Thème BâtimentsVersion 2 des spécifications

Introduction

Séminaire INSPIRE – 7 Juillet 2011dominique.laurent@ign.fr

Plan de la présentation

• Organisation – Générale– Équipe thématique bâtiment

• Données existantes

• Normes existantes

L’organisation générale

Une approche en plusieurs étapes

Directive(2007)

Modelling Framework for INSPIRE

data specifications

(2008)

Data specifications

for the 9 Annex I

data themes(2010)

Data specifications

for the 25 Annex II/III

data themes(2012)

4

Interoperability of spatial data sets and services (Implementing Rule)

(2010..2012)

Les spécifications sont élaborées en utilisant une approche à 3 étapes

Les thèmes INSPIRE• 3 annexes

ANNEXE I 1. Référentiels de coordonnées2. Systèmes de maillage géographique3. Dénominations géographiques4. Unités administratives5. Adresses 6. Parcelles cadastrales7. Réseaux de transport8. Hydrographie9. Sites protégés

ANNEXE II 1. Altitude 2. Occupation des terres 3. Ortho-imagerie 4. Géologie

ANNEXE III1. Unités statistiques2. Bâtiments3. Sols4. Usage des sols5. Santé et sécurité des personnes6. Services d'utilité publique et services publics7. Installations de suivi environnemental8. Lieux de production et sites industriels9. Installations agricoles et aquacoles10. Répartition de la population — démographie11. Zones de gestion, de restriction ou de réglementation et unités de déclaration12. Zones à risque naturel13. Conditions atmosphériques14. Caractéristiques géographiques météorologiques15. Caractéristiques géographiques océanographiques16. Régions maritimes17. Régions biogéographiques18. Habitats et biotopes19. Répartition des espèces20. Sources d'énergie21. Ressources minérales

« Données de référence » « Données environnementales »

Principes généraux

INSPIRE doit être basé sur des données existantes

L’harmonisation dans INSPIRE doit être justifiée par des besoins utilisateurs :- Cas d’utilisation pan-Européens- Cas d’utilisation transfrontaliers use cases- Cas d’utilisation locaux ou nationaux (?)- En lien avec l’environnement

L’harmonisation doit être faisable; les coûts et bénéfices doivent être analysés

Les acteurs d‘INSPIRE

• Thematic Working Groups: TWG

• Pilotes :– CT/CCR (Centre Commun de Recherche)– DT DS (conformité aux documents de la DT DS)– Agence Européenne de l’Environnement (besoins

utilisateurs)

• Support– SDIC/LMO– Projets (e.g. plan4all)

Rôle des TWGs INSPIRE

• Contribuer à l’élaboration des règles de mise en oeuvre sur les spécifications

• Les TWGs doivent fournir une spécification de données (DS : Data Specifications)

• La spécification de données sera convertie en:– Guide technique non obligatoire – Règle de mise en oeuvre obligatoire

Méthodologie générale (tous les TWGs)

Requirements Requirements Requirements As - is analysis

Gap analysis

Use Case Development

Use Case Development

Use Case Development

Use Case Development

Requirements and Feature Types

Identification

Requirements and Feature Types

Identification

Requirements and Feature Types

Identification

Requirements and Feature Types

Identification

App Schema Development

App Schema Development App Schema Development

Data Product Specification Development

Implementation , testing and validation

Implementation , testing and validation

Implementation , testing and validation

Implementation , testing and

validation ( using WFS)

Requirements Requirements Requirements As - is analysis

Gap analysis

Use Case Development

Use Case Development

Use Case Development

Use Case Development

Requirements and Feature Types

Identification

Requirements and Feature Types

Identification

Requirements and Feature Types

Identification

Requirements and Sp.Object Types

Identification

App Schema Development

App Schema Development App Schema Development

Data Specification Development

Implementation , testing and

Implementation , testing and validation

Implementation , testing and

Implementation , testing and validation

Feuille de route

• Réunion de démarrage : Avril 2010

• Première version de la spécification de données : Octobre 2010

• Revue interne de la première version (DT DS, CT, TWG) : Novembre 2010

• Version 1.9 de la spécification de données : Avril 2011

• Revue interne (v1.9) : Mai 2011

• Version 2 de la spécification de données : Juin 2011

• Revue et tests par les SDIC/LMO: jusqu’à Octobre 2011

• Version 3 de la spécification de données :Avril 2012

• Soumission au Comité INSPIRE : Septembre 2012

Documents de référence des TWGs

• Cadre conceptuel préparé par la DT DS:– D2.3: Description des thèmes – D2.5: Modèle Conceptuel Générique– D2.6 : Méthodologie– D2.7: Encodage des données

• Documents de référence fournis par les SDIC/LMO

• Résultats de l’enquête utilisateurs lancée par le CCR

Composition des TWGs

• Facilitateur – Animateur – Travail basé sur la méthodologie INSPIRE

• Editeur– Modélisation UML, ISO standards– Travail basé sur le Modèle Conceptuel Générique

• Experts thématiques – Connaissance du thème

• Point de contact du CCR

L‘équipe TWG BU• Barlow Simon (Royaume-Uni)• Bergström Eddie (Suède)• Ferencz Zsuzsanna (Hongrie)• Gröger Gerhard (Allemagne)• Johansson Karl-Gustav (Suède) editeur• Kooij Franck (Pays-Bas)• Laurent Dominique (France) facilitateur• Mortier Frédéric (Belgique)• Skeljbo Karen (Danemark)• Taucer Fabio (JRC)• Velasco Amalia (Espagne)• Wysocka Ewa (Pologne)

• Gaffuri Julien point de contact JRC

•

L‘équipe TWG BU

•

Réunion de démarrage – Paris – 10 et 11 Juin 2010

Organisation du TWG BU

• Réunions du TWG BU– Paris : Juin 2010– Barcelone: Septembre 2010– Copenhague : Février 2011 (+ session avec l’Agence Européenne de

l’Environnement)– Londres : Avril 2011

• Téléconférences : toutes les 2 à 3 semaines

• Réunions inter-thèmes– Réunion de démarrage : Avril 2010– Réunion d’harmonisation (après v1) : Décembre 2010– Réunion d’harmonisation (de v1.9 à v2) : Mai 2011

Méthodologie du TWG BU

INSPIRE TWGMotivation

Cas d’utilisation

Besoins utilisateurs

Spécification de données

Contrainte

Données existantes

Support

Normes

Bonnes pratiques

Données existantes

Sources d’information

• Enquête menée par le groupe de travail CadastreINSPIREd!

information générale sur toute l’Europe

• Check-lists:

– Pays représentés dans le TWG BU

– Documents de référence : Norvège

– Membres du WG sur CadastreINSPIREd!

Information détaillée sur

18 pays

Sources d’information

• Au niveau national

– Vue topographique – Vue cadastrale

• Au niveau local

– Manque d’infos générales

– Existence de données 3D

information détaillée disponible

Problème des données raster

Information de l’enquête CadastreINSPIREd (problème des données raster surtout pour

les données cadastrales)

Recherches par le TWG BU

La plupart des pays ont des projets de

vectorisation

Les spécifications INSPIRE sont

seulement pour les données vecteur

Documents de référence

Normes existantes

Périmètre du thème

• Directive INSPIRE– “Geographical location of buildings” Aucune définition des bâtiments

• D2.3 Définition des thèmes des annexes – “A building is a covered facility, usable for the protection of humans,

animals, things or the production of economic goods. A building refers to any structure permanently constructed or erected on its site.”

– Le D2.3 est basé surtout sur des Position Paper (d’avant la Directive)– La description a été modifiée par le TWG BU

Modèle Conceptuel Générique

• Identifiant INSPIRE

Ex: FR.IGN.BDTOPO

Un « data type » est un

attribut complexe / composé

Modèle Conceptuel Générique

• Attributs temporels• Un objet peut avoir plusieurs versions (modifications)• attributs spécifiant les dates d’entrée/sortie des versions d’un objet dans

la base de données du producteur• Ont pour but de permettre la livraison de mises à jour incrémentales

– La multiplicité (1 par défaut) exprime l’existence de l’information dans l’absolu– Le stéréotype « voidable » exprime des attributs conditionnels: à fournir si disponibles ou

dérivables à coût raisonnable

Annexe I

• Data type GeographicalName

Glossaires

• Normes ISO ou CEN

– ISO 6707 (Building and Civil Engineering) : vocabulaire général

– ISO 9836 – prEN 15221-6

• Norme militaire DFDD (DGIWG Feature Data Dictionary )

Mesures (aire, volume)

Classification

• Classification Eurostat des constructions– Inclut les bâtiments et ouvrages d’art

Extrait de la classification

Eurostat

Modèles de données

• Point de vue cadastral : LADM (Land Administration Domain Model), future norme ISO 19152

• Point de vue 3D– IFC (Industry Foundation Class): pour le processus de

construction des bâtiments – CityGML: pour la représentation 3D des villes (dont les

bâtiments)

CityGML est basé sur les concepts ISO et OGC

CityGML candidat naturel pour les bâtis en 3D dans INSPIRE

CityGML

• Un modèle commun pour la représentation et l’échange de données 3D– Géometrie– Sémantique, relations.

• Une norme internationale de l’OGC (Open Geospatial Consortium)

• Un modèle de base avec les informations requises par la plupart des applications + possibilités d’extensions

• Une norme déjà mise en oeuvre – Logiciels Données

• Explications sur City GML dans l’annexe C

La forte influence de CityGML

• La philosophie de City GML :– modèle de base (information requise par beaucoup d’applications)– extensions

• CityGML largement utilisé pour la modélisation de données 3D – Modèles de bâtiment à différent niveaux de detail

La forte influence de CityGML

• Certains concepts de modélisation– BuildingPart

BuildingPart

Forte influence de CityGML

• Quelques concepts de modélisation – ExternalReference :

• Référence à l’objet dans un autre système d’information

• Utilisé pour faire le lien avec l’objet 2D qui a servi à construire l’objet 3D

• Façon d’assurer la cohérence entre différentes vues sur le même objet (obligation explicite de la Directive INSPIRE)

LADM (Land Administration Domain Model)

Point de vue cadastral/légal sur les bâtiments

Ex: un appartement dans un immeuble en

copropriété

Classification Eurostat

La classification Eurostat adoptée en partie (pour l’usage

résidentiel)

Pr EN 15221-6

• Facility Management - Part 6: Area and Space Measurement– Projet de norme du CEN – Obligatoire une fois adoptée– A fourni les valeurs possibles de la surface officielle d’un bâtiment

(et leur définition)

TWG BUCas d’utilisation

dominique.laurent@ign.fr

Méthodologie• Identifier les principaux domaines d’utilisation

• Trouver des exemples concrets de cas d’utilisation – Enquête lancée par le Centre Commun de recherche – Propositions des membres du TWG BU

• Recueillir les besoins utilisateurs (avec la check-list)

• Analyser les besoins utilisateur

• Proposer un modèle de données pour le thème BU

• Documenter les cas d’utilisation– Futurs– Utilisant le modèle INSPIRE

Domaines d’utilisation

Safety – risk management

Urban expansion

Environment Utility and Governmental

services

Census - Statistics

Communication – Public awareness

Exemples en France

• Risques

Gestion des risques naturels

Marc Léobet Mission de l’Information Géographique

Sécurité de la navigation marine

Jean-Luc Deniel SHOM (Service Hydrographique et Océanographique de la Marine)

Obstacles pour le transport aérien

Véronique Péreira (IGN)

Service de l’Information Aéronautique

Atterrissage de ballons stratosphériques

Luc Lefebvre CNES (Centre National d’Etudes Spatiales)

Risques

Symboles pour les cartes maritimes numériques

(Electronical Navigation Charts)

Prévisions pour les feux de forêt

Extrait des spécifications de la base d’obstacles aériens

Exemples en France

• Environnement

Qualité de l’air Jérôme Cortinovis Air Normand

Thermographie de toit

Jean-Pierre Sabatier

Communauté Urbaine de Bordeaux

Thermographie de façade

Nicolas Paparoditis (IGN)

Mairie de Saint-Mandé

Exposition au soleil (installation de panneaux solaires)

Véronique Pereira (IGN)

Compagnies d’électricité

Exemples en France

• Environnement

Cartes de bruit Véronique Péreira (IGN)

CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment)

Qualité de l’habitat Aline Clozel Direction de l’Urbanisme - Avignon

Etudes sanitaires François Belanger INVS (Institut de Veille Sanitaire)

SIG Historique et Architectural

François Virevialle (IGN)

Ville de Bordeaux

Environnement

Thermographie de façade

Carte de bruit autour d’un aéroport

Exposition au soleil

Exemples en France

• Extension urbaine

Couverture précise d’occupation du sol

Laurent Breton IGN

GéoPLU François Salgé CNIG

Servitudes autour des bases aériennes

Véronique Pereira (IGN)

Service Technique des Bases Aériennes

Projet geoopensim (simulation de développement urbain)

Julien Gaffuri IGN - COGIT

Suivi de l’urbanisme Marie-Christine Combes

Ville de Paris

Extension urbaine

Plan d’usage des sols

Servitudes autour du cône d’envol des avions

Exemples en France

• Infrastructures, services publics

Grille de population pour la couverture en télévision

Laurent Delgado (IGN)

CSA (Conseil Supérieur de l’Audiovisuel)

Efficacité d’une antenne de télécommunication

Laurent Delgado (IGN)

Entreprise de télécommunication

Justifier l’installation d’une nouvelle antenne

Ana-Maria Olteanu France Télécom

Installation d’éoliennes

Tristan Saramon IBERDROLA RENOVABLES FRANCE

Exemples en France

• Infrastructures, services publics

Transports durables Laurent Jardinier CERTU

Modèles 3D pour la gestion de projets immobiliers

Julien Soula CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment)

Inventaire du patrimoine immobilier

Yolène Jahard (IGN)

SNCF

Infrastructures, services publics

Lobe d’irradiation d’une antenne GSM

Projet d’autoroute – Estimation de la population touchée

Exemples en France

• Statistiques

Recensement Odile Rascol INSEE

Statistiques environnementales

Frédérique Janvier SOeS – Ministère du Développement Durable

Définition de zones urbaines

Laurent Delgado (IGN)

INSEE

Exemples en France

• Communication

Territoire 3D Eric Cajoly IGN

Maquette 3D pour gestion et valorisation du territoire

Cédric Grenet Communauté de communes Vallée de Seine – pays de Caux

OpenStreetMap Guillaume Touya

Jean-François Girres

IGN - COGIT

Communication

Utilisation d’un modèle 3D pour un projet de

construction

Extrait des spécifications d’OpenStreetMap

Exemples en France

• Multi-utilisations

Base de données de référence

Jean-Marie Fournillier

Grand Lyon

Base de données de référence

Olivier Banaszak Le Havre

Cas d’utilisation concrets

Safety Urban expansion

Environment Infrastructures

Census - Statistics

Communication – Public awareness

Natural risks (flood, fire, earthquake, landslide)

Human risks (transport)

Prevention / rescue management

Definition of urban areas

Urbanism planning and monitoring

Pollutions (air, noise, sol)

Quality of habitat

Sustainable buildings (energy, …)

Historical interest

Location for new infrastructure

Infrastructure management

Public patrimony management and valorisation

Risk / travel maps

City maps Thematic / tourism maps

3D models

Census Urban units Environmental statistics / Reporting

Check-list

Recueil des besoins utilisateurs avec la

check-list

Environ 80 check-lists remplies (entretiens avec les utilisateurs)

Use cases category

Safety

Urban expansion

Environment

Utilities andGovernmental Services

Statistics

Public awareness

Analyse des besoins utilisateurs

Propagation model

Topographic data

(including Buildings)

Physical phenomenon

data

Extent of physical phenomenon

Exemples: inondations, bruit, lumière, air

• Influence du bâtiment sur un phénomène physique

• Influence du bâtiment sur un phénomène physique

Influence of des bâtiments sur la propagation d’une pollution de l’air

Analyse des besoins utilisateurs

• Influence du phénomène physique sur le bâtiment

Building data

Exemples:

− inondation, incendies, tremblement de terre, bruit , … : vulnérabilité au rique ou à la pollution

− exposition au soleil : capacité à recevoir des panneaux solaires

AnalysisPhysical phenomenon

data

Building vulnerability or

ability

Analyse des besoins utilisateurs

• Modélisation des phénomènes physiques :

− différents modèles plus ou moins détaillés

Données simples (disponibles, peu chères, calculs rapides) => estimation grossière

Données détaillées (peu disponibles, chères, longues à calculer) => estimation fine

3D geometry

Material of roof

Material of walls

Material of structure

…

2D geometry

Height

Date of construction

Date of renovation

OU

Analyse des besoins utilisateurs

SU SU

Données statistique sur des unités statistiques

Zone d’intérêt

Bâtiments

Analyse des besoins utilisateurs• Calculs de population

Exemples: inondation, bruit, pollution de l’air, transport

Analyse des besoins utilisateurs• Calculs de population

-2D geometry

-Localisation

-area

-Number of floors

-Use (residential)

-2D geometry

-Localisation

- area

-Number of floors

- Use

-Residential

-Industrial

-Office

-Retail

-Public services

Population at night Population at day

• Cartographie

Carte de zones inondées

Analyse des besoins utilisateurs

Thermographie de toit (pertes de chaleur)

Extrait de carte marine

Analyse des besoins utilisateurs

• Cartographie (ex : transport aérien ou maritime )

Buildings and constructions

2D geometry

Height

Elevation

Classification according to physical aspect

Name

Les bâtiments et constructions remarquables peuvent être des points de repère (ou des obstacles)

Bâtiments et constructions remarquables (exemples)

Analyse des besoins utilisateurs Définition des aires urbaines/artificielles

Urban atlas (GMES) Carte d’usage du sol

Généralisation cartographique

2D geometry – use – number of floors – condition (functional, in project, ruin,…)

Analyse des besoins utilisateurs Maquettes 3D

Projet de démolition

Communication sur le risque Valorisation du territoire

Analyse des besoins utilisateurs Maquettes 3D

3D geometry

Texture

Textures venant de bibliothèques ou du

monde réel

Analyse des besoins utilisateurs Planification et suivi de l’urbanisme

Etudes temporelles : évolution de la ville

Analyse des besoins utilisateurs Planification et suivi de l’urbanisme

Données cadastrales détaillées pour la gestion urbaine

Analyse des besoins utilisateurs

External Reference on Building

External Reference on Building Unit

Building geometry

Spatial overlay with Cadastral

Parcel

Association to Cadastral Parcel

2D geometry

Date of construction

Date of demolition

Condition (functional, in project, ruin,…)

Official area

Link to building permit (document, external reference)

Access to owner

Analyse des besoins utilisateurs• Recensement de la population et des logements

2D geometry

Residential buildings

Period of construction

State of repair

Number of floors

Use of building

Material

Number of dwellings

Heating / toilet / water (external reference)

Period of construction

State of repair

Number of floors

Use of building

Material

Number of dwellings

Heating / toilet / water

reference data questionnaire

Harmonisation of interest for European user(s)

Harmonisation of interest for national/local user(s)

INSPIRE Directive/GCM

International use cases

European Directives/initiatives

European Directives/initiatives

Local use cases

Wid

ely

avai

labl

eRa

rely

ava

ilabl

e

inspireId

beginLifespanVersion

endLifespanVersion

OtherConstruction

heightAboveGround

elevation

specificInterestconstructionNature

numberOfFloors

currentUse

dateOfConstruction

name

dateOfRenovation

externalReference

numberOfDwellings

Association to CP

heightBelowGround

numberOfFloorsBelowGround

materialOfStructure

materialOfRoof

materialOfFacade

openGroundFloorroofType

Association to AD

officialArea

officialValue

conditionOfConstruction

document

dateOfDemolition

energyPerformance

BuildingUnit

Building/BuildingPart

numberOfBuildingUnits

Harmonisation

at European level

Harmonisation at national/local level

Wid

ely

avai

labl

eRa

rely

ava

ilabl

eOut of INSPIRE

theme BU

Basic

topographic

data

Basic

cadastral

data

Detailed

topographic

data

Owner/tenant

Interior of building

Detailed activity

Core profile Extended profile

Approche par profils

Basic semantic

Rich semantic

2D geometry Core 2D profile (normative)

Extended 2D profile

(illustrative)

3D geometry Core 3D profile (normative)

Extended 3D profile

(illustrative)

Documentation des cas d’utilisation – (annexe B)

TWG BU Présentation des spécifications

dominique.laurent@ign.fr

Séminaire INSPIRE – 7 Juillet 2011

Plan de la présentation

• Le profil de base (“core2D”) et autres aspects de la spécification

• Les autres profils– Extended 2D– Core 3D– Extended 3D

Le profil de base

Autres aspects de la spécification

Approche par profil

Basic semantic

Rich semantic

2D geometry Core 2D profile (normative)

Extended 2D profile

(illustrative)

3D geometry Core 3D profile (normative)

Extended 3D profile

(illustrative)

Le profil de base (core 2D)

• Contenu : informations– en 2D ou en 2,5D– requises par beaucoup de cas d’utilisation– généralement disponibles – dont l’harmonisation est pertinente au niveau Européen

• Besoins utilisateurs variés, données existantes hétérogènes

Un modèle relativement flexible • Beaucoup d’attributs sont “voidable”

• La plupart des code lists sont extensibles

• Plusieurs valeurs possibles pour certains attributs => à documenter

Profil Core 2D

Le périmètre du thème Building a été élargi pour inclure la

classe OtherConstruction

(e.g.ponts, barrières environnementales,

constructions élevées)

Extension du périmètre

• Directive INSPIRE– “Geographical location of buildings” Ne donne aucune définition des bâtiments

• D2.3 Définition des thèmes des annexes – “A building is a covered facility, usable for the protection of humans, animals, things or the

production of economic goods. A building refers to any structure permanently constructed or erected on its site.”

• Cas d’utilisation– Besoins d’information sur les bâtiments

– Besoins d’informations sur des constructions

Extension du périmètre

• Spécification de données BU– Le périmètre du thème a été élargi pour satisfaire les besoins utilisateurs – Nouvelle description:

• Considered as under scope of the theme Buildings are covered constructions above and/or underground which are intended or used for the shelter of humans, animals, things, the production of economic goods or the delivery of services and that refer to any structure permanently constructed or erected on its site.

– Principales différences• Pas besoin de toit/couverture (ex: stade, amphithéâtre, …)• “intended or used” (ex: bâtiments en projet, en construction ou inutilisables)• “delivery of services” (ex: communication, tourisme, environnement)

Extension du périmètre

• Classe d’objets : OtherConstruction

Profil Core 2DLes attributs communs à

OtherConstruction et AbstractBuilding

sont factorisés sous la classe

AbstractConstruction

Seulement 3 classes d’objets instanciables

-Building

-BuildingPart

-OtherConstruction

Attributs communs aux

classes Building et BuildingPart

Building – BuildingPart

BuildingPart

A documenter par le producteur de données (annexe D)

Ce bâtiment peut être considéré comme l’agrégation de 3

BuildingParts

Geometry

Représentation multiple autorisée Géometrie de référence à utiliser

pour les requêtes et la visualisation

Données 2,5 D aussi incluses

Elevation

Plusieurs valeurs de l’altitude autorisées

ElevationCRSReference

Elevation

• Data type ElevationCRSReference– Importé du thème Altitude => cohérence inter-thème

EVRS recommandé

mais certaines communautés

(marine, aviation) ont

des pratiques différentes

Elevation

• Data type ElevationCRSReference– Assez complexe => un exemple de mise en oeuvre est donné

(clause « data capture)

HeightAboveGround

Attributs temporels

• Informations temporelles– Dans le monde réel– Dans la base de données

Monde réel

Base de données

Exemples dans la clause « data capture »

Classification des bâtiments

• Situation actuelle : classification selon– L’activité hébergée par le bâtiment (pour des applications de gestion)

– L’aspect physique (pour des applications de cartographie)

Basé sur la classification

Eurostat

Plus information dans les thèmes AF, PF et US

Basé surtout sur les cas d’utilisation

internationaux (transport maritime et aérien)

Les 2 code lists sont extensibles par les Etats Membres

Référence externe

• Permet le lien avec des informations relatives au même bâtiment dans d’autres bases de données– Géographiques

– Littérales : registre cadastral, base de permis de construire, ….

Référence externe: pas d’identifiant thématique sur les bâtiments en France ?

ex : identifiant dans le système d’information

externe

Profil de base - Bilan

• Un modèle de données relativement simple– Une quinzaine d’attributs portés par la classe Building– Permettant de répondre à la plupart des cas d’utilisation (au moins de façon grossière)– Certains de ces attributs sont des data types (attributs composés)

• valeur de l’attribut

• métadonnées sur cette valeur

=> permet une certaine flexibilité pour rendre conformes les données existantes

– Une certaine complexité héritée d’autres thèmes• ElevationCRSReference

• GeographicalName

– Les code lists sur la classification des bâtiments sont extensibles par les Etats Membres

Autres clauses

• Qualité: des besoins utilisateurs variés – Bâtiments nécessaires : selon cas d’utilisation

• Tous• Ceux abritant des activités humaines (gestion) • Bâtiments remarquables (cartographie)

– Plusieurs niveaux de détail sont pertinents – BU représentés par des points– BU représentés par des polygones

Géométrie généralisée Géométrie détaillée

– BU représentés en 3D

Pas de recommandation sur la qualité

Autres clauses

• Métadonnées:

– Ensemble d’éléments de métadonnées commun à tous les thèmes INSPIRE

– Formulaire pour information additionnelle (annexe D)

Autres clauses

• Formats– Spécifications:

• GML 3.2.1• Obligatoire dans le document de spécification

– Règle de mise en oeuvre• Pas d’obligation de format• GML3.2.1 ou un autre format (à condition de donner les règles

d’encodage)

Autres clauses

• Représentation: – Pour services de visualisation– Légendes simples

Feature type BuildingFeature type BuildingPart

Autres clauses

• Saisie des données :– Conseils pour appliquer la spécification– Points pouvant poser problème

Exemple d’appariement

Point à commenter : articulation avec les “Facilities”

• Approche actuelle du TWG BU

Classification Eurostat

A compléter par le thème PF

A compléter par le thème US

A compléter par le thème AF

Pas d’information sur les écoles, les hôpitaux, les musées , … dans le thème BU

Articulation avec les “Facilities”

• Approche actuelle par le TWG BU: – Bénéfices

• Liste simple facile à utiliser par la plupart des producteurs de données• Cohérence avec la structure des thèmes de la directive INSPIRE

– Coûts • Dans les données existantes, information sur les services publics est porté par les

bâtiments• Les producteurs de données devront dupliquer cette information dans plusieurs thèmes

pour être conforme à INSPIRE (surtout BU et US)

• Pas de consensus au sein du TWG BU– Certains membres sont en faveur d’une classification plus détaillée des bâtiments

Articulation avec les “Facilities”

• Problèmes techniques: quelques incohérences • Problème politique

– Responsabilités à définir au niveau des Etats Membres• Quel(s) producteur(s) de données pour le thème BU ?

• Quel(s) producteur(s) de données pour le thème US?

Lire aussi les spécification des thèmes “Facilities” (surtout services publics)

Quelle organisation nationale ?

Points à commenter

• Problèmes de faisabilité

• Statut des code lists (extensible ou pas par les Etats Membres)

Changements dans le Modèle Conceptuel Générique relatifs aux code lists : ouverts aussi à commentaires

Problèmes de gestion des code lists, en particulier des code lists hiérarchiques : à surveiller au niveau national

Les autres profils

Approche par profil

Basic semantic

Rich semantic

2D geometry Core 2D profile (normative)

Extended 2D profile

(illustrative)

3D geometry Core 3D profile (normative)

Extended 3D profile

(illustrative)

Harmonisation

at European level

Harmonisation at national/local level

Wid

ely

avai

labl

eRa

rely

ava

ilabl

eOut of INSPIRE

theme BU

Basic

topographic

data

Basic

cadastral

data

Detailed

topographic

data

Owner/tenant

Interior of building

Detailed activity

Core profile Extended profile

Profil Extended 2D

• Les modèles UML d’INSPIRE sont extensibles par les fournisseurs de données– Recommandations du Modèle Conceptuel Générique

• Possibilité d’ajouter de l’information• Interdiction de modéliser d’une autre façon ce qui est déjà dans INSPIRE

• Le profil Extended 2D est un réservoir d’extensions possibles– À utiliser en entier ou en partie (ex: seulement 1 ou 2 attributs)– Caractère non normatif (simple recommandation)– D’autres extensions sont possibles

Profil Extended 2D

• Attentes du TWG BU– Court terme: extensions volontaires sur les données cadastrales– Long terme:

• extensions volontaires sur les données topographiques détaillées de données

• Les extensions sont des candidats pour une mise à jour éventuelle de la règle de mise en oeuvre

– Prise en compte des extensions proposées, sauf si meilleure solution• Manque de pratique existante sur certains aspects

Profil Extended

2D

Nouvelle classe d’objets

BuildingUnit: subdivision d’un

bâtiment homogène quant aux aspects de

gestion.

 

Association to CP

Association to AD

Profil Extended 2D

Attributs relatifs to à l’architecture du

bâtiment

Attributs relatifs à la gestion du bâtiment (données

cadastrales)

Profil Extended 2D

Possibilité d’attacher des documents

Prise en compte éventuelle du

«crowd-sourcing »

Profil Extended 2D

Le data type regroupe la valeur de l’attribut et la métadonnée (ici, ce que représente l’attribut)

Profil Extended 2D

Objectif : encourager l’enregistrement des résultats des diagnostics énergie

Profil Extended 2D

Point à commenter– Statut des données cadastrales

• Données cadastrales– building units

– Liens vers les adresses et les parcelles cadastrales p

– official area

– official value

• Bénéfices: donne de la flexibilité aux Etats Membres pour adapter le modèle INSPIRE au contexte et à aux règlements nationaux

• Risque : aucun effort (pas de budget) n’est consacré à rendre les données cadastrales conformes à un modèle non-normatif

Approche par profil

Basic semantic

Rich semantic

2D geometry Core 2D profile (normative)

Extended 2D profile

(illustrative)

3D geometry Core 3D profile (normative)

Extended 3D profile

(illustrative)

Profil Core 3D

• Objectif:– Fournir aux producteurs de données 3D un profil leur permettant

d’être conforme à INSPIRE– Sans avoir à « aplatir » leurs données

• Le profil Core 3D est le plus simple possible– Sémantique de base du profil Core 2D– Niveau de détail 1 de City GML

class BuildingsCore3D

«type»Geometric primitiv e::GM_Solid

+ area() : Area+ boundary() : GM_SolidBoundary+ GM_Solid(GM_SolidBoundary*) : GM_Solid+ volume() : Volume

Name: BuildingsCore3DAuthor: karjohVersion: 1.9Created: 2010-09-23 16:52:12Updated: 2011-04-28 11:51:44

«featureType»AbstractConstruction

+ horizontalGeometryEstimatedAccuracy: Length+ verticalGeometryEstimatedAccuracy: Length [0..1]

«featureType»OtherConstruction

+ constructionNature: ConstructionNatureValue

«featureType»Core2DAbstractBuilding

«voidable»+ currentUse: CurrentUseValue [0..*]+ numberOfBuildingUnits: Integer [0..1]+ numberOfFloorsAboveGround: Integer [0..1]+ specificInterest: SpecificInterestValue+ numberOfDwellings: Integer [0..1]

«featureType»BuildingsCore2D::AbstractConstruction

+ inspireId: Identifier

«voidable»+ elevation: Elevation [0..*]+ dateOfConstruction: DateTime [0..1]+ dateOfDemolition: DateTime [0..1]+ dateOfRenovation: DateTime [0..1]+ heightAboveGround: HeightAboveGround [0..*]+ name: GeographicalName [0..*]+ conditionOfConstruction: ConditionOfConstructionValue

«voidable, l ifeCycleInfo»+ beginLifespanVersion: DateTime+ endLifespanVersion: DateTime [0..1]

«featureType»Building

«featureType»BuildingPart

0..*

lod1Solid

1

0..*

Profil Core3D

Basé sur LoD 1 de CityGML (le

plus simple)

Attributs de précision géométrique portés

directement par l’objet

Approche par profil

Basic semantic

Rich semantic

2D geometry Core 2D profile (normative)

Extended 2D profile

(illustrative)

3D geometry Core 3D profile (normative)

Extended 3D profile

(illustrative)

Profil Extended 3D• Basé sur:

– Les niveaux de détail 1, 2 et 3 du modèle de bâtiment de CityGML (descriptions + ou – détaillées de l’extérieur du bâtiment)

– La possibilité d’attacher des textures (simplification du modèle d’apparence de City GML)– La sémantique de base du profil Core2D

• Raisons de lisibilité• + 2 attributs du profil Extended2D

• Le profil Extended 3D est un réservoir d’extensions possibles pour les données 3D– À utiliser en entier ou en partie (ex : ne pas inclure LoD3 et/ou textures)– Caractère non normatif (simple recommandation)– D’autres extensions sont possibles

• Niveau 4 de City GML (intérieur du bâtiment)• Sémantique du profil Extended 2D• …

Profil Extended 3D

Dans une même base de données, il faut y avoir des bâtiments en LoD1, LoD2, LoD3.

Un même bâtiments peut être représenté à divers niveaux de détail

Profil Extended 3D

LoD3

LoD1

LoD2

Profil Extended

3D

Attributs hérités du profil Extended 2D

Pour les bâtis ouverts (stade, hangar)

=> Calcul de volume

Profil Extended

3D

Texture spécifique: photo du bâtiment

Texture typique: bibliothèque

d’images

Profil Extended 3D

Matrice de transformation entre coordonnées image

et coordonnées terrain

Conclusions

Conclusion : niveau de détail

• Des profils normatifs basiques– Données 2D ou 2,5D– Données 3D

• Des possibilités d’avoir plus de détails– Extensions prédéfinies (profils étendus 2D et 3D)– Extensions libres (e.g. code lists)– Mécanismes pour attacher des informations d’autres

thèmes ou hors INSPIRE• Géométrie - référence externe• Adresse - document

Conclusion : flexibilité

• Approche par profils– Normatif– Non-normatif

• Attributs de type   « data type » : valeur + métadonnées

Un document long à lire mais s’adaptant à différents cas et donc facile à mettre en œuvre (?)

INSPIRE

Commentaires et tests

Pierre-Jean L’HorsetProjet INSPIRE@IGN

Sommaire• Calendrier• Relecture• Tests• Méthodologie• Outils• Retour d’expérience IGN (annexe I)

Calendrier• Novembre 2009 : constitution des TWG

• 20 Juin 2011 : publication des versions 2.0 pour appel à commentaires

• 21 octobre 2011 : fin de la phase d’appel à commentaires

• 20 avril 2012 : publication des versions 3.0• Octobre 2012 : amendement du

règlement sur l’interopérabilité pour les annexes II et III

Relecture• Tableau fourni par la Commission

européenne pour les commentaires

Tests• Publication par la CE d’un document

d’appel à participation aux tests, Testing Call for Participation :– Tests de transformation (« feasibility

testings »)– Tests d’application (« fitness for

purpose testing »)– Analyse Coût-Bénéfice

• Tests de transformation priorisés, les données transformées pouvant ensuite servir à des tests d’application

Tests de transformation• Peuvent être réalisés à plusieurs

niveaux :– Tableaux de correspondances ou règles de

transformation– Implémentation des règles de

transformation dans un outil ou un service– Transformation effective des données– Validation des données transformées par

rapport au schéma d’encodage GML– Traitement des données transformées via un

service en réseau INSPIRE (ex : WFS)

Tests de transformation• Les tests permettent de mettre en avant

les éléments des spécifications posant problème lors de la transformation=> Ils doivent alors être notifiés dans les commentaires à envoyer à la CE

• Les données transformées servent de point de départ aux tests d’application

• Le temps nécessaire à la transformation des données est un élément à intégrer à l’analyse cout-bénéfice

Tableaux de correspondances• Pas de modèle proposé par la CE• La documentation des tableaux dépend

de la méthodologie employée pour leur construction

• La CE recommande l’emploi de niveaux de transformation (renommer une classe ou un attribut / dérivation simple / …)=> Development of Technical Guidance for the INSPIRE Transformation Network Service - State Of The Art Analysis:http://inspire.jrc.ec.europa.eu/documents/Network_Services/JRC_INSPIRETransformService_SAA_v2.pdf

Tableaux de correspondances• Exemples de méthodes de création

de tableaux :– INSPIRE Schema TNS: Development of

Technical Guidance for the INSPIRE Transformation Network (Chapter 3.1.3 Model Mapping Definitions)

– ESDIN: D10.3 version 1.1 Draft transformation specification per NMCA (Chapter 4 Mapping descriptions for transformation column)

– EURADIN: Intermediate Deliverable WP 3 Address Data Model Report (Chapter 2.1.1 INSPIRE data model matching)

Implémentation des règles de transformation

• Pas de recommandation• 2 types d’implémentation :

– A la volée (en ligne) : pas de stockage des données dans le format INSPIRE

– Dans une chaîne de transformation :• Ad-hoc : les données sont transformées en

faisant suite à une requête et ne sont pas stockées au format INSPIRE

• A intervalles (ir)réguliers : les données sont transformées et stockées dans le schéma INSPIRE

Tests d’application• Les données transformées

constituent le point de départ des tests d’application :– En étudiant un cas d’utilisation déjà

existant sur le thème ou inter-thème– En créant un cas d’utilisation mettant

en œuvre les données transformées

Analyse Coût-Bénéfice• Lors d’un test de transformation, les

éléments à prendre en compte peuvent être :– Temps nécessaire à la transformation des

données– Temps nécessaire pour développer des outils

de transformation réutilisables– Evaluation de la qualification et de l’expérience

du personnel capable de réaliser les transformations

– Coût des éventuels investissements (hardware, software, formation…)

Délivrables• Rapport de test détaillant :

– Participants et leur rôle– Organisation des tests / données, outils et

méthodologie employés– Produits créés en sortie des tests et leur

utilisation éventuelle en cas de tests d’application

– Eléments pour l’analyse coût-bénéfice

• Fichier de commentaires reprenant les éléments bloquants

• Résultats des tests, données transformées

Bénéfices retirés de la participation aux tests

• Compréhension approfondie des spécifications à un stade intermédiaire

• Possibilité de partager l’expérience des tests avec les autres participants

• Appréhender les différences entre les schémas données propriétaires et INSPIRE

• Influencer l’élaboration des spécifications INSPIRE

A ce titre, les tests peuvent éventuellement se terminer en dehors de la période d’appel à commentaires, l’expérience fournie sera toujours intéressante

Participants déclarés aux tests sur le bâtiment

• 16 participants déclarés pour les tests de transformation=> dont 1 en France

• 5 participants déclarés pour les tests d’application=> 0 en France

Outils• Outils propriétaires :

– FME (Safe)– GoPublisher (Snowflake)– Radius Studio (1Spatial)– …

• Développements internes• Outils libres

Ex : HUMBOLDT(http://community.esdi-humboldt.eu/)

Le projet Humboldt• Projet GMES (Global Monitoring for

Environment and Security)• Financé à 50% par la Commission Européenne• Durée de 4 ans, a commencé en Septembre

2006• Extension de 6 mois (mars 2011)• Objectifs:

– Contribuer à la mise en oeuvre de l’Infrastructure de Données Géographiques Européenne

• Avec INSPIRE comme cadre règlementaire • En se concentrant sur le processus d’harmonisation des

données• En développant des outils open-source et basés sur des

standards

Les composants d‘HUMBOLDT

HUMBOLDT Conceptual Schema

Transformer

HUMBOLDT Conceptual Schema

Transformer

HUMBOLDT Coordinate

Transformation Service

HUMBOLDT Coordinate

Transformation Service

HUMBOLDT Edge Matching

Service

HUMBOLDT Edge Matching

Service

Desktop GIS or

GIS-Client

Desktop GIS or

GIS-Client

HUMBOLDT Workflow Design andConstruction Service

HUMBOLDT Workflow Design andConstruction Service

HUMBOLDT Language

Transformation Service

HUMBOLDT Language

Transformation Service

HUMBOLDT GeoModel Editor

HUMBOLDT GeoModel Editor

HUMBOLDT Alignment Editor

(HALE)

HUMBOLDT Alignment Editor

(HALE)

HUMBOLDT Mediator Service

HUMBOLDT Mediator Service

Database/Repository

Database/Repository

HUMBOLDT Tools

HUMBOLDT Services

GI data integrator/ GIS developer

GI data integrator

GI data integrator/ GIS developer

End user of geodata or spatial information

configure/store model

provide data/ modelsDatabase access

involve mediator for process execution or directly access single services

execute services

specify workflow

specify schema translation

specify target

Provideworkflow definition

provide transformation specification

external servicesexternal services

Transformation de schéma avec Humboldt : principe

HALE CSTSource schema

(GML)

Target schema (GML)

Mapping rules (OML)

Source data (GML)

Transformed data (GML)

OML : Ontology Mapping Language

CST: Conceptual Schema Transformer

HALE interface

Schema explorer : to define mapping rules

between schemas

Map Viewer : to view source

and transformed

data

To manage tasks.

To manage the mappings

already done

Correspondances entre schémas

Correspondances entre schémas

Retour d’expérience• L’IGN a réalisé des tests de

transformation pour les données de l’annexe I :– Tableaux de correspondances– Transformation hors-ligne– Mise à disposition en ligne au format

GML

Tableaux de correspondances

Tableaux de correspondances

Transformations de schémas Outils et expériences

Avril 2010

Base de données

–structure IGN

Base de données – structure INSPIRE

PostGre – BD relationnelle

Données IGN -

Shapefile

Scripts SQL

Deegree

Requête utilisateur

Données en GML – schéma

INSPIRE

Schéma INSPIRE

(GML)

Hors-ligne En ligne (à la volée)

Résultats des tests pour l’annexe I

• Les opérations les plus utilisées sont :– Renommer une classe ou un attribut– Reclassifier des valeurs possibles d’attributs– Traiter des valeurs manquantes

• Quelques problèmes rencontrés:– Le traitement des relations (selon les outils)– Les opérations d’agrégation (problème de l’identifiant)– Les correspondances approximatives

• Les transformations à la volée posent le problème de transformation de la requête

Opérations prévues pour les annexes II et III

• Concernant 5 thèmes impactant les données IGN :– Relecture des spécifications– Tableaux de correspondance– Chaîne de transformation

(PostgreSQL)– Mise à disposition en GML

(GeoServer WFS)

Merci de votre attention

Pour toute question, vous pouvez contacter l’équipe projet INSPIRE@IGN via l’adresse inspire@ign.fr,

et retrouver les renseignements concernant INSPIRE sur le site internet INSPIRE de l’IGN :

http://inspire.ign.fr/