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Bulletin de la Société Géographique de Liège

0770-7576 2507-0711

 

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Fatiha IBANNAIN

Utilisation d’une approche ontologique pour améliorer la définition des composantes spatiales des données de références

Article
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Résumé

Dans cet article, nous discutons les moyens de soutenir une utilisation efficiente de l’information à référence spatiale au Maroc à la lumière des innombrables mutations ayant marqué la dernière décennie dans le domaine de la géomatique. À la veille de la dématérialisation, commandée par certaines administrations marocaines, des transactions et des services rendus par les professionnels, la compréhension de l’information géographique et la disposition d’outils assurant l’automatisation des manipulations nécessaires à son exploitation est inévitable pour atteindre ce but. Au-delà des aspects techniques et organisationnels règlementant la production et l’utilisation des données à référence spatiale, largement discutés par Ibannain et Donnay (2012), la généralisation du recours aux ontologies constitue un moyen de mettre en adéquation des perceptions et des centres d’intérêts des divers intervenants.

Notre réflexion s’articule autour de la fédération des modèles de données de différents acteurs selon l’approche ontologique traitée dans cette recherche menée au sein de l’Unité de Géomatique. Celle-ci a permis de formuler des principes d’indépendance et de complémentarité des types d’objets ainsi que des principes assurant l’adaptabilité des types d’objets à des applications particulières et leur hiérarchisation. La modélisation conceptuelle retenue permet une confrontation entre l’ontologie de données de référence qualifiée de générique et les ontologies de domaines d’applications spécifiques. Cette comparaison est concrétisée par l’identification des types d’objets spécifiques et les passerelles sémantiques assurant leur appariement aux types d’objets de référence correspondants. Il s’agit de formaliser les définitions des classes de préoccupation de domaine en revenant à leur fondement de base. Une application à une base de données toponymiques selon l’approche ontologique permet dans le cas de la représentation cartographique de l’hydrographie de définir dans un premier temps le type d’objet (TO_) HYDRONYME et, en conséquence, l’appariement de ce type d’objet (de domaine) au type d’objet de référence TO_HYDROGRAPHIE. L’objectif est de mettre en évidence la potentialité de modèles de données communs aux divers intervenants tout en assurant l’adéquation à la spécificité inhérente à leur échelle de perception.

Index de mots-clés : ontologie de référence, ontologie de domaine, modélisation de données, données de référence, toponymie, appariement

Abstract

In this paper, we discuss ways to promote an efficient use of spatial information in Morocco considering the uncountable changes that have marked the last decade in the field of geomatics. Currently, on the era of the dematerialization of transactions and services completed by professionals ordered by Moroccan administrations, the understanding of geographic information and the provision of tools to automate their manipulation necessary for their exploitation is inevitable to perfect this ambition. Beyond the technical and organizational aspects that regulate the production and use of spatial reference data widely discussed by Ibannain & Donnay (2012), the generalized use of ontologies constitutes a lever of adequacy of perception and a center of interests of the various stakeholders.

We suggest the federation of the data models of the various actors according to the ontological approach of the reference data previously treated within the framework of this scientific research. This research made it possible to highlight the principles of independence and complementarity of objects types, their adaptability to specific areas and their hierarchization. The conceptual modeling of this approach provides a confrontation between ontology reference data and domain ontologies. This comparison is concretized by the identification of the specific objects types and the semantic gateways ensuring their matching to the corresponding reference objects types. It is a question of formalizing the definitions of the classes of concern of the domain while returning to their basic fundamentals. An application to a toponymic database according to such an ontological approach allows, in the case of the cartographic representation of the hydrography, to firstly define the type of object (TO_) HYDRONYME and consequently the matching of this type of (domain) object to the TO_HYDROGRAPHIE reference object type. The objective is to highlight the potential of data models common to the various stakeholders while ensuring the adequacy to the specificity inherent in their perception scale.

Index by keyword : reference ontology, domain ontology, data modeling, reference data, toponymy, data maching

INTRODUCTION

1Face au foisonnement des avancées technologiques, le processus de dématérialisation se prescrit comme une nécessité. Au Maroc, les services digitalisés de l’administration occasionnent d’importants effets d’entraînement sur les divers secteurs économiques. C’est particulièrement le cas en matière de géomatique où une volonté de se conformer aux directives internationales a été exprimée au Maroc dès la fin des années 90 et s’est poursuivie par l’adoption de l’approche « tout numérique » pour l’optimisation des processus de production des données cartographiques et cadastrales qui relèvent des missions de l’Agence Nationale de la Conservation Foncière, du Cadastre et de la Cartographie (ANCFCC). Cette institution est engagée dans la digitalisation de ses métiers et de ses prestations en déployant un espace de services en ligne à disposition des usagers (ANCFCC, 2004, 2018).

2Cette transformation numérique des démarches administratives réclame des mutations des modes de communication et de production dans lesquels l’utilisateur reprend le pouvoir et se place au centre. Elle nécessite au préalable des efforts considérables et une collaboration étroite entre les différents acteurs à l’échelle nationale pour arriver à un consensus sur les objectifs et les priorités. Ensuite, des accords sur les normes et sur les autorisations nécessaires doivent être établis. Enfin, une attention particulière doit être donnée au développement de modèles et d’outils pour l’exploitation et la gestion de l’information géographique. Une bonne compréhension des besoins des utilisateurs conditionne une utilisation efficiente des données à référence spatiale. Elle doit permettre d’identifier les sources de conflits et de concilier les points de vue favorisant ainsi la mise en place d’un modèle de référence, soit une structure de base pouvant être adaptée à une large gamme d’applications (Ibannain et Donnay, 2012).

3Dans cet article, nous proposons de donner un aperçu sur la démarche poursuivie pour mettre en place un tel modèle dans le cas du Maroc en détaillant la partie relative à l’établissement d’une ontologie qui a été qualifiée d’ontologie de données de référence (Ibannain, 2009 ; Ibannain et Donnay, 2012). Pour ce faire, nous explicitons les objectifs spécifiques que nous avons tenté de répondre aux pré-requis techniques assurant l’élaboration d’une structure en amont à toute application utilisant des données de référence et en conséquence l’optimisation de leur exploitation (Figure 1). En conclusion, nous discutons l’intérêt de la fédération des modèles de données des différents intervenants en se conformant aux principes de ladite ontologie de référence.

Image 10000000000001E0000000E9E2DB96F028B962DF.pngFigure 1. Étapes poursuivies pour la modélisation des données de référence

I. ÉTABLISSEMENT D’UNE ONTOLOGIE DE DONNÉES DE RÉFÉRENCE

L’ontologie est l’une des branches principales de la métaphysique (philosophie). En partant de sa définition comme étant « la spécification explicite d’une conceptualisation d’un domaine de connaissance » (Grubber, 1993), nous constatons que la démarche de modélisation conceptuelle fait appel à des ontologies qui reflètent la perception par concepteur du monde réel (Gruber, 1993 ; Sugumaran et Storey, 2002).

D’une manière générale, l’objectif principal d’une ontologie est de modéliser un ensemble de connaissances dans un domaine donné. La formalisation des connaissances implique une abstraction d’une conceptualisation partagée et consensuelle dans un domaine particulier répondant à un objectif commun. Elle classifie en catégories les relations entre les concepts. Pour ce, il faut considérer, en plus des connaissances représentables, tous les éléments non exprimables qui permettent de compléter les connaissances. Il s’agit en fait d’une catégorie de connaissances qui font partie intégrante des processus cognitifs en gestion des connaissances (Guarino et Giaretta, 1995 ; Ibannain, 2009).

Dans le domaine de l’Intelligence Artificielle et de l’informatique, l’utilisation du terme ontologie est souvent associée à un vocabulaire qui décrit l’ensemble des concepts dans un domaine donné, ainsi que les relations entre ces concepts en se basant sur des définitions permettant de faire ressortir la sémantique du domaine. De nombreux développements s’inscrivent dans le courant de la science de l’information géographique qui tend à revenir à la définition de concepts fondamentaux, ou encore à l’établissement d’ontologies spatiales. « La définition de l’ontologie du domaine (géo-) spatial est un des grands thèmes de la recherche en géomatique. La raison essentielle est d’arriver à des définitions universelles échangeables (facilitant l’interopérabilité). La recherche concerne la définition des objets, des processus et des relations, à différents niveaux d’échelle et de granularité, qui constituent le domaine (géo-) spatial (en y incorporant ou non le temps) » (Billen et al., 2008).

A. Définition des données de référence

4Le mot référence correspond à une notion d’information ou d’élément servant de guide ou de repère. Dans le domaine de l’information à référence spatiale, cette définition reste applicable. Le terme référentiel était toujours associé à l’infrastructure géodésique. Plusieurs mutations dans le monde de la géomatique ont fait évoluer son sens et on parle également de référentiel géographique. Il s’agit d’un ensemble de données géographiques de base qui constituent un centre d’intérêt d’une large communauté de producteurs et utilisateurs potentiels de l’information géographique.

5Ce sont ces données d’intérêt commun qui sont qualifiées de données de référence et qui ont fait l’objet d’une modélisation selon une approche ontologique dans le cadre d’une recherche scientifique menée à l’Unité de Géomatique de l’Université de Liège (Ibannain, 2009). L’objectif visé dans ce travail était avant tout de mettre en place un modèle de référence, générant une structure de base pouvant être adaptée à un maximum d’applications.

L’identification et la définition des données de référence au Maroc ont constitué le premier pas vers cette modélisation et a permis de soulever les principaux problèmes liés à l’utilisation des données. Il s’agit notamment des incohérences sémantiques dues à l’absence de vocabulaire commun et à des divergences voire une insuffisante compréhension des concepts et de leurs relations ainsi qu’au défaut de métadonnées explicites.

B. Principes retenus pour l’établissement de l’ontologie des données de référence

L’établissement d’une ontologie pour les données de référence a fait appel à des aspects inhérents aux objectifs des producteurs et utilisateurs des données, ainsi qu’aux configurations des données existantes et leurs domaines d’application antérieurs. Afin d’atténuer les problèmes liés à l’utilisation des données, même par le producteur initial pour en dériver d’autres produits, on s’est intéressé particulièrement aux incohérences sémantiques qui constituent l’un des obstacles à l’interopérabilité (Laurini, 2007). Ainsi, nous avons généré une ontologie préalable au catalogage des entités selon les trois concepts suivants que les types d’objets de référence devraient vérifier :

  1. Indépendance et complémentarité des types d’objets. Les types d’objets définis constituent une première classification des entités comme une synthèse de l’information à la base. Les contrôles de cohérence permettent d’éviter les chevauchements entre les domaines couverts par les divers types d’objets à un niveau global. Selon le niveau de détail, la cohérence peut concerner des entités qui relèvent de plusieurs types d’objets, en faisant appel à la notion d’héritage multiple qui souligne la complémentarité des types d’objets autorisant ainsi le chevauchement de leurs domaines.

  2. L’adaptabilité des types d’objets à des domaines spécifiques. Les objets qualifiés de référence sont définis d’une manière complète, indépendamment de leur contexte. Leur exploitation dans une application particulière doit se faire de manière fonctionnelle, tout en assurant des extensions propres au domaine concerné.

  3. La hiérarchisation des types d’objets. Les types d’objets sont définis en vue d’élaborer autant de modèles. Le modèle conceptuel de référence consiste en une hiérarchisation qui se concrétise par des relations de spécialisation liant les divers types d’objets aux types d’objets de référence. À un niveau de détail plus fin, des relations de spécialisation peuvent lier certaines classes d’entités à des classes d’entités génériques.

Cette ontologie est structurée à la manière d’une matrice de conduite des projets (Pantazis et Donnay, 1996). Elle analyse les classes de préoccupation établies vis-à-vis des quatre critères ontologiques énoncés par Gruber (1995) afin d’évaluer et de mettre en évidence les bases d’une ontologie et qui concourent, avec les principes fondamentaux de toute définition objective d’un concept donné, à la clarté du message communiqué, la cohérence d’ensemble et l’extensibilité de l’ontologie. Le dernier critère concerne l’engagement ontologique minimal qui traduit les fondements même d’une ontologie qui peut se limiter à la définition des termes nécessaires pour partager la connaissance liée à un domaine (Gruber, 1993 ; Ibannain, 2009).

6Selon Pantazis et Donnay (1996), les classes de préoccupations font référence à des éléments dont il est indispensable de se préoccuper au moment de la conception du SIG. Ces éléments sont les données, les flux de données, les traitements, et l’organisation. Nous avons emprunté la classe de préoccupation « organisation » de la matrice classique pour mettre en évidence les aspects organisationnels commandant la définition des données de référence (Tableau 1). Il s’agit d’identifier l’organisation responsable de la production des données de référence, ses structures et ses partenaires. Nous avons ainsi concentré nos investigations sur l’Agence Nationale de la Conservation Foncière, du Cadastre et de la Cartographie (ANCFCC) afin de cerner les principaux intervenants et leurs domaines d’intervention. Notre intérêt s’est focalisé ensuite sur l’objectif qui a motivé la création des données de référence ainsi que leurs utilisations antérieures. Les types d’objets de référence envisagés dans la phase de catalogage des entités constituent la quatrième classe de préoccupation. Enfin la dernière classe considérée est la cohérence d’ensemble qui reflète l’un des quatre critères ontologiques (clarté, cohérence, extensibilité et engagement ontologique minimal) énoncés par Gruber pour évaluer et mettre en évidence les bases d’une ontologie (Gruber, 1995). L’analyse des classes de préoccupation établies vis-à-vis desdits critères permet ainsi de faire ressortir les principes que nous avons définis pour l’ontologie des données de référence (Ibannain, 2009 ; Ibannain et Donnay, 2012).

Organisation

Objectif

Utilisation

Types d’objets de référence

Cohérence

Clarté

Identification des données de référence et des acteurs

Objectif et possibilités d’utilisation

Typologie des domaines d’applications

Premier dictionnaire

1 Indépendance / complémentarité

Extensibilité

3. Hiérarchisation

2. Adaptabilité

Héritage multiple

Engagement minimal

Contraintes

Chevauchement de domaines

Responsabilités de production

Tableau 1. Mise en évidence des principes d’une ontologie des données de référence (Ibannain, 2009)

Cette analyse croisée des critères de Gruber avec les classes de préoccupations retenues tente d’exprimer les principes de cette ontologie. Ainsi, on retrouve en premier la classe « Organisation » qui reflète le contexte général de production et d’utilisation de l’information de référence. À un niveau descriptif exprimant le critère de clarté, notre démarche est concrétisée par l’identification des données de référence au Maroc, ainsi que les divers acteurs impliqués. Il s’agit de mettre en évidence les ensembles de données qui sont d’un intérêt commun à un maximum d’utilisateurs pour cerner le premier champ d’investigations.

En combinant ce premier élément d’analyse aux deux classes suivantes de préoccupation, à savoir l’objectif et l’utilisation des données de référence, on est en mesure de dresser une première typologie des pratiques courantes des producteurs et des utilisateurs de ces données. D’une part, les objectifs qui ont motivé la production de ces données, ainsi que les possibilités d’utilisation, constituent un paramètre qui renseigne sur le contenu et le sens de l’information. D’autre part, le degré d’adaptabilité de ces données est partiellement documenté à travers les applications pour lesquelles ces données ont été employées auparavant. Ces considérations ont été à la base de notre définition des types d’objets de référence qui constituent une première classification dans le cadre d’une approche « bottom-up » du catalogage des entités. La démarche vise à la définition d’un Modèle Conceptuel de Données (MCD) adaptable sur base des concepts retenus à l’étape du catalogage des entités en fonction des diverses applications thématiques ou métiers. En effet, la définition des types d’objet à un niveau générique s’est basée sur une prise en compte de l’ensemble de données qui peuvent relever de chaque type. En d’autres termes, il s’agit d’une synthèse de l’information à la base pour arriver au niveau supérieur.

Quant aux contrôles de cohérence qui font l’objet de la dernière classe de préoccupation considérée, ils traduisent le premier principe que nous avons défini pour l’ontologie des données de référence, à savoir l’indépendance et la complémentarité des types d’objets de référence. En effet, les contrôles de cohérence permettent d’éviter les chevauchements entre les domaines couverts par les divers types d’objets à un niveau global. Selon le niveau de détail, la cohérence peut concerner des entités qui relèvent de plusieurs types d’objets, en faisant appel à la notion d’héritage multiple qui souligne la complémentarité des types d’objets autorisant ainsi le chevauchement de leurs domaines.

L’analyse à un niveau descriptif traduisant le critère de clarté a permis d’accumuler un ensemble de connaissances sur les données de référence dont le premier résultat concret est le dictionnaire de données qui reflète le critère d’engagement minimal. Par ailleurs, ce résultat s’apparente à la première classification ayant permis de faire ressortir les types d’objets de référence. La différenciation des lots de données s’est faite par la suite sans ambiguïté, permettant ainsi de constituer des types d’objets de référence répondant au critère d’adaptabilité des objets à un maximum d’applications. En effet, la prise en compte de l’objectif de création des jeux de données, ainsi que leurs utilisations antérieures, ont permis d’identifier des propriétés que doit posséder un objet en vue de répondre aux besoins d’un domaine spécifique.

Les lignes directrices de l’ontologie des données de référence ainsi établies se sont révélées lors des phases du catalogage et de modélisation conceptuelle. La définition des relations de spécialisation lors du catalogage est issue d’une conceptualisation préalable à la modélisation conceptuelle formalisée qui traduit le principe de hiérarchisation.

II. CATALOGAGE DES ENTITÉS SELON UNE APPROCHE ONTOLOGIQUE

Le catalogage des entités a consisté à décrire les données existantes de manière structurée en se basant sur un ensemble d’outils. Les procédures de structuration cartographique et foncières ont permis dans un premier temps de prendre connaissance des configurations de ces données. L’adoption de la norme ISO 19110 relative à la méthodologie de catalogage des entités a commandé ensuite le modèle de documentation et d’organisation des classes d’entités géographiques dans un catalogue de données. Le recours aux lexiques spécialisés pour la définition des objets a constitué une alternative devant l’absence de dictionnaires de données à l’ANCFCC. Enfin, l’exploitation de l’outil Web2GIS développé à l’Unité de Géomatique (Laplanche, 2006) a grandement facilité l’élaboration d’un noyau de catalogue d’objets de référence compatible avec la norme ISO 19110 (ISO/TC211, 2005 ; Ibannain, 2009, 2011, 2012 ; Ibannain et Donnay, 2012).

Le catalogage des entités a été conduit conformément à cette norme tout en obéissant aux principes de l’ontologie des données de référence. La définition des objets et des attributs de ces données a tenu compte des contraintes des producteurs et des exigences d’une large gamme d’utilisateurs de données de référence permettant une description structurée des données existantes tout en assurant leur documentation par la détermination d’attributs d’un ensemble de classes d’entités génériques abstraites auxquelles ces objets appartiennent et dont les valeurs constituent des métadonnées sur ces objets. Les principes de l’ontologie des données de référence énoncés ci-dessus a guidé l’analyse des classes d’entités cataloguées. De nouvelles classes d’entités ont été générées pour favoriser l’adaptabilité de la structure définie à divers types d’applications. Ainsi, les travaux de catalogage peuvent être résumés par les points suivants :

  • la définition de onze types d’objets de référence qui correspondent à l’abstraction des lots de données inventoriés, comme le montre la Figure 2, et le catalogage des entités qui relèvent de chaque type d’objet ;

  • la définition de classes d’entités génériques pouvant être exploitées par différents types d’utilisateurs en faisant appel à la notion d’héritage multiple ;

  • la définition de classes d’entités abstraites utiles pour des traitements spéciaux (surface ferroviaire, station de transport, nœuds et axes fictifs des étendues d’eau…).

  • la définition des différents concepts nécessaires à la modélisation des données de référence.

Le catalogue des entités conformément à la norme ISO 19110 a permis la construction de dictionnaires rassemblant des définitions normalisées des différents concepts retenus en perspective d’une modélisation des données de référence. L’adoption d’un langage commun aux différents intervenants constitue un grand pas vers la normalisation.

Image 10000000000001E0000000F4F68CF3C9F742625C.pngFigure 2. Modèle de référence : MTO REFERENCE (Ibannain, 2009)

A. Dictionnaire de données

7Les descriptions textuelles des classes d’entités et des concepts considérés lors du catalogage ont été à l’origine de l’élaboration de dictionnaires de données comme partie sous-jacente du catalogue d’entités réalisé.

8Le contenu d’un dictionnaire de données est influencé par le public ciblé. Ce souci de s’adapter aux besoins des utilisateurs se situe d’ailleurs à tous les niveaux de développement d’un système d’information. Le problème majeur est le risque de divergence des objectifs entre acteurs qui conditionne les points de vue, et en conséquence le choix des outils et de l’environnement de travail (Pornon, 2007 ; Ibannain, 2009).

9D’une manière générale, la définition de tout objet qualifié de référence s’est conformée aux principes ontologiques décrits ci-dessus afin de pallier les incohérences sémantiques. Le recours à des lexiques spécialisés s’est avéré très utile quant aux classes d’entités relevant de domaines spécifiques. Il s’agit des entités que l’on a qualifiées de référence à un niveau générique, dans le but de constituer une passerelle entre le modèle de référence et le domaine en question.

10Ainsi, la caractérisation des concepts retenus est consolidée par les définitions textuelles relatives aux types d’objets, aux classes d’entités, aux attributs et aux associations entre les classes. En ce qui concerne les attributs admettant des domaines de valeurs, chaque valeur est décrite séparément. Les dictionnaires de données ainsi générés constituent une base sémantique favorisant la communication entre les utilisateurs de l’information des données de référence. Le Tableau 2 donne un descriptif des types d’objets de référence.

Types d’objets

Description

Référentiel géodésique

Abstraction de l’ensemble des éléments du référentiel géodésique.

Limites

Abstraction des limites politiques, administratives, de parcellaire, de zoning, et toute autre délimitation.

Relief

Abstraction de l'ensemble des objets qui permettent de décrire la configuration de la surface terrestre telle qu’elle est déterminée par les inégalités de cette surface en se basant sur les formes de relief.

Hydrographie

Abstraction de l'ensemble des objets qui décrivent l'organisation du réseau hydrographique et des étendues d'eau commandée par l’agencement du relief, la disposition et la topographie des masses solides qui contiennent les eaux marines ainsi que tous les ouvrages hydrauliques liés à l’intervention humaine.

Transport terrestre

Abstraction de l’ensemble des objets constitutifs des réseaux routier, de pistes et des lignes téléphériques.

Réseau ferroviaire

Abstraction de l’ensemble des objets constitutifs du réseau ferroviaire.

Structures

Abstraction des constructions et structures permanentes telles les bâtiments et les constructions en relation avec les divers réseaux et les ouvrages d'équipement.

Installations aéronautiques

Abstraction des objets conçus et réservés pour l’atterrissage et le décollage d’aéronefs, y compris les installations d’entreposage et d’entretien des aéronefs ainsi que pour les passagers et le fret.

Installations portuaires

Abstraction des eaux navigables et des ouvrages portuaires.

Equipement

Abstraction des objets qui relèvent du domaine des équipements électrique, de communication, industriel, minier…

Végétation

Abstraction de toutes les entités qui composent le couvert végétal ainsi que les surfaces couvertes de végétation.

Tableau 2. Descriptif des types d’objets de référence (Ibannain, 2009)

B. Documentation des données

11La représentation des éléments du monde réel dans une base de données géographiques nécessite une définition sémantique claire et précise. Même si la bonne communication repose avant tout sur des formalismes pouvant être aisément interprétés par les intéressés, l’espace géographique reste assez complexe pour être formalisé en termes d’objets et de leurs interactions. C’est dans ce sens, d’après Pantazis et al. (2002) cité par Sheeren (2005), qu’un dictionnaire de données s’avère incontournable pour enrichir la description des phénomènes du monde réel. Il constitue en fait une partie de l’ensemble des métadonnées mais a pour avantage d’être plus flexible qu’un lot de métadonnées et plus facilement accessible à l’utilisateur final.

12Pour atténuer les conséquences de la divergence des objectifs entre les divers intervenants, nous insistons sur le rôle des spécifications lors de la mise en œuvre et l’exploitation des bases de données géographiques. Il s’agit d’un ensemble de règles qui permettent de décrire l’information d’une manière structurée selon un modèle et de définir le contenu de la base de données en arrêtant les conditions d’existence et de validité des données. De plus, elles comportent même le schéma de la base de données qui représente une partie des métadonnées (Sheeren, 2005).

13Dans le même ordre d’idées, lors de la conception du modèle de référence, la classe type_objet_reference admet des attributs qui sont hérités par l’ensemble des classes d’entités de ce modèle. Le fait de la caractériser par les propriétés communes à l’ensemble des types d’objets permet de décrire le contenu, la qualité et la source des informations contenues, constituant ainsi la partie « métadonnées » de la base de données de référence. L’organisation des types d’objets dans le modèle « mto_reference » est compatible avec la hiérarchie recommandée pour l’implémentation des métadonnées (European Commissions, 2007 ; ISO/TC211, 2003 ; Nogueras et al., 2005). La création de différents niveaux d’abstraction permet d’assister les requêtes des utilisateurs selon le niveau de détails requis (Figure 3).

Image 10000000000001E0000000CC7158683BB2B704C0.pngFigure 3. Extrait du diagramme de classes du modèle de référence

14Les métadonnées les plus courantes sont généralement applicables ou peuvent être héritées par chaque instance de type d’objet. Cet héritage des métadonnées à partir des données géographiques permet de simplifier l’automatisation de la saisie, de la mise à jour et de la consultation des métadonnées à différents niveaux de détails. D’autre part, la définition de métadonnées générales peut être améliorée par des métadonnées détaillées, ce qui permet, lors des requêtes, d’adopter ou d’ignorer le cas général (ISO/TC211, 2003, 2006 ; Ibannain, 2009).

III. MODÉLISATION CONCEPTUELLE DES DONNÉES DE RÉFÉRENCE

A. Modèle de référence / ontologie de référence

15Une étude comparative des ontologies et des schémas conceptuels a été conduite par Fonseca et Martin (2007). Les différences et les interactions entre ces deux éléments ont été discutées en mettant le point sur le fait qu’il s’agit de deux composants d’un SI qui doivent être conçus de manière à opérer à deux niveaux différents en vue de clarifier la conception du SI. Dans leur analyse, les auteurs font référence à Wand et Weber (1989) qui avaient déjà suggéré certaines différences entre une ontologie et un schéma conceptuel en insistant sur le rôle que les ontologies peuvent jouer pour améliorer le processus de la modélisation conceptuelle. Fonseca et Martin (2007) distinguent ensuite entre les ontologies et les schémas conceptuels en se basant sur une séparation préliminaire entre les principes épistémiques complémentaires que doit satisfaire la conception d’un SI.

16L’enrichissement des schémas peut ainsi être soutenu par des ontologies formelles qui facilitent grandement la communication entre des communautés différentes à travers la possibilité d’intégration de bases de données issues de conceptualisations qui sont généralement différentes. Dans ce sens, deux notions d’ontologie ont été distinguées. D’une part, une ontologie d’application renvoie au schéma conceptuel d’une base de données géographiques qui représente une perception issue du processus mental d’abstraction du monde réel sous formes d’objets correspondant ainsi à un « terrain conceptualisé ». Parallèlement à cet aspect, on définit une ontologie de domaine, comme une représentation des types d’objets qu’on peut rencontrer sur le terrain ; ce qui renvoie, en fait, aux concepts topographiques. Le passage du terrain conceptualisé à sa représentation dans une base de données doit obéir à des règles décrites par les spécifications de cette base de données (Uitermark, 2001 ; Gesbert, 2005).

17L’intégration de bases de données issues de ces deux aspects d’ontologies dans le domaine de l’information géographique, fait appel au degré du respect des spécifications, et, en conséquence à la qualité des données géographiques.

18D’après Cullot et al. (2003), cité par Sheeren (2005), « [les modèles conceptuels] sont naturellement de bons candidats pour les ontologies mais doivent être étendus/enrichis afin d’offrir la possibilité de définir de nouvelles entités à l’aide d’axiomes et des outils d’inférence pour vérifier la cohérence des informations et la classifier (mécanisme de subsumption) ».

19D’une manière générale, le contexte d’intégration réclame l’enrichissement des modèles afin d’exprimer la sémantique des données dans les schémas et faciliter ainsi la comparaison des concepts (Sheeren, 2005). Ce constat est particulièrement préconisé dans le cas de notre recherche qui a ambitionné la fédération des perceptions des différents acteurs concernés par les données de référence.

B. Description du modèle global et des modèles spécifiques

La modélisation conceptuelle des données de référence a permis de décrire l’information structurée conformément aux principes de l’ontologie des données de référence établie, et ce selon un schéma global. L’expertise internationale en termes de modèles de référence existants (IGNB, 2003 ; IGNF, 2002 ; Ordonance Survey, 2006) a permis d’améliorer la conception et la définition de certaines classes d’entités. L’utilisation de Web2GIS, l’environnement de conception de bases de données spatiales sur Internet, a simplifié l’élaboration des différents modèles en important les classes d’entités du catalogue des objets de référence réalisé. Les onze types d’objets de référence ont été à l’origine d’autant de modèles conceptuels spécifiques. Le lien entre ces derniers est assuré par le modèle de référence global mto_reference qui traduit la hiérarchie liant le type d’objet de référence aux divers types d’objets définis.

1. mto_referentiel_geodesique1

20La modélisation de l’infrastructure géodésique a consisté à décrire les réseaux géodésiques horizontaux et verticaux existant, conformément à la classification préétablie lors du catalogage des entités, et ce par regroupement des objets selon trois paquetages. Le paquetage principal « Géodésie » regroupe l’ensemble des classes d’entités de type d’objet to_referentiel_geodesique. Selon qu’il s’agisse d’un élément constitutif d’un réseau géodésique planimétrique ou altimétrique, chaque classe d’entités est en plus reliée à l’un des paquetages « Reseau_horizontal » ou « Nivellement_general ».

2. mto_limites

21Le modèle de type d’objet « Limites », mto_limites, permet de redessiner la configuration des différentes délimitations en se basant principalement sur un regroupement des classes d’entités de type d’objet to_limites suivant des paquetages spécifiques chacun à un domaine d’intérêt (découpage administratif, zonage, parcellaire, limite de bassins versants). Cette modélisation permet de décrire les interactions entre ces classes d’entités, de même que les relations pouvant lier à des classes d’entités importées d’autres modèles. Ce modèle renferme plusieurs classes d’entités qui peuvent être associées à des classes génériques relevant d’autres types d’objets de référence, favorisant ainsi la consolidation des différents modèles et permettant d’enrichir la description des relations entre ces derniers.

3. mto_relief

22Le modèle de type d’objet « Relief », mto_relief, décrit à la fois les lignes caractéristiques du relief et certaines classes abstraites que nous avons définies à la suite d’une reclassification de certains objets cartographiques inventoriés. Les différents objets de référence qui relèvent du domaine du relief sont regroupés selon trois paquetages. En plus du paquetage principal « Relief », qui rassemble l’ensemble des classes d’entités de type d’objet « Relief », les classes d’entités présentes sont regroupées selon le paquetage « Orographie » ou selon celui de la bathymétrie.

4. mto_hydrographie

23Le modèle mto_hydrographie permet de reconstituer le réseau hydrographique en se basant principalement sur la description des éléments linéaires représentés par la classe d’entités « Cours d’eau ». L’unité élémentaire des cours d’eau est la classe d’entités des sections de cours d’eau, définie comme une partie d’un axe de cours d’eau pour lequel chacun des attributs a une valeur constante sur toute sa longueur. La continuité du réseau hydrographique est assurée par la définition d’axes fictifs au niveau des étendues d’eau comme abstraction du prolongement d’un cours d’eau dans l’étendue d’eau. De la même façon, nous avons défini des nœuds hydrographiques fictifs constituant l’intersection des prolongements fictifs des cours d’eau arrivant ou sortant de l’étendue d’eau.

5. mto_transport_terrestre

24La modélisation des réseaux de transport terrestre a permis de décrire la configuration de leurs composantes selon trois paquetages, favorisant leur exploitation dans le cadre d’un réseau global connexe représenté par le paquetage principal « Transport terrestre ». Les contraintes d’intégrité, assurant la connectivité des réseaux, sont ainsi considérées pour chaque paquetage pris séparément, puis pour le paquetage principal.

25La configuration du réseau de voirie est retracée par les classes d’entités regroupées selon le paquetage « Voirie ». La description du tronçon de route, qui constitue l’unité de base de ce réseau, s’est avérée nécessaire pour maîtriser la modélisation d’un bon nombre d’éléments routiers qui en dépendent. En effet, le réseau de voirie comporte, en plus des détails linéaires, des aires de trafic particulières qui sont représentées par des géométries zonales. Quant aux paquetages « Piste » et « Transport_par_câble », le premier regroupe les classes d’entités qui composent le réseau des pistes, et le second comporte une classe dont l’unité élémentaire est la section de ligne téléphérique joignant les sommets des pylônes qui supportent la ligne téléphérique.

6. mto_reseau_ferroviaire

26Le modèle mto_réseau_ferroviaire décrit les composantes du réseau ferroviaire conformément aux règles de l’art afin de favoriser son exploitation. Le recours à des classes d’entités abstraites s’est avéré essentiel pour assurer la connectivité du réseau, nécessaire pour les analyses et les traitements impliquant cette infrastructure. Par ailleurs, un enrichissement de ce modèle peut être atteint par l’import de classes d’entités génériques à partir des autres modèles de types d’objets.

7. mto_structures

27La modélisation des structures n’a concerné au départ de ce travail que la classe d’entités « Bâtiment » en vue de représenter les constructions. Des incohérences sémantiques ont été identifiées et se sont traduites particulièrement par des chevauchements de domaines des attributs de cette classe. Une classification plus fine était alors indispensable pour limiter la caractérisation des classes génériques aux attributs communs et il a fallu approfondir progressivement la description des sous-classes selon le domaine d’application, pour permettre leur spécification de manière claire (Figure 4). Des exemples sont aussi donnés dans le Tableau 3 sur les Figures 6 et 7 (cas de canals et des ouvrages hydrauliques).

Image 10000000000001E00000008F2906664FBC9F1944.pngFigure 4. Extrait du graphe relatif au type d’objet Structures - Protégé

8. mto_installations_aeronautiques et mto_installations_portuaires

28La modélisation relative aux installations aéronautiques et portuaires est conduite dans une logique décrivant l’information de domaine d’une manière générique. Elle vise avant tout l’exploitation des outils de gestion en usage dans ces domaines qui impliquent des interactions à l’échelle internationale. Les deux modèles conçus dans le cadre de cette recherche requièrent une étude particulière en termes d’infrastructures et d’équipements nécessaires au fonctionnement de leurs composantes. En effet, la définition standard des composantes de ces types d’objets s’avère très utile quant à la normalisation des services assurés.

29Par ailleurs, les deux modèles permettent des interactions avec les autres modèles de types d’objets au moyen de relations d’héritage multiple des caractéristiques de classes génériques importées, particulièrement du modèle du type d’objet « Structures ». C’est un enrichissement de modèle qui réclame en plus la mise en correspondance du modèle de référence avec les modèles propres à ces domaines d’application. En d’autres termes, il s’agit de rechercher le lien entre les ontologies de ces domaines d’une part, et celle des données de référence d’autre part.

9. mto_equipement

30La modélisation des équipements rejoint celle des deux modèles précédents en tant que description simplifiée des classes d’entités du type d’objet « Equipement ». Celles-ci consistent en une abstraction de divers types d’équipement qui se présentent comme des classes génériques entretenant une relation de composition avec le type d’objet to_equipement. Leur caractérisation s’est basée principalement sur des critères fonctionnels en vue de mettre en évidence des domaines d’application différents, qui peuvent être à l’origine de la définition d’autant de paquetages. On retrouve le principe d’adaptabilité que vérifie l’ontologie établie pour les données de référence, permettant d’étendre le modèle en considérant autant de domaines fonctionnels que le niveau de détail le permet.

31L’intérêt de ce modèle est de constituer un lien sémantique joignant le modèle de référence à diverses applications à travers l’exploitation des classes d’entités que l’on peut qualifier d’objets d’équipement, en imbriquant un niveau d’abstraction similaire à celui des types d’objets de référence, mais à un niveau inférieur.

10. mto_vegetation

32Selon la même logique guidée par les principes ontologiques établis pour caractériser les données de référence, la modélisation de la végétation a consisté en une description simplifiée du couvert végétal. Selon le type d’implantation, trois classes d’entités génériques ont été définies : végétation isolée, végétation linéaire et végétation zonale. Au-delà de ces classes d’entités abstraites, le modèle de végétation propose divers niveaux de classifications thématiques et fonctionnelles pour assurer la liaison entre le modèle de référence et d’autres domaines spécifiques. Selon le degré de détail visé et le point de vue de l’utilisateur, le modèle peut être exploité, voir adapté à diverses applications. Cette classification basée sur des critères géométriques reproduit néanmoins une perception sommaire ne tenant pas compte des caractéristiques propres au domaine étudié. Elle se justifie uniquement par la configuration de données existantes et le but d’une large gamme d’utilisateurs des données cartographiques.

C. Enrichissement du modèle de référence : application au modèle spécifique de l’hydrographie

33En général, les bases de données géographiques sont définies pour des domaines d’applications spécifiques, et pour une gamme d’échelles d’utilisation particulière exigeant la réduction de la complexité de la réalité. À l’inverse, les objets qui relèvent du domaine de l’hydrographie ont une portée couvrant plusieurs domaines simultanément, tels que la gestion des ressources en eau, l’utilisation du sol, le contrôle des inondations, l’agriculture, la planification urbaine, etc. La nature des détails hydrographiques exige donc d’enrichir leur description afin de mieux les caractériser et ensuite faciliter leur exploitation. Selon les niveaux de détails et les points de vue considérés, ils peuvent admettre plusieurs représentations. Les modèles conceptuels de données doivent permettre de représenter cette multiplicité (Sheeren, 2005).

1. Développement du modèle d’hydrographie

34L’hydrographie regroupe l’ensemble des objets qui décrivent l’organisation du réseau hydrographique et des étendues d’eau commandées par l’agencement du relief, ainsi que la disposition et la topographie des masses solides qui contiennent les eaux marines ou continentales. Cependant, notre définition du type d’objet « Hydrographie » a pris en compte, en plus de la généralisation des objets se rapportant à l’hydrographie, tous les ouvrages hydrauliques liés à l’intervention humaine. Pour éviter qu’il n’y ait un chevauchement de domaines entre le type d’objet « Hydrographie » et celui des structures, nous avons défini la classe générique « Ouvrage hydraulique » dans le type d’objets « Structures ». Il s’agit d’une généralisation de l’ensemble des structures ou ouvrages nécessaires pour dériver, stocker et enfin conduire l’eau à l’utilisation finale. C’est ainsi que lors du catalogage des données, nous avons classé tout objet lié à l’aménagement hydraulique comme « Ouvrage hydraulique » pouvant partager des attributs communs par héritage à partir de la classe générique « Ouvrage hydraulique ». Cependant, pour une caractérisation plus fine, impliquant un niveau de perception plus détaillé, chaque sous-classe est définie dans le type d’objet « Hydrographie » avec ses propres attributs, opérations et associations.

35Dans cette optique, le type d’objet « Hydrographie » est défini en mettant en avant, d’une part, les caractéristiques géométriques permettant de décrire les formes et les étendues des objets hydrographiques ainsi que leurs dispositions relatives. D’autre part, et afin de bien déterminer les relations que ces objets entretiennent entre eux et pour mieux les situer dans leur contexte, nous avons défini des classes d’entités abstraites, en particulier lors de la modélisation du réseau hydrographique. L’enrichissement de la sémantique des classes d’entités cataloguées comme objets de référence relevant de l’hydrographie s’est donc avéré incontournable.

36Nous avons ainsi défini le modèle de type d’objet mto_hydrographie qui a permis de ressortir trois classes génériques regroupant les éléments hydrographiques en se basant sur la géométrie, à savoir : point_eau, cours_eau et étendue_eau. La reconstitution du réseau hydrographique s’est basée principalement sur la description des éléments linéaires représentés par la classe d’entités « Cours d’eau » (cours_eau). Pour une meilleure caractérisation des cours d’eau, nous étions amenés à considérer une nouvelle géométrie permettant de reconstruire le réseau hydrographique sous forme d’un graphe topologique. L’unité élémentaire des cours d’eau est la classe d’entités des sections de cours d’eau (section_cours_eau), définie comme une partie d’un axe de cours d’eau pour lequel chacun des attributs a une valeur constante sur toute sa longueur. Ses extrémités sont représentées par des nœuds de cours d’eau (noeud_cours_eau). La caractérisation du cours d’eau passe également par la considération des points de confluence et de la surface du cours d’eau qui peut être considérée comme une étendue d’eau particulière (Figure 5).

Image 10000000000001E0000002AC6C9D451C889706C1.pngFigure 5. Fiche du catalogue normalisé relative à la classe des sections de cours d’eau

37Pour assurer la continuité du réseau hydrographique, nous avons défini des axes fictifs au niveau des étendues d’eau comme abstraction du prolongement d’un cours d’eau dans l’étendue d’eau. De la même façon, nous avons défini des nœuds hydrographiques fictifs constituant l’intersection des prolongements fictifs des cours d’eau arrivant ou sortant de l’étendue d’eau. La considération de l’axe du cours d’eau s’avère très utile dans ce travail qui s’intéresse, avant tout, à la modélisation d’une base de données de référence. En effet, il s’agit là d’un enrichissement de schéma par l’ajout d’une géométrie exploitable avec des bases de données géographiques de résolutions différentes.

2. Mise en évidence des interactions entre les types d’objets de référence : Hydrographie-Structures

38Pour caractériser les objets hydrographiques liés à l’intervention humaine, nous avons importé la classe générique d’entités « Ouvrage_hydraulique » du modèle de type d’objet Structures (mto_structures). Cette classe d’entités est décrite par l’attribut « Désignation » qui est à l’origine de plusieurs sous_classes d’entités représentant chacune une catégorie d’ouvrages hydrauliques (Tableau 3).

Type d’objet

Paquetages

Classes d’entités

MTO_Hydrographie

Hydrographie

point d’eau, cours d’eau, etendue d’eau, surface/noeud cours d’eau, axe /nœud fictif hydro, barrage, canal, aqueduc

MTO_Structures

Structure

Bâtiment

bâtiment remarquable, autre bâtiment

Structure en réseau

ouvrage de trversée, de croisement entre reseaux de voirie, hydraulique, electrique

Construction particulière

ouvrage d’équipement, clôture, mur

Tableau 3. Tableau synthétique des modèles des types d’objets de référence Hydrographie-Structures

39Ces classes d’entités sont du type d’objet to_structures et sont regroupées dans le modèle mto_structures selon le paquetage « Structures en réseau » dans le même niveau hiérarchique que les installations et équipements liés aux réseaux routier, ferroviaire, téléphérique, électrique et de télécommunication.

3. Exemple d’interactions entre les modèles des types d’objets

40Nous présentons dans ce qui suit un exemple d’application qui reprend le modèle spécifique du type d’objet « Hydrographie » qui comporte le paquetage « Hydrographie ». Le modèle de référence global est ensuite enrichi par (1) l’import des classes d’entités relatives aux parcelles cadastrales, aux tronçons de routes, aux structures réseaux (ouvrages_hydroliques) et à la végétation zonale (plantations) et (2) l’ajout de nouvelles associations pour témoigner des relations qu’elles entretiennent avec la classe d’entités des sections de cours d’eau. Pour ce faire, nous avons utilisé les options d’import et d’ajout de liens proposées par le module de modélisation Web2GIS (Figure 6).

Image 10000000000001E0000000EDE55526E2BFDB3CED.pngFigure 6. Extrait du modèle du type d’objet Hydrographie enrichi

41Ces classes d’entités sont du type d’objet to_structures et sont regroupées dans le modèle mto_structures selon le paquetage structures en réseau dans le même niveau hiérarchique que les installations et équipements liés aux réseaux routier, ferroviaire, téléphérique, électrique et de télécommunication (Figure 7).

Image 10000000000001E0000000D29CAFD45A8715983C.pngFigure 7. Exemple d’interactions entres les modèles spécifiques

Nous avons donc retenu les diverses classes d’entités qui relèvent du paquetage « Hydrographie » appartenant au type d’objet « Hydrographie », ainsi que les relations présentes entre ces classes d’entités. L’importation des classes d’entités issues d’autres modèles spécifiques, doit prendre en compte l’implémentation des classes d’entités dont elles dépendent. Ainsi, la parcelle cadastrale importée du modèle du type d’objet « Limites » concrétise l’interaction entre le paquetage « Parcellaire » et le réseau des cours d’eau à travers la relation de délimitation des parcelles par des sections de cours d’eau. Comme la parcelle cadastrale entre dans la composition de la propriété foncière, qui, elle-même, est répertoriée sur une « mappe cadastrale », c’est tout le paquetage « Parcellaire » qui est considéré en faisant appel à la classe d’entités « Parcelle cadastrale ». La caractérisation de cette dernière s’enrichit par l’association montrant que ladite parcelle admet des limites naturelles concrétisées par les sections de cours d’eau qui la délimitent. De manière similaire, la classe d’entités « Plantations » importée du modèle du type d’objet végétation a nécessité la prise en considération de classes d’entités « Végétation zonale », dont elle dépend. Par ailleurs, la classe d’entités « Ouvrages hydrauliques » a été importée du modèle de type objet structures afin d’autoriser les relations de spécialisation qu’elle entretient avec la classe d’entités « Canal » ; ce qui réclame en plus la prise en compte du paquetage « Structure en réseau ». Il en est de même pour la classe d’entités « Tronçon de route », importée du modèle du type d’objet transport terrestre »ù elle forme, par composition, la classe d’entités « Route ». La relation entre les sections de cours d’eau et les tronçons de route invoque ainsi la totalité du paquetage du réseau de voirie.

IV. EXPLOITATION DU MODÈLE DE RÉFÉRENCE

A. Toponymie cartographique

42À l’image des données de référence, la toponymie constitue un centre d’intérêt d’une large gamme d’utilisateurs et le point de croisement de différentes disciplines. Bien que le travail actuel se limite à la toponymie cartographique, le toponyme reste une source d’enrichissement sémantique pour les bases de données géographiques par l’intégration de cette information. Dans ce sens, nous proposons une modélisation de la toponymie en se conformant aux principes de l’ontologie des données de référence énoncés au paragraphe I pour montrer la reproductibilité de l’approche.

43L’analyse des configurations des données existantes a permis de reconnaître des catégories de toponymes qui se rapportent aux couches d’information représentées au niveau des cartes topographiques. Les normes de structuration des données cartographiques permettent de guider l’opérateur tout au long de la procédure de structuration des données. Les objets cartographiques sont identifiés et agencés en couches d’informations de planimétrie, découpage administratif, végétation, hydrographie, orographie et toponymie. Au niveau de la couche relative à la toponymie, on retrouve les objets présents aux niveaux des couches cartographiées (ANCFCC, 2007).

44En tenant compte des composantes sémantiques et spatiales des toponymes tels que représentés sur les cartes topographiques et thématiques, la modélisation selon notre approche ontologique nous a permis de générer des types de toponymes qui correspondent aux types d’objets de référence. Par ailleurs, les toponymes répertoriés au niveau des normes de structuration cartographiques ont été réorganisés selon une classification plus fine en les associant aux types de toponymes proposés. Nous avons présenté des exemples de toponymes qui illustrent ces associations au niveau du Tableau 4.

Types de toponymes

Exemples de toponymes candidats au catalogage des types de toponymes proposés

Types d’objets de référence correspondants

géodnyme

Côte du point géodésique

référentiel géodésique

limitenyme

Nom de la Région/Province/commune (siège)

limites

oronyme

Côte du point côté, Chiffraison de courbe de niveau

Chaîne de montagnes, Sommet, versant, col, crête.

relief

Hydronyme

Puit, Réservoir d’eau, Metfiya, Château, source Cours d’eau permanents ou temporaires

Lac, Etang, Marrais, Sebkha, Daya, Barrage

hydrographie

transportnyme

N° Routes

Nom de Boulevard/Avenue/Rue

transport terrestre

erroviairenyme

Gare, station

réseau ferroviaire

structurenyme

Maison isolée/ détail remarquable

Nom de mosquée/Qobba/Marabout

structures

aéronyme

Aérodrome

installations aéronautiques

navignyme

Phare

installations portuaires

equipementnyme

Transformateur/Centrale /poste électrique

equipement

végétnyme

Forêt ou bois

végétation

Tableau 4. Types de toponymes correspondant aux types d’objets de référence

B. Appariement de schémas selon l’approche ontologique des données de référence

45Une classification plus fine dans le cas de l’hydrographie a permis de mettre en avant les classes de toponymes de type hydronyme en les assignant directement aux classes d’entités qui relèvent du type d’objet to_hydrographie. En d’autres termes, la modélisation de la base de données toponymique a été faite de manière intuitive et nous n’avons trouvé aucune difficulté à procéder à un appariement de schémas. En effet, la modélisation des données de référence s’est basée sur les principes d’une ontologie qui vise avant tout l’adaptabilité des objets de référence à toute application utilisant les données de référence, y compris une application de représentation cartographique.

46L’exemple de la modélisation de la toponymie sur la base du modèle de référence concrétise l’approche développée et constitue un contrôle de cohérence des principes de l’ontologie des données de référence. En effet, pour une application couvrant un domaine donné, le développement d’un SIG se base sur le dictionnaire de données de l’organisme demandeur qui traduit l’ontologie du domaine étudié. Dans le cas des données de référence, l’élaboration d’un SIG débute à partir de la réflexion sur le dictionnaire de données, mais le contexte réclame la réintégration de l’ontologie au-delà du dictionnaire.

47La modélisation des données de référence peut être enrichie par l’intégration de l’information relative à la toponymie et la vérification des incohérences logiques en faisant correspondre les toponymes génériques aux classes d’entités qu’ils renseignent. Par ailleurs, le modèle de référence permet la constitution de bases de données issues d’un même MCD, permettant ainsi de pallier les problèmes d’hétérogénéité rencontrés généralement lors de l’intégration de données multi sources.

CONCLUSION

48Dans le cadre des données de référence, un repositionnement des ontologies dans le processus général de développement d’un SIG permettrait d’enrichir la caractérisation des relations et des propriétés spatiales en vue d’une adaptation à diverses applications. Une réflexion plus approfondie sur l’ontologie des données de référence peut être envisagée et permettrait d’étendre le modèle de référence en tenant compte des ontologies de domaine existantes pour les modèles des types d’objets spécifiques. Le modèle de référence élaboré dans le cadre de ce travail peut être exploité en implémentant l’ensemble des modèles des types d’objets développés. Par ailleurs, des extensions pourraient être apportées en considérant divers niveaux de détail pour concrétiser les possibilités d’héritage multiple de certaines classes d’entités. Dans ce sens, il conviendrait d’expliciter davantage la notion de « référence » pour décider du niveau d’exploitation des objets qualifiés précisément de référence.

NOTES

491. MTO = Modèle de Type d’Objet.

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To cite this article

Fatiha IBANNAIN, «Utilisation d’une approche ontologique pour améliorer la définition des composantes spatiales des données de références », BSGLg [En ligne], 72 (2019/1) - Hommage au Professeur Jean-Paul Donnay, 55-72 URL : https://popups.uliege.be:443/0770-7576/index.php?id=5847.

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