Centre de recherche en géomatique Local 0609, Pavillon L.J. Casault Université Laval Québec, Canada, G1K 7P4 [email protected]

L'objectif de cet article est de présenter GEOREP http://sirs.scg.ulaval.ca, un prototype de géorépertoire personnalisable sur internet pour les données spatiales. Ce projet de recherche porte sur trois principaux champs d'intérêts: les géorépertoires accessibles via Internet, la personnalisation du contenu et des requêtes et plus spécifiquement la recherche spatiale documentaire. La caractéristique innovatrice de ce géorépertoire est son haut niveau de personnalisation qui, par exemple, permet à l'usager de choisir différents niveaux de détail (ex: collection vs feuillets cartographiques, petit vs grand nombre de métadonnées (1)) et différentes normes de métadonnées. Cette caractéristique s'applique au contenu du géorépertoire aussi bien qu'aux formulaires et aux résultats de requêtes. GEOREP origine d'un projet de R&D plus complet qui avait pour objectif le développement d'un géorépertoire commercial pour l'industrie privée (Geoscope Réseau II). Toutefois, le prototype en lui-même a été développé avec des ressources très limitées, c'est à dire, une charge de sept mois-personne où la plupart du travail a été effectuée par un étudiant du baccalauréat en géomatique (B.Sc.A.)

La conception particulière du prototype en facilite sa maintenance en éliminant les opérations de mise à jour dans les pages World Wide Web (WWW) lors d'ajout ou de retrait de documents. Tous les changements effectués dans la base de données apparaissent dorénavant dans les résultats de requêtes. Dans la prochaine version du prototype, cette approche sera utilisée pour la mise à jour du géorépertoire directement via Internet.

Table des matières:

1. Introduction
2. Comparaison avec les projets similaires
3. Description du prototype GEOREP utilisant le territoire de la
   Forêt Montmorency
4. Conclusion

1. Introduction:

Depuis les sept dernières années, notre équipe a été impliquée dans la recherche sur les géorépertoires. Par exemple, nous avons développé un outil d'acquisition de métadonnées, des géorépertoires sur MapInfo et Intergraph MGE, nous étudiions aussi les concepts de géomatisation des organisations que nous avons expérimentés dans cinq organisations. Ces derniers mois l'équipe a été impliquée dans la conception d'un géorépertoire pour l'industrie privée. Par après, nous sommes allés de l'avant avec ce projet en construisant un géorépertoire sur Internet pour nos besoins internes et aussi pour avoir un outil d'enseignement et de recherche. À partir de l'analyse détaillée de 24 géorépertoires existant sur le World Wide Web (WWW) et de nos expériences précédentes, nous avons établi les caractéristiques du GEOREP. La section suivante donne un aperçu de ce projet. Nous commençons par la présentation des caractéristiques qui font de ce site un géorépertoire unique, et nous décrivons le prototype en détail et concluons sur les développements futurs. Plus d'information peut être obtenue par la visite du site WWW du GEOREP.

2. Comparaison avec les projets similaires:

De plusieurs façons ce projet de recherche est similaire à d'autres projets de géorépertoire reconnus, tels que: Alexandria Digital Library (Université de Santa Barbara, Californie), Digital Library Project (Université de Berkeley), Distributed Spatial Data Library (ERIN, Australie), Land Data BC (Ministère de l'Environnement, des Terres et des Parcs, Colombie-Britannique, Canada). Ainsi, les objectifs principaux de ce projet de recherche sont les mêmes que ceux des projets listés ci-dessus, c'est-à-dire:

• Aider les usagers à identifier les données qui peuvent leur être utiles.
• Aider les producteurs à faciliter l'accès de leurs données spatiales aux usagers potentiels.
• Encourager l'échange de données spatiales entre organisations par la distribution de métadonnées.
• Rendre les métadonnées accessibles dans un format reconnu afin de permettre aux usagers potentiels de les utiliser facilement (ex: norme de métadonnées).

Malgré les similitudes, ce projet de recherche est aussi différent des précédents sur certains points, ce qui en fait un résultat global unique. Les composantes décrites ci-dessous sont spécifiques au GEOREP ou proviennent d'une extension des composantes des projets similaires.

• Multinorme: cette caractéristique indique que GEOREP intègre la norme canadienne de métadonnées (CGSB) (2), la norme américaine de métadonnées (FGDC) (3) et notre norme propriétaire appelée; "globale" qui est une combinaison des deux précédentes normes mais avec des extensions. Ces extensions introduisent de nouvelles métadonnées pour les photographies aériennes, les images satellitaires et les documents multimédias.
  
  
• Multiniveau: cette caractéristique permet à l'usager de gérer les documents individuels (ex: feuillets cartographiques) aussi bien que les collections de documents (ex: groupe homogène de feuillets cartographiques tel que la collection topographique 1:20000 du Canada). Une collection est composée des documents individuels possédant les mêmes propriétés. Par exemple, avec cette approche il est possible d'obtenir des métadonnées sur une collection de photographies aériennes (ex: longueur de focale, recouvrement latéral, recouvrement longitudinal) ainsi que sur chacun des documents individuels la composant (ex: numéro de la photo, ligne de vol, numéro de rouleau). Conséquemment, la superficie couverte par la collection et par chacun des documents individuels peuvent toutes être affichées sur la carte ou utilisées pour les requêtes.
  
  
• Personnalisable: cette caractéristique permet à l'usager de définir son environnement de travail en spécifiant:
  • la norme de métadonnées à utiliser (FGDC, CGSB ou globale).
  • le formulaire d'interrogation de la base de données standard ou personnalisé.
  • le format d'affichage de la requête standard ou personnalisé.
    
    Cette caractéristique permet, en autre chose, l'affichage des valeurs disponibles dans la base de données pour la construction de la requête. Techniquement, cette composante permet aussi la mise à jour du site Internet sans modification aux pages WWW.
    
    
• Adaptable: cette caractéristique permet à l'administrateur du géorépertoire de changer facilement le territoire assigné au GEOREP afin de créer un géorépertoire pour un autre territoire.
  
  
• Abordable: cette caractéristique reflète l'utilisation de technologies conviviales et abordables et une très petite équipe de développement. Les outils utilisés sont l'engin de base de données JET 3.0 (utilisé par Access), Visual Basic avec des Common Gateway Interface (CGI) pour la programmation et JAVA pour la partie graphique. Les ressources humaines disponibles se composaient d'une charge de travail de sept mois/personne majoritairement réalisée par un étudiant de baccalauréat en géomatique. Ce géorépertoire peut être opéré facilement par une petite organisation en comparaison aux serveurs WAIS (Wide-Area Information Server) ou aux technologies de type Oracle. Toutefois, on doit très bien savoir quoi faire dès le début.
  

La version du GEOREP actuellement implantée sur notre serveur est la version 1.0. Cette version consiste au traditionnel géorépertoire où l'on peut consulter la base de données par un accès en lecture seulement (les mises à jour sont effectuées directement dans la base de données par l'administrateur du système). Il s'agit de la version décrite dans cet article. La version 2.0 prévue pour décembre 1996, permettra un accès à la base de données en lecture et écriture à partir de formulaires assistés permettant l'entrée des métadonnées via le WWW. Ainsi, en plus des innovations présentées précédemment, le développement de la version 2.0 conduit à de nouveaux défis:

• Comment développer des formulaires de saisie de métadonnées conviviaux?
• Comment développer des formulaires de saisie de métadonnées soumis à des relations un à plusieurs dans la base de données. (ex: une collection est composée de un à plusieurs documents)
• Comment permettre à l'usager d'insérer l'extrait graphique d'un nouveau document sur le serveur ?(ex: e-mail ou par ftp)
• Comment maintenir l'intégrité d'une base de données sur Internet dont l'accès est en écriture?
  

3. Description du prototype GEOREP utilisant le territoire de la Forêt Montmorency:

Le territoire utilisé pour ce prototype est celui de la Forêt Montmorency, site expérimental universitaire situé dans le Parc provincial des Laurentides à 70 km au nord de la ville de Québec. Le choix de ce site repose sur la quantité et la diversité des documents graphiques produits sur ce territoire depuis plusieurs années par les chercheurs de différentes organisations offrant ainsi un excellent site d'expérimentation et par conséquent un géorépertoire résultant très utile. L'ensemble des documents se compose de cartes forestières et topographiques, de photographies aériennes à différentes échelles, d'images radar et multispectrales, de documents multimédia tels que des vidéos, des photographies, des diapositives, etc. Pour des raisons pratiques, le modèle de métadonnées implanté pour la version 1.0 du GEOREP se résume en un sous ensemble (moins de 100 attributs) du modèle développé préalablement pour le projet commercial Geoscope Réseau II (458 attributs).

L'utilisation du prototype implique plusieurs opérations qui sont résumées dans la figure 1. L'usager démarre le prototype par l'application Java pour définir une aire de recherche sur le territoire de la Forêt Montmorency. Ensuite, l'usager doit personnaliser son environnement de travail: par exemple, il choisi la norme de métadonnées qu'il veut utiliser lors de la consultation du géorépertoire (étape A). L'usager construit une requête pour sélectionner tous les documents qui répondent à des critères spécifiques (étape B) pour ensuite visualiser du résultat de la requête (étape C). Après l'analyse du résultat obtenu, l'usager peut redéfinir sa requête afin d'obtenir de l'information additionnelle sur un document particulier (étape D). Finalement, l'usager peut visualiser un extrait graphique du document ou encore la superficie couverte par le document sur le territoire de la Forêt Montmorency (étape E).

Les processus internes du GEOREP sont présentés en détail dans la figure 2. Le serveur reçoit les coordonnées rectangulaires de l'aire de recherche (x, y) et les envoie au programme CGI (interaction 1). Il peut s'agir de l'aire de recherche définie par l'usager ou de l'aire de recherche définie par défaut dans le prototype. Le serveur reçoit les critères de recherche composant la requête et active le CGI permettant d'interroger la base de données par rapport à la région définie précédemment et conformément aux paramètres indiqués dans le formulaire de requête (interaction 2). L'engin de base de données JET 3.0 exécute la requête et identifie les documents qui satisfont à la requête et retourne les métadonnées résultantes au CGI (interaction 3). Le CGI envoie le code HTML au serveur afin d'afficher le résultat de la requête sur le site de l'usager (interaction 4). Pour obtenir des informations additionnelles ou afficher un extrait graphique (cf. étapes D et E, figure 1) le serveur répète cette procédure selon les nouveaux critères. Toutefois, lors de l'exécution de l'étape E (cf. figure 1), le CGI écrit les coordonnées (x, y) de la superficie couverte par le document dans un fichier texte. Ces coordonnées seront ensuite utilisées dans la version 2.0 pour dessiner la superficie couverte sur la carte du territoire composant l'interface graphique JAVA.

4. Conclusion

La version 1.0 du prototype GEOREP est maintenant implantée pour la gestion des documents géoréférencés utilisés à la Forêt Montmorency. La version 2.0 devrait être disponible à la fin du mois de décembre 1996. Ensuite, plusieurs améliorations sont prévues pour l'année 1997; ces améliorations impliquent la conception d'une interface graphique multiéchelle avec des possibilités d'interrogation spatiale pour les régions irrégulières, des capacités de commande et de facturation des documents et l'intégration de la norme de métadonnées ISO. Les professeurs, étudiants et professionnels peuvent utiliser le prototype et nous envoyer leurs commentaires à propos de ce site. Ces commentaires seront d'une grande utilité pour l'amélioration du prototype et aussi pour l'élaboration de la seconde version (2.0) du GEOREP. Pour ceux qui sont intéressés, une version plus complète du document peut être obtenue des auteurs.

5. Notes

(1) Une métadonnées est une information qui décrit la collection de documents (ex: nom officiel, le propriétaire, les mises à jour, la couverture spatiale).

(2) Standard Survey for Collecting Directory Information describing Digital Geo-referenced Data sets, Canadian General Standards Board, on March 3th 1994.

(3) Content Standards for Digital Geospatial Metadata, Federal Geographic Data Committee, on June 8th 1994

Copyright © 1996 Marie-Josée Proulx, Yvan Bédard, Francois Létourneau, Christian Martel

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