Mod

1
Modélisation spatiale multiscalairede phénomènes
sociaux

• Réalisation du logiciel Hypercarte

Olivier Cuenot
Mémoire dingénieur CNAM 31 mars 2005
2
Plan

• Introduction
• Cahier des charges
• Proposition
• Conclusion

3
Introduction

• Contexte du stage
• Le projet Hypercarte
• Le logiciel Hypercarte

4
Introduction gt Contexte du stage

• IMAGInstitut dInformatique et Mathématiques
  Appliquées de Grenoble
• Laboratoire LSR-IMAGLogiciels, Systèmes et
  Réseaux

5
Introduction gt Contexte du stage

• Equipe SIGMASystèmes dInformation inGénierie
  et MultimédiA
• Axe Composants
• Composants
• Patrons dingénierie
• Axe Multimédia-Web
• SIMW
• SIG

6
Introduction gt Le projet Hypercarte

• Un objectif
• Création doutils danalyse spatialeet plus
  particulièrement de cartographie dynamique de
  visualisation de phénomènes socio-économiques
• Quatre partenaires
• UMR Géographie-Cités
• UMS Riate
• Projet Apache (INRIA) ID-IMAG
• Axe Multimédia-Web de léquipe SIGMA (LSR-IMAG)

7
Introduction gt Le logiciel Hypercarte

• Outil danalyse spatiale multiscalaire
• Analyse
• Indicateurs statistiques
• Combinaison
• Multiscalaire
• Espace
• Maillé ? ATM Analyse Territoriale Multiscalaire
• Non maillé ? ASM Analyse Spatiale Multiscalaire

8
Introduction gt Le logiciel Hypercarte

• Outil danalyse territoriale multiscalaire
• Indicateurssocio-économiques
• Rapport entre lesindicateurs
• Niveau de maillage
• Espace détude

9
Introduction gt Le logiciel Hypercarte

• Déviation dune unité territoriale par rapport
• À un espace
• À une unité territorialede maillage supérieure
• Aux unités voisines

10
Introduction gt Le logiciel Hypercarte

• Structure des données
• Niveaux de maillage
• Unités territoriales

11
Introduction gt Le logiciel Hypercarte

• Logiciel de cartographie interactive
• Construction de cartes
• Mise en forme des cartes
• Manipulation des cartes construites
• Recalcul des cartes à la volée

12
Plan

• Introduction
• Cahier des charges
• Proposition
• Conclusion

13
Cahier des charges

•  Amélioration du logiciel existant 

14
Cahier des charges gt Le prototype

• Point fort
• Validation de choix techniques Java Swing
• Faiblesses
• Code complexe
• Performances et fiabilité moyennes
• Manques
• Sauvegarde/restauration de session
• Production dun rapport imprimable
• ? Fort potentiel damélioration

15
Cahier des charges

• Des alternatives ?
• MapInfo (MapBasic)
• MapServer (MapScript)
• ? Réécriture complète
• ? Limitations ?
• Notre proposition
• ? Amélioration du prototype

16
Cahier des charges gt Tâches à réaliser

• Amélioration des performances, de la fiabilité,
  de lévolutivité
• ? Restructuration de lapplication
• Amélioration de lergonomie
• ? Remodelage de linterface
• Sauvegarde/restauration du contexte utilisateur
• Production dun rapport imprimable
• ? Ajout de fonctionnalités

17
Plan

• Introduction
• Cahier des charges
• Proposition
• Restructuration de lapplication
• Remodelage de linterface
• Ajout de fonctionnalités
• Conclusion

18
Proposition gt Restructuration de lapplication

• Spécialisation de classes
• Architecture logicielle trois-tiers
• Communication inter-composant
• Regroupement des paramètres
• Gestion de caches
• Isolement de la logique applicative

19
Proposition gt Restructuration de lapplication
gt Spécialisation de classes

• Principe

Map
DiscMap
if (disc)
DeviationMap
if (deviation)
20
Proposition gt Restructuration de lapplication gt
Spécialisation de classes

• Exemple

Map
21
Proposition gt Restructuration de lapplication
gt Spécialisation de classes

• Avantages
• Lisibilité du code
• Mise en facteur du code commun
• Inconvénient
• Multiplication de classes

22
Proposition gt Restructuration de lapplication
gt Architecture logicielle trois-tiers
 metaclasse  Classe Graphique
 metaclasse  Classe Technique
 metaclasse  Classe Métier
23
Proposition gt Restructuration de lapplication
gt Communication inter-composant

• Principe
• Communication entre composants par notification
  dévénements
• Utilisation dun distributeur (dispatcher)
• Enregistrement des composants auprès du
  distributeur

24
Proposition gt Restructuration de lapplication
gt Communication inter-composant

• Avantages
• Anonymat des composants
• Ajout simplifié de composants
• Plusieurs origines pour un événement
• Inconvénient
• Incertitude sur lordre de transmission dun
  événement aux composants enregistrés

25
Proposition gt Restructuration de lapplication
gt Regroupement des paramètres

• Principe
• Pour les paramètres modifiables par lutilisateur
  (facteur de zoom, etc.)
• Paramètres de lapplication attributs de la
  classe statique Settings
• Avantage
• Implémentation de la sauvegarde du contexte plus
  facile

26
Proposition gt Restructuration de lapplication
gt Gestion de caches

• Principe
• Mise en place de 2 caches
• Cache N1 Stockage des unités territoriales
  utilisées
• Cache N2 Stockage du rapport et des déviations
  calculés pour chaque unité de N1
• Obsolescence adaptative
• Repeuplement à lutilisation

27
Proposition gt Restructuration de lapplication
gt Gestion de caches

• Avantages
• N1 évite le parcours systématique de la liste
  complète des unités territoriales
• N2 évite la répétition de calculs en virgule
  flottante

28
Proposition gt Restructuration de lapplication
gt Isolement de la logique applicative

• Principe
• Centralisation de la logique métier
• Utilisation de la couche de communication
  inter-composant
• Avantages
• Pilotage des micro-tâches
• Composants graphiques facilement interchangeables

29
Proposition gt Restructuration de lapplication
gt Synthèse
ClassesGraphiques
Parameters
Map
Legend
Lecture
Lecture
Ecriture
ClassesTechniques
Dispatcher
Settings
Cache
Lecture / Ecriture
Ecriture
ClassesMétier
Logic
30
Plan

• Introduction
• Cahier des charges
• Proposition
• Restructuration de lapplication
• Remodelage de linterface
• Ajout de fonctionnalités
• Conclusion

31
Proposition gt Remodelage de linterface

• Normalisation de linterface
• Amélioration du rapport surfacique
• Amélioration de la personnalisabilité de
  linterface

32
Proposition gt Remodelage de linterface
gt Normalisation de linterface

• Respect de recommandations ergonomiques
• Bastien Scapin, CNRS
• Apple, Gnome, Microsoft, etc.
• Ajout de barres
• Menu
• Outils
• Statut
• Nouveau Look and Feel
• Adaptation de la bibliothèque JGoodies
• Ajout de dégradés

33
(No Transcript)
34
Proposition gt Remodelage de linterface gt
Amélioration du rapport surfacique
35
Proposition gt Remodelage de linterface
gtAmélioration de la personnalisabilité
36
Plan

• Introduction
• Cahier des charges
• Proposition
• Restructuration de lapplication
• Remodelage de linterface
• Ajout de fonctionnalités
• Conclusion

37
Proposition gt Ajout de fonctionnalités

• Sauvegarde / restauration du contexte
• Génération dun rapport imprimable

38
Proposition gt Ajout de fonctionnalités
gt Sauvegarde / restauration du contexte

• Sauvegarde
• Copie des attributs de linstance de la classe
  Settings
• Enregistrement dun fichier en XML
• Restauration
• Lecture du fichier
• Affectation des attributs
• Envoi dun événement à tous les composants

lt?xml version'1.0'?gt lthypercartegt ltzoom_factorgt0
.0lt/zoom_factorgt ltpan_xgt30lt/pan_xgt ltpan_ygt-82lt/p
an_ygt ltenable_pangttruelt/enable_pangt ltenable_hist
ogramgttruelt/enable_histogramgt ltdisplay_parameters
gttruelt/display_parametersgt ltdisplay_toolbargttruelt
/display_toolbargt ltexpand_mapgtfalselt/expand_mapgt
ltminimize_detailsgtfalselt/minimize_detailsgt ltindi
cator_numeratorgtGDPEU99Elt/indicator_numeratorgt lti
ndicator_denominatorgtPOPMT99Elt/indicator_denominat
orgt ltelementary_zoninggtNuts_2lt/elementary_zoninggt
ltstudy_areagtUE29lt/study_areagt ltreference_areagtU
E25lt/reference_areagt ltreference_zoninggtNuts_0lt/re
ference_zoninggt ltreference_neighbourhoodgtContigui
tylt/reference_neighbourhoodgt ltreference_valuegt0.0
lt/reference_valuegt ltmap0gt ltcolorgt0lt/colorgt
lt/map0gt ltmap1gt ltcolorgt1lt/colorgt ltdisc_sizegt
0.5lt/disc_sizegt lt/map1gt
39
Proposition gt Ajout de fonctionnalités
gt Génération dun rapport

• Format
• XHTML 1.1
• Contenu
• Contexte
• DonnéesTableau des données calculées
• CartesImages PNG générées par chaque instance de
  cartes

lt!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.1//EN"
"http//www.w3.org/TR/xhtml11/DTD/xhtml11.dtd"gt lth
tml xmlns"http//www.w3.org/1999/xhtml"
xmllang"en"gt ltheadgt ltmeta
http-equiv"content-type" content"text/html
charsetiso-8859-1" /gt lttitlegtESPON
HYPERATLAS - MULTISCALAR TERRITORIAL
ANALYSISlt/titlegt lt/headgt ltbodygt
lth1gtESPON HYPERATLAS - MULTISCALAR TERRITORIAL
ANALYSISlt/h1gt lth2gtParameterslt/h2gt
lth3gtSpace and Zoninglt/h3gt ltulgt
ltligtltbgtStudy Arealt/bgt UE29lt/ligt
ltligtltbgtElementary Zoninglt/bgt Nuts_2lt/ligt
lt/ulgt lth3gtIndicatorlt/h3gt ltulgt
ltligtltbgtNumeratorlt/bgt Gross domestic
product in euros in 1999 in thousandslt/ligt
ltligtltbgtDenominatorlt/bgt Average population
in 1999 in thousandslt/ligt lt/ulgt
lth3gtContexts of Referencelt/h3gt ltulgt
ltligtltbgtGloballt/bgt UE25lt/ligt
ltligtltbgtMediumlt/bgt Nuts_0lt/ligt
ltligtltbgtLocallt/bgt Contiguitylt/ligt lt/ulgt
lth2gtGenerated mapslt/h2gt ltdivgt
ltimg src"map0.png" alt"Map"
style"bordersolid 1px 000" /gt
ltimg src"map1.png" alt"Map" style"bordersolid
1px 000" /gt ltimg src"map2.png"
alt"Map" style"bordersolid 1px 000" /gt
40
Démonstration
41
Plan

• Introduction
• Cahier des charges
• Proposition
• Conclusion
• Bilan
• Perspectives
• Bilan personnel

42
Conclusion gt Bilan
Prototype Notre version
Classes 54 139
Lignes de code 11 300 24 000
Affichage de carte 16/10 sec 3/10 sec

• Performances améliorées
• Fiabilité renforcée
• Evolutivité augmentée
• Ergonomie améliorée

43
Conclusion gt Bilan

• Présentations
• Symposium RIATE(Nimègue, NL) 09/04
• Festival International de GéographieSaint-Dié-des
  -Vosges 10/04
• Fête de la ScienceGrenoble et Paris 10/04

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Conclusion gt Bilan

• Soumission de publication
• Colloque International de Géomatique et d'Analyse
  Spatiale (Avignon) 06/05
• Utilisations
• Réalisation dun cédérom pour RIATE
• Application à la Tunisie en cours
• Application à la ville de Yaoundé (Cameroun) en
  cours

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Conclusion gt Perspectives

• Module danalyse territoriale
• Améliorations ergonomiques ? Ch. Chabert
• Extensions ? HyperAdmin
• Nouveau module danalyse spatiale
• Implémentation dun serveur de données et de
  calculs
• Implémentation de méthodes de lissage

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Conclusion gt Bilan personnel

• Technique
• Connaissances approfondies en Java
• Utilisation de XML et UML
• Découverte de domaines
• Recherche en informatique
• Cartographie et géo-statistique
• Enseignement

47
Questions
?