INTERFACE WEB DE CONSULTATION DES

INSTITUT GEOGRAPHIQUE NATIONAL
Laboratoire COGIT
Conception Objet et Généralisation de l'Information
Topographique



INTERFACE WEB DE CONSULTATION DES
SPECIFICATIONS DES BASES DE DONNEES
GEOGRAPHIQUES.


Du 12 mai au 8 août 2008




Mémoire d’ingénieur de deuxième année ESTIA.
Ecole Supérieure des Technologies Industrielles Avancées.

Thomas HOREL Interface de Consultation des Spécifications des
Bases de Données Géographiques

CADRE DU STAGE.




Formation :

ESTIA (Ecole Supérieure des Technologies Industrielles Avancées)
CCI Bayonne Pays Basque.
Technopole IZARBEL,
64210 Bidart.
05 59 43 84 00
www.estia.fr


Responsable du stage au sein de la formation :

Olivier PATROUIX.
Responsable des études ESTIA
Docteur en robotique, LIRMM, Université Montpellier II
05 59 43 84 10
o.patrouix@estia.fr


Organisme d’accueil :

Institut Géographique National
Laboratoire COGIT
2/4 Avenue Pasteur
94165 Saint-Mandé Cedex France
http://recherche.ign.fr/cogit


Responsable de stage au sein de l’organisme d’accueil :

ABADIE Nathalie
nathalie-f.abadie@ign.fr


Dates :

Ce stage s’est déroulé du 12 mai au 8 août 2008.
La soutenance est prévue le 16 septembre 2008.
Thomas HOREL - 2 - 09/07/2009 Interface de Consultation des Spécifications des
Bases de Données Géographiques



REMERCIEMENTS.




Je tiens à exprimer mes remerciements à Anne Ruas pour m’avoir accueilli au
sein de son laboratoire, le COGIT, et à Nathalie Abadie, ma tutrice pendant ce stage,
pour ses explications, son aide, sa disponibilité et ses conseils, mais aussi pour la
grande liberté qu’elle m’a laissé dans le développement de ce projet.

Je souhaite également remercier le personnel du COGIT dans son ensemble
pour avoir pris le temps de répondre à mes questions, et en particulier Sébastien
Mustière et Mikaël Brasebin dont j’ai partagé le bureau pendant ces trois mois.
Thomas HOREL - 3 - 09/07/2009 Interface de Consultation des Spécifications des
Bases de Données Géographiques



RESUME.

Les bases de données topographiques, telles celles qui sont produites par l’institut
géographique national, visent à représenter la topographie du monde réel. Or, en raison de la trop
grande quantité d’information disponible, celles-ci ne peuvent pas être totalement exhaustives.
Comment, en effet, lister la totalité des éléments constitutifs d’un paysage ? Dés lors, pour constituer
une base de données géographique, il convient de ne sélectionner que les éléments les plus
représentatifs du monde réel. La description de l’espace géographique dépend du point de vue de
l’observateur. (Quelles informations seront mises en valeurs ? Quel sera le niveau de détail ?).
La multiplicité des représentations possibles d’un même espace entraîne naturellement la
multiplicité des bases de données géographiques qui le décrivent. L’indépendance de ces bases de
données pose différents problèmes :
- Incohérences entre les bases de données.
- Difficultés de mise à jour des données.
- Impossibilité de faire des analyses avec plusieurs bases de données.
Il est donc nécessaire de déterminer les liens entre les différentes bases de données
géographiques, de les intégrer, afin de constituer un ensemble de données structuré et cohérent.
Pour garantir une homogénéité satisfaisante des données au sein de chaque base,
l’ensemble des règles de sélection et de représentation des entités géographiques du monde réel est
décrit dans de volumineux documents textuels : les spécifications de saisie des bases de données.
Les spécifications ont un rôle primordial dans l’intégration des différentes bases de données
géographiques puisqu’elles permettent de comprendre les équivalences entre les schémas
conceptuels de données qui les structurent. Les spécifications des bases de données géographiques
décrivent la sémantique du contenu de la base de donnée et constituent, par conséquent, la source
d’information la plus riche dont on dispose sur les bases de données.

Nils Gesbert, dans sa thèse, a créé un langage pour formaliser ces spécifications. Ce langage
vise à exploiter les connaissances contenues dans les spécifications afin de permettre l’appariement
des schémas conceptuels de données géographiques. Pour un type d’entité donné, l’ensemble des
critères de sélection, de découpage, d’agrégation et d’instanciation exprimés dans ce langage
constitue sa « procédure de représentation ». Nils Gesbert propose également un modèle
d’appariement des données qui s’appuie d’une part sur ces spécifications formelles, et d’autre part sur
une ontologie du domaine géographique, c'est-à-dire « l’ensemble des types d’objets que l’on peut
rencontrer sur le terrain » [Gesbert, 2005]. Frédéric Laurens, au cours de son stage, a créé une
application permettant de créer une ontologie.
Virginie Picard, au cours de son stage, a créé une application permettant l’automatisation de
la rédaction des procédures de représentations à partir des spécifications des bases de données
géographiques et d’une ontologie du domaine obtenue par l’application de Fréderic Laurens.

Lors de ce stage, j’ai créé une interface permettant de visualiser :
- Une ontologie du domaine, c'est-à-dire un ensemble de concepts géographiques
affectés de propriétés.
- Les procédures de représentations relatives aux concepts de cette ontologie.
- Les schémas conceptuels de données des différentes bases sous une forme
graphique.
- Les fiches de spécifications des bases de données géographiques.
- Les classes des bases de données susceptibles de représenter un concept de
l’ontologie du domaine.
Thomas HOREL - 4 - 09/07/2009 Interface de Consultation des Spécifications des
Bases de Données Géographiques



TABLE DES MATIERES.

INTRODUCTION.....................................................................................7

CHAPITRE I : PRESENTATION DE L’ORGANISME D’ACCUEIL. ......................10
1.1. L’INSTITUT GEOGRAPHIQUE NATIONAL............................................................... 12
1.2. LE LABORATOIRE COGIT.................................................................................. 13
1.3. L’ACTION DE RECHERCHE BDMUL..................................................................... 13

CHAPITRE II : CONTEXTE DU STAGE. ......................................................14
2.1. NOTIONS DE BASE DU DOMAINE DE L’INFORMATION GEOGRAPHIQUE...................... 16
2.1.1. La fabrication d’une carte ...................................................................... 16
2.1.2. La notion de base de données géographique........................................ 16
2.1.3. La notion de spécification des bases de données géographiques......... 17
2.2. TRAVAUX ANTERIEURS...................................................................................... 17
2.2.1. Thèse de Nils Gesbert. .......................................................................... 17
2.2.2. Stage de Frederic Laurens. ................................................................... 19
2.2.3. Stage de Virginie Picard. ....................................................................... 20
2.3. OBJECTIFS....................................................................................................... 20
2.3.1. Définition du sujet. ................................................................................. 20
2.3.2. Intérêt du projet...................................................................................... 21
2.3.3. Objectifs du stage.................................................................................. 21

CHAPITRE III : METHODE. .....................................................................22
3.1. METHODE PROPOSEE. ...................................................................................... 24
3.2. METHODE RETENUE.......................................................................................... 24

CHAPITRE IV :REALISATIONS. ...............................................................24
4.1. L’EXISTANT. ......