oct172013

Watershed (WS) Web Processing Service (WPS) and addon: short paper, poster, and demo

Par RB le 17 octobre 2013

Some kind of information available to English speakers on this website is long overdue. We’ll eventually find time and translate the whole website, but in the mean time here is a synthetic article on some recent news.

From September 23 to 26 we attended the International Conference of Geomatics and Spatial Analysis (SAGEO), bringing together french speaking research scientists in geomatics. It was organised by working group MAGIS (GDR MAGIS) and hosted by the European Sea College Institute (IUEM), Brest, France.

There we presented and demonstrated SDI géoSAS, with a focus on the WSWPS (aka WPS Bassin Versant).

We iterated ont 3-6 October at the Festival International de la Géographie (FIG), Saint-Dié-des-Vosges, France, where we incidently ranked second (yes, we can prove it) in the geovisualisation contest organised by France’s National Research Institute (CNRS).

Hereafter you will find several documents and links related to theses events:

Extracting Watersheds/catchments can be done in four diferent ways, using the WSWPS, accessed via the associated geOrchestra addon (tools > hydrology >watershed / outils > hydrologie > bassin versant)

  • by clicking somewhere on the map, hence defining an outlet (point),
  • by selecting any number of points on a pre-loaded map (OWS layer, OGC Web Service),
  • by providing a GML file which contains the coordinates of any number of outlets,
  • by selecting a pre-loaded point OWS layer as a whole in the viewer.

Give it a try… [here]

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oct082013

WPS Bassin Versant, deuxième du concours du salon de la Géomatique 2013

Par HS le 8 octobre 2013

L’équipe GéoSAS a reçu le deuxième prix du concours de géovisualisation et cartographie dynamique organisé dans le cadre du Salon de la Géomatique du Festival International de Géographie de Saint-Dié-Les-Vosges et qui s’est déroulé du 3 au 6 octobre 2013.

Remise du prix des mains de Christian Pierret, maire de Saint-Dié et ancien ministre de l'industrie (1997-2002).

Ce prix récompense l’application WPS BASSIN VERSANT, un outil de modélisation hydrologique intégré à une Infrastructure de Données Spatiales.

Un grand merci à tous les collègues de l’UMR SAS impliqués dans ce projet.

Un grand merci, aussi, à toute la communauté geOrchestra, dont les paris techniques et philosophiques initiaux se trouvent validés par cette récompense.

Le papier soumis.

Le poster associé :

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sept262013

Présentation du WPS Bassin Versant à SAGEO 2013

Par RB le 26 septembre 2013

du 23 au 26 septembre 2013 s’est tenue la conférence internationale de géomatique et d’analyse spatiale SAGEO. Cette conférence, portée par le GDR MAGIS fait le lien entre les acteurs de la recherche francophone en géomatique, s’est déroulée sur le site de  IUEM à Brest.

L’IDS GéoSAS en général et l’addon WPS bassin versant en particulier y ont été présenté par un poster et des démos:

On peut extraire des bassins versants par WPS de quatre manières différentes, grâce à l’addon (outils > hydrologie > bassin versant) du visualieur :

  • par un click sur la carte,
  • en opérant une sélection sur une carte préalablement chargée (couche OWS, OGC Web Service),
  • en chargeant un fichier GML,
  • en sélectionnant une couche OWS préalablement chargée dans le visualiseur.

Essayez (ci-dessous) …

Plein écran

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déc022013

Addon et WPS Bassin Versant – Mode d’emploi et fonctionnement

Par RB le 2 décembre 2013

 

Outil « Bassin Versant » – Mode d’emploi

Accès

Le fonctionnement de l’outil « Bassin Versant » se veut le plus simple possible. L’utilisateur n’installe aucun logiciel et ne fournit aucune base de données. Seule l’adresse du site web proposant ce service est requise.

L’outil se présente sous la forme d’une extension (ou addon) au visualiseur de geOrchestra.

 

Selon les cas, il apparaît soit dans la barre d’outils :

 

soit dans le menu « Outils » :

 

 

 

 

S’il n’est pas préchargé dans le visualiseur, il faut le sélectionner dans le menu « Outils/Gérer les outils » :

Paramétrage

L’outil « bassin versant » est paramétrable par le menu / Paramètres. Il est ainsi possible de sélectionner le MNT utilisé en entrée du calcul, la superficie minimale des BV calculés, le mode de lissage des contours de la couche produite, le zoom automatique ou non sur la couche produite. Les paramètres par défaut garantissent un bon fonctionnement sur la Bretagne.

Exécution

Le calcul du bassin versant se lance à partir du menu . Il accepte 4 types d’entrées distinctes correspondant aux 4 premières options du menu :

  1. un clic souris en un point de la carte transmettant un couple de coordonnées (x,y) ;
  2. une sélection d’objets (de type exutoires, donc de points) dans une couche WMS de points diffusée par un serveur OGC tiers ; une variante (e) consiste à passer non plus la sélection mais la référence à cette sélection ainsi que la référence à la couche WMS;
  3. la référence à une couche WMS complète de points (dans ce cas, les données transitent uniquement entre le serveur cartographique et le serveur  de WPS) ;
  4. un fichier (liste de points) au format GML et dans la même projection cartographqie que la carte (Lambert 93) importé dans le visualiseur à partir du poste de l’utilisateur ;

Résultat

Une fois calculée, la couche produite par l’outil « bassin Versant » est automatiquement déposée sur un serveur OGC dédié puis est ajoutée comme une couche WMS standard à la liste des couches disponibles. De ce fait, elle bénéficie des fonctionnalités OGC du visualiseur (client web) comme : l’affichage (WMS), le téléchargement au format SHAPE (WFS), les requêtes spatiales ou attributaires (WMS/WFS), la création de style (SLD), la sauvegarde de contexte (WMC), etc.

 

 

Addon et WPS « Bassin Versant » – Fonctionnement

Flux entre client et serveurs en fonction du type d’entrée pour l’addon BV

Pour mieux comprendre la succession des différents flux nous proposons pour chaque cas de figure un schéma fonctionnel. Ceux-ci sont suivis d’un tableau fonctionnel récapitulatif.

Schéma fonctionnel

Les figures ci-dessous détaillent la chronologie des différents flux circulant entre les modules de l’IDS à l’exécution de l’addon BV en fonction de l’option choisie, laquelle dépend du type d’entrée :

  • clic souris (a),
  • fichier GML (b),
  • référence à une couche OGC (c),
  • sélection dans une couche OGC: (d) et (e) : dans le premier cas la sélection est transmise, tandis que dans le second seule la référence ou description de la sélection est transmise). Le tableau récapitulatif détaille les différents flux associés à chaque option et leur enchaînement chronologique.

a. Calcul à partir d’un clic souris

b. Calcul à partir d’une couverture spatiale (fichier de points) au format GML

c. Calcul à partir de la référence à  une couche OGC complète (points)

d. Calcul à partir d’une sélection dans une couche de points au format OGC réalisée dans le visualiseur

e. Calcul à partir de la référence à une couche de points OGC ainsi qu’à la description d’une sélection sur cette couche
Tableau fonctionnel

Comparatif des différents flux en fonction de l’entrée de l’addon BV. Les numéros de la première ligne « nature du flux » permettent la mise en correspondance avec les figures ci-dessus (a) à (e).

Nature du flux a b c d e
Transmission de coordonnées (x,y) déclenchée par un clic de souris dans le visualisateur 1
Flux entrant sous la forme d’un fichier GML (liste de points) en direction du visualiseur 1
Flux WMS en provenance du serveur cartographique vers le visualiseur (client) 1 1 1
Flux WFS en provenance du serveur cartographique vers le visualiseur (client) après sélection 2
Le visualiseur transmet la réference du GML à l’addon 2 2 3
Flux transmettant la réference du WMS 2
Tranmission des références du WMS et du filtre (Openlayer.Filter) traduisant la requête 2
Flux WPS déclenché par l’addon vers le serveur WPS 3 3 3 4 3
Flux WFS du serveur cartographique vers le serveur WPS 4
Flux WFS du serveur cartographique vers le serveur WPS. La sélection est transmise par filtre CQL 4
API REST pour dépôt du résultat sur serveur cartographique tiers 4 4 5 5 5
Flux WPS en sortie (du serveur WPS vers l’addon) 5 5 6 6 6
L’addon transmet la réference du résultat (adresse du WMS) au visulaliseur 6 6 7 7 7
Requêtes du client (visualiseur) et réponses du serveur tiers pour transmission du résultat (Flux OGC : WMS,WFS,SLD,WMC) 7 7 8 8 8

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nov292013

WPS

Par RB le 29 novembre 2013

Les WPS en bref

Web Processing Service. La norme WPS (OGC WPS standard, 2007) édicte les modalités des entrées/sorties entre clients et serveurs pour les algorithmes et modèles (processus) appliqués aux données géoréférencées. Les données en entrée peuvent être locales au serveur ou distantes (client), utiliser des formats image (comme GeoTIFF) ou normes d’échange de données (SHAPE Zippé, GML, etc.). Les processus peuvent avoir tout degré de complexité. La norme WPS permet l’interopérabilité des services WPS, donc l’interaction de ces services et leur réutilisation (et la réutilisation du code associé).

Un service OGC doit pouvoir exécuter (côté serveur) trois types d’opérations à la requête du client.

  • GetCapabilities permet au client d’effectuer une requête et d’obtenir les métadonnées de service (Capabilities) en retour . Les métadonnées de service décrivent les aptitudes du serveur WPS concerné : nom et description de chaque processus hébergé sur le serveur WPS, version de la norme utilisée pour les échanges client-serveur.
  • DescribeProcess renvoie sur requête du client les informations détaillées sur le fonctionnement des différents processus offerts en service : entrées attendues, sorties possibles, ainsi que leurs formats respectifs.
  • Execute permet l’exécution par le client du processus avec les paramètres choisis et renvoie le résultat produit.

Références

http://www.opengeospatial.org/standards/wps

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nov292013

Un peu d’histoire – MNTSurf

Par RB le 29 novembre 2013

MNTSurf ?

MNTSurf est un logiciel, développé à l’UMR SAS par Hervé Squividant (1994), dédié aux traitements des modèles numériques de terrain (MNT) et à la modélisation hydrologique. Cet outil propose une méthode originale de correction des MNT par importation d’une couche vecteur représentant le réseau hydrographique d’une part, et par la suppression des anomalies de drainage s’appuyant sur des structures de données de type graphe (arbres de drainage) d’autre part (Aurousseau et Squividant, 1997). MNTSurf implémente une représentation de l’écoulement de surface par une description du chemin de l’eau entre les mailles du MNT sous la forme d’un modèle de drainage monodirectionnel ou d’un modèle de drainage multidirectionnel (Aurousseau et Squividant, 1996).

Quelques contribution historiques de MNTSurf

MNTSurf est à la base de nombreux travaux de recherche, aux nombre desquels:

  • la modélisation des zones humides potentielles (Mérot, 2002)
  • la modélisation des transfert et transformation d’azote (Beaujouan et al., 2001, Beaujouan et al, 2002)
  • la modélisation de transfert de pesticides  (Tortrat et al., 2004)
  • son utilisation dans un système d’aide à la décision pour l’amélioration de la qualité de l’eau, l’expertise  sur  les bassins versants en contentieux (et le plan algues vertes), suivi environnemental et synthèse sur l’évolution des concentrations et flux d’azote en Bretagne du Conseil Scientifique à l’Environnement de Bretagne (CSEB, 2008).

MNTSurf a aussi été utilisé en enseignement et a contribué à la sensibilisation des élèves ingénieurs d’Agrocampus Ouest dans le domaine de la modélisation hydrologique.

Fonctionnalités

Les fonctions principales de MNTSurf permettent en particulier :

  • le calcul du contour du bassin versant à l’amont de n’importe quel point sélectionné ; le point considéré est l’exutoire du bassin versant : tout écoulement de surface dans ce bassin versant converge vers cet exutoire.
  • le calcul du réseau hydrographique modélisé sous forme d’arbre ;
  • le calcul de différents indices topographiques déterminant l’extension des zones humides potentielles (indice de Beven Kirkby, indice de Beven aval, indice topo-climatique)
  • la localisation des stations de mesure présentes à proximité de tout point du réseau hydrographique.

L’héritage MNTSurf

Plusieurs modules et fonctions de MNTSurf ont été mises en ligne sous forme de WPS, et certains de ces WPS sont intégrés à des addons (activables à la demande) de l’IDS géoSAS, étendant ainsi les fonctionnalités de cette plateforme, et poursuivant ainsi la philosophie d’interopérabilité (OGC) , d’ouverture et de modularité au centre du projet geOrchestra. Cette démarche  permet de proposer à l’ensemble de la communauté les outils inédits implémentés à l’origine dans MNTSurf, sur une unique machine.

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