment de la source Gestion des données spatiales dans la base de données sous la forme de type SQL ou d'un schéma spécifique publié

hétérogène et fédéré Desktop Workstation UNIX Serveur Windows Portable CE/JAVA PDA, Palm, TabletPC Mobile

Pourquoi une plateforme SIG générique? Minimiser les efforts d'ingénierie d'applications spécifiques Moins de code à concevoir, à développer et à maintenir Permettre aux experts métiers et aux utilisateurs de configurer et d'adapter directement le système Le système est plus facilement adaptable aux nécessités d'évolution Possibilité de partager et d'intégrer les informations entre différents systèmes (interopérabilité de l'information) Capitaliser sur l'expertise, la compétence, la connaissance technique et la formation sur les données géographiques ce qui facilite le transfert vers d'autres projets

Plusieurs approches pour plusieurs niveaux d'interopérabilité XML/SOAP Serveur SIG Intégration SGBD Lecture directe (API) Services Web Conversion

Les approches dans l'interopérabilité Interopérabilité au travers d'api (Application Programmming Interface) ArcObjects OGC Simple Features (SQL, OLE/COM, CORBA) Interopérabilité au travers des formats de données GML, DGN, DWG, MIF, Shapefile, Interopérabilité au travers des Services Web W3C (HTTP, SOAP, WSDL, UDDI) Services de cartes et de données (WMS, WFS, WCS, OpenLS) Services de catalogues de métadonnées (CAT, CSW )

ESRI participe activement à différentes organismes de standardisation et de normalisation ISO International Organization for Standardization OGC Open GIS Consortium ANSI/INCITS American National Standards Institute/International Committee for Information Technology Standards OASIS Organization for the Advancement of Structured Information Standards IHO International Hydrographic Organization WS-I Web Services Interoperability Organization OMA Open Mobile Alliance (formerly( LIF) WLIA Wireless Location Industry Association FGDC Federal Geographic Data Committee GSDI Global Spatial Data Infrastructure CEN Committee for European Normalization DGIWG Digital Geographic Information Working Group EPSG European Petroleum Survey Group ACSM American Congress on Surveying and Mapping ASPRS American Society of Photogrammetry and Remote Sensing

Participation aux travaux de l'iso ESRI a un rôle moteur au sein du comité ISO TC 211 pour le développement des standards suivants : ISO 19115: Metadata (Leader du projet) ISO 19115-2: Metadata Imagery extension (Editeur) ISO 19125: Simple Feature Access (Editeur) Partie 1 Common Architecture Partie 2 SQL Option ISO 19139: Metadata Implementation Specification (Leader du projet) Fourniture d'experts techniques dans les équipes de projet Harmonisation avec ISO JTC SC 32: ISO/IEC 13249-3: 3: 1999 SQL Multimedia et Application Packages Part 3: Spatial

Participation aux travaux de l'ogc ESRI Membre principal Participation active : Comité technique Comité de planification Conseil d'administration Aux trois principaux programmes de l'ogc Interoperability program Standards program Adoption program Travaux en cours : Groupe de travail Metadata Groupe de travail Location Services Groupe de travail SF - GML Sponsorisation Initiative Open Location

Quels standards ISO et OGC utiliser?

Les standards ISO finalisés et approuvés ISO 19101:2002 - Reference model ISO 19105:2000 - Conformance and testing ISO 19106:2004 - Profiles ISO 19107:2003 - Spatial schema ISO 19108:2003 - Temporal schema ISO 19111:2003 - Spatial referencing by coordinates ISO 19112:2003 - Spatial referencing by geographic identifiers ISO 19113:2002 - Quality principles ISO 19114:2003 - Quality evaluation procedures ISO 19115:2003 - Metadata ISO 19116:2004 - Positioning Services ISO 19125:2004 - Simple feature access Part 1-21 And several technical reports

Les standards ISO en cours de finalisation (Draft International Standards) ISO/DIS 19104 - Terminology ISO/DIS 19109 - Rules for application schema ISO/FDIS 19110 - Feature cataloguing methodology ISO/DIS 19117 - Portrayal ISO/DIS 19118 - Encoding ISO/DIS 19119 - Services ISO/DIS 19123 - Schema for coverage geometry and functions ISO/DIS 19128 - Web Map server interface ISO/DIS 19133 - Location based services tracking and navigation ISO/DIS 19135 - Procedures for registration of items of geographic information ISO/FDIS 19137 - Core profile of the spatial schema ISO/PDTS 19139 - Metadata XML Schema implementation

Spécifications OGC finalisées (implémentées par ESRI) Catalog Interface (CAT) Coordinate Transformation Services (CT) Filter Encoding (Filter) Geography Markup Language (GML 3.0) GO-1 1 Application Objects (AOS) Grid Coverages (GC) Location Services (OpenLS) OGC Web Services Common Specification Simple Features CORBA (SFC) Simple Features SQL (SFS) Simple Features OLE/COM (SFO) Styled Layer Descriptor (SLD) Web Coverage Service (WCS) Web Feature Service (WFS) Web Map Context Documents (WMC) Web Map Service (WMS)

Les spécifications OGC et leur équivalent ISO OGC Grid Coverages ISO 19123 Schema for coverage geometry and functions OGC Simple Feature Specification SQL ISO 19125-1 1 Simple feature access - Part 1: Common architecture ISO 19125-2 2 Simple feature access - Part 2: SQL Option OGC Web Map Service ISO 19128 Web Map Server interface Geography Markup Language ISO 19136 GML OGC Web Feature Service ISO 19142 Web Feature Service OGC Filter Encoding ISO 19143 Filter Encoding These last two are just starting in ISO

interopérabilité avec l'api ArcObjects Interopérabilité autour de la Géodatabase ArcView, ArcEditor, ArcInfo, ArcReader ArcReader ArcIMS ArcSDE ArcGIS Engine ArcGIS Serveur Client mobile Client léger ArcReader ArcView ArcEditor ArcInfo ArcGIS Engine ArcIMS ArcSDE ArcGIS Server SGBD

Le standard OGC Simple Features? Il définit: Un modèle d'accès aux donnaes Un schéma de base de données Un modèle de géométrie 2D pour les points, lignes et polygones Un format de données Well Well-Known pour le stockage de la géométrie et de la référence spatiale 10 Zone1 jaune Table d'entités 11 Zone2 vert 12 Zone3 bleu Entité 13 Zone4 rouge Géometrie Attribut de l'entité

Le modèle "Simple Feature Geometry" Geometry SpatialRefSys Point Curve Surface GeomCollection LineString Polygon MultiSurface MultiPoint MultiCurve Non-Instantiable Instantiable MultiPolygon MultiLineString

Dans les produits ESRI Les modèles de données ArcGIS utilisent les spécifications Simple Feature Spécification "Simple Feature for SQL" ArcSDE pour DB2 OGC Types and Functions ArcSDE pour Informix OGC Types and Functions ArcSDE pour Oracle OGC Binary Schema OGC Types and Functions (ESRI Spatial Type, ArcSDE 9.2) SDE compressed Binary Schema Oracle Spatial ArcSDE for SQL Server OGC Binary Schema SDE compressed Binary Schema Spécification "Simple Feature for OLE/COM" Géodatabases personnelles d'arcgis

Evolution des spécifications Simple Features SF-SQL SQL 1.1 par rapport à SQL/MM SQL/MM largement accepté dans l'industrie des TI SF-SQL SQL duplique une partie importante de SQL/MM SF-SQL SQL ne permet pas la gestion des Z et des M Le modèle des géométries SF-SQL SQL est un sous-ensemble de SQL/MM et ISO 19107 SQL/MM intègre l'import/export vers GML (GML 2 OK; GML 3 en cours) Révisions proposées Définir SF-SQL SQL 1.2 comme un profil SQL/MM, pour inclure la gestion des Z et M ainsi que les conversions GML Gestion des angles et des directions Gestion des annotations dans SF-SQL SQL

Le GML (Geography( Markup Language) Définit un schéma XML pour décrire des entités géographiques (attributs, géometries,, relations, etc) Objectif: Représenter toute données spatiales Support tout type de schéma d'application Support du GML dans les produits ESRI: Extension ArcIMS Data Delivery Extension ArcGIS Data Interoperability ArcIMS WFS

Evolutions du GML ESRI implémente actuellement GML 2.1.2 Modèle de géométrie simple (points, lignes, polygones avec segments linéaires) Evolution vers GML 3 GML 3.x = 2.x + temporalité + système de références des coord.. + unités de mesure + coverages + géométries non-linéaires + topologie+ ) Définition d'un profil "Simple Features" " de GML 3 Sous-ensemble plus simple de GML 3 Schéma fixe (non dynamique) Géométrie ( point, lignes, polygones, collections d'entités) Pas de topologie Enumérations dynamiques Evolution vers une norme ISO 19136

Les standards "de fait" Il y a beaucoup de formats utilisés pour effectuer des échanges. Par exemples: MIF Shapefile DWG DGN TIF, GRID, JPEG, JPEG2000, ECW, MrSID,, DEM, Support de ces formats d'échange: ArcGIS et ArcIMS Extension ArcGIS Data Interoperability Extension ArcIMS Data Delivery

L'extension ArcGIS Data Interoperability Permet d'intégrer plusieurs formats de données directement (sans conversion) dans leur analyse SIG Lecture directe de plus de 65 formats spatiaux Export de plus de 50 formats spatiaux Possibilité de modéliser votre propres formats de données Outil idéal pour consommer des schémas d'application GML spécifiques Développé par ESRI et Safe Software GML MapInfo Intergraph Laser Scan Autodesk Et beaucoup plus S-57 SDTS VML VPF WFS XML Analysis Mapping Visualization

L'extension ArcIMS Data Delivery L'extension Data Delivery pour ArcIMS permet aux utilisateurs de télécharger des données dans le format, sur l'étendue et dans la projection souhaitée Plus de 20 formats Développé par ESRI et Safe Software Fichier ZIP GML, MapInfo, Autodesk,, SVG, Geodatabase

OGC Web Map Service (WMS) Défini un protocole HTTP pour publier et interroger des cartes via le web sous la forme d'images Contenu: PNG, GIF, JPEG Protocole le plus mature des spécifications OGC W*S Style Layer Descriptor (SLD) Spécification permettant à l'utilisateur de féfinir sa propre symbolisation des données SLD: ArcIMS 4.0.1 (partiellement) et 9.2 (complet) Serveur WMS: ArcIMS, ArcGIS Server 9.2 Clients WMS: ArcGIS, Portal toolkit

OGC Web Feature Service (WFS) Défini un protocole HTTP pour publier et interroger des cartes via le Web sous la forme de données vectorielles Défini des services Web en lecture Optionnellement des services de mise à jour en transactionnel Repose sur le GML 2.1.1 Dans le future SF GML 3.1 Inconvénients: Dépendant de la complexité du GML Fournisseur de données assez verbeux Pas beaucoup de services disponibles pour le moment Serveur WFS: ArcIMS, ArcGIS Server en 9.2 Client WFS: Portal toolkit Extension ArcGIS Data Interoperability

OGC Web Coverage Service (WCS) Défini un protocole HTTP pour publier et interroger carte sous la forme de rasters ( d'images) Les rasters sont calculés à la volée Un peu comme service web de traitement d'image Repose sur: GeoTiff,, HDF-EOS, DTED, NITF, GML WCS Server: Actuellement en test un prototype ArcGIS, Image Server WCS Client: Portal toolkit,, actuellement en test un prototype ArcGIS

OGC Web Map Context (WMC) Spécifie comment les différents serveurs cartographiques décrivent et fournissent leur contenu Le regroupement d'une ou plusieurs carte(s) à partir d'un ou plusieurs serveur(s) dans format portable et indépendant de la plateforme Un "MXD" des services web de l'utilisateur Une liste de services OGC WMS (et WFS) qu'une application cliente peut utiliser comme table des matières (couches, échelle, étendue, symbologies, ) WMC Client: Portal toolkit

En résumé, les produits ESRI et les spécifications OGC supportées

Spécification Web Mapping Service 1.1.1 (WMS) Serveur ArcIMS Connector Updated - 9.0 SP2 ArcGIS Server 9.2 Client ArcGIS New - 9.0 SP2 ArcExplorer Web SLD 1.0 Support Web map Context Document 1.0 Web Feature Service 1.0 (WFS) ArcIMS 9.2 ArcIMS Connector 9.1 ArcGIS Server 9.2 Portal Toolkit 2.0, ArcGIS 9.2 Data Interop Ext 9.0 ArcGIS 9.2

Spécification Web Coverage Service 1.0 (WCS) Catalog Services 2.0 (Cat) Serveur Prototype for 9.1 ArcGIS Server 9.2 ArcIMS Metadata Server 9.1 Portal Toolkit 2.0 Client Prototype for ArcGIS Desktop 9.1 ArcGIS Desktop Portal Toolkit 2.0

Spécification Serveur Client Simple Features 1.1 Geography Markup Language (GML) GML Simple Features Profile (GML-SF) Metadata ISO 19115 SQL ArcSDE OLE/COM ArcGIS ArcIMS Data Delivery Ext Data Interop Ext Data Interop Ext (ArcGIS 9.2) ArcIMS WFS connector ArcIMS Metadata Server Portal Toolkit 1.0 ArcGIS Data Interop Ext Data Interop Ext (9.2) ArcGIS 9.2 ArcGIS Desktop Portal Toolkit 1.0

Spécification OGC et tests de conformité Catalog Service Web (CSW 2.0) Coordinate Transformation Services (CT) Filter Encoding (Filter) Geography Markup Language (GML 3.0) GO-1 1 Application Objects (AOS) Grid Coverages (GC) Location Services (OpenLS) OGC Web Services Common Specification Simple Features CORBA (SFC) Simple Features SQL (SFS) Simple Features OLE/COM (SFO) Styled Layer Descriptor (SLD) Web Coverage Service (WCS) Web Feature Service (WFS) Web Map Context Documents (WMC) Web Map Service (WMS) Test de conformité existant

Tableau des produits ESRI validés par l'ogc http://www.opengeospatial.org ArcGIS ArcSDE for Informix 8.1 8.1 Client Server and Client SFO 1.1 SFS TF 1.1 Compliant Compliant ArcSDE for DB2 8.1 Server and Client SFS TF 1.1 Compliant Spatial Database Engine for Oracle 3.0.2 Client SFS NG 1.1 Compliant Spatial Database Engine for DB2 Datajoiner 3.0.2 Client SFS TF 1.1 Compliant Spatial Database Engine for Informix 3.0.2 Client SFS TF 1.1 Compliant ArcIMS 3.0 Server WMS 1.0.0 Implementing ArcIMS 4.0 Server WMS 1.0.0 Implementing ArcIMS 4.0, 4.0.1 Server and Client SLD 1.0 Implementing ArcIMS 4.0,4.0.1 Server Filter 1.0.0 Implementing Arc Explorer 4.0.1 Client WMS 1.1.0 Implementing Arc Explorer 4.0.1 Client WMS 1.0.0 Implementing Arc Explorer 4.0.1 Client WFS 1.0.0 Implementing Arc Explorer 4.0.1 Client GML 2.1 Implementing Arc Explorer 4.0.1 Client WMS 1.1.1 Implementing ArcIMS Metadata Server 9.0 Server and Client CAT 1.1.1 Implementing ArcIMS Metadata server 4.0,4.0.1 Server and Client CAT 1.0 Implementing GIS Portal Tool Kit 2.0 Server and Client CAT 1.0 Implementing GIS Portal Tool Kit 2.0 Server and Client CAT 1.1.1 Implementing GIS Portal Tool Kit 2.0 Server and Client CAT 2 Implementing GIS Portal Tool Kit 2.0 Server and Client WCS 1 Implementing GIS Portal Tool Kit 2.0 Server and Client WFS 1.0 Implementing GIS Portal Tool Kit 2.0 Server and Client WMC 1.0 Implementing GIS Portal Tool Kit 2.0 Server and Client WMS 1.0.0 Implementing GIS Portal Tool Kit 2.0 Server and Client WMS 1.1.0 Implementing GIS Portal Tool Kit 2.0 Server and Client WMS 1.1.1 Implementing ArcIMS 4.0,4.0.1 Server GML 2.1 Implementing ArcIMS 4.0,4.0.1 Server GML2.1 2.1.2 Implementing ArcIMS 4.0,4.0.1 Server WFS 1.0.0 Implementing ArcIMS 4.0, 4.0.1 Server and Client WMS 1.1.0 Implementing ArcIMS 4.0, 4.0.1 Server and Client WMS 1.1.1 Implementing ArcIMS Metadata Server 9.0 Server and Client CAT 1.0 Implementing ArcIMS Metadata server 4.0,4.0.1 Server and Client CAT 1.1.1 Implementing ArcIMS Metadata Server 9.0 Server and Client CAT 2 Implementing ArcIMS 9.0 Server WMS 1.0.0 Implementing ArcIMS 9.0 Server WMS 1.1.0 Implementing ArcIMS 9.0 Server WMS 1.1.1 Implementing ArcIMS 9.1 Server and Client Filter 1.0.0 Implementing ArcIMS 9.1 Server and Client GML 2.1 Implementing ArcIMS 9.1 Server and Client GML 3.0 Implementing ArcIMS 9.1 Server and Client GML2.1 2.1.2 Implementing ArcIMS 9.1 Server and Client SLD 1.0 Implementing ArcIMS 9.1 Server and Client WFS 1.0.0 Implementing ArcGIS Server 9.0 Server WCS 1 Implementing ArcGIS Interoperability Tool Bar Add-on 8.3 Client GML 2.1 Implementing ArcGIS Interoperability Tool Bar Add-on 8.3 Client WFS 1.0.0 Implementing ArcGIS Interoperability Tool Bar Add-on 8.3 Client WMS 1.1.0 Implementing ArcGIS 9.0 Client WCS 1 Implementing ArcGIS 9.0 Client WMS 1.1.1 Implementing ArcLocation Solutions Server and Client OLS 1.0 Implementing ArcGIS Data Interoperability Extension 9.0 Client GML 3.0 Implementing ArcGIS Data Interoperability Extension 9.0 Client GML2.1 2.1.2 Implementing ArcGIS Data Interoperability Extension 9.0 Client WFS 1.0.0 Implementing ArcIMS Data Delivery Extension 9.0 Server GML 3.0 Implementing ArcIMS Data Delivery Extension 9.0 Server GML2.1 2.1.2 Implementing ArcIMS Data Delivery Extension 9.0 Server WFS 1.0.0 Implementing ArcExplorer Web Client WMC 1.0 Implementing ArcExplorer Web Client WMS 1.0.0 Implementing ArcExplorer Web Client WMS 1.1.0 Implementing ArcExplorer Web Client WMS 1.1.1 Implementing ArcSDE Oracle 9.0 Server SFS BG 1.1 Implementing

Conformité et interopérabilité "Le succés aux tests de conformité N'ASSURE PAS systématiquement une véritable interopérabilité Cependant plus les spécifications mûrissent, plus le niveau d'interopérabilité est élevé (OGC, http://www.opengeospatial opengeospatial.org/resources/?page= /?page=testing) Toutes les spécifications de l'ogc ne possèdent pas de tests de conformité

Résumé ESRI participe à de nombreux projets de standardisation Les produits ESRI supportent les standards lorsqu'il sont pertinents et finalisés Notre objectif est de proposer une intéropérabilté pragmatique permettant véritablement la communication entre les systèmes

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