Thème imagerie

Information générale sur l’activité de normalisation sur le thème de l’imagerie et des données maillées.

Thème « Imagerie et données maillées »

Introduction

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

  • les cartes scannées (raster en anglais) ;
  • 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.

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 et 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 tendance 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 deviennent opérationnels, notamment pour les serveurs de données Coverage. Ce modèle traite des données géoréférencées ou permet également des données géoréférençables. Le modèle O&M (ISO 19156) pour les observations de capteurs d’imagerie est émergent pour des données brutes de capteurs d’imagerie, avec une mise en œuvre à l’aide du schéma OGC OMXML. Le modèle et schéma SensorML permet l’encodage des métadonnées du modèle géométriques de prise de vue par le capteur.
  • des services (voir la thématique service) : Web Coverage Service pour l’accès aux données Coverage, et Sensor Observation Service pour l’accès aux données observation.

L’OGC apparait aujourd’hui comme le moteur principal de la standardisation pour l’imagerie géospatiale. Pour l’encodage, l’OGC propose le standard GMLJP2 (données compressées JPEG2000), et a lancé une action de révision de GeoTIFF.

L’ISO TC211 assure 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). La révision des spécifications Coverage (19123) et Modèles de capteurs (19130) pourraient permettre de clarifier la mise en œuvre des informations relatives à l’imagerie et aux modèles de prise de vue par les capteurs.

Le DGIWG peut jouer 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.

Pour en savoir plus

Contexte standardisation civil

État des travaux imagerie de l’OGC

État des travaux imagerie de l’ISO TC 211 et le groupe de travail WG6

Contexte standardisation Défense

État des travaux Défense / Renseignement : le JCGISR (ex- Air Group IV)

État des travaux Défense / Environnement géographique : le DGIWG

État des travaux Défense / USA : le GWG