Thèmes

ISO/TS 19138

Présentation

ISO TS 19138 se veut un guide à destination des producteurs (pour identifier les mesures qualité les plus appropriées) et des utilisateurs (pour évaluer la pertinence des données à l’usage qu’ils veulent en faire).

Elle définit un ensemble de mesures pour les sous-éléments relatifs à la qualité des données tels qu’identifiés dans la norme ISO 19113 – Principes Qualité.

Les éléments sont structurés de façon à pouvoir être maintenu dans un registre conforme à la norme ISO 19135-1, associant à chaque mesure répertoriée un identifiant et un code. Le document établit une structure pour ce registre et fournit une liste initiale de 100 mesures qualité.

Chaque mesure qualité est ainsi définie par 13 composants :

  • nom
  • alias
  • data quality element
  • data quality subelement
  • data quality basic measure
  • definition (de la mesure)
  • description (de la mesure)
  • parametre
  • dq value type
  • dq value structure
  • identifier
  • source
  • example

Notes de version

Cette spécification technique (TS) a été révisée et inclue dans la norme ISO 19157. Elle a donc été annulée par l’ISO.

 

ISO 19114

Présentation

Cette norme internationale fournit un cadre de procédure pour la détermination et l’évaluation de la qualité applicable aux jeux de données géographiques numériques, en accord avec les principes de la qualité des données définis dans la norme ISO 19113 : Quality principles. Le résultat de l’évaluation peut être quantitatif ou limité à une indication de la conformité des données vis-à-vis d’une spécification, (de produits ou du besoin d’un ensemble d’utilisateurs en termes d’emploi des données).

ISO 19114 définit également les modalités de rapportage de résultats de mesures qualité, soit en tant que métadonnées des données ou comme un rapport d’évaluation de la qualité. Les rapports d’évaluation de la qualité font l’objet d’une spécification succincte au sein de l’annexe I de la norme ISO 19114, mais aucun schéma conceptuel n’est proposé. Il en résulte que cet aspect de la norme est souvent ignoré.

Notes de version

Cette norme internationale (IS) a été révisée et inclue dans la norme ISO 19157. Elle a donc été annulée par l’ISO.

 

ISO 19113

Présentation

Champ de la norme

Ce Standard International établit les principes de description de la qualité des données géographiques, notamment les principaux paramètres qualité et leurs sous-éléments. Il spécifie les éléments nécessaires à la fourniture de rapport d’information qualité. Il fournit également une approche d’organisation des informations de qualité des données.

La norme ISO 19113 aborde certains aspects considérés comme de la « métaqualité » sans définir vraiment le concept. Elle n’évoque pas le concept de qualité spécifique mais autorise la création d’éléments de qualité sortant du cadre normalisé.

La norme ISO 19113 est essentiellement descriptive. Le modèle conceptuel des informations qualité est décrit dans la norme ISO 19115.

Cette Norme internationale peut être utilisée pour :

  • identifier et rapporter des informations de qualité
  • évaluer la qualité d’un jeu de données
  • établir des spécifications de produits et exprimer des contraintes utilisateurs
  • spécifier des schémas d’application

Relations avec les autres normes ISO

ISO 19114 (annulée suite à sa révision dans la norme ISO 19157) fournit le cadre d’évaluation qualité d’un jeu de données et définit la façon de rendre compte des mesures qualité. Elle renvoie notamment à la norme ISO 19115 pour les exprimer au travers des métadonnées.

ISO 19115 (annulée suite à sa révision dans la norme ISO 19115-1) établit le modèle conceptuel permettant de rendre compte des informations de qualité dans les métadonnées. L’implémentation XML relative est décrite dans la spécification Technique ISO 19139.

ISO 19115-2 définit les extensions de métadonnées propres aux données image. Elles incluent des éléments qualité spécifiques exprimés sous forme de couvertures (« coverages »).

ISO 19138 (annulée suite à sa révision dans la norme ISO 19157) définit la structure des mesures de la qualité des données et propose un registre de mesures en annexe.

Notes de version

Cette norme internationale (IS) a été révisée et inclue dans la norme ISO 19157. Elle a donc été annulée par l’ISO.

 

Dublin Core & ISO 15836

Présentation

Le Dublin Core est un standard mis en place dans le cadre le « Dublin Core Metadata Initiative » (DCMI).

Le DCMI est une organisation dédiée à la promotion de standards de métadonnées de l’information interopérables. Cette organisation a débuté ses travaux en 1995 et a notamment spécifié un un standard généraliste définissant une quinzaine d’éléments de métadonnées pour l’information : le Dublin Core metadata element set.

Cet ensemble d’éléments : Name, URI (Uniform Resource Identifier), Label, Definition, Type of Term, Status, etc. a notamment comme objectif de permettre une recherche ciblée. Il est en général caractérisé comme correspondant à un niveau de découverte de l’information.

Profils

Ce standard sert de base à de nombreux standards de métadonnées, dont ceux de l’information géographique :

Notes de version

Le Dublin Core Metadata Element Set a été publié comme un standard ISO sous la référence ISO 15836. Il est actuellement en deux parties :

  • Partie 1: Éléments principaux – Cette partie est générale et ne définit aucune implémentation.
  • Partie 2 : Propriétés et classes DCMI

La dernière révision date respectivement de 2017 et 2019.

 

ISO 19115-2

Présentation

Extension de la norme ISO 19115 sur les métadonnées pour l’acquisition et le traitement

Cette norme vise à étendre la norme ISO 19115-1 dont elle conserve l’esprit, afin de prendre en compte les métadonnées utiles à à l’acquisition et au traitement. Les principaux apports sont :

  • un paquetage UML complet définissant les métadonnées d’acquisition ;
  • des extensions de la partie généalogie permettent de décrire plus finement les processus de production ;

Implémentations

La norme ISO 19115-3 définit une implémentation XML standard pour cette norme.

Note de version

Cette norme a le statut de norme internationale (IS) depuis 2009. Elle a été révisée en 2019.

Travaux en cours

Un amendement a été publié début 2022, notamment afin de corriger des erreurs mineures.

Thème « Imagerie et données maillées »

Présentation

Les données géospatiales d’imagerie et maillées concernent essentiellement les types de données suivantes :

  • les cartes scannées (raster en anglais) ou rasterisées ;
  • les données images issues de capteurs, dans la géométrie de prise de vue ;
  • les orthoimages, issues des précédentes par traitements géométriques ;
  • les modèles numériques de terrain (données maillées altimétriques) et les modèles numériques d’élévation (prenant en compte le sursol) ;
  • des données thématiques maillées, telles que l’occupation du sol.

Les données nuages de points (Point Cloud), notamment lorsqu’ils sont porteurs des informations d’intensité ou de colorimétrie et informations d’acquisition par leur capteur (échos Lidar) sont parfois considérés comme des données d’imagerie (lorsqu’ils sont denses ils peuvent être utilisés comme des modèles numériques de surface), bien que leur information de base est la coordonnée X, Y, Z de chaque point.

Enfin, les données de type maillages surfaciques 3D (mesh 3D) ou Modèles Numériques Surfaciques (par ex. triangulation par des TINs) sont des données émergentes permettant de modéliser et représenter une scène urbaine, péri-urbaine ou autre site, avec réalisme lorsque les facettes sont texturées de manière adaptée, et ce de manière automatisée sans nécessiter de chaînes de production de données 3D vectorielles.

Cette thématique est focalisée sur les données images fixes (acquises à un moment donné), mais peut aussi s’intéresser aux données images animées (issues de capteurs).

Deux filières principales de production fournissent les données de cette thématique : la cartographie et l’observation / renseignement (Géo-intelligence ou GeoINT en anglais). Les données peuvent également provenir de systèmes producteurs de données d’imagerie ou maillées à valeur ajoutée.

À ces données sont associées les métadonnées, certaines étant spécifiques des données imagerie et maillées, et, dans certains cas, des données complémentaires (données qualité, renseignement…) sous forme numérique, graphique, textuelle ou vectorielle.

Les données doivent fournir le géo-référencement (fonction de mise en correspondance de chaque pixel avec les coordonnées géographiques), ou le modèle géométrique de géo-positionnement (aussi appelé de prise de vue), avec la précision géométrique autorisée par les technologies mises en œuvre.

Les données d’imagerie étant particulièrement volumineuses, des technologies de compression sont fréquemment mises en œuvre dans les formats de stockage.

Les instances de standardisation civiles (ISO et OGC) et militaires (DGIWG et JCGISR) ainsi que les divers acteurs des 2 filières cartographique et GeoINT ont, par le passé, contribué au développement de nombreux standards géographiques de données d’imagerie, soit basés sur des standards existants (tels que GeoTIFF), soit spécifiques, en particulier les acteurs militaires. À noter qu’au sein même de l’ISO, divers groupes traitent des standards pour l’imagerie (dont ISO/IEC JTC1 SC24 et SC29). Les producteurs de données et industriels ont aussi contribué à l’émergence de formats spécifiques pour l’imagerie géospatiale, parfois largement utilisés.

La mise à disposition de ces données (cartographiques et/ou GeoINT) à des utilisateurs d’origines diverses sur réseau oblige à une meilleure convergence des standards, notamment d’encodage, basée sur les principes généraux de mise en œuvre et d’encodage définis par l’ISO TC211, et la définition de services interopérables permettant la découverte, la prévisualisation, l’accès et l’exploitation de ces données. Si les sources, filières de production et d’exploitation peuvent être variées, les technologies au cœur de cette thématique sont communes ; la convergence de la standardisation doit faciliter l’accès et l’exploitation à ces données, simplifier leur mise en œuvre dans les systèmes et diminuer les coûts.

Pourquoi standardiser les données d’imagerie et maillées ?

La standardisation des données géospatiales d’imagerie et maillées répond aux principaux besoins  suivants :

  • faciliter les échanges et l’accès aux données, et harmoniser les modèles d’accès aux données et leurs encodages, en privilégiant des normes et standards civils et performants ;
  • faciliter le développement et la mise en œuvre de services d’accès et de traitement ;

et ceci en gérant de manière cohérente les métadonnées, informations de géoréférencement ou modèles géométriques de prise de vue par le capteur qui sont associées.

Elle concerne tous les domaines, acteurs et systèmes produisant, mettant en œuvre ou exploitant des données d’imagerie ou maillées, notamment dans les domaines de l’observation, la télédétection, la cartographie, la géomatique.

Généralités et constats

Les présentations suivantes donnent un aperçu (orienté par les travaux normalisation Défense) de l’état de l’art de la normalisation pour ce thème, plus particulièrement focalisé sur les organismes Défense et organismes civils où intervient la Défense.

Cet état de la standardisation fait apparaître l’existence d’une multiplicité de standards pour l’information géospatiale « imagerie et données maillées », mais aussi des tendances à aller vers une harmonisation :

  • des formats et de l’encodage : ajout d’une composante ou extension « Géo » aux standards existants pour les données image / raster : par ex. GeoTIFF ou GMLJP2.
  • des modèles et schémas de données : le modèle Coverage (ISO 19123) et son implémentation OGC GML Coverage (maintenant CIS 1.0 ou ISO 19123-2) sont opérationnels, notamment pour les serveurs de données Coverage avec le service WCS 2.0.  Ce modèle traite des données géoréférencées ou permet également des données géoréférençables. A noter l’émergence du modèle et schéma CIS 1.1, encore peu supporté fin 2021. Le modèle O&M (ISO 19156) pour les données observations brutes issues de capteurs est émergent, avec une mise en œuvre à l’aide du schéma OGC OMXML. Les standards abstraits de modèles de capteurs pour le géopositionnement (ISO 19130-1 et -2) et le modèle et schéma SensorML permettent l’encodage des métadonnées du modèle géométrique de prise de vue par le capteur.
  • des services (voir la thématique service) : Web Coverage Service (WCS) pour l’accès aux données Coverage, et Sensor Observation Service pour l’accès aux données observation. A noter que les standards de service web OGC sont actuellement en évolution vers de nouvelles API REST harmonisées, et la mise en oeuvre d’encodages JSON/GeoJSON.

À l’ISO/TC 211

Le thème de l’imagerie et des données maillées est traité par le groupe de travail n°6 de l’ISO/TC 211.

L’équipe normalisation Eden assure la coordination technique avec ce groupe de travail sur ce thème pour le DGIWG (dans le cadre des travaux normalisation Défense) et pour la Commission nationale AFNOR Info Géo.

L’ISO TC211 assure notamment la maintenance et l’évolution des normes relatives aux modèles de données pour l’imagerie (à savoir Coverage (19123) et O&M (19156)), ainsi que l’extension métadonnées pour l’imagerie (19115-2 et 19139-2). Les révisions des spécifications Coverage (19123) et Modèles de capteurs (19130-1 et -2) devraient permettre de clarifier la mise en œuvre des informations relatives à l’imagerie et aux modèles de prise de vue par les capteurs.

Normes publiées

Normes en révision

Nouveaux projets

Au DGIWG

Le DGIWG, avec le standard DIGEST (Digital Geographic information Exchange STandard), a développé les profils de produits ASRP et USRP pour les produits cartes scannées (raster), mis en œuvre de manière très limitée (FRA et GBR) ainsi que des extensions géospatiales NSIF dans son annexe D, mises en œuvre de manière limitée dans la communauté ISR de la Défense.

L’ambition actuelle du DGIWG est de favoriser l’émergence des normes civiles ISO TC211 et OGC en essayant d’assurer la prise en compte des besoins et exigences de la communauté Défense. Il dispose des relations et de la reconnaissance nécessaires pour ce faire, étant représenté à l’ISO TC211 et à l’OGC.

Le DGIWG joue un rôle fédérateur pour orienter la standardisation dans le domaine de l’imagerie, sur la base des travaux OGC et ISO TC211, pour permettre de répondre aux besoins d’interopérabilité de la Défense.

Le DGIWG est également en relation avec les organismes de normalisation hydrographiques et océanographiques, ainsi qu’avec le JCGISR qui maintient le STANAG d’imagerie NSIF, utilisé par la communauté ISR (Renseignement).

Les travaux du DGIWG pour l’imagerie sont coordonnés par le Panel technique Imagerie et cadrés par la feuille de route pour l’imagerie, mise à jour annuellement. Ces travaux mettent actuellement la priorité sur l’encodage, et le développement de profils des normes et standards civils pour la communauté militaire.

Standards publiés

  • DOP – Defence Orthoimagery Product (DGIWG)
    Defence Orthoimagery Product (DOP) Product Implementation Profile (DGIWG STD-255) – Spécification de gamme de produits orthoimagerie multi-résolutions
  • DRP – Defence Raster Product (DGIWG)
    Defence Raster Product (DRP) Product Implementation Profile (DGIWG STD-254) – Spécification de gamme de produits cartographiques raster multi-échelle
  • Profil DGIWG Geopackage
    Présentation Ce standard DGIWG est un profil du standard OGC Geopackage. Il définit des cas d’usages pour l’échange de données défense entre nations membres du DGIWG en utilisant ce format d’encodage ainsi que  des restrictions pour l’utilisation des extensions, des systèmes de coordonnées et des systèmes de tuilage. Standards de base Ce standard est un profil de :  OGC ...

Travaux en cours

Projets actifs :

Nouveaux standards en développement :

    Néant

Révisions :

  • Profil DGIWG Geopackage
    Présentation Ce standard DGIWG est un profil du standard OGC Geopackage. Il définit des cas d’usages pour l’échange de données défense entre nations membres du DGIWG en utilisant ce format d’encodage ainsi que  des restrictions pour l’utilisation des extensions, des systèmes de coordonnées et des systèmes de tuilage. Standards de base Ce standard est un profil de :  OGC ...

À l’OGC

L’Open Geospatial Consortium OGC a lancé à l’orée du troisième millénaire une large réflexion sur l’imagerie et les données maillées qui a permis quelques avancées dans ce domaine longtemps laissé pour compte par la normalisation de l’information géographique.

L’OGC apparaît aujourd’hui comme le moteur principal de la standardisation pour l’imagerie géospatiale.

Standards publiés

  • 3D Tiles (OGC)
    3D Tiles : standard OGC de diffusion / rendu de contenus géospatiaux 3D volumineux tuilés (tileSet) : imagerie 3D, vecteur 2D/3D, et nuages de points
  • Cloud Optimized GeoTIFF (COG)
    Présentation Le Cloud Optimized GeoTIFF (COG) s’appuie sur deux caractéristiques du format TIFF v6 (tuiles et sous-fichiers à résolution réduite), les clés GeoTIFF pour le géoréférencement et la plage HTTP, qui permet de télécharger efficacement des parties d’images et des données de couverture de grille sur le Web et de rendre possible une visualisation rapide des ...
  • I3S/SLPK
    I3S/SLPK : standard OGC (et ESRI) de diffusion / rendu de contenus géospatiaux 3D volumineux tuilés (Scene Layer) : imagerie 3D, vecteur 2D/3D, et nuages de points
  • ISO/AWI TS 19176-1 Données prêtes pour l’analyse – Partie 1 : Structure et principes de base
    Présentation Ce nouveau projet de série de normes traite des données géographiques d’observation. Il vise à définir des exigences seuils et cibles en terme de qualité, de métadonnées, de prétraitement et d’organisation de ces données afin que celles-ci puissent être qualifiées de données « prêtes pour l’analyse », à savoir des données directement utilisables pour être exploitées en ...
  • O&M 2.0 (OGC)
    O&M 2.0 – Observations & Measurements
  • OGC API EDR
    Environmental Data Retrieval API
  • OGC netCDF
    Format d’encodage des données raster pour le domaine météorologique
  • OGC SensorThings API
    SensorThings API 1.0 Part 1: Sensing + Part 2: Tasking Core

Travaux en cours

SWG et DWG actifs:

  • Point Cloud DWG
    Présentation Le « Point Cloud DWG » est un groupe de discussion de l’OGC qui s’intéresse aux aspects de normalisation autour des données de type nuages de points. Il est motivé par la popularité et l’utilisation croissantes des technologies liées à ce type de données. Celles-ci comprennent un certain nombre de formats et de types tels que : ...

Nouveaux standards en développement :

  • ISO/AWI TS 19176-1 Données prêtes pour l’analyse – Partie 1 : Structure et principes de base
    Présentation Ce nouveau projet de série de normes traite des données géographiques d’observation. Il vise à définir des exigences seuils et cibles en terme de qualité, de métadonnées, de prétraitement et d’organisation de ces données afin que celles-ci puissent être qualifiées de données « prêtes pour l’analyse », à savoir des données directement utilisables pour être exploitées en ...
  • OGC API EDR
    Environmental Data Retrieval API

Révisions :

    Néant

À l’OTAN

Deux groupes de travail sont concernés par la thématique Imagerie à l’OTAN : le JGSWG dans le domaine géographique et le JCGISR dans le domaine du renseignement.

Standards publiés

  • STANAG 6566 – DGED
    Présentation Ce projet de STANAG développé par le JGSWG a pour but d’améliorer l’interopérabilité pour l’échange de données d’élévation de plus haute résolution que celles couvertes par le STANAG 3809 – DTED. Standards de base Ce standard repose sur le standard DGIWG 250 – DGED  

Travaux en cours

Groupes de travail actifs:

    Néant

Nouveaux standards en développement :

  • STANAG 6566 – DGED
    Présentation Ce projet de STANAG développé par le JGSWG a pour but d’améliorer l’interopérabilité pour l’échange de données d’élévation de plus haute résolution que celles couvertes par le STANAG 3809 – DTED. Standards de base Ce standard repose sur le standard DGIWG 250 – DGED  

Révisions :

    Néant

Autres

INSPIRE

Standards publiés

Les principales spécifications INSPIRE relatives au thème imagerie sont :

  • Orthoimagerie (OI),
  • Elevation (EL).

 

Données vectorielles et modèles sémantiques

Présentation

Au DGIWG

Les travaux du DGIWG relevant de cette thématique portent principalement sur la maintenance de l’infrastructure DGIF (Defence Geospatial Information Framework), qui établit une référence sémantique pour assurer l’interopérabilité entre les systèmes des nations membres du DGIWG et des organisations partenaires. Il est repris par l’OTAN en tant que STANAG NGIF. Le contenu sémantique initial dérive de l’infrastructure de données de la NGA (Etats-Unis), nommée NAS (National Application Schema).

La précédente référence sémantique, le DFDD (DGIWG Feature and Attribute Data Dictionary), a été maintenue jusqu’en 2013 (dernière version publiée : baseline 2013-1.0).  Celui-ci avait remplacé en 2003 le FACC (Feature and Attribute Coding Catalog), initialement publié par le DGIWG en tant que partie 4 du standard DIGEST. Le FACC n’est plus maintenu depuis 2000. Il est cependant utilisé dans de certains systèmes, notamment les spécifications VMap, utilisées en production par la Défense française. Initialement fourni sous forme papier, il était maintenu dans une base Access dans sa dernière version (FACC 2.1).

La transposition du FACC vers le registre DFDD s’est effectuée conformément aux normes ISO 19110 et ISO 19135. Ce travail a donné lieu à la proposition de norme ISO 19126 qui a été publiée en 2009.

La convergence entre le DFDD et le DGFCD pour obtenir un unique référentiel sémantique est un besoin reconnu par les alliés. Des travaux en ce sens sont en cours au DGIWG. La France veille à ce que les concepts qui lui sont utiles, en particulier les concepts utilisés par MGCP, ne soient pas exclus du référentiel sémantique interalliés. Un travail de mapping entre DGIM et les catalogues d’entités MGCP a été effectué. Les éléments MGCP non couverts par la première version de DGIM seront intégrés dans la deuxième.

Standards publiés

    Néant

Travaux en cours

Projets actifs :

    Néant

Nouveaux standards en développement :

    Néant

Révisions :

    Néant

A l’ISO/TC 211

Le projet de norme 19126 de l’ISO/TC 211 avait initialement pour objet la publication du FACC DGIWG en tant que registre (conforme à la norme ISO 19135) de codes d’objets et d’attributs structurés conformément à la norme ISO 19110. Le titre du projet ISO 19126 et son domaine d’application, initialement restrictifs au DGIWG, avaient été modifiés de sorte que, d’une part, le projet de norme puisse s’ouvrir à d’autres communautés que le DGIWG, et d’autre part, qu’elle couvre également les catalogues d’objets géographiques (feature catalog). Ce projet de norme était symptomatique de l’implication du DGIWG vis-à-vis de l’ISO/TC 211, mais aussi des divergences existant sur les mécanismes de mise en œuvre des normes ISO/TC 211. Le manque de maturité du projet de norme ISO 19135 relative aux registres et le fait qu’une partie importante de l’ISO/TC 211 remettait en cause l’intérêt de la future norme ISO 19135 sont deux facteurs qui ont posé un problème bloquant vis-à-vis du projet de norme ISO 19126. Ce projet de norme a mis longtemps à aboutir mais le document a finalement été publié en 2009. En parallèle les travaux relatifs aux aspects de catalogues d’objets (feature catalog) ont été publiés dans le document ISO 19110, qui a depuis fait l’objet d’un amendement.

Normes publiées

    Néant

Normes en révision

    Néant

Nouveaux projets

    Néant

A l’OGC

L’activité du groupe de travail Geosemantics, co-dirigée par Joshua Lieberman (Traverse Technologie – US) et Simon Cox (CSIRO) est fortement influencée par le domaine de la géologie. Cependant, les travaux de ce groupe de travail ne sont pas dénués d’intérêt pour la thématique des données vectorielles et modèles sémantiques, la mission de ce groupe de travail de l’OGC étant en effet d’établir un cadre sémantique opérationnel et interopérable pour permettre à la fois de représenter les domaines de connaissance géospatiale des différentes communautés et leur permettre de communiquer entre elles. Cette mission peut se traduire à travers 3 objectifs principaux :

  • se mettre d’accord sur les termes de référence pour la modélisation conceptuelle et la sémantique des spécifications OGC des domaines de connaissance de la géographie,
  • développer, spécifier et/ou adopter des outils et des techniques pour la représentation et l’échange de connaissances des communautés en géosciences,
  • cultiver des relations et des collaborations productives entre les communautés orientées « Geospatial Web » et celles orientées « Semantic Web ».

Standards publiés

    Néant

Travaux en cours

DWG actifs:

    Néant

Nouveaux standards en développement :

    Néant

Révisions :

    Néant

À l’OTAN

Standards publiés

    Néant

Travaux en cours

Groupes de travail actifs:

    Néant

Nouveaux standards en développement :

    Néant

Révisions :

    Néant

Autre

Le W3C a développé des bonnes pratiques pour le web : DWBP.