1 [email protected] 13 janvier 2011 Modèle TN-02.018-1.1 INSPIRE Annexes II & III Occupation du sol Séminaire de premier contact avec les projets

Janvier 2011DT.TN/11.002

1

[email protected] janvier 2011

Modèle TN-02.018-1.1

INSPIRE Annexes II & IIIINSPIRE Annexes II & IIIOccupation du solOccupation du sol

Séminaire de premier contact avec les projets de spécificationSéminaire de premier contact avec les projets de spécificationdes thèmes des annexes II & IIIdes thèmes des annexes II & III


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SommaireSommaire

• L’équipe Occupation du SolL’équipe Occupation du Sol• Présentation du thèmePrésentation du thème• Documents en entréeDocuments en entrée• Normes existantesNormes existantes• Besoins et cas d’utilisationBesoins et cas d’utilisation• Modélisation : philosophie et options Modélisation : philosophie et options

choisieschoisies• Modèle de données v1.0Modèle de données v1.0


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Membres de l’équipe Occupation du solMembres de l’équipe Occupation du sol

Geir Harald Strand (F) - Geir Harald Strand (F) - NorvègeNorvègeDimitri Sarafinof (E) - Dimitri Sarafinof (E) - FranceFranceVanda Lima (JRC) point de contactVanda Lima (JRC) point de contactWim Devos (JRC)Wim Devos (JRC)Arnold Stephan - Arnold Stephan - AllemagneAllemagneElzbieta Bielecka - Elzbieta Bielecka - PolognePologneGebhrard Banko - Gebhrard Banko - AutricheAutricheGergely Maucha - Gergely Maucha - HongrieHongrieÅsa Seklstedt - Åsa Seklstedt - SuèdeSuèdeSteffen Kuntz - Steffen Kuntz - AllemagneAllemagneNuria Valcarel Sanz – Nuria Valcarel Sanz – EspagneEspagne


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Membres de l’équipe Occupation du sol Membres de l’équipe Occupation du sol Kick-off FrancfortKick-off Francfort


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Présentation du thèmePrésentation du thème

• (INSPIRE, 2007)(INSPIRE, 2007) Physical and biological cover of the earth's surface including artificial surfaces, Physical and biological cover of the earth's surface including artificial surfaces, agricultural areas, forests, (semi-)natural areas, wetlands, water bodies.agricultural areas, forests, (semi-)natural areas, wetlands, water bodies.

• Définition adoptée par le groupeDéfinition adoptée par le groupeLand cover is an Land cover is an abstractionabstraction of the physical and biophysical cover on the earth’s of the physical and biophysical cover on the earth’s surface. surface.

=>=> C’est une abstraction de la surface de la terre C’est une abstraction de la surface de la terre les objets géographiques ne sont pas représentés en tant que tel (arbres, les objets géographiques ne sont pas représentés en tant que tel (arbres, bâtiments, routes,…)bâtiments, routes,…)

=>=> C’est une problématique différente de celle de l’utilisation du solC’est une problématique différente de celle de l’utilisation du solpar exemple,par exemple,

une surface artificielle goudronnée (occupation du sol)une surface artificielle goudronnée (occupation du sol) parking, terrain de sport (utilisation du sol)parking, terrain de sport (utilisation du sol)


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Documents pris en compteDocuments pris en compte

• 36 documents soumis :36 documents soumis :– Spécifications de produits topoSpécifications de produits topo– Modèles de données d’occupation du sol Modèles de données d’occupation du sol

(Allemagne, Espagne, Hongrie)(Allemagne, Espagne, Hongrie)– CORINE Land Cover 2000, 2006CORINE Land Cover 2000, 2006– Documents de l’Agence Européenne de Documents de l’Agence Européenne de

l’Environnementl’Environnement• Imperméabilisation des solsImperméabilisation des sols

• LCCSLCCS

• MODISMODIS

• Politiques environnementales sur l’eauPolitiques environnementales sur l’eau

– GIGASGIGAS– GMESGMES


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Normes et Standards pris en compteNormes et Standards pris en compte

• Spécification de Spécification de CORINE LCCORINE LC

• Les normes ISO, dont notamment :Les normes ISO, dont notamment :– ISO 19123ISO 19123 – Schéma de la géométrie et des fonctions – Schéma de la géométrie et des fonctions

de couverturede couverture– ISO 19144ISO 19144 – Systèmes de classification – Systèmes de classification

• ISO 19144-1ISO 19144-1 : Structure de Système de Classification : Structure de Système de Classification• ISO 19144-2ISO 19144-2 : Metalangage pour l’Occupation du Sol : Metalangage pour l’Occupation du Sol

• Les standards OGCLes standards OGC– Modèle pour les couvertures GMLModèle pour les couvertures GML mis en place par le mis en place par le

groupe de travail Web Coverage Service 2.0groupe de travail Web Coverage Service 2.0=> mis en place d’une base commune pour => mis en place d’une base commune pour l’orthoimagerie, l’élévation, l’occupation du sol, l’orthoimagerie, l’élévation, l’occupation du sol, l’utilisation du soll’utilisation du sol


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Cas d’utilisationCas d’utilisation

• Suivi de l’étalement urbain Suivi de l’étalement urbain (mise à jour PLU, définition SCoT,…)(mise à jour PLU, définition SCoT,…)– Étalement spatial de la villeÉtalement spatial de la ville– Densification urbaineDensification urbaine– Mutations urbainesMutations urbaines

• Suivi d’indicateurs environnementauxSuivi d’indicateurs environnementaux de l’Agence Européenne de de l’Agence Européenne de l’Environnementl’Environnement

– Zones humidesZones humides– Diversité des plantations forestièresDiversité des plantations forestières– Land TakeLand Take (mesure des mutations des zones agricoles, forestières et autres (mesure des mutations des zones agricoles, forestières et autres

zones naturelles en des zones urbaines ou artificialisées)zones naturelles en des zones urbaines ou artificialisées)– Land Cover distribution and changeLand Cover distribution and change (répartition des types d’occupation du sol (répartition des types d’occupation du sol

mesurée en pourcentage)mesurée en pourcentage)– Dead WoodDead Wood (suivi de la quantité Bois morts dans les forêts européennes) (suivi de la quantité Bois morts dans les forêts européennes)

• Croisement de donnéesCroisement de données– Suivi de la Suivi de la biodiversitébiodiversité (croisement avec des(croisement avec des données sur les espèces données sur les espèces

animales)animales)– Suivi de la Suivi de la démographiedémographie (croisement avec données de rencensement) (croisement avec données de rencensement)

• Occupation du sol en tant que Occupation du sol en tant que fond cartographique fond cartographique (support à d’autres (support à d’autres données)données)


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BesoinsBesoins

• Prise en compte Prise en compte des données/nomenclatures existantesdes données/nomenclatures existantes pour les pour les échanger/comprendreéchanger/comprendre– compatibilitécompatibilité avec les données CORINE LCavec les données CORINE LC

• Données disponibles sur toute l’EuropeDonnées disponibles sur toute l’Europe• Données disponibles EN 90 , 2000 et 2006Données disponibles EN 90 , 2000 et 2006

– prise en compte des prise en compte des nomenclatures spécifiquesnomenclatures spécifiques (nationale, régionale (nationale, régionale ou institutionnelle développée pour satisfaire un besoin précis)ou institutionnelle développée pour satisfaire un besoin précis)

• Faciliter le Faciliter le suivi des évolutionssuivi des évolutions– analyses diachroniquesanalyses diachroniques

• Permettre de véhiculer des Permettre de véhiculer des données précisesdonnées précises – précision géométriqueprécision géométrique : données à grande échelle (INSPIRE est : données à grande échelle (INSPIRE est

multi-échelle)multi-échelle) Le modèle doit aussi bien permettre de véhiculer des données à Le modèle doit aussi bien permettre de véhiculer des données à

petite échelle (niveau européen) que des données à très grande petite échelle (niveau européen) que des données à très grande échelle (par exemple, niveau de la parcelle)échelle (par exemple, niveau de la parcelle)

– précision sémantiqueprécision sémantique : nomenclatures plus précises que CORINE LC : nomenclatures plus précises que CORINE LC et/ou ajouter des données complémentaireset/ou ajouter des données complémentaires


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Philosophie et options choisiesPhilosophie et options choisies• modèle modèle flexibleflexible permettant de faciliter les échanges des données permettant de faciliter les échanges des données

d’occupation du sol au niveau européend’occupation du sol au niveau européen::– possibilité de véhiculer des données classifiées de type possibilité de véhiculer des données classifiées de type Corine Land Corine Land

CoverCover– possibilité de véhiculer des possibilité de véhiculer des données classifiées "données classifiées "génériquesgénériques""

(classification nationale / locale / institutionnelle décrite dans un (classification nationale / locale / institutionnelle décrite dans un langage commun)langage commun)

– possibilité d’associer des possibilité d’associer des informations complémentairesinformations complémentaires (en + des (en + des codes de classification)codes de classification)

• % précis de couverture en feuillus, sable, habitation% précis de couverture en feuillus, sable, habitation• indication de taille des arbres,indication de taille des arbres,• âge,…âge,…

– => pas de définition de nouvelle nomenclature de dimension => pas de définition de nouvelle nomenclature de dimension européenne (CORINE LC existe déjà et nomenclature + précise européenne (CORINE LC existe déjà et nomenclature + précise répond à un besoin spécifique, dépend fortement de la région)répond à un besoin spécifique, dépend fortement de la région)

• modèle permettant de modèle permettant de suivre l’évolutionsuivre l’évolution de l’occupation du sol de l’occupation du sol– possibilité de diffuser possibilité de diffuser des données de différentes datesdes données de différentes dates en un même en un même

jeu de donnéesjeu de données– possibilité d’associer des possibilité d’associer des donnés temporelles à un niveau plus findonnés temporelles à un niveau plus fin

• au niveau des codes de classificationau niveau des codes de classification• au niveau des informations complémentairesau niveau des informations complémentaires

• informations d’occupation du sol portées par des informations d’occupation du sol portées par des surfacessurfaces (exclusion des données ponctuelles et linéaires, par exemple les (exclusion des données ponctuelles et linéaires, par exemple les données LUCAS)données LUCAS)


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Modèle de données v1.0Modèle de données v1.0DépendancesDépendances


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Modèle de données v1.0Modèle de données v1.0LandCoverObjectLandCoverObject

LandCoverObjectLandCoverObjectdéfinit la sémantique de l’occupation définit la sémantique de l’occupation du soldu sol

– valeur de classificationvaleur de classification– descriptiondescription

ClassificationValueTypeClassificationValueTypedéfinit l’identifiant (et la valeur) du définit l’identifiant (et la valeur) du code de classificationcode de classification

– Identifiant du codeIdentifiant du code– ValeurValeur– Date acquisitionDate acquisition

(date prise de vue, reconnaissance (date prise de vue, reconnaissance terrain,…)terrain,…)

– Date d’évènement Date d’évènement (+ précise et (+ précise et ≠≠ date acquisition) date acquisition)

ClassificationSystemClassificationSystemdécrit le système de classification décrit le système de classification utiliséutilisé

– SourceSource permet de référencer un spécification permet de référencer un spécification (document : titre, version, date, …)(document : titre, version, date, …)

– Description accessible en ligneDescription accessible en ligne (URL, nom, description, …)(URL, nom, description, …)

– Description dans le fichierDescription dans le fichier (suivant la norme ISO 19144-2)(suivant la norme ISO 19144-2)


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Modèle de données v1.0Modèle de données v1.0LandCoverObjectLandCoverObject

LandCoverObjectdéfinit la sémantique de l’occupation du sol– valeur de classification– description

Description– date d’observation– date d’évènement– une agrégation d’éléments

décrivant l’occupation du sol grâce à des pourcentages

• NB : les éléments de description restent à définir


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Modèle de données v1.0Modèle de données v1.0DataSetDataSet

DataSetDataSetjeu de données pouvant regrouper des données jeu de données pouvant regrouper des données sur des zones distinctes ou des données à des sur des zones distinctes ou des données à des dates différentesdates différentes– Étendue géographiqueÉtendue géographique– NomNom

LandCoverCoverageLandCoverCoveragedonnées représentées sous forme d’une données représentées sous forme d’une couverture au sens ISO 19123couverture au sens ISO 19123– Étendue géographiqueÉtendue géographique– Partition sous forme d’un ensemble de polygonesPartition sous forme d’un ensemble de polygones


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Modèle de données Modèle de données v1.0v1.0Partition de polygonesPartition de polygones

LandCoverCoveragedonnées représentées sous forme d’une couverture au sens ISO 19123

– Étendue géographique– Partition sous forme d’un ensemble de polygones

PolygonSurfaceValuePairhérite de la classe LandCoverObject (valeurs de classification + description)

=>définit une paire entre chaque géométrie(polygone) et la valeur/description associées

Résumé : espace partitionné par des polygones, chacun ayant une valeur (code de classification), et éventuellement une description supplémentaire


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Modèle de données Modèle de données v1.0v1.0Suivi de l’évolutionSuivi de l’évolution

• Données temporelles présentes au niveau:Données temporelles présentes au niveau:– Jeu de données : Jeu de données : date de référencedate de référence

• Par exemple CLC 2006Par exemple CLC 2006

– Valeur de code de classificationValeur de code de classification• Date d’observationDate d’observation, par exemple 10/12/2010, par exemple 10/12/2010

• Date d’évènementDate d’évènement, par exemple 7/09/2010, par exemple 7/09/2010

– Description complémentaireDescription complémentaire• Date d’observationDate d’observation

• Date d’évènementDate d’évènement


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Modèle de données Modèle de données v1.0v1.0Définition de nomenclature spécifiqueDéfinition de nomenclature spécifique

• Description à l’aide de la norme ISO Description à l’aide de la norme ISO 19144-219144-2– Chaque poste/classe doit être décrit à l’aide Chaque poste/classe doit être décrit à l’aide

des classes fournis dans la norme des classes fournis dans la norme (+ extensions possibles)(+ extensions possibles)

• URL pointant vers le document de URL pointant vers le document de spécification / la nomenclaturespécification / la nomenclature


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class Fig 03 LCML_LandCoverClassStructu...

«metaclass»LC_LandCover

«metaclass»LC_HorizontalPattern

+ patternType: CharacterString [0..1]+ patternCoverPrecentage: LC_PermittedPercentageValue [0..1]+ patternOccurance: LC_PermittedPercentageValue [0..1]

«metaclass»LC_Stratum

«metaclass»LC_Element

«metaclass»LC_LandCoverClassificationSystemMetaDescription

{root}LC_LandCoverClassificationSystem

LC_LandCoverClass

1..*metaClassComposition

1..*multiLayerComposition

1..*stratumComposition

1..*metaSystemCollection

«instantiate»

1..*

systemCollection

«instantiate»

Modèle de données Modèle de données v1.0v1.0Définition de nomenclature spécifiqueDéfinition de nomenclature spécifique

Système de classificationSystème de classification ensemble de classesensemble de classes

ClasseClassedécrite par un ensemble décrite par un ensemble d’éléments organisés suivant d’éléments organisés suivant un modèle horizontal et ou un modèle horizontal et ou verticalvertical

ÉlémentÉlémentélément d’occupation du sol élément d’occupation du sol (arbre, buisson, bâtiment, (arbre, buisson, bâtiment, route, …)route, …)


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class Fig 04 LCML_LandCoverElementsSubtyp...

«metaclass»LC_Vegetation::

LC_VegetationElement

«metaclass»LC_Element

«metaclass»LC_Vegetation::LC_GrowthForm


LC_HerbaceousGrowthForm


LC_LichenAndMoss

«metaclass»LC_Vegetation::LC_Algae

+ status: LC_AlgaeStatus [0..1]

«enumeration»LC_Vegetation::LC_AlgaeStatus

floating sugmerged

«metaclass»LC_Abiotic::

LC_AbioticElement


LC_ArtificialSurfaceElement


LC_NaturalSurfaceElement


LC_WaterBodyAndAssociatedSurfaceElement

+ height: LC_PermittedRealValue


LC_WoodyGrowthForm


LC_Tree

«invariant»{ height >= 2.0 }


LC_Shrub

«Invariant»{ height <= 5.0}

«metaclass»LC_Vegetation::LC_WoodyLeafType

+ percentage: LC_PermittedPercentageValue [0..1]

«metaclass»LC_Vegetation::LC_WoodyLeafPhenology

+ percentage: LC_PermittedPercentageValue [0..1]

«metaclass»LC_Vegetation::LC_Broadleaved

+ shape: LC_BroadLeafShape [0..1]

«metaclass»LC_Vegetation::LC_NeedleLeaf

«metaclass»LC_Vegetation::LC_Aphillious

«metaclass»LC_Vegetation::LC_Evergreen

«metaclass»LC_Vegetation::LC_Deciduous

+ starting: LC_PermittedPosRealValue [0..1]+ length: LC_PermittedPosRealValue [0..1]

0..*

+ leafType

0..*

+ leafPhenology


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class Fig 14 LCML_BuiltUpSurfa...

«metaclass»LC_BuiltUpSurface

«metaclass»LC_LinearSurface

«metaclass»LC_NonLinearSurface

+ constructionMaterial: LC_ConstructionMaterial [0..1]

«metaclass»LC_Road

+ roadType: LC_RoadType [0..1]

«enumeration»LC_RoadType

«metaclass»LC_Railway

+ railTypes: LC_RailwayType [0..1]

«metaclass»LC_CommunicationsAndOther

+ otherTypes: LC_CommunicationsAndOtherType

«enumeration»LC_RailwayType

«enumeration»LC_CommunicationsAndOtherType

«enumeration»LC_ConstructionMaterial

«metaclass»LC_Building

+ height: LC_PermittedRealValue+ cover: LC_PermittedPercentageValue

«metaclass»LC_OtherConstruction

+ height: LC_PermittedRealValue+ cover: LC_PermittedPercentageValue

«metaclass»LC_OtherArtificialSurface

The use of Road, Railway and CommunicationAndOther may be described in the characteristics. The enumeration are restricted to purely physiognomic aspects.

«metaclass»LC_LandCoverClassStructure:

:LC_Element

«metaclass»LC_AbioticElement

«metaclass»LC_ArtificialSurfaceElement

«metaclass»LC_NaturalSurfaceElement

«metaclass»LC_WaterBodyAndAssociatedSurfaceElement

+ height: LC_PermittedRealValue


LC_VegetationElement

Class1 Class2

Class3


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ISO 19144-2ISO 19144-2exemple : classe CORINE 311 (forêt de feuillus)exemple : classe CORINE 311 (forêt de feuillus)

Formations végétales principalement constituées par des arbres (au moins 30 %), Formations végétales principalement constituées par des arbres (au moins 30 %), mais aussi par des buissons et arbustes, où dominent les espèces forestières mais aussi par des buissons et arbustes, où dominent les espèces forestières feuilluesfeuillues..

«instance»EL_Broad-leavedForest :

LC_LandCoverClass

«instance»EL_Broad-leavedForest :LC_Stratum

«instance»EL_Broad-leavedForest :LC_Tree


LC_Broadleaved

«instance»EL_Broad-leavedForest :LC_HorizontalPattern

attribute instance- nam e = vegetation - trees

attribute Instance- cover = 30.0 ; 100.0%

«instance»EL_Broad-leavedForest :LC_Stratum

«instance»EL_Broad-leavedForest :LC_Shrub

attribute instances- nam e = shrub- presenceType = Conditional .

« instance»EL_Broad-leavedForest :

LC_NaturalOrSeminaturalVegetation

attribute Instance- percentage = 75.0 ; 100.0%


LC_NaturalOrSeminaturalVegetation


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ISO 19144-2ISO 19144-2herbes et buissons nainsherbes et buissons nains

«instance»EL_DwarfShrubs :

LC_LandCoverClass

«instance»EL_DwarfShrubs :LC_Stratum

«instance»EL_DwarfShrubs :LC_Stratum

«instance»EL_DwarfShrubs :LC_Shrub


LC_HerbaceousGrowthForm


LC_NaturalOrSem inaturalVegetation


LC_NaturalOrSem inaturalVegetation

«instance»EL_DwarfShrubs :LC_HorizontalPattern

attribu te instance- nam e = vegetation - shrubs

attribu te Instances- cover = 10.0 ; 30 .0 %- height = 0 .2 ; 0 .5 (m eter)- lea fPhenology = w oodyG row thLeafPhenology- lea fType = w oodyG row thLeafType

attribu te instance- nam e = vegetation - herbaceous grow th

attribu te instances- cover = 70.0; 90.0 %- lea fPhenology = herbaceousG row thLeafPhenology


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Étapes à venirÉtapes à venir

• Résolution des commentaires sur la v1Résolution des commentaires sur la v1

• Définition des éléments permettant une Définition des éléments permettant une description plus fine des polygonesdescription plus fine des polygones– s’appuyer sur ISO 19144-2s’appuyer sur ISO 19144-2– ou définir une autre série d’élémentsou définir une autre série d’éléments

• Version 2 : mai 2011Version 2 : mai 2011

• Version 3 : fin 2011Version 3 : fin 2011


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QUESTIONSQUESTIONS


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AnnexesAnnexes