Standard OGC

CityJSON

Présentation

CityJSON v1.0 implémente l’essentiel du modèle de données CityGML v2.0.0 et tous les modules CityGML ont été mappés sur des objets CityJSON et encodés en JSON. Cependant, par souci de simplicité et d’efficacité, certains modules et fonctionnalités ont été omis et/ou simplifiés. Les différences dans la structure des modules ont été faites pour améliorer la facilité de mise en œuvre de CityJSON ; ces décisions ont été prises pour que les développeurs puissent facilement manipuler les fichiers.

CityJSON v1.0 est conforme à un sous-ensemble de CityGML v2.0.0, et les principales fonctionnalités non supportées sont :

  • LoD4 non supporté : l’intérieur des bâtiments et des ponts n’est pas autorisé ;
  • Pas de ExternalReferences, c’est-à-dire que toutes les fonctionnalités doivent être dans le même fichier ;
  • divers CRS dans le même ensemble de données ;
  • usage d’identifiants pour les géométries de bas niveau ;
  • mécanisme ADE remplacé par extension et simplifié.

La liste exhaustive des différences entre l’implémentation de CityJSON v1.0 et CityGML v2.0.0 est disponible sur cette page Web.

La page officielle de CityJSON est https://www.cityjson.org/

Standards de base

Ce standard peut être considéré comme un profil du modèle CityGML 2.0, avec une simplification et un encodage JSON.

Mise en œuvre

CityJSON est supporté par un ensemble d’outils opensource dont 3DCityDB (dont la majorité est issue de l’université TU Delft) ainsi que par FME (de SAFE Software).

2 outils de validation supportent CityJSON, dont Val3Dity et cjio (CityJSON/io) développé en python.

La liste des outils supportant CityJSON (import, export, conversion, visualisation) est disponible à https://www.cityjson.org/software/

Des jeux de données test (en LoD2) sont disponibles sous https://www.cityjson.org/datasets/.

Avis technique

L’usage de JSON (au lieu de GML) et la simplification du modèle selon les schémas JSON conduit à un volume moindre des fichiers JSON (une taille des fichiers de l’ordre de 5 fois plus faible).

Note: Le service des développements métiers (SDM) de l’IGN a évalué avec succès CityJSON.

I3S/SLPK

Présentation

I3S (et son format de stockage associé SLPK) est un standard OGC (soumis par ESRI) destiné à la diffusion et le rendu de contenus géospatiaux 3D (très) volumineux tels que l’imagerie 3D (photogrammétrique), les bâtiments 3D, et autres objets vecteur et les nuages de points.

Un ensemble de données I3S, appelé Scene Layer, est un standard de conteneur pour des données géographiques 3D (pouvant être volumineuses) réparties de manière hétérogène. Les Scene Layers sont conçus pour être utilisées dans des flux en streaming pour des environnements de travail mobiles, ordinateurs  et sur serveur et sont accessibles sur le Web ou sous forme de fichiers locaux.

Le format de livraison et le modèle de persistance des Scene Layers, appelés respectivement Scene Layer indexée (I3S) et package de Scene Layers (SLPK), sont spécifiés en détail dans le standard communautaire OGC. Les deux formats sont encodés à l’aide de JSON et de ArrayBuffers binaires (ECMAScript 2015). I3S est conçu pour être compatible avec le Cloud, le Web et les mobiles.

I3S est basé sur JSON, REST et les standards du web et est facile à manipuler, à analyser et à rendre efficacement par les clients Web et mobiles. I3S est conçu pour diffuser de grands ensembles de données 3D et est conçu pour les performances et l’évolutivité. I3S est conçu pour prendre en charge le contenu géospatial 3D et les systèmes de référence de coordonnées et modèles altimétriques en conjonction avec un ensemble de types de couches.

La version communautaire ouverte GitHub de ce standard est ici : https://github.com/Esri/i3s-spec

Mise en œuvre

I3S/SLPK est supporté notamment par la suite ArcGIS, ainsi que par ArcMap (ESRI), et par FME (SAFE Software).

Notes de version

La version 1.1 ajoute le support des nuages de points, et des améliorations de performance.

Avis technique

I3S est une spécification en concurrence avec 3D Tiles également standard communautaire OGC. Si I3S est bien sûr largement supporté par les logiciels ESRI et FME, à ce jour il manque un support opensource.

OGC API Features

Présentation

Le standard OGC API – Features est un standard modulaire permettant d’accéder à des données géospatiales de type Feature. Il est l’évolution naturelle du service WFS vers une API. Actuellement deux parties sont publiées : Core, CRS.

Exemples de mise en œuvre

OGC API Features – Core https://www.ogc.org/resource/products/byspec/?specid=1022

OGC API Features – CRS https://www.ogc.org/resource/products/byspec/?specid=1121

Notes de version

Il s’agit de la première version de ce standard.

Travaux en cours

Le groupe OGC API Feature SWG travaille sur les prochaines parties du standard https://github.com/opengeospatial/ogcapi-features.

OGC API Records

Présentation

Projet de spécification d’une API de catalogage qui s’inscrit dans la lignée des APIs de l’OGC.
Le core est largement fondé sur API Feature et définit ce qu’est un enregistrement de métadonnées (Record) et quel mécanismes permettent de chercher/classer les résultats (mots clefs, titres, description, … ). Le modèle est analogue à ce qui est disponible dans un catalogue de type CSW.
Une extension OpenSearch est définie, comme dans la version 3.0 du standard CSW.
Enfin les résultats peuvent être renvoyés suivant trois formats : JSON, ATOM et HTML (chacun dispose de son extension).
Ce qui est intéressant est la possibilité de décrire l’accès aux services et données avec plus de détails (par exemple, un template d’URL pointant vers la bonne couche WMS/API Maps, ou collection de données API feature…), au lieu du seul lien vers un document de capacité (GetCapabilities). Cela devrait permettre une meilleure intégration de l’API Records avec l’ensemble des autres APIs.

Travaux en cours

Une nouvelle version du draft est attendue pour la fin de l’année. Une harmonisation avec la spécification de catalogue STAC est souhaitée et des ajustements sont donc nécessaires pour que les fonctionnalités se correspondent au mieux (tri, pagination, etc).
L’intégration de l’OGC API Records parmi les autres API se fait selon deux mécanismes : Les ressources collections deviennent requêtables (il est possible de les filtrer) et la collection peut également être un catalogue de métadonnées.

OGC API EDR

Présentation

EDR (Environmental Data Retrieval) est un standard en développement pour la communauté Météo. Le but est d’avoir l’équivalent d’un WFS pour les données tabulaires.

Standards de base

Ce standard est un profil de :

  • OGC API Common

Exemples de mise en œuvre

Un test de l’API est accessible ici.

Travaux en cours

Le groupe OGC API EDR SWG a soumi un projet de standard à vote.

Avis technique<

En l’état, ce standard semble redondant avec l’API feature qui est capable de récupérer des données de type coverage, et la notion de données environnementale (ED de EDR) n’est pas explicitée.

Ne pas oublier de renseigner l’extrait plus bas !

Zarr

Présentation

Zarr est une spécification open-source pour le stockage de tableaux de données multidimensionnels (également appelés tableaux N-dimensionnels, ND-arrays, ou tenseurs très répendus dans la recherche scientifique et l’ingénierie.
Zarr stocke les métadonnées à l’aide de fichiers texte .json et de données de tableau sous forme (facultative) de morceaux binaires compressés. Zarr peut stocker des données dans la plupart des systèmes de stockage, y compris les bases de données, les systèmes de fichiers standard « à base de répertoires » et le cloud. Cette flexibilité permet aux implémentations d’expérimenter de nouvelles technologies de stockage tout en maintenant une API uniforme pour les bibliothèques et les utilisateurs en aval.

Standards de base

Ce standard est un profil de :

  • JSON

*Nom complet de la norme

Exemples de mise en œuvre

  • Climate Science: The CMIP6 Google Cloud Public Dataset
  • Oceanography: The ECCOv4r3 Ocean State Estimate
  • Atmospheric Science: Global cloud-resolving aquaplanet simulations with the System for Atmospheric Modeling

Notes de version

La version proposée par l’OGC est la version 2.

Travaux en cours

Ce standard communautaire est en cours d’adoption à l’OGC en tant que community standard (vote en cours).

Avis technique

Ce format émergent est prometteur car il permet un accès plus rapide aux données cloud (il n’est pas nécessaire de télécharger la donnée entière pour pouvoir l’utiliser). Il pourrait remplacer à terme le format NetCDF/HDF. D’ailleurs NetCDF pourrait prochainement proposer un encodage Zarr.

OGC Catalogue Service for the Web (CSW)

Présentation

Ce standard décrit les interfaces d’accès à un service de catalogues dont l’objectif est la publication de catalogues de métadonnées sur des données spatiales, sur des services et autres ressources ainsi que la recherche parmi les entrées de catalogues. Ces métadonnées sont des informations caractéristiques de ressources permettant l’évaluation de l’adéquation à un besoin ainsi que des traitements supplémentaires, que ce soit par un humain ou par un logiciel. Les services de catalogues permettent la découverte de ressources enregistrées au sein d’une communauté.
Le document est structuré de la façon suivante :

  • Cinq chapitres introductifs,
  • Le chapitre 6 présente un modèle d’information abstrait du concept de catalogue, incluant une syntaxe de requêtes sur les catalogues, la liste des éléments de métadonnées sur lesquels peuvent porter une requête ainsi que la liste des éléments de métadonnées pouvant être renvoyés.
  • Le chapitre 7 décrit un modèle d’interfaces pour l’accès aux catalogues. Ces interfaces doivent supporter un certain nombre d’opérations, comme getCapabilities, harvestRecords, etc.
  • Les chapitres 8, 9 et 10 décrivent les mises en œuvre de services de catalogue suivant différents protocoles : Z39.50, CORBA/IIOP et HTTP. Cette dernière mise en œuvre est connue sous le nom de « Catalog Service for the Web » ou CSW.

L’implémentation peut se faire en KVP, XML ou SOAP

Profils

Exemples de mise en œuvre

Notes de version

version 3.0
Cette version introduit quelques nouveautés intéressantes comme des nouveaux queryables (TemporalExtent), UnHarvest, des suppressions d’opérations comme DescribeRecord et des améliorations (support d’OWS 2.0 et Filter 2.0, OpenSearch, toutes versions de GML…).
L’implémentation suivant le protocole HTTP est décrite dans le document OGC 12-176r7.

Travaux en cours

Le groupe Catalogue API SWG travaille sur une mise à niveau de ce service en accord avec OpenAPI.

Avis technique

Il est conseillé d’utiliser la version 2.0.2 avec le profil d’utilisation ISO.

LandInfra (OGC)

Présentation

Le modèle conceptuel LandInfra résulte d’un projet conjoint entre bSI (Building Smart) et l’OGC avec les objectifs suivants :

  • remplacement de LandXML
  • aménagement du terrain et conception des installations
  • modèle de l’environnement sur lequel les installations existent (Subsurface, Terrain, LandDivision, Survey)
  • focus sur les sites (comme les IFC – ISO 16739 – Classes IFC pour le partage des données dans le secteur de la construction et de la gestion de patrimoine)
  • basé sur un modèle conceptuel (UML), dans l’écosystème OGC.

LandInfra est destiné (dans sa conception) à servir de modèle conceptuel commun pour InfraGML et les IFC pour les Infrastructures (Alignement, Rail,Route,…). Ses paquetages comprennent :

  • Le noyau (Core)
  • Alignement : concept clé pour les infras : ponts, tunnels, voies routières / ferroviaires (points kilométriques)
  • LandFeature: LandElement et LandSurface (TIN)
  • LandDivision
  • Facility (le thème générique pour les infrastructures)
  • Chemin de fer (Rail)
  • Route (Road)
  • Condominium (gestion de copropriété).

A noter qu’au contraire de CityGML, LandInfra ne possède pas de concept de niveau de détail.

Notes de version

La version actuelle est 1.0.

Avis technique

LandInfra Alignment a servi pour le développement de IFC Alignment (IFC 4). Malheurseuement pour les autres packages, il n’y a pas d’utilisation de LandInfra pour les travaux IFC Road et Rail en cours.

Par ailleurs LandInfra souffre d’un manque de support par des outils / logiciels.

SensorThings (OGC)

Présentation

L’API SensorThings offre un standard ouvert, géospatial et unifié pour interconnecter les appareils, les données et les applications de l’Internet des objets (IoT) sur le Web, basé sur le protocole MQTT.

L’API SensorThings est basée sur le modèle Observation de O&M et est inspirée par les standards OGC SWE (Sensor-Web-Enablement) SensorML et SOS, dont elle fournit une interface géospatiale de profils « légers », adaptée à ces micro-capteurs. Elle est conforme aux principes REST, utilise les protocoles MQTT et OASIS OData et un encodage JSON.

SensorThings fournit deux fonctionnalités principales :

  • la partie détection (partie 1)
  • la partie programmation (tasking, partie 2).

La partie Détection fournit un moyen standard de gérer et de récupérer des observations et des métadonnées à partir de systèmes de capteurs IoT hétérogènes. Les principales entités de la spécification sont : thing, location, observation, sensor, feature-of-interest, observed-property.

L’API SensorThings adopte le style de service Web REST avec les fonctionnalités CRUD (create, read, update, delete).

Notes de version

La version 1.0 de SensorThings partie 1 a été publiée en août 2016.

La version 1.0 de SensorThings partie 2 a été publiée en janvier 2019.

Travaux en cours

Le groupe SensorThings SWG travaille sur une révision 1.1 du standard SensorThings, actuellement en cours d’adoption (après vote positif achevé début novembre 2020)