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 information Interface système Données Utilisateur Système d'information La conception du système dépend des informations qui doivent être gérées et fournies aux utilisateurs 1
Qu'est qu'un Système d'information Géographique? Un système d'information sur des données spatiales Des données géographiques Des outils d'édition et de gestion de ces données Des fonctions d'affichage cartographique et de consultation Des fonctions et des procédures de géotraitement et d'analyse spatiale Un système intégré Une architecture de données consistantes Une suite d'applications complémentaires Des interfaces utilisateurs consistantes Des interfaces de programmation consistantes 2
Que contient une plateforme SIG? Une base de données spatiales Des applications évoluées L'intégration, traitement et analyse complexe des données La production cartographique Des applications bureautiques La consultation et l'exploitation des données géographiques Composants logiciels modulaires L'intégration d'applications plus spécialisés Des services géographiques Des interfaces réseau permettant l'accès à : des données des cartes des rapports des fonctionnalités (géotraitements) 3
Un système hétérogène et fédéré Desktop Workstation UNIX Serveur Windows Portable CE/JAVA PDA, Palm, TabletPC Mobile 4
Pourquoi une plateforme SIG générique et interopérable? Minimiser les efforts d'ingénierie d'applications spécifiques Moins de code à concevoir, à développer et donc à maintenir Permettre aux experts métiers et aux utilisateurs de configurer et d'adapter directement le système Le système est plus facilement adaptable aux besoins 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 5
Interopérabilité : Plusieurs approches pour plusieurs niveaux Interopérabilité + REST/SOAP Serveur SIG API d'accès au données ou de dévpt. Services Web - Conversion de formats (ArcObjects/COM/SQL) Utilisateur Groupe d'utilisateurs Entreprise GeoWeb 6
Les approches dans l'interopérabilité Interopérabilité au travers des formats de données GML, DGN, DWG, MIF, Shapefile, Interopérabilité au travers d'api (Application Programming Interface) ArcObjects OGC Simple Features (SQL, OLE/COM, CORBA) 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 ) 7
ESRI participe activement à différents 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 8
Les approches dans l'interopérabilité Interopérabilité au travers des formats de données GML, DGN, DWG, MIF, Shapefile, Interopérabilité au travers d'api (Application Programming Interface) ArcObjects OGC Simple Features (SQL, OLE/COM, CORBA) 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 )
Formats d'échanges: Standards "de fait" De nombreux formats en lecture directe depuis ArcGIS en 9.2 : Shapefile, Coverage ArcInfo 6/7/8/9 AutoCAD DWG,DXF, Microstation DGN (beaucoup d'améliorations en 9.2) MapInfo MIF/MID KML, GML GRID,TIF, GeoTIF, JPEG, JPEG2000, ECW, MrSID, DEM, Avec l'extension Data Interoperability / FME for ArcGIS en 9.2 Edigeo, GML (écriture) MapInfo TAB, GeoConcept, DWF, FDO, Star Informatic, MapGuide SDF/SDL PostgreSQL / PostGIS ECW (écriture) SVG, VRML, 10
Le GML (Geography Markup Language) Définit un schéma XML pour décrire des entités géographiques (attributs, géométries, relations, etc) Objectif: Représenter toute donnée spatiale Supporte tout type de schéma d'application Support du GML dans les produits ESRI: Extension ArcIMS Data Delivery Extension ArcGIS Data Interoperability ArcIMS WFS 11
Evolutions du GML et compatibilité en 9.3 GML (Geography Markup Language) 2.x = Modèle de géométrie simple (points, lignes, polygones avec segments linéaires 3.x = 2.x + temporalité + système de références des coord. + unités de mesure + coverages + géométries non-linéaires + topologie + ) Normalisation ISO 19136 (finalisée en Avril 2007) 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 Support dans ArcGIS ArcGIS 9.2: Lecture GML 2.x et 3.x, Ecriture GML 3.1.1 profil Simple Feature ArcGIS 9.3: Lecture GML 2.x et 3.x, Ecriture GML 3.2.x profil Simple Feature Lecture / Ecriture GML 3.2.x profil Géodatabase 12
Les approches dans l'interopérabilité Interopérabilité au travers des formats de données GML, DGN, DWG, MIF, Shapefile, Interopérabilité au travers d'api (Application Programming Interface) ArcObjects OGC Simple Features (SQL, OLE/COM, CORBA) 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 )
Interopérabilité au travers de l'api ArcObjects Interopérabilité autour de la Géodatabase ArcView, ArcEditor, ArcInfo, ArcReader ArcIMS ArcGIS Server ArcGIS Engine Client léger Client mobile Client Tiers ArcReader ArcView ArcEditor ArcInfo ArcGIS Engine ArcIMS ArcSDE ArcGIS Server SGBD 14
Interopérabilité au travers de l'api ArcSDE Construite sur le standard OGC Simple Feature : Un modèle d'accès aux données spatiales dans un SGBD Un schéma de base de données spatiales Un modèle de géométrie 2D pour les points, lignes et polygones Un format de données 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 15
Le modèle "Simple Feature Geometry" Geometry SpatialRefSys Point Curve Surface GeomCollection LineString Polygon MultiSurface MultiPoint MultiCurve Non-Instantiable Instantiable MultiPolygon MultiLineString 16
Dans les produits ESRI Depuis de nombreuses années, le modèle de données de la Géodatabase utilise les spécifications OGC 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, ArcGIS Server 9.2) SDE compressed Binary Schema Oracle Spatial ArcSDE pour SQL Server OGC Binary Schema SDE compressed Binary Schema OGC Types and Functions (SQL Server 2008 Spatial Type, ArcGIS Server 9.3) Spécification "Simple Feature for OLE/COM" Géodatabases personnelles Access d'arcgis 17
Les approches dans l'interopérabilité Interopérabilité au travers des formats de données GML, DGN, DWG, MIF, Shapefile, Interopérabilité au travers d'api (Application Programming Interface) ArcObjects OGC Simple Features (SQL, OLE/COM, CORBA) 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 )
Les Services Web SIG Accessibles au travers du Web Indépendant du type de client qui consomme le service Basés sur le protocole HTTP, ils utilisent les interfaces Web standards REST ou SOAP / XML Services web de données cartographiques issus d'arcgis Server Services web de fonctionnalités SIG issus d'arcgis Server Services normalisés OGC / ISO Réseau Service Web 19
ArcGIS Server 9.3 Services Les Services Web normalisées W3C ArcGIS Server 9.1 / 9.2 propose automatiquement des interfaces SOAP sur les services qu'il publie ArcGIS Server proposera en plus une API REST/JavaScript - Map - Image ArcGIS Desktop ArcGIS Engine ArcGIS Server ArcGIS Explorer - Geodata - Metadata - Globe - Network SOAP/DCOM Services SOAP/XML Services REST Services ArcGIS Desktop ArcGIS Engine ArcGIS Server ArcGIS Explorer - Geoprocessing - Geocoding Application métiers (.Net, Java, Delphi, ) Navigateurs Web (JS/HTML) Toute applications tiers 20
Description WSDL d'un Map Service ArcGIS Server 21
OGC Web Map Service (WMS) Spécifie 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 définir sa propre symbolisation des données SLD: ArcIMS 4.0.1 (partiellement) ArcGIS Server 9.3 (complètement) SLD 1 SLD 2 Serveurs WMS: ArcIMS et ArcGIS Server 9.2 Clients WMS: ArcGIS, ArcIMS et GIS Portal Toolkit 22
Publication d'un service WMS avec ArcGIS Server (9.3) Spécification d'une ressource SLD 23
Consommation d'un service WMS avec ArcGIS Desktop 24
OGC Web Feature Service (WFS) Spécifie un protocole HTTP pour publier et interroger des cartes via le Web sous la forme de flux de données vectorielles (en GML) Evolutions importantes dans ArcGIS Server 9.3 Support des services WFS de mise à jour transactionnelle (WFS-T) Support des profils "GML Simple Feature" ou "GML de Géodatabase" Support d'ogc Filter Inconvénients: Complexité du GML, nécessite des librairies coté client Fournisseur de données relativement verbeux Peu de services disponibles pour le moment Serveur WFS: ArcIMS 4.x/9.x, ArcGIS Server 9.3 Client WFS: Geospatial Portal Toolkit ArcGIS 9.0 / 9.1 (avec l'extension Data Interop) ArcGIS 9.2 / 9.3 (sans aucune extension optionnelle) 25
Publication d'un service WFS avec ArcGIS Server (9.3) Spécification de l'option WFS-T 26
Consommation d'un service WFS avec ArcGIS Desktop 27
OGC Web Coverage Service (WCS) Spécifie un protocole HTTP pour publier et interroger des données raster ( d'images) Les rasters sont calculés à la volée selon les paramètres demandés par l'utilisateur ds WCS Server: Actuellement en test un prototype ArcGIS et Image Server (objectif: quelques mois après la 9.2) WCS Client: Portal Toolkit, actuellement en test un prototype ArcGIS (objectif: quelques mois après la 9.2) 28
Publication d'un service WCS avec ArcGIS Server (9.3) 29
Consommation d'un service WCS avec ArcGIS Desktop 30
Partage, publication et exploitation des métadonnées 31
Métadonnées et services de Catalogues ArcGIS supporte les standards suivants: FGDC ISO 19115 et ISO 19139 Services de Catalogues FGDC et la première spécification OGC (CAT 1.0) sont basés sur la norme Z39.50 La norme Catalog Services 2.0 (CS-W 2.0) définit le protocole web HTTP pour la découverte de données Le protocole Open Archives Initiative pour la collecte de métadonnées (OAI- PMH) fournit une interopérabilité indépendante des applications Création, mise à jour et utilisation des métadonnées dans ArcGIS Desktop Publication en ligne avec ArcIMS Metadata Server Construction d'un portail de métadonnées avec la solution GIS Portal Toolkit 32
Les composants du GIS Portal Toolkit Interface utilisateur Outils de publication Consultation des cartes Services de catalogues distants Service de catalogue Services de cartes distants Outils de collecte Outils d'administration 33
En résumé, l'interopérabilité dans ArcGIS via des Services Web 34
ArcGIS Server 9.3 Services OGC Services Les Services Web OGC supportés par ArcGIS Server 9.3 Clients supportant les protocoles OGC Protocoles supportés ArcGIS Desktop WMS,WFS, WCS,CS-W - Map - Image WMS 1.0, 1.1, 1.1.1, 1.3 + SLD Support WFS 1.1 SF-GML ArcGIS Desktop + Data Interop Extension WFS Geospatial Portal Toolkit - Geodata - Metadata - Globe - Network - Geoprocessing - Geocoding WFS 1.1 GDB-GML CS-W 2.0 WCS 1.0, 1.1 ArcGIS Services SOAP Services JavaScript API et REST Metadata Explorer CS-W, OAI-PMH, Z39.50 Portal Toolkit WMS,WFS,WCS, CS-W Web ADF ArcGIS Server - WMS ArcGlobe, ArcGIS Explorer- WMS Navigateurs et applications tiers 35
Les produits ESRI validés pour les standards OGC http://www.opengeospatial.org http://www.esri.com/library/whitepapers/pdfs/ supported-ogc-iso-standards.pdf 38
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.org/resources/?page=testing) Toutes les spécifications de l'ogc ne possèdent pas de tests de conformité 39
Conclusion ESRI participe à de nombreux projets de standardisation Les produits ESRI supportent les standards lorsqu'ils sont pertinents et finalisés L'objectif est de proposer une interopérabilté pragmatique permettant véritablement la communication entre les systèmes 40
Questions / Réponses Merci de bien vouloir remplir le questionnaire 41