Modèles d’échange de données et interopérabilité dans les infrastructures de données spatiales

Savez-vous ce qu’est un modèle d’échange de données? Savez-vous pourquoi il est important d’en avoir un bon? Êtes-vous coincé avec un modèle de données désuet dans votre base de données, sans trop savoir comment migrer vers un modèle plus moderne, ou au moins comment interopérer avec un tel modèle? Consultez ce blogue pour découvrir les modèles d’échange de données et apprendre comment les gérer.

Récemment, on m’a demandé d’examiner un modèle d’échange de données qui avait été précisément conçu pour être utilisé dans des applications de gestion des urgences. La révision d’un modèle de données est simple. Toutefois, le problème était qu’Esri Canada voulait également utiliser ce même modèle de données pour une variété d’autres applications destinées à la gestion des services publics, à l’immobilier et aux transports. Étant donné que les modèles de données polyvalents peuvent être complexes, une question se pose : un modèle d’échange de données peut-il être créé pour prendre en charge diverses applications sans être alourdi par un trop grand nombre de champs et d’attributs supplémentaires non pertinents qui n’ont rien à voir avec l’échange de données de gestion d’urgence?

Pour en savoir plus, jetons un œil à ce qu’est un modèle d’échange de données et au rôle qu’il doit jouer.

Il y a plusieurs manières d’évaluer un modèle d’échange de données, à la fois selon la perspective de la logique (modèle logique) et selon la perspective de la conception de la base de données (modèle physique). Tout d’abord, le modèle de données doit être adapté à l’usage auquel il est destiné en étant pourvu des définitions de champ spatial et d’attribut nécessaires pour tous les renseignements obligatoires. De plus, le modèle doit être bien conçu, détaillé, complet, logique et interopérable. Il doit aussi présenter la cardinalité appropriée, prendre en charge les métadonnées, offrir de belles performances et possiblement respecter certaines normes.

Les praticiens des SIG voient le modèle de données comme une manière de représenter et d’entreposer des emplacements géographiques d’entités terrestres dans un ordinateur. Pour ce faire, le format vectoriel traditionnel des SIG est souvent utilisé : il consiste en une représentation d’entités géographiques sous forme de points, de lignes ou de polygones, telles que mesurées à un emplacement et à un moment en particulier. Le plus souvent, chaque élément des données sur l’emplacement comprend des attributs qui distinguent les entités géographiques qui sont représentées. Le segment d’une route pourrait être représenté par une ligne associée à des champs d’attributs comprenant le nom de la route, le nombre de voies, le type de chaussée et la densité moyenne de la circulation par jour, par exemple. Les modèles d’échange de données ressemblent souvent aux modèles de données des bases de données opérationnelles conventionnelles (anciennes).

Diagramme de représentation des données vectorielles d’un SIG montrant l’utilisation de données vectorielles fondées sur l’emplacement (points, lignes et polygones) pour représenter différentes entités géographiques entreposées dans une base de données, puis combinées afin de créer une carte.

L’exigence fonctionnelle la plus importante d’un modèle d’échange de données dans un environnement d’IDS est l’interopérabilité. L’interopérabilité des données permet le partage et l’intégration de données géospatiales entre les systèmes de différentes organisations, applications et secteurs d’activité. Elle constitue, bien sûr, le principe fondamental de l’infrastructure de données spatiales et réaffirme l’utilité des modèles d’échange de données.

Partage de données

En général, le partage de données dans une IDS peut être fait en utilisant deux approches différentes pour créer le format d’échange des données.

La première approche est de trouver une manière de convertir un modèle de données (par exemple, l’ancienne base de données) en un autre modèle (par exemple, le format d’échange) en utilisant une technologie d’extraction, de transformation et de chargement. En d’autres termes, il s’agit de transférer la cartographie d’un ensemble de données à un autre ensemble de données. Cette cartographie peut prendre beaucoup de temps à établir, d’autant plus si les deux modèles de données sont complexes. Néanmoins, une fois que la tâche est réalisée, le processus d’extraction, de transformation et de chargement fonctionne généralement bien dans un environnement opérationnel. Cette méthode est utilisée le plus souvent lorsqu’il est trop difficile ou trop coûteux de modifier ou de remplacer complètement les anciens modèles de données.

La deuxième approche du partage de données géospatiales consiste à utiliser des modèles de données communs dans l’IDS. Cela signifie qu’il faut posséder un modèle de données « fondé sur des standards » directement mis en œuvre par chaque système. Les données sont ensuite partagées en faisant appel à ce modèle de données. Il ne faut toutefois pas confondre le modèle de données standard avec les interfaces interopérables « fondées sur des standards » comme WFS, CSW, GML, KML et les fichiers SHP. L’interface est la manière utilisée par les systèmes pour s’envoyer des données, alors que le modèle de données est la manière de « formater » les données à l’intérieur du conteneur de données lorsqu’elles sont échangées. Par exemple, les données sont échangées à l’aide d’un fichier SHP, et le modèle de données indique la façon dont elles sont formatées et stockées dans le fichier SHP.

Le modèle d’échange de données, qui transfère les données spatiales du système A au système B, définit la façon dont les données sont formatées dans le conteneur (ou le fichier) d’échange afin que le système A écrive les données que le système B pourra lire sans causer d’erreur.

Parmi les exemples de modèles de données géospatiales et vectorielles, on retrouve l’outil de référence des données topographiques numériques du Canada créé par Ressources naturelles Canada (CanVec), le Modèle du domaine de l’administration des terres (LADM) et le Modèle canadien de données municipales d’Esri Canada.

 Comme il a été mentionné au début de ce billet de blogue, l’examen du modèle de données de gestion des urgences est complexe, car il peut s’effectuer selon l’une des deux approches de partage des données. Certains systèmes d’une IDS relative à la gestion des urgences utilisent le modèle de données comme format natif, alors que d’autres doivent extraire les données du modèle d’échange, puis les transformer et les charger dans l’ancien modèle ou vice-versa. Toutefois, aucune donnée ne doit être perdue, modifiée ni corrompue, et ce, peu importe le type d’échange de données employé.

Rappelez-vous l’importance des applications de gestion des urgences. Il est essentiel que nous examinions en profondeur le modèle de données afin de confirmer qu’il respecte les exigences de tous les environnements de partage de données.

Ce billet a été écrit en anglais par Gordon Plunkett et peut être consulté ici.