ArcGIS for Server (Windows) - Infrastructure de déploiement des applications SIG Web

En tant que professionnel des SIG, votre objectif est de fournir aux utilisateurs finaux une application SIG Web qui leur permette de travailler sans pour autant disposer de connaissances approfondies dans le domaine des SIG. Votre conception d'une application SIG Web est forcément plus complexe que ce que les utilisateurs finaux affichent. Cette section décrit tous les éléments que vous devez assembler pour chaque application SIG Web. Ces éléments constituent, en quelque sorte, l'infrastructure sur laquelle vous allez ériger des applications SIG destinées aux utilisateurs finaux.

Eléments d'une application SIG Web

Chaque application SIG Web se compose de cinq éléments essentiels :

une application Web,
des fonds de carte numériques,
des couches opérationnelles,
des tâches et des outils entant dans le cadre de l'application SIG Web,
une ou plusieurs géodatabases.

Une application SIG Web comprend cinq éléments clés qui sont tous accessibles via le Web ou un réseau local (LAN).

Voici une brève description de chacun d'entre eux :

1. Une application Web

L'application Web fournit au client l'interface logicielle, ainsi que les différents outils utilisés pour visualiser des informations géographiques, interagir avec ces dernières et les exploiter. Cela peut être une application ArcGIS Viewer for Flex qui s'exécute dans un navigateur Web, une application mobile qui fonctionne sur un dispositif de terrain compatible GPS ou un smartphone, par exemple un iPhone.

Plusieurs options d'application sont mises à votre disposition pour vous permettre de créer ces applications SIG Web destinées aux utilisateurs finaux. Bien souvent, le choix idéal dépend de la combinaison des fonctions, outils et affichages cartographiques dont l'utilisateur a besoin dans son workflow. Un autre critère déterminant est l'utilisateur final et ses connaissances en informatique, ainsi que le contexte du travail (par exemple sur le terrain, dans un bureau distant avec une connexion Internet limitée, et ainsi de suite).

Pour vous aider à choisir parmi les possibilités de création d'applications Web, nous vous invitons à consulter les rubriques ci-dessous :

2. Des fonds de carte numériques

Dans une application SIG Web, le fond de carte est ce qui fournit le contexte géographique de chaque application. Le type d'application (hydrologie, parcelles, installations électriques et préservation, par exemple) définit souvent le type de fond de carte à utiliser. Par exemple, dans une application SIG Web visant la préservation du gibier d'eau, l'orthoimagerie à haute résolution serait un fond de carte approprié pour la numérisation des marécages.

Voici quelques exemples de fonds de carte courants :

Les fonds de carte de transport contiennent souvent des routes, noms de rue, lieux touristiques, utilisation du sol généralisée, plans d'eau et noms d'emplacements géographiques.
Les fonds de carte topographiques contiennent souvent des frontières administratives, villes, entités hydrographiques, entités physiographiques, parcs, lieux d'intérêt, moyens de transport et bâtiments.
Les fonds de carte de MNT contiennent souvent l'imagerie de relief ombré, la bathymétrie et les entités hydrographiques côtières, le tout conçu pour fournir un arrière-plan neutre pour d'autres couches de données.
Les fonds de carte d'imagerie contiennent souvent l'imagerie satellite basse résolution pour l'imagerie satellite mondiale et à haute résolution destinée à certaines géographies de par le monde.
Les fonds de carte hybrides comprennent souvent des couches facultatives que vous pouvez activer et désactiver sous forme de superpositions de carte. Ainsi, des couches telles que le transport, la topographie, le terrain et l'imagerie sont-elles souvent incluses comme superpositions de fond de carte facultatives qu'il est possible d'activer ou de désactiver en fonction de la finalité de l'affichage.

Dans la mesure où les fonds de carte de grande qualité sont longs à produire et nécessitent de nombreuses compétences, Esri a créé une série de Cartes et tâches en ligne ainsi que de Modèles de carte accessibles depuis le Centre de ressources ArcGIS et que vous pouvez utiliser dans vos applications SIG Web. Toutefois, si vous préférez créer votre propre fond de carte, ArcGIS for Desktop fournit tous les outils nécessaires pour vous aider à assembler, créer et mettre en cache efficacement des fonds de carte très intéressants. Pour plus d'informations, reportez-vous à la rubrique A propos de la création de votre propre fond de carte.

Il est important de se rappeler que les fonds de carte ont tendance à être relativement statiques. Dans une configuration standard, les fonds de carte ne sont pas fréquemment mis à jour. Par exemple, il est possible de planifier la mise à jour d'un réseau de transport sur une base annuelle pour intégrer les modifications apportées au réseau routier dans une grande ville métropolitaine. Inversement, un fond de carte topographique peut être mis à jour uniquement sur une base décennale, s'il dépend des enquêtes et des recensements réalisés au niveau national.

3. Des couches opérationnelles

Les couches opérationnelles sont l'ensemble réduit de couches que vous utilisez directement ou que vous obtenez suite à une opération (par exemple une requête) dans une application SIG Web. Ces couches sont souvent personnalisées par un professionnel des SIG pour un groupe d'utilisateurs en particulier. Par exemple, un urbaniste utilise un smartphone Windows qui exécute une application SIG pour mettre à jour l'emplacement des plaques d'égout dans une couche du système de gestion des égouts/eaux de pluie.

Les couches opérationnelles se composent des éléments suivants, sans toutefois s'y limiter :

Observations ou données recueillies par des capteurs : il peut s'agir de toute information reflétant un statut ou une perception de la situation ; par exemple, des lieux de crime, des données recueillies par des détecteurs de trafic routier, des données météorologiques en temps réel, des lectures d'appareils de mesure (tels que des indicateurs de débit), des observations réalisées par un équipement ou des ouvriers sur le terrain, des résultats d'inspection, des adresses de clients, des localisations de maladie, des contrôles de pollution atmosphérique, etc. Ces sources d'informations sont souvent affichées sous la forme d'informations de situation sur les cartes SIG Web. De plus, elles entrent fréquemment dans le cadre d'opérations analytiques calculées sur le serveur.
Couches d'accès aux données et de mise à jour : il s'agit des couches utilisées par vos utilisateurs pour mettre à jour des entités, exécuter des requêtes et sélectionner des entités en vue de l'analyse, par exemple.
Résultats de la requête : dans de nombreux cas, les applications soumettent une requête de recherche au serveur et renvoient pour résultat un ensemble d'enregistrements. Cet ensemble peut inclure des enregistrements d'entités ou d'attributs. Les utilisateurs affichent et exploitent souvent ces résultats sous la forme de graphiques de carte dans leurs applications SIG Web.
Couches de résultat dérivées de modèles analytiques : des analyses SIG peuvent être effectuées pour obtenir de nouvelles informations, celles-ci étant alors ajoutées en tant que nouvelles couches de carte, puis explorées, affichées, interprétées et comparées par les utilisateurs finaux.

Dans la plupart des applications SIG, les utilisateurs travaillent avec des informations opérationnelles (parfois plusieurs couches opérationnelles) au-dessus de leur fond de carte, lequel fournit le contexte géographique. Par la suite, la couche opérationnelle s'affiche sous d'autres couches qui participent au contexte de la localisation. Par exemple, lorsque vous classez et affichez des zones de code postal par informations démographiques, vous superposez souvent ces résultats aux lignes de transport et aux noms de lieu pour obtenir le contexte de la localisation.

Les couches opérationnelles sont souvent dynamiques ; elles sont extraites de la base de données SIG et affichées au cours de l'exécution, par exemple chaque fois que vous actualisez votre carte ou effectuez un déplacement ou un zoom sur cette dernière. Généralement, les couches opérationnelles fonctionnent dans une plage de résolutions et d'échelles cartographiques réduite. En revanche, vos fonds de carte peuvent être conçus pour être utilisés sur une plage d'échelles cartographiques plus étendue. Par exemple, les fonds de carte vous permettent généralement d'effectuer un zoom arrière sur des étendues de cartes bien plus vastes.

Pour plus d'informations, reportez-vous à la rubrique A propos des couches opérationnelles.

4. Des tâches et des outils entrant dans le cadre de l'application SIG Web

Les applications SIG Web fournissent souvent des outils qui effectuent des processus allant au-delà de la simple cartographie. Ces outils sont à la fois de type commun, par exemple la recherche d'une adresse, et de type plus spécifique, par exemple le calcul du potentiel d'énergie solaire mensuel des toits d'une grande ville.

Deux possibilités s'offrent à vous pour exécuter vos tâches :

Invitez le client à le faire : cette méthode ajuste des processus relativement simples. Elle concerne des données qui se trouvent toutes côté client. Parmi les exemples types de cette méthode, citons : la réalisation d'un graphique d'après les résultats des analyses et la génération de cartes de zones à risques d'après un ensemble d'entités ponctuelles.
Invitez le serveur à le faire : cette méthode ajuste des processus complexes. Elle concerne des données qui ne sont pas hébergées côté client. Parmi les exemples types de cette méthode, citons : la recherche et l'itinéraire de l'installation la plus proche, le calcul du débit fluvial et la recherche du meilleur habitat en superposant plusieurs couches de données.

Vous trouverez ci-dessous quelques considérations supplémentaires sur la façon dont vous pouvez utiliser ces tâches et ces outils dans votre application SIG Web :

Les utilisateurs intervenant en tant qu'éditeurs ont besoin d'un ensemble d'outils ciblés qui les aident à exécuter leurs workflows et leurs fonctions. A titre d'exemple, les outils utilisés pour modifier une infrastructure cadastrale ou de parcelles seront différents de ceux affectés à la compilation d'installations électriques ou d'informations hydrologiques.
De nombreux utilisateurs finaux disposent d'un ensemble de couches cibles, ainsi que d'un jeu d'outils correspondants destinés à leur utilisation. Il peut s'agir, par exemple, d'outils permettant de localiser la ressource la plus proche et d'en calculer l'itinéraire, de calculer des débits de cours d'eau en fonction des conditions actuelles ou encore d'effectuer une analyse de modèle de points sur un ensemble de sites d'accidents.
Dans le cas des données recueillies par des capteurs sur le terrain, des jeux d'outils sont généralement disponibles pour les afficher, les synthétiser, les représenter graphiquement et les analyser.
De nombreuses applications SIG Web proposent des fonctions logicielles permettant d'effectuer une analyse et une modélisation SIG, ainsi que des outils destinés à l'exploitation, l'affichage et l'analyse des résultats. Il peut exister une série d'outils permettant de représenter graphiquement, d'analyser et de comprendre les résultats (par exemple pour la classification et cartographie des résultats, l'exécution de résumés statistiques, la génération de rapports tabulaires et de diagrammes, etc.).
Dans certaines applications SIG Web, les utilisateurs soumettent des requêtes au serveur, lequel renvoie un ensemble d'entités et les attributs de chacune d'entre elles. Ces résultats sont affichés sur la carte sous la forme de graphiques interactifs et d'informations descriptives qu'il est possible de représenter sous forme de diagramme, de résumer et d'utiliser en tant que hyperliens vers des informations plus détaillées.

5. Une ou plusieurs géodatabases

Chaque application SIG repose sur une solide infrastructure de gestion des données géospatiales qui peut contenir les informations utilisées pour prendre en charge votre application. Il peut s'agir d'une ou de plusieurs géodatabases, d'un ensemble de fichiers de formes, de différentes bases de données tabulaires et feuilles de calcul, de fichiers DAO, de fichiers graphiques, d'imagerie, de pages Web HTML, etc.

On assiste actuellement, au sein de la communauté des professionnels des SIG, à un véritable engouement pour l'obtention et la création d'informations géographiques de grande qualité. La valeur des réponses données par votre SIG dépend de la qualité des informations contenues dans votre géodatabase. Les jeux de données SIG doivent être compilés conjointement, harmonisés et intégrés afin de s'ajuster dans une infrastructure géographique. De nombreux utilisateurs de SIG investissent énormément dans la création et la maintenance de leurs bases de données géospatiales. Ces banques d'informations sont d'une valeur inestimable pour répondre à un large éventail de questions. Le fait de disposer de données géographiques revêt une importance toute particulière lorsque vos activités dépassent le cadre du simple affichage d'observations sur un fond de carte.

Les géodatabases ArcGIS utilisent une technologie de gestion des données très développée pour la modélisation, l'organisation et la gestion d'informations SIG sophistiquées destinées à prendre en charge vos activités. Les géodatabases sont conçues pour prendre en charge tous les niveaux d'implémentation SIG, depuis les modèles de géodonnées les plus simples jusqu'aux plus sophistiqués.

Les services Web facilitent le déploiement de cette structure.

Il est important de noter que tous les éléments d'une application SIG Web peuvent être hébergés et mis à disposition à l'aide d'ArcGIS for Server. Par exemple, différents services Web peuvent être accessibles et assemblés dans le cadre de votre application SIG Web : un service de fond de carte, des services de carte opérationnels, des services de géotraitement, des services de géodonnées, des services d'imagerie, etc.

L'un des avantages majeurs des applications SIG Web est leur capacité à mélanger des services Web distants et votre propre contenu local pour assembler vos applications SIG Web. N'hésitez pas à passer du temps à tenter d'imaginer la manière dont vous pourriez tirer parti de vos propres ressources et des services d'autres organisations pour compléter vos applications SIG Web.

Solar Boston est un exemple d'implémentation d'une application SIG Web développée à l'aide d'ArcGIS. Il propose une carte interactive en ligne sur le potentiel de production d'énergie solaire de la ville de Boston. Voici en détail la structure de déploiement de cette application SIG Web :

L'application Web a été développée à l'aide de l' ArcGIS API for Flex.
Les fonds de carte numériques, y compris les rues, le terrain et le contenu aérien, ont été créés et mis en cache dans ArcMap. Ils sont mis à la disposition de l'application Web sous forme de services.
Les couches opérationnelles, y compris les zones historiques, les surfaces NSTAR et les couches de rayonnement solaire, ont été créées dans ArcMap et sont mises à la disposition de l'application Web sous forme de services.
Les tâches et les outils dans l'application sont les suivants : un service de géocodage pour rechercher l'adresse, un service d'entités pour sélectionner un bâtiment ou une zone d'intérêt et un service de géotraitement qui calcule la possibilité d'énergie solaire d'après l'adresse, le bâtiment ou la surface. Chaque fois vous utilisez un outil dans l'application, le serveur gère la demande et renvoie le résultat dans votre navigateur Web, par l'intermédiaire de l'interface de l'application Web.
Une base de données SQL Server permet de stocker les données des projets solaires. Ces données sont mises à la disposition de l'application Web par le biais d'un flux GeoRSS.

5/10/2014