INSPIRE : synthèse et plan du rapport final

Au cours des derniers mois, nous avons tenté d’apporter un éclairage sur INSPIRE, la directive européenne relative à l’interopérabilité des données spatiales. De nombreux laboratoires de l’École Centrale de Nantes travaillant avec et pour de la cartographie, par exemple l’IRSTV, il s’agissait pour nous de leur fournir des informations détaillées et complémentaires. La phase de préparation d’INSPIRE s’étant clôturée l’année dernière, l’implémentation doit en effet désormais débuter.

Ainsi, nous avons d’abord introduit les différentes thématiques de cette directive :

  • les métadonnées (Metadata) ;
  • les spécifications sur les données (Data Specifications) ;
  • les services liés aux réseaux (Network Services) ;
  • tout ce qui concerne le partage de données et de services (Data and Service Sharing).

Puis, après avoir listé toutes les normes (essentiellement ISO et OGC) concernées par les Network Services, nous avons décidé de passer à la loupe la norme ISO 19115, une des normes de référence pour les métadonnées d’informations géographiques.

Enfin, nous avons pris un peu de recul et, à la lumière de la feuille de route d’implémentation d’INSPIRE, proposé différents axes qui mériteraient des recherches approfondies. Peut-être pour le groupe qui nous succèdera sur ce Projet de Veille Technologique ?

Assez logiquement, le chemin suivi au cours du projet constituera le plan de notre Rapport Final, qui sera mis en ligne sur ce blog lors du prochain article.

  1. INSPIRE : une directive européenne
    1. Introduction
    2. Quelles thématiques abordées ?
  2. Zoom sur les Network Services
    1. De quoi s’agit-il concrètement ?
    2. Quelles sont les normées associées ?
  3. La norme ISO 19115 en détails
    1. Contenu
    2. Annexes
  4. Et après ?

Rendez-vous dans deux semaines !

 

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INSPIRE : Conclusion de notre veille technologique

Lors de nos précédents articles, nous avons d’abord présenté la directive INSPIRE dans son intégralité, puis nous nous sommes penchés plus en avant sur les Network Services et en particulier, les différentes normes sur lesquelles cette thématique INSPIRE se basait. Puis, vu son utilisation récurrente dans les différents services, nous nous sommes penchés sur la norme ISO 19115 (ainsi que le corrigendum et l’addendum) pour en expliquer le contenu.

Pour ce dernier article de Veille Technologique, nous nous proposons, en guise de conclusion, de prendre du recul, et de considérer la directive INSPIRE et son implémentation dans sa globalité, afin de dégager les thèmes principaux qui, selon nous, mériteraient de continuer à faire l’objet de travaux de recherche.

Tout d’abord, la situation actuelle de l’implémentation d’INSPIRE est à mettre en regard de la roadmap officielle, présente à cette adresse : http://inspire.jrc.ec.europa.eu/index.cfm/pageid/44

On y constate que la précédente date clé était début novembre 2011, où les Discovery et View Services devaient être opérationnels. Néanmoins, l’expérience montre qu’à l’heure actuelle certaines Infrastructures de Données Spatiales ne respectent pas encore la directive INSPIRE. C’est pourquoi notre première recommandation serait un travail plus approfondi sur les Discovery/View Services, ainsi que leur implémentation. La directive INSPIRE est-elle trop complexe à comprendre pour être mise en place ? Son implémentation requiert-elle de trop gros changements pour pouvoir survenir dans les délais ? Autant de points qui mériteraient un approfondissement ultérieur.

Le second point est l’échéance de fin 2012 : Download et Transformation Services opérationnels. Il serait intéressant, dans l’optique de ne pas répéter les retards constatés dans les IDS à propos de l’implémentation des Discovery et View Services, d’anticiper la prochaine en facilitant sa mise en œuvre. Ainsi, quelles seront les problématiques propres à l’implémentation du Download Service, quels seront les écueils à éviter ? Une étude permettrait de ne pas tomber dans les mêmes pièges.

Enfin, on constate bien souvent que les normes font elles-mêmes référence à d’autres normes, et de proche en proche on devient dépendant de plusieurs dizaines de normes, qu’il est bien évidemment extrêmement difficile de comprendre, assimiler, et à plus forte raison, strictement appliquer. Dans ce contexte, il pourrait être intéressant de procéder à une « cartographie » des normes, et une représentation schématique des interdépendances. En quelque sorte, réaliser pour l’ensemble des normes « connectées » l’analyse que nous avons réalisée sur la norme ISO 19115, ainsi que le schéma de leurs connexions, afin de gagner en lisibilité pour l’ensemble des acteurs concernés.

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INSPIRE : la norme ISO 19115 en détails (Part 2)

Dans notre article précédent, nous avions présenté la norme ISO 19115:2003, et en particulier la partie principale. Nous allons cette fois-ci vous expliquer un peu plus précisément le contenu des annexes normatives (annexes A à E), les annexes informatives (annexes F à J), ainsi que le corrigendum de 2006 et l’ajout de 2009.

Annexes normatives

Annexe A : Diagrammes de classe des différents packages (couvrant tous les attributs définis par l’ISO)
Cet ensemble de diagrammes de classe est en fait un « zoom » du diagramme de packages de l’article précédent au niveau supérieur. Il reprend chacune des classes et les détaille. Les détails d’une classe ou d’un attribut sont disponibles dans l’annexe B.
Cette annexe comporte 15 pages.

Annexe B : Dictionnaire des attributs (définis par l’ISO) de métadonnées
Cette annexe n’est qu’un dictionnaire décrivant de manière formelle chaque classe et chacun de ses attributs mentionnés dans l’annexe A. La liste des informations données sur chaque terme est :
- Nom
- Nom abrégé
- Définition
- Attribut obligatoire, conditionnel ou optionnel ?
- Nombre maximum d’occurrences
- Type de données (classe, texte, nombre, etc…)
- Domaine : contraintes supplémentaires sur le type de données (ex. pour l’attribut language : type de données : texte ; domaine : langues définies dans l’ISO 639-2)
Cette annexe compte approximativement 70 pages.

Annexe C : Attributs non définis par l’ISO
Cette annexe encadre la création de nouvelles métadonnées dans le cas où celles spécifiées par ISO seraient trop génériques. Elle précise le type de métadonnées pouvant être ajouté ou modifié, ainsi que la méthodologie de création desdites métadonnées.
Seuls types de métadonnées pouvant être ajoutés ou modifiés :
- Création d’une nouvelle section : ensemble de classes autour d’un thème commun
- Création d’une nouvelle classe
- Création d’un nouvel attribut d’une classe
- Ajout d’un nouvel élément dans une liste de valeurs possibles (ex. : Ajout de la classification « Déclassifié » à la liste des classifications = { Non classifié ; Restreint ; Confidentiel ; Secret ; Top secret })
- Création d’une nouvelle liste de valeurs possibles pour surcontraindre un domaine de type « Free text » (« champ libre ») par une liste de valeurs possibles
- Augmenter l’exigence sur la présence d’un attribut existant : Optionnel > Conditionnel > Obligatoire
- Augmenter l’exigence sur le domaine d’un attribut existant

La méthodologie précise que toute modification non précisée ci-dessus est interdite.

Profil communautaire : Dans le cas où le nombre de métadonnées à ajouter serait conséquent, ISO recommande la création d’un profil. Un profil est la somme des métadonnées obligatoires, de certaines métadonnées optionnelles, et d’un nombre important de métadonnées personnalisées. Ce profil est dit communautaire car il doit être mis à disposition de toute personne concernée par les métadonnées crées.

Méthodologie d’ajout de profil communautaire :
- Vérifier parmi les profils déjà enregistrés que celui voulu n’existe pas déjà
- Ce profil doit respecter les règles de création de nouvelles métadonnées
- Les relations entre métadonnées doivent être définies de manière à former une structure cohérente
- Mettre à disposition de toute personne concernée par les métadonnées crées ce profil

Annexe D : Tests
Cette annexe regroupe quelques tests évasifs, la plupart d’entre eux consistant à comparer chacun de nos éléments à leur définition dans l’annexe B (ex. : “Comparer ce Standard International et l’ensemble de vos métadonnées”).

Annexe E : Exemples d’attributs personnalisés
Cette annexe donne quelques exemples de modifications de métadonnées résultant en la création d’un nouveau profil communautaire.

Annexes informatives

Annexe F : Méthodologie en 9 étapes pour définir de nouvelles métadonnées

Annexe G : Explications pour aider à l’implémentation de la norme, au cas où les principaux termes employés seraient encore obscurs

Annexe H : Hiérarchie dans l’implémentation des métadonnées
ISO montre à travers un exemple de cycle de vie d’un ensemble de métadonnées qu’il n’est pas judicieux de rigidifier la structure des métadonnées a priori, et que les niveaux hiérarchiques inférieurs sont surtout prévus pour des modifications a posteriori.

Annexe I : Exemples complets d’implémentation de métadonnées

Annexe J : Multilangue
Dans le cas d’attributs de domaine « free text », il est possible de spécifier plusieurs instances d’une même information dans plusieurs langues. Les instances dont la langue n’est pas celle par défaut doivent comporter un attribut précisant la langue, avec si nécessaire un autre attribut pour la variété de la langue utilisée, et pour l’encodage de caractères.

Contenus additionnels

ISO 19115:2006
Ce rectificatif technique concerne principalement les annexes A et B. Se référer aux 3 dernières pages pour le tableau des changements.

ISO 19115:2009
Extensions de métadonnées prédéfinies pour les images et les matrices.

 

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INSPIRE : la norme ISO 19115 en détails (Part 1)

Dans notre précédent article, nous avions dressé la liste des normes associées aux directives des Network Services. Nous allons désormais nous pencher sur la norme ISO 19115, norme de référence pour les métadonnées concernant l’information géographique.

Elle définit ainsi très précisément dans quel cadre les métadonnées associées à un jeu de données (spatiales) doivent être implémentées. L’ISO définit en particulier différents packages, servant en quelque sorte à catégoriser les différents attributs disponibles. La structure de ces packages (tous liés à une classe spécifique) est donnée dans la figure 1 (cliquez pour agrandir). Ce diagramme de packages représente le découpage standard, ainsi que les principales entités de chaque package.

packages de métadonnées selon la norme ISO 19115Figure 1 : packages de métadonnées selon la norme ISO 19115

Ce diagramme n’est donné qu’à titre informatif, dans la mesure où, selon les besoins de l’utilisateur, tous ces packages et/ou toutes ces classes ne seront pas nécessaires. C’est pourquoi l’ISO spécifie un nombre minimal de critères (ou attributs), ceux-ci étant obligatoires ou obligatoires sous conditions (par exemple, choix obligatoire entre le critère A ou le critère B). Cette liste se découpe comme suit :

7 critères obligatoires :

  • Donnée :
    • Titre de la donnée
    • Date de la référence de la donnée
    • Langue de la donnée
    • Catégorie de sujet de la donnée
    • Descriptif de la donnée
  • Métadonnée :
    • Contact de la métadonnée
    • Date de la métadonnée

4 critères conditionnels :

  • Donnée :
    • Position géographique de la donnée (par 4 coordonnées, ou par identifiant géographique)
    • Encodage de caractères de la donnée (au moins un type d’encodage de leur liste doit être supporté si le type ISO/IEC 10646-1 n’est pas utilisé)
  • Métadonnée :
    • Langue de la métadonnée (si elle n’est pas indiquée dans l’encodage)
    • Encodage de caractères de la métadonnée (au moins un type d’encodage de leur liste doit être supporté si le type ISO/IEC 10646-1 n’est pas utilisé)

Ces 11 critères sont jugés indispensables par l’ISO pour répondre aux quatre questions fondamentales :

  • Quoi : est-ce que la donnée existe sur un sujet donné ?
  • : pour un lieu donné ?
  • Quand : pour une date ou période spécifique ?
  • Qui : qui contacter pour obtenir la donnée/obtenir des informations complémentaires sur la donnée ?

À ceux-là viennent s’ajouter 11 autres critères, cette-fois ci optionnels, néanmoins fortement recommandés. En effet, ces critères permettent de garantir une meilleure interopérabilité, permettant ainsi à l’utilisateur de comprendre sans ambiguïté la donnée géographique ainsi que les métadonnées associées.

11 critères optionnels :

  • Donnée
    • Organisation responsable de la donnée
    • Résolution spatiale de la donnée (facteur décrivant le niveau de détail de la donnée)
    • Format de distribution de la donnée
    • Information additionnelle sur la donnée (verticale ou temporelle)
    • Type de représentation spatiale de la donnée
    • Système de référence
    • Informations qualitatives sur la lignée de la donnée
    • Moyens d’obtenir la ressource en ligne
  • Métadonnée
    • Identifiant unique de la métadonnée
    • Nom standard de la métadonnée
    • Version standard de la métadonnée

La norme ISO 19115 propose bien entendu de très nombreux autres attributs permettant de caractériser un jeu de données.
Enfin, dans le cas où on ne trouverait pas son bonheur parmi les très nombreux critères proposés par l’ISO, la norme délivre le cadre pour définir ses propres critères.

Cette catégorisation est résumée par la figure 2 :

classification des attributs de métadonnées selon la norme ISO 19115Figure 2 : classification des attributs de métadonnées selon la norme ISO 19115

En pratique, la norme ISO 19115 consiste en une poignée de pages explicatives suivies d’une flopée d’annexes. Ces annexes (comme vous pouvez le voir sur la figure 2 ci-dessus) permettent de spécifier dans les moindres détails les classes et attributs de métadonnées. En particulier :

  • Annexe A : diagrammes de classes des différents packages (couvrant tous les attributs définis par l’ISO)
  • Annexe B : dictionnaire des attributs (définis par l’ISO) de métadonnées
  • Annexe C : attributs personnels (non proposés par l’ISO, répondant donc à des besoins très spécifiques)
  • Annexe D : tests
  • Annexe E : exemple d’attributs personnalisés

Nous reviendrons dans le prochain article sur le contenu de ces Annexes.

 

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INSPIRE : Zoom sur les Network Services et les normes associées

Dans l’article précédent, nous vous présentions les grandes thématiques propres à la directive INSPIRE : Metadata, Data Specifications, Network Services et Data and Service Sharing. Après consultation de notre tuteur, nous avons décidé de nous focaliser sur les Network Services, et en particulier l’ensemble des normes (OGC, ISO, RFC…) nécessaires pour comprendre la directive INSPIRE.

Pour rappel, les Network Services regroupent les :

  • Discovery Services
  • View Services
  • Schema Transformation Network Services
  • Coordinate Transformation Services
  • Download Services

Nous avons donc parcouru l’ensemble des Technical Guidances concernant ces thématiques pour lister les normes associées. Nous avons en plus indiqué leur prix – si la norme est payante, uniquement pour ISO – et une explication rapide du contenu de ladite norme.

Suite à cette liste exhaustive, nous choisirons dans notre prochain article une norme en particulier (tout en gardant à l’esprit la problématique du prix des normes ISO) que nous analyserons et expliciterons en détail.

 

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Les différentes thématiques INSPIRE

Comme nous vous l’expliquions dans le précédent post, la directive INSPIRE est un projet étalé sur une vingtaine d’années (entre le début de la réflexion et la fin attendue de l’implémentation). Son étendue est telle que de nombreuses personnes travaillent dessus, parfois peut-être sans le savoir, et rares sont celles qui en ont une vision d’ensemble. Notre travail va ainsi chercher à faciliter la compréhension globale de la directive pour tout un chacun : expert en géodonnées ou non, familier d’INSPIRE ou non.

On dénombre quatre grandes thématiques :

Metadata

Il s’agit de spécifications sur les métadonnées pour les données spatiales et les services de données. Plusieurs normes ont été identifiées dans ce contexte comme importantes :

  • ISO 19115 : elle définit les informations pour décrire les données géographiques et les services associés (notamment le contenu, la qualité des données, les droits d’accès et d’utilisation).
  • ISO 19119 : extension de l’ISO 19115, elle définit notamment des modèles d’architecture pour la création de services permettant de consulter et de traiter des données géographiques provenant de différentes sources. Elle fait partie, elle aussi, de la série des normes ISO 191xx définissant des standards pour les métadonnées géospatiales.
  • ISO 15836 : elle établit un standard de description des ressources inter-domaine, aussi connu sous le nom de Dublin Core.

Data Specifications

Il s’agit de spécifications sur les données géospatiales (principalement issues de normes OGC et ISO), découpées selon plusieurs types :

  • unités administratives
  • parcelles cadastrales
  • noms géographiques
  • hydrographie
  • sites protégés
  • réseaux de transports
  • adresses

On peut également citer deux autres types de spécifications, concernant les systèmes de références de coordonnées et les systèmes de maillage géographique.

Network Services

Il s’agit de spécifications sur la manière dont ces données et métadonnées seront accessibles depuis un réseau (Internet, mais pas seulement), découpées en sous-catégories :

  • Discovery Services : ensemble des services permettant de contacter le service de données avec lequel on veut interagir (quelles données, sous quel format, quelle réponses à retourner, …).
  • View Services : tout ce qui concerne la (re)présentation des données géospatiales pour un utilisateur ou un programme informatique.
  • Schema Transformation Network Services : s’applique principalement aux transformations de schémas logiques.
  • Coordinate Transformation Services : s’applique aux transformations de cartes, de systèmes de projections, etc. Les principales normes concernées sont l’OGC WCTS (Web Coordinate Transformation Service) et l’OGC WPS (Web Processing Service).
  • Download Services : spécifications concernant le téléchargement de données géospatiales.

On peut aussi noter quelques spécifications sur les performances minimales acceptables par un IDS respectant la directive INSPIRE.

Pour rappel, un IDS est une structure de données spatiales, de métadonnées, d’utilisateurs et d’outils, connectés afin de pouvoir utiliser ces données d’une manière efficace et flexible. Par extension, on utilise le terme d’IDS pour parler d’un système informatique.

Data and Service Sharing

INSPIRE ayant pour but d’unifier tous les IDS afin de faciliter le moissonnage des données, il s’agit de favoriser ce partage. Le groupe chargé de définir des “bonnes pratiques” liste notamment dans ce cadre : la coordination du partage des données et services ; la transparence des données ; les licences ; l’accès public ; les données tierces.

 

Lors de notre prochain article, nous tenterons d’étoffer cette première cartographie avec une liste des principales normes concernées. Puis, si le temps nous le permet, nous approfondirons davantage une (voire plusieurs) de ces thématiques.

 

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INSPIRE

INSPIRE est une directive européenne relative (pour l’instant) à la cartographie. Elle a été lancée en mai 2007 avec pour objectif une implémentation complète d’ici à 2019. Ce programme est découpé en deux phases : la première de préparation, qui s’est clôturée l’année dernière ; puis celle d’implémentation.

La directive INSPIRE s’appuie sur des grands principes :

  • pas de duplication des données (chaque donnée ne doit être collectée qu’une seule fois) ;
  • partage public des données, notamment à travers des services en ligne (notion d’Infrastructure de Données Spatiales : IDS) ;
  • hiérarchisation des données pour un accès rapide et aisé.

INSPIRE se base notamment sur les normes OGC (Open Geospatial Consortium) et ISO, y ajoutant éventuellement des restrictions et des bonnes pratiques.

L’objectif de ce Projet de Veille Technologique est d’apporter à l’École Centrale de Nantes des informations complémentaires et détaillées sur les avancées de cette directive, ainsi que ses objectifs à plus ou moins long terme. Nous nous intéresserons en particulier aux diverses normes existantes.

Nous présenterons dans un premier temps une cartographie des normes existantes et les origines des bonnes pratiques proposées. Puis, en accord avec l’encadrant, nous détaillerons certaines de ces normes.

Source : Site de la Commission Européenne sur INSPIRE

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