Confection et diffusion de cartes à l’aide de l’environnement

Open source.CARTO 2014 ACMLA/ACACC

18 juin 2014, 15h00-16h00BAnQ, 535 Avenue Viger Est

Simon Ouellet, candidat à la Maîtrise Yves Baudouin, professeurDépartement de géographie, UQAM

Introduction

• Utilisation et apprivoisement de l’environnement Open source pour la confection et la diffusion cartographique

• Application associée aux réseaux ferroviaires du Canada ->projet de Maîtrise en géographie de Simon Ouellet

un peu d’historique carto/sig…

Cartographie Télédétection

Système de gestion de données

SIG

1960: début de la cartographie assistée par ordinateur

1970: amorce de la télédétection

1980: apparition de la micro-informatique, confection de données numériques

1985: début des SIG

1990: développement d’applications

2000: intégration et développement d’outils spécialisés

2005: foisonnement d’applications cartographiques sur le web!

ITC

http://geogratis.cgdi.gc.ca/ITC/index_agriculture.html

Extrait d’une impression par points de Symap provenant de la superposition de caractères illustrant la topographie (source : Peucker, 1972).

Modèle d’élévation drapé d’une image IRS.

Système de localisation au cimetière Côte-des-Neiges (≈1996)

LD2000-RH système mobile de mesure

http://www.leador.com.cn/

Geospatial information technology for emergency response. P. 107

Source: http://bedbugregistry.com/metro/nyc/

Cartographie participative

L’Open source

• Éléments techniques– Produits diversifiés (du système d’exploitation (Linux ≈ 1991), au traitement de

texte en passant l’aéronautique)– Amélioration notoire de la qualité des produits– Stabilité et longévité– Support technique valable <-> Participation collective– Documentation variée et variable– Dans certains cas multilingues (et non pas juste bilingue)– Très souvent supporté par plusieurs systèmes d’exploitation

• Éléments humains– Croissance des utilisateurs (ex.: appels d’offres internationaux (Banque mondiale,

Banque africaine, etc …)– Nombreux développeurs– Adhésion à une communauté– Pas de coût d’achat de l’application, mais (dans le cas du web) besoin d’un support

de consultation à l’occasion… ne pas oublier

Confection et diffusion

Deux tâches complètement différentes et entre celles-ci une étape de « contrôle de

qualité » (validation) doit être apportée

La confection cartographique

• Confection: conversion, intégration, prétraitement, corrections et traitements variés

• Les données se retrouvent alors bonifiées et souvent transformées sous forme d’informations

• Divers produits cartographiques/sig Open source ont été testés dans nos cours magistraux et cours en lignes (dont GvSIG et QGIS)

TP: Ultratrain: CN + Ultramar

Calcul de la population affectée par le déversement d’un convoi ferroviaire

La diffusion

• Diffusion: distribution, dispersion; action ayant pour objet de rendre la donnée ou l’information accessible à une population ciblée ou très large

• Rendu à cette étape il n’est plus temps de corriger la donnée

Carte cliquable

http://kartoweb.itc.nl/webcartography/webmaps/static/si-example4.htm

Exemple: Course de bateaux

http://www.roundtexel.com/results.asp?navid=live

Mise en contexte du projet

L’objectif fondamental consiste à rendre disponible sur internet le contenu d’un atlas papier du réseau ferroviaire canadien (déjà existant) et de le bonifier.

Il s’agit de réaliser une plate-forme permettant à des usagers variés:• d’utiliser des outils de la géomatique, • d'interroger des données spatiales,• de visualiser les couches de données,• et de les partager.

Création d’une interface cartographique interactive du réseau ferroviaire du CanadaDeux joueurs importants: • CN

Canadien National (1919), spécialisé dans le transport de marchandise• CP

Chemin de fer du Canadien Pacifique

48 000 Kilomètres de voies

réseau sur 8 provinces et 15 états

(L’Atlas du rail canadien : villes et région de l’Amérique du Nord. (--) p. 42 et 52)

Historique de la cartographie web

• 1989 - Naissance du www• 1990-Fureteur et serveur web• 1991 HTTP• 1993 Xerox Parc Mapserver (premier serveur carto)

• 1994 Premier Atlas sur Internet : Le Canada• 1996 Mapquest application cartographique• 1996 Geomedia WebMap 1.0 Serveur cartographique avec l’utilisation de données vectorielles

• 1997 UMN MapServer 1.0 Serveur dév. Avec la NASA en Open Source.

• 2000 Arc IMS 3.0 1er Serveur de cartes d’Esri• 2000 Nasa Worldwind Premier globe terrestre virtuel• 2004 OpenStreetMap création de carte collaborative

• 2005 Google Map• 2005 Google Earth

• 2005 OpenLayer Interface web Opensource• 2007 MapFish Système d’intégration d’outils pour la création de Sig web• 2009 ArcGis Online

(GERMAIN, Mickael.(2013) Note de cours: Système d’information géographique sur le web (GMQ 717). Université de Sherbrooke )

Normalisation et interopérabilité* Il est important de s’assurer d’une normalisation pour la diffusion des données géospatiales sur Internet.

C’est pourquoi des Universités, des Agences gouvernementales, des Municipalités et des entreprises liées à la géomatique, ont mis en place l’Open Geospatial Consortium.

Le cas du WMS et du WFS

WMS (Web Map Service): Une requête HTTP qui envoie et demande une image à votre serveur cartographique et votre interface web

WFS (Web Feature Service): Une requête HTTP qui envoie et demande des attributs et des données vectorielles à votre serveur cartographique et votre interface web

Les avantages de l’utilisation du WFS et WMS:• La gestion de base de données• Aucune utilisation d’outil SIG• Libre utilisation• Interopérabilité du système

http://sigeom.mrnf.gouv.qc.ca/SIGEOM_WMS/Request.aspx?

Architecture Web proposéeDéveloppement d’une application Open Source

Outils utilisés Pour la gestion de base de données:• PostGis est une extension de PostgreSQL qui

est un logiciel Open source pour la gestion de données spatiales.

• Permet la manipulation et la hiérarchisation de la géométrie des objets.

Manipulation dans PostGIS

• Fixer les paramètres de base de PostGIS

• Importer directement vos données de type SHP. dans votre base de données

Outils utilisésPour le serveur cartographique: • GeoServer est un serveur cartographique de

type Open source, • Il permet le développement libre d’une

application internet, • Il fait le pont entre l’information spatiale et le

serveur Web.

Manipulation préliminaire de GeoServer

• Importer vos données géographiques qui se retrouvent dans PostGIS vers Geoserver• Création d’un espace de travail

Publication des couches dans GeoServer• Lorsque chacune de vos couches sont

importées, il suffit de publier chacune d’elle

• Il est important de bien fixer le système de projection et l’emprise utilisée

Définition d’une symbologie dans Geoserver

• Une fois toutes les couches publiées, on peut créer des styles personnalisés pour chacune d'elle.

• La dernière étape consiste à associer les styles prédéfinis à chaque couche de données.

Outils utilisésPour l’interface cartographique: OpenLayers et MapFish sont des logiciels d’interface qui affichent une carte en arrière-fond; par exemple Google Map, OpenStreetMap .

Des outils à caractère géographique peuvent être programmés; par exemple un changement d’échelle, une localisation particulière, un trajet, etc...

(PostGIS, in action (2011) p. 327 et 333)

Personnalisation d'une interface cartographie web avec OpenLayer et MapFish Affichage des différentes couches

Outils utilisésPour le serveur web: Utilisation d’un serveur Web Apache Tomcat/Jetty pour Geoserver.Le serveur Web permet la diffusion de l’information sur internet. Il est nécessaire pour la diffusion de l’information à partir du serveur cartographique.

Projet final

ConclusionCe qui fait la force d’un système cartographique web utilisant l’Open Source, ce n’est non pas seulement ses faibles coûts d’implantation, mais sa capacité d’être programmable et surtout l’interopérabilité entre les divers outils-logiciels.Une tendance incontournable pour les prochaines années.