Lettre N°4 - Ifremer

Exemples de représentation de l’Emprise géographique
d’un jeu de données selon la norme ISO 191139 :
129.0
141.0
-38.5
-26.0
Les outils informatiques
Les normes concernant l’information à référence spatiale
étant de plus en plus utilisées, de nombreux outils
informatiques sont maintenant disponibles afin de faciliter :
1) la saisie manuelle ou automatique des descriptifs des
données conformément à la norme,
2) les échanges de descriptifs par le réseau internet,
3) la constitution et l’édition de catalogues de données et
de services sur ces données,
4) la consultation des catalogues et des services.
Ces outils ont été réalisés par des éditeurs commerciaux
impliqués dans le développement de Systèmes d’Information
Géographique, et par des organisations internationales qui
mettent gratuitement leurs logiciels à disposition afin de
faciliter les échanges. Parmi les plus utilisés :
ESRI : Arc*Catalog, Arc*GIS, Arc*IMS utilisés à l’Ifremer de
longue date et pour les aspects méta-données, par le
serveur SEXTANT,
IONIC utilisé notamment par le BRGM pour ses besoins
internes,
GeoNetWork (http://www.fao.org/geonetwork/) développé
par l'ONU pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) avec la
contribution de partenaires dont, en France, l’Office
International de l’Eau. Il présente des caractéristiques très
intéressantes pour une utilisation en réseau : gratuité du
logiciel, parfaite conformité aux normes, support des profils
thématiques et du profil français, infrastructure de
communication pour la constitution de catalogues répartis.
Conclusion
Les normes de métadonnées à référence spatiale
constituent désormais une référence obligatoire pour la mise
en place de systèmes d’information (SI) environnementaux
qui doivent être inter-opérables. Ainsi ont été conçus les SI
nationaux et régionaux, SI-Eau, Nature et Paysage, MIMEL,
CRIG-Paca, Bassin de Thau, le Rebent 1 ,l’infrastructure Pan-
Européenne SeaDatanet 2 et les structures associées des
projets Mesh 3 , Mersea, Sea-Search. A l’Ifremer, la
normalisation permet l’interfaçage de la banque des données
de l’environnement littoral Quadrige avec le SI-Eau, le
serveur de données géographiques de référence Sextant, et
le portail Nautilus d’accès aux données d’observation.
Toutefois la richesse de la norme ISO 19115 rend son abord
difficile, et de par ses possibilités d’extensions, elle peut
conduire à l’apparition de « dialectes » inhibant la
communication inter-thématique et la constitution de
catalogues communs. Afin d’y pallier, deux initiatives sont en
cours pour la communauté marine :
1 http://www.rebent.org/cartographie/index.php
2 www.seadatanet.org/Inventories.htm
3 http://mesh.wisshost.net/Default.aspx?page=1402
- rédaction d’un « guide de mise en oeuvre » basé sur
des exemples d’utilisation,
- à l’automne 2006, invitation des acteurs français de la
communauté « marine » à établir un ensemble de profils
communs adaptés à nos thématiques et produits :
données d’observations, modèles numériques de
terrains, résultats de modèles hydrodynamiques.
Dernières Nouvelles
Mise à jour du portail Nautilus
Le nouveau portail Sismer facilite l’accès aux données, mais
nous n’avons pu éviter des changements d’adresse et des
perturbations lors des mises à jour. Pour les liens sur les
comptes rendus de campagne, il faut intercaler /FR ou /UK
(version anglaise) après sismer dans l’adresse du site web
ex :http://www.ifremer.fr/sismer/FR/catal/campagne/campag
ne.htql?crno=5100040
Toutefois, il est recommandé d’utiliser les nouvelles pages
dynamiques du portail pour l’édition des campagnes et de
prendre la nouvelle adresse après recherche sur le nom.
Projet SeaDataNet
Le projet SeaDataNet d’infrastructure Pan-européenne de
gestion de données marines in-situ et satellitaires a démarré
en avril 2006. A terme, un portail unique permettra l’accès
aux données des 35 pays partenaires : www.seadatanet.org.
Forum des utilisateurs 2006
Le prochain forum est prévu le 23 novembre 2006. Le
programme centré sur les géosciences sera diffusé sur le
site : www.ifremer.fr/sismer/program/csus.
Nouvelles des équipes
Arrivées
Armel BONNAT pour la gestion des données
« Océanographie opérationnelle », hauturières et côtières,
en remplacement d’Yvette Raguenes.
Patrick DANEL pour la gestion des ortho-photos littorales
historiques.
Philippe LAINE et Pascal ROGARD du SHOM (mi-temps
alternés), pour la gestion des données hydrologiques, dans
le cadre de la mutualisation des bases de données
SHOM/Coriolis/Sismer.
Lidwine NONNOTTE, en remplacement de Françoise LE
HINGRAT, en congé parental.
Départs
Martine Pennec, du BRGM.
Et ne pas oublier que..
L’archivage pérenne des données marines et leur diffusion
conforme aux règles en usage sont nécessaires à la
communauté scientifique. En tant qu’infrastructure associée
à la gestion de la Flotte Océanographique, le Centre de
Données Sismer assure ces services. La transmission
rapide d’une copie des nouvelles données collectées, autant
que possible sous forme électronique facilite l’archivage et
améliore l’assurance qualité.
Nous recevons également de courtes notes ou articles
concernant les données océanographiques pour publication
dans cette lettre. Nous vous remercions d’avance de bien
vouloir communiquer vos contributions, demandes de
données ou d’information et vos remarques et à l’adresse cidessous
:
Contact
SISMER
Centre IFREMER de Brest
Technopole Brest Iroise
BP 70 - 29280 Plouzané
http://www.ifremer.fr/sismer
Tel : 02 98 22 49 16
Fax : 02 98 22 46 44
sismer@ifremer.fr
4
La lettre du Sismer n°4
Juillet 2006
n°4
La Nouvelle Banque de Géologie Marine de Brest 1
Le serveur de données géographiques Sextant 2
Les normes de meta-données 3
Dernières Nouvelles 4
Contact 4
La Nouvelle Banque de Géologie Marine de Brest
Eric Moussat, Gilbert Floch, Guillaume Galibert, René
Kerbrat, Marcel Le Duff, Vanessa Tosello
Objectifs
A la suite d’une convention signée avec le BRGM en 2003,
l’Ifremer s’est engagé à collecter et gérer en liaison avec le
système national opéré par le BRGM les informations
relatives aux échantillons géologiques et mesures in situ
prélevés avec ses moyens (flotte, réseaux d’observation,
etc.).
La nouvelle Banque de Géologie Marine de Brest (BGMB) a
vocation à fédérer la gestion des données géologiques de
toute nature actuellement dispersées et utilisées dans de
multiples thèmes, équipes et systèmes d’information de
l’Ifremer :
- la Lithothèque de Brest (fig. 1) et les bases « Carottes »
(fig.2) et « Nodules » du département Géosciences
Marines
- les données du Benthos de la base de données
Quadrige
- les données d’intérêt pour les halieutes et le programme
d’Océanographie Opérationnelle Côtière.
La BGMB vise par ailleurs à collaborer avec différents
systèmes d’Ifremer : la Banque Géophysique du Sismer, le
SI Sextant pour les données cartographiques de référence.
Fig. 1 : Lithothèque de Brest
Fig. 2 : Banc d’analyse MSCL Geotek
Le nouveau schéma de la BGMB est basé sur un système
dans lequel chaque équipe assure la gestion de ses propres
données et maîtrise les autorisations d’accès. Le rôle de
Sismer consiste alors à assurer la gestion du référentiel
commun (campagnes, codifications), le maintien du bon
fonctionnement de la base, la coordination et l’animation.
La BGMB recourt au SGBD Oracle et aux outils Web pour
l’administration et l’accès aux données : elle est utilisable de
façon décentralisée et inter-opèrerable avec le portail Web
d’accès aux données de l’Ifremer ainsi qu’avec les autres
systèmes d’information de l’Ifremer.
Modèle conceptuel des données
Le Modèle conceptuel des données initial de la BGM du
BRGM a été revu et modifié (Fig. 3) afin de :
- intégrer des liens avec les informations relatives aux
campagnes et aux codifications gérées par Sismer ;
- généraliser le concept d’analyse : les valeurs contenues
dans la base peuvent se rapporter à une liste non
limitative de paramètres ou d’observations ;
- permettre la gestion de documents (photos, radios,
fichiers de mesures…) associés aux analyses et aux
échantillons ;
- attacher un groupe d’ « administrateurs » à chaque
« collection » représentant un lot d’échantillons ou
d’analyses.
Fig. 3 : Schéma de la Banque de Géologie Marine de Brest
(BGMB)
Contenu de la BGMB
La BGMB gère 3 niveaux d’information :
- niveau 1 : des métadonnées, informations relatives aux
conditions de prélèvements (campagne…), à la
localisation et au type de prélèvement ainsi que, le cas
échéant, le lieu de conservation des échantillons ;
- niveau 2 : les observations, mesures in situ et résultats
d’analyse sur les échantillons effectués par les équipes
Ifremer ou ses partenaires dans le cadre de partenariats
(notamment au niveau régional) ;
- niveau 3 : les adresses et conditions de stockage des
échantillons conservés dans la lithothèque du site
Ifremer de Brest désormais désignée sous le nom de
LIBEM.
La BGM Brestoise a repris le contenu de la BGM
« Nationale » du BRGM en ce qui concerne les données de
source Ifremer ou les échantillons conservés dans la
Lithothèque de Brest (Fig. 4). Elle contient également les
données de la base « Carottes » et commencera la reprise
de la base Nodules à la fin de l’année 2006.
Futurs développements
- Mise en service de nouveaux outils Web pour
l’administration de la base (Fig 5) et pour l’interrogation
et la visualisation des données ;
- Mise à jour et harmonisation des informations et des
codifications, incluant un début d’harmonisation
internationale : codes engins, définition des paramètres,
adresse de stockage des échantillons ;
1

- Intégration de nouvelles séries de données comme la
base Nodules ;
- Proposition d’organisation d’un Réseau National des
Données de Géologie Marine (RNDGM) pour améliorer
l’accès et la pérennité de ces données. Cette
proposition sera discutée avec les partenaires à
l’occasion du prochain Forum des utilisateurs du Sismer.
- Système géodésique et projection pour le
positionnement géographique,
- Référentiel temporel (temps UTC, temps local, …),
- Maintenance : périodicité de mise à jour,
- Expression du niveau de Qualité : méthodologies de
mesure et de traitement, qualité du jeu de données
exprimée par rapport à un référentiel thématique, …
- Description générale : résumé et objet de ce jeu de
données sous forme de textes libres, citation en cas
d’utilisation, point de contact (nom, organisme, adresse).
- Description technique : format, services de distribution
et de visualisation en ligne et/ou à la demande, support
de distribution pour les services à la demande, …
- Limites d’utilisation : utilisation spécifique (sous forme
d’un texte libre), période temporelle de validité, …
- Propriétés et responsabilités : propriété, responsables
des différentes phases d’élaboration (notion de « rôles »
dans le cas d’un travail collaboratif),
- Droits d’accès : classification, contraintes légales,
licences et copyright.
Par la création de profils, ISO 19115 est une norme
adaptable à des disciplines/thématiques variées. En
conséquence, chaque discipline doit se l’approprier et en
définir son domaine d’application. Ainsi, certains éléments
descriptifs comme le type de données et expression du
niveau de qualité sont relatifs à des dictionnaires (ontologies,
thésaurus) qu’il convient de définir.
De plus, la norme prévoit des possibilités d’extension
permettant à une discipline de raffiner la description d’un jeu
de données. Par exemple, la communauté des données
satellitales a ainsi définit des rubriques
complémentaires (ISO19115-2):
- Dispositifs de prise de vue : bandes de fréquence,
calibration radiométrique, compression, …
- Conditions de prises de vues d’une image : angles et
triangulation, illumination, couverture nuageuse, etc.
- Cette norme, élaborée par le comité technique 211 de
l’ISO, (http://www.isotc211.org) a été transcrite en droit
par la directive européenne Inspire et depuis le début de
l’année 2006, en France, dans le cadre du Référentiel
Général d’Interopérabilité élaboré par la Direction
Générale à la Modernisation de l’Etat. Dans ce cadre,
une implémentation française a été définie par le
Conseil National pour l’Information Géographique
(http://www.cnig.gouv.fr/) et son utilisation est
recommandée lors de la publication de données dans
des domaines aussi variés que la santé, l’économie et le
social, l’agriculture, les transports et réseaux, la sécurité
des personnes et des biens. En particulier, les données
environnementales et les données caractérisant les
risques naturels, sont visées par cette application.
Fig.4 : Localisation des données de la lithothèque de Brest
répertoriées dans la BGMB
Fig. 5 : interfaces Web d’administration des collections
d’échantillons et d’analyses géologiques
Le serveur de données géographiques Sextant
Michel Bellouis et Mickael Treguer
Sextant est un Système d’Information Géographique (SIG)
développé par l’Ifremer qui, pour répondre aux demandes
des utilisateurs, propose des données d’origines diverses.
Ouvert depuis avril 2000, cet outil, simple d’utilisation,
permet d’extraire un nombre important de couches
géoréférencées. Les métadonnées sont normalisées ISO
19115.
Partenaires et Données Accessibles par Sextant
Le Service Hydrographique et Océanographique de la
Marine (Shom) est le fournisseur principal avec la mise à
disposition de traits de côte et de bathymétries côtières
(Fig. 1) à différentes échelles, de données de
réglementation, ou bien encore de cartes de sédimentologie
côtière dites cartes « G ».
Les besoins en données « terrestres » sont couverts par la
Bd-Carto gérée par l’Institut Géographique National (IGN).
L’Ifremer a acquis les droits d’utilisation pour les 26
départements côtiers métropolitains. Parmi les thèmes qui la
composent, on trouve les données administratives sur les
communes, l’occupation du sol, les réseaux électriques,
routiers et ferrés. Les réseaux hydrographiques sont diffusés
par la Bd-Carthage.
Fig. 1 : Bathymétrie et Occupation du sol en Languedoc-
Roussillon
L’Institut Français de l’Environnement (IFEN), l’INSEE et le
Muséum National d’Histoire Naturelle (MNHN) représentent
également d’importants partenaires, en particulier pour les
couvertures géographiques des zones protégées et des
diverses zones règlementaires.
Des données produites par l’Ifremer, principalement dans le
cadre de projets, sont également diffusées. En 2005,
d’importants volumes de données « image » ont également
été mis en ligne. Cartes scannées, photographies aériennes
et satellitales, orthophotographies littorales (Fig. 2) en
constituent l’essentiel. Ces différents fichiers génèrent des
volumes très importants d’information qui nécessitent la mise
en place d’outils de gestion, d’extraction et de diffusion
spécifiques.
Fig. 2 : Baie du Mont Saint Michel
(orthophotographie littorale 2000)
Le serveur en ligne et les outils
Sextant propose des outils permettant la sélection puis
l’extraction d’une ou plusieurs couches de données.
L’utilisateur peut choisir son format de sortie parmi une liste
proposant les grands standards du marché en matière de
SIG. En outre, il a également la possibilité de changer les
systèmes de projection et géodésique. Il récupère en sortie
des couches directement intégrables dans un SIG et permet
ainsi de superposer par exemple la bathymétrie littorale et
les zones réglementaires de conchyliculture (Firg. 3).
La prochaine évolution de ce serveur, Sextant_v3, offrira des
fonctionnalités élargies répondant aux normes de l’ISO
(International Organization for Standardization) et de l’OGC
(OpenGis Consortium). On pourra l’assimiler à un portail car
il permettra d’accéder à des serveurs internes à l’Ifremer
mais également externe, s’ils répondent aux mêmes règles
d’interopérabilité.
2
Fig. 3 : Usages et réglementation en Charente maritime
Diffusion des données
Avec un nombre moyen de 900 extractions annuelles,
Sextant s’affirme comme le serveur de données
géographiques de l’Ifremer. Jusqu’à présent, utilisé
uniquement en interne, Sextant grâce à son « extranet »
s’est ouvert de manière expérimentale vers l’extérieur de
l’Institut. Déjà, le Shom et la Mission Inter-services Mer et
Littoral (Mimel) de Normandie peuvent se connecter à
Sextant par l’intermédiaire d’un code d’accès. Cela a
nécessité la signature d’une convention dans laquelle sont
stipulés les droits et les devoirs de chacun. Cette nouvelle
fonctionnalité était très attendue de la part de nos
partenaires et déjà un nombre important parmi eux a
effectué une demande officielle d’ouverture de compte.
L’extension de conventions et d’utilisateurs hors de l’Ifremer
souligne l’importance de l’utilisation de normes et de
systèmes interopérables.
Les normes de méta-données
Gilbert Maudire, Mickael Treguer, Michèle Fichaut et
Marie-Odile Gall
Les échanges d’information et de données constituent de
plus en plus un aspect stratégique de nombre de projets et
les informations ne sont plus utilisées par la seule
communauté qui les a produites. Ces données doivent en
conséquence être accompagnées d’un descriptif permettant
de les rechercher ainsi que d’en connaître le domaine
d’application et les limites d’usage.
Ces descriptifs, associés à la donnée et à l’information
observées ou calculées, sont appelés d’une manière
générale « métadonnées » (données décrivant les données).
Les observations marines étant, dans une très large mesure,
effectuées à une position géographique connue
(« observations à référence spatiale »), il est possible et
souhaitable d’utiliser les normes de métadonnées géoréférencées
: normes de description ISO (Organisation
Internationale de Normalisation) 19115 et 19139. Cet article
résume les principales caractéristiques de ces deux normes.
La norme ISO 19115
La norme ISO 19115 avec les normes ISO 191xx qui lui sont
associées constituent une définition des descriptifs
(métadonnées) qualifiant un jeu de données à référence
spatiale. Ces descriptifs sont assemblés en « rubriques »
(en « objets » dans le vocabulaire informatique), dont :
- Identification du jeu de données : nom, …
- Type de données : données discrètes, données
interpolées selon une grille, résolution spatiale et
temporelle, extension spatiale (limites géographiques,
limites verticales) et temporelle (date de début et de fin),
type de données (discipline, thème, topic), …
La norme ISO 19139
La norme ISO 19139 constitue la traduction en langage
informatique (le langage XML : eXtented Markup Language)
de la norme de description ISO 19115. Il s’agit donc d’une
implémentation physique permettant les échanges, la
constitution de catalogues de jeux de données, et la
visualisation des descriptifs par l’utilisateur.
Un descriptif à la norme ISO 19139 peut être considéré
comme un texte structuré par des balises normalisées
séparant les différentes rubriques. Une balise est un mot clé
précédé du caractère < (inférieur à) et suivi du caractère >.
Le schéma XML de la norme ISO 191139 peut être trouvé
sur le site IGN http://eden.ign.fr/xsd/isotc211/index_htm en
version de travail (la version officielle doit être achetée à
l’ISO). L’édition d’un descriptif ISO 19139 se fait au moyen
de feuilles de style adaptées à chaque utilisation.
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