Standard OGC

I3S/SLPK

Présentation

I3S (et son format de stockage associé SLPK) est un standard OGC communautaire (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).

D’autres reférences de mises en oeuvre peuvent être trouvées sur le dépot github d’I3S.

Notes de version

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

La version 1.2, adoptée en novembre 2021 par l’OGC ajoute des optimisation d’index et de la gestion avancée des textures.

La version 1.3, adoptée en décembre 2022 par l’OGC ajoute le support des scènes d’intérieur des bâtiments.

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=1022https://docs.ogc.org/is/17-069r4/17-069r4.html

OGC API Features – CRS https://www.ogc.org/resource/products/byspec/?specid=1121https://docs.ogc.org/is/18-058r1/18-058r1.html

OGC API Features – Filtering https://docs.ogc.org/is/19-079r2/19-079r2.html

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 parties 4 et 5 du standard https://github.com/opengeospatial/ogcapi-features, notamment la gestion des transactions (suppression, mise à jour et suppression des objets) et la description par un schéma logique des données géospatiales telles que les entités.

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.

Discussions à propos des paramètres/dimensions à ajouter à des collections (propriétés étendues). Propriétés pour couvrir tous les aspects des différentes API qui découlent de l’API Common.

Travaux en cours

Le groupe OGC API Records SWG travaille sur une version du draft accessible ici : http://docs.ogc.org/DRAFTS/20-004.html. 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.

La partie 1 est complète depuis septembre 2024. Il reste encore quelques petites étapes de validation et d’ajustement.

OGC API EDR

Présentation

L’API EDR (“Environmental Data Retrieval”) est un standard OGC qui définit une interface simple et unifiée permettant d’accéder via le web à des données spatiotemporelles d’origines multiples (météorologiques, océanographiques, géographiques raster mais aussi vecteur) selon une position, une zone, ou le long et autour d’une trajectoire donnée.

Elle est issue de l’expérience du développement du profil applicatif « Met Ocean » de WCS avec des cas d’usages similaires et en s’appuyant sur des bases technologiques différentes.

Elle s’inscrit dans la refonte engagée par l’OGC de ses standards vers la famille des « OGC API » en adoptant une approche modulaire, centrée sur les ressources et s’appuyant sur la spécification OpenAPI.

Standards de base

Elle s’appuie sur les concepts de base communs à la famille OGC API, définis par les deux spécifications :

  • OGC API Common : Core
  • OGC API Common : Geospatial Data.

Elle s’appuie aussi fortement sur spécification CoverageJSON (candidat pour être adopté comme community standard OGC) comme format de description des données de réponse aux requêtes qu’elle spécifie.

Exemples de mise en œuvre

Le développement de cette API est poussé par le service national britannique de météorologie (Met Office) et le US National Weather Service. Ce dernier propose un serveur de démonstration référencé sur le dépot github de l’API.

De même l’université de Whuan en Chine implémente cette API et propose un serveur de démonstration aussi référencé sur ce dépot github.

Notes de version

La dernière version de la partie 1.1 a été publiée en juillet 2023.

La partie 2 de l’API qui implémente le workflow PubSub (abonnement et réception de notifications, de nouvelles données) a été publiée en septembre 2024.

Travaux en cours

Une version 1.2 de la partie 1 (Core) de l’API devrait être bientôt soumise à l’architecture board de OGC.

Avis technique

L’API EDR a vocation à reprendre les spécialisations de WCS pour traiter les cas d’usages des domaines météorologique et océanographique en reprenant notamment les fonctionnalités du profil MetOcean de WCS. Elle propose en plus une approche simplifiée de l’accès aux données et elle étend aussi les capacités de WCS en permettant de s’appliquer aussi a des données de type vecteur et en intégrant un accès aux données par localisant autre que géographique.

En terme de fonctionnalités elle occupe de ce fait une place transversale vis à vis des nouvelles API OGC qui ont vocation à reprendre les anciennes spécifications : OGC API Coverages ou OGC API Features dans la mesure où elle peut répondre à certains cas d’usages identiques.

En s’appuyant sur le format CoverageJSON, elle semble cibler plutôt des usages de consultation dans des applications web.

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 répandus 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 standards « 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

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 adopté à l’OGC en tant que community standard.

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.

OGC SensorThings API

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 : SensorML, SOS et SPS, 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).

Une extension STAplus 1.0 a été publiée en 2023. Elle étend le modèle de l’API SensorThings en rajoutant la possibilité d’attribuer des observations à différentes parties responsables, d’y affecter des licences d’utilisation, de les regrouper et de définir des relations entre elles.

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.

Une version 1.1 de SensorThings partie 1 a été publiée en novembre 2020. L’évolution majeure est que désormais toutes les entités (sauf HistoricalLocation) ont désormais un champ de type JSON Object, nommé « properties » ou « parameters », pour les métadonnées associées à ces entités.

La version 1.0 de l’extension STAplus a été publiée en septembre 2023.

Travaux en cours

Une version 2.0 de Sensor Things API est en cours d’élaboration. Elle devrait s’aligner avec les versions 3.0 d’OMetS, 4.0 d’OData et 5.0 du protocole MQTT.

Mise en oeuvre

A noter les 2 implémentations clientes suivantes :

  • FROST-Client : bibliothèque cliente Java pour communiquer avec un serveur SensorThings.
  • Geodan SensorThings .NET SDK : facilite l’ajout du support OGC SensorThings à une application .NET.

Plus d’information sur le github OGC sensorThings https://github.com/opengeospatial/sensorthings

On notera également la plateforme SensorThings SensorUp de SensorUp.com (startup issue de l’Université de Calgary) – cf. https://sensorup.com/platform/ – et la ressource de développement SensorThings API SDK – cf. https://developers.sensorup.com/InteractiveSDK

O&M 2.0 (OGC)

Présentation

Le standards OGC Abstract Topic 20 « Observations et mesures (O&M) », développé conjointement à l’OGC et à l’ISO/TC 211, vise à fournir un modèle standard pour représenter et échanger les résultats d’observations. Ce standard a été publiée en septembre 2013 à l’OGC.

Cf. également la page ISO 19156

Le document OGC AS Topic 20 0&M est disponible ici.

Mise en œuvre

Le standard OMXML, développé par l’OGC, est le schéma XML de mise en œuvre du modèle O&M, disponible sous schéma OGC OMXML.

Notes de version

La version actuelle est O&M 2.0. Pour OMXML, la version est également 2.0.

Travaux en cours

Un projet conjoint ISO 19156-1 et OGC de révision de cette norme a démarré mi 2019.