Interopérabilité - Web Services

1. Contexte général : interopérabilité = FAIR

• Objectif : rendre les données Findable, Accessible, Interoperable, Reusable.
• Approche clé pour diffuser des données géospatiales dans des systèmes hétérogènes.

2. Web Services OGC

Les principaux services :

Service	Type de données	Usage principal
WMS (Web Map Service)	Image/cartes	Produire et afficher des cartes via HTTP
WMTS (Web Map Tile Service)	Image/cartes tuilées	Affichage rapide et scalable
WFS (Web Feature Service)	Vectoriel	Accès aux données vectorielles (features)
WCS (Web Coverage Service)	Raster/couvertures	Accès aux données raster et valeurs attributaires
CS-W (Catalogue Service for the Web)	Métadonnées	Recherche et découverte de données géospatiales
WPS (Web Processing Service)	Traitement géospatial	Exposition de traitements comme buffer, overlay, etc.

• Ces services sont accessibles via HTTP/URL, compatibles avec des clients SIG tels que QGIS, ArcGIS ou OpenLayers.

3. Formats et standards associés

• SLD : Styled Layer Descriptor (styles des couches)
• GML : Geography Markup Language (modèle géométrique et attributaire)
• KML : Keyhole Markup Language (visualisation type Google Earth)
• GPKG : GeoPackage (conteneur de données géospatiales)
• WKT CRS : Notation des systèmes de référence

4. Évolution des normes

• Les Web Services OGC classiques (WMS, WFS, WCS, etc.) restent des piliers.
• Tendances modernes : OGC API (REST/JSON), qui reprennent les mêmes concepts pour plus de légèreté et compatibilité web.

5. Examen des webservices avec QGIS

a. Exemple pratique

• Utilisation de QGIS pour observer un service WMTS.
• Accès à la capacité du service via un GetCapabilities en XML : [getcapabilities] (https://data.geopf.fr/wmts?SERVICE=WMTS&VERSION=1.0.0&REQUEST=GetCapabilities).

b. Avantages fondamentaux des Web Services

• Mise à disposition globale et contrôlée des données spatiales.
• Performance côté client grâce à un temps de chargement réduit.
• Interopérabilité entre différents outils SIG.

6 . Catalogage et Métadonnées : Principes Clés

Objectif

Permettre le partage et la réutilisation de données fiables dans la discipline de la géomatique.

a. Caractéristiques des données de qualité.

• Exhaustives : couverture complète des informations nécessaires.
• Propres : sans erreurs ou incohérences.
• Géométriquement correctes : respect des standards géospatiaux.

b. Documentation et standards

• Fiches de métadonnées conformes aux normes ISO 19115 / 19139, INSPIRE, DCAT.

c. Diffusion et accessibilité

• Catalogues de données et métadonnées.
• Services web de catalogage (CSW).

d. Réutilisabilité

• Données accessibles et ouvertes pour exploitation ultérieure.

7. ETL Spatial – Synthèse

a. Définition générale

L’ETL (Extract, Transform, Load) spatial, ou GTL (« Geographic Transformation and Load »), applique les principes classiques d’ETL aux données géographiques.

b. Étapes clés

• Extract (Extraction) : Convertir les données dans un format adapté à la transformation.
• Transform (Transformation) :
• Nettoyage, filtrage, enrichissement
• Division (splitting) et regroupement
• Restructuration des données pour le modèle cible (structure, attributs, géométrie)
• Load (Chargement) : Intégrer les données transformées dans la base cible.

c. Fonctions principales de l’ETL spatial

• Synchronisation de bases de données géographiques
• Conversion de formats (ex. OGR / GDAL)
• Restructuration complète du modèle de données

d. Transformations géospatiales courantes

• Reprojection : Changement de système de coordonnées
• Transformations spatiales : Calcul de relations et prédicats spatiaux
• Transformations topologiques : Création de relations topologiques entre jeux de données
• Re-symbolisation : Modification de l’apparence cartographique (couleur, style)
• Géocodage : Conversion d’attributs tabulaires en données spatiales

e. Exemple d’application

• Calcul d’indicateurs NDVI, EVI et LAI via un processus ETL spatial