[PDF] Mémoire CNAM : Cartographie et analyse territoriale multiscalaire

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M M L

MLCONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS ET METIERS

CENTRE REGIONAL RHÔNE-ALPES

CENTRE D'ENSEIGNEMENT DE GRENOBLE

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MLCONSERVATOIRE NATIONAL DES ARTS ET METIERS

CENTRE REGIONAL RHÔNE-ALPES

CENTRE D'ENSEIGNEMENT DE GRENOBLE

analysn e triomtLeu LBenoit Le Rubrus ioLcpiLhèqémiod vnLàyfvganLàèy,xn,yn.sLHC,CACaC ioLy,PlsaAôyj.n Cartographie et analyse territoriale multiscalaire Réingénierie des logiciels HyperAtlas et HyperAdmin bqpmiopLUiLELuc dULSONN virLm ucupGL iUumdJrLMLDiLWtWqd iLqomLtmtLiJJiDmptrLhuorLUètTpdeiLbônAansLhpLvyxL wvuéq umqd iLhèyoJq WumdTpiLhiLx ioqéUikLrqprLUuLhd iDmdqoLhiLaCL2t )WiLxioriUC

Remerciements

Je remercie avant tout les personnes participant au jury de ce mémoire : Monsieur Eric Gressier-

Soudan, professeur au CNAM Paris, Monsieur Jean-Pierre Giraudin, professeur à l"université Pierre

Mendès France de Grenoble, Monsieur André Plisson, directeur du centre d"enseignement CNAM de Grenoble et Monsieur Mathias Voisin-Fradin, directeur adjoint du CNAM Grenoble.

Je tiens tout particulièrement à remercier mon tuteur Monsieur Jérôme Gensel, Professeur à

l"université Pierre Mendès France de Grenoble, pour m"avoir accueilli dans l"équipe qu"il dirige,

STEAMER, et proposé de travailler sur des problématiques liées à la géomatique. Merci pour ses

conseils et relectures ayant mené à l"achèvement de ce mémoire.

Le travail réalisé pendant ce mémoire est le résultat d"une collaboration avec les équipes du

groupe de recherche HyperCarte, je remercie donc Madame Hélène Mathian, de l"équipe Géographie-

Cités, et les membres de l"équipe RIATE de l"université Paris VII, dirigée par Monsieur Claude

Grasland, professeur géographe.

Je remercie également les membres permanents de l"équipe STEAMER pour leur soutien, leurs encouragements, leur sympathie et leur accueil. Ainsi, je remercie Madame Paule-Annick Davoine

pour m"avoir intégré à l"équipe en juin 2009 sur un contrat relatif au projet GenGHIS, et Madame

Marlène Villanova-Oliver pour m"avoir proposé en novembre 2009 un contrat sur le projetESPON

2013 Database.

Merci aussi aux membres non permanents de l"équipe STEAMER : Christine Plumejeaud pour la transmission d"une partie de ses connaissances sur les logiciels HyperAtlas et HyperAdmin, Anton Telechev et Bogdan Moisuc, avec qui j"ai pu collaborer sur des projets STEAMER connexes, comme

GenGHIS etESPON 2013 Database.

Je remercie également l"équipe Marvelig du LIG et plus particulièrement Alban Chazot, qui

a non seulement partagé son bureau, mais aussi sa culture et son expérience transversale sur les

équipes, outils et projets du LIG. Pour n"oublier personne, je remercie les habitués du troisième

étage du bâtiment D de l"ENSIMAG (Ecole Nationale Supérieure en Informatique et Mathéma- tiques Appliquées de Grenoble) pour leur chaleureux accueil. En outre, je remercie l"association AI CNAM-PST (Association des Ingénieurs du Conservatoire National des Arts et Métiers et de la Promotion Supérieure du Travail) pour leurs services de soutien, de relecture et de soutenance à blanc. Je remercie enfin tous les enseignants et personnels du CNAM qui ont tous contribué lors de mon cursus à un inestimable enrichissement culturel. i

Sommaire

Remerciementsi

Conventions d"écriture et acronymes

xi

Introduction1

I Présentation

3

1 Contexte5

1.1 LIG STEAMER

5

1.2 Le groupe de recherche HyperCarte

6

1.2.1 HyperAtlas

8

1.2.2 HyperAdmin

9

1.3 Le programme ESPON

9

2 Cahier des charges

11

2.1 Les enjeux

11

2.2 Le contratESPON HyperAtlas Update. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

2.3 Le projet HyperAtlas v2

13

3 Organisation du mémoire

15

3.1 Calendrier

15

3.2 Plan du mémoire

16

II Etat de l"art

1 7

4 Méthodes et outils de visualisation

19

4.1 Philcarto

19

4.2 Les cubes espace-temps

22

4.3 SOLAP

24

5 Solutions spatio-temporelles en ligne

29

5.1 Vizzuality

29

5.2 GapMinder

30

5.3 Google Public Data Explorer

33

5.4 OECD eXplorer

34
iii

Sommaire

5.4.1 Vue générale

35

5.4.2 Architecture

35

5.4.3 Principaux outils

38

6 Synthèse de l"état de l"art

39

III Réalisation

43

7 Démarche45

8 Analyse de l"existant

49

8.1 HyperAtlas

4 9

8.1.1 Carte de la zone d"étude

50

8.1.2 Cartes des indicateurs

51

8.1.3 Carte du ratio

52

8.1.4 Cartes d"écarts

52

8.1.5 Carte de synthèse ternaire

54

8.2 HyperAdmin

54

8.3 Technologies

55

8.4 Configurations

57

8.5 Gestion des évènements et singletons

57

9 Génie logiciel

59

9.1 Objectif

59

9.2 Gestion des sources et des versions

59

9.3 Construction automatique

60

9.4 Tests unitaires

61

9.5 Documentation

62

9.5.1 DocBook

62

9.5.2 Javadoc

64

9.5.3 Outils de conception UML et de bases de données

64

9.6 Intégration continue

65

9.7 Synthèse de l"environnement

66

10 L"application Web

69

10.1 Objectif

69

10.2 Cas d"utilisation

69

10.3 Architecture

70

10.4 Principales fonctionnalités

74

10.4.1 Styles de mise en page

74

10.4.2 Internationalisation

75

10.4.3 Jeux de données

76

10.4.4 Applet HyperAtlas

76

10.4.5 HyperAdmin Web : particularité de la version ESPON

78

10.4.6 Menu aide

81

10.4.7 Insertion de nouveaux jeux de données

82

10.4.8 Menu administration

82
iv

Sommaire

10.5 Synthèse sur l"application Web

83

11 HyperAtlas v2

85

11.1 Objectifs

85

11.2 Carte de synthèse binaire

85

11.2.1 Implémentation

87

11.3 Mode expert

91

11.3.1 Passage au mode expert

91

11.3.2 Cartes de redistribution

92

11.3.3 La mesure des inégalités

94

11.3.4 Autocorrélation spatiale

99

11.4 Intégration du temps

102

11.5 Définition d"une nouvelle aire d"étude

104

11.6 Zoom et déplacement de la carte

105

11.7 Habillage des cartes

105

11.8 Gel des cartes et comparaison

107

11.9 Synthèse d"HyperAtlas v2

109

12 HyperAdmin v2

111

12.1 Objectifs

11 1

12.2 Extraction de la couche métier

112

12.3 Enrichissement de la couche métier

113

12.3.1 Métadonnées du jeu de données

113

12.3.2 Analyseurs des fichiers d"entrée

114

12.3.3 Redéfinition des fichiers de stocks

115

12.3.4 Intégration des villes

121

12.4 Synthèse d"HyperAdmin v2

121

IV Conclusion et annexes

123

Conclusion125

Rappel des objectifs

125

Synthèse des réalisations

125

Perspectives

129

Ce dont il n"a pas été question...

130

Bilan personnel

130

A Docbench133

B Schéma de la base de données

135

C Glossaire137

Bibliographie et références

142

A propos143

v

Liste des figures

1.1 Entrées sorties HyperAdmin et HyperAtlas

7

3.1 Intégration du stage dans le calendrier STEAMER

15

4.1 Carte à demi-cercles affrontés

20

4.2 Carte de liens en oursins

21

4.3 Cube espace-temps

23

4.4 L"équation SOLAP

25

4.5 JMap Spatial OLAP

27

4.6 Architecture SOLAPLayers 2.0

28

5.1 Capture d"écran : Vizzuality

30

5.2 Onglet graphique de Gapminder

31

5.3 Onglet carte de Gapminder

32

5.4 Google Public Data Explorer

33

5.5 Vue générale de OECD eXplorer

35

5.6 Architecture GAV

36

5.7 Le cube 3D des données dans GAV

37

5.8 Le flot de données dans eXplorer

37

5.9 Création d"une sauvegarde XML avec eXplorer

38

7.1 Vue schématique de la démarche

45

7.2 Roue de Demming

46

8.1 Vue générale d"HyperAtlas

50

8.2 Arbre des hiérarchies entre unités

51

8.3 Exemples de cartes de la zone d"étude

51

8.4 Cartes à disques des indicateurs

51

8.5 Carte de ratio et options de sa légende

52

8.6 Cartes des écarts

52

8.7 Légendes et options des cartes

54

8.8 Synthèse ternaire

55

9.1 Architecture de l"intégration continue

65

9.2 Architecture de l"environnement

67

10.1 Cas d"utilisations de l"application Web

71

10.2 Vue générale de l"architecture

72

10.3 MVC Web

72
vii

Liste des figures

10.4 Architecture MVC2 avec Struts 2

73

10.5 Tuiles

74

10.6 Feuiles de styles CSS en fonction du client

74

10.7 Jeux de données disponibles

76

10.8 Applet ESPON HyperAtlas

77

10.9 Modèles de structure/géométrie version ESPON HyperAdmin Web

79

10.10 ESPON HyperAdmin : choix d"un modèle de structure/géométrie

80

10.11 ESPON HyperAdmin : soumission du fichier de statistiques

80

10.12 ESPON HyperAdmin : nom et description

80

10.13 ESPON HyperAdmin : fichier généré avec succès

80

10.14 Menu Aide de l"application Web

81

10.15 Formulaire de soumission d"un nouveau jeu de données

82

10.16 Extrait de la base de données

83

10.17 Echec des tests de l"application Web

83

10.18 Succès des tests de l"application Web

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