Soutenance mémoire
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CHOIX DU SYSTEME D’EXPLOITATION
Présentation
Le système d’exploitation est un logiciel qui permet de faire fonctionner tous les composants matériels de l’ordinateur, ainsi que toutes les applications qui sont compatibles avec lui.
Le système d’exploitation (SE, ou OS en anglais pour Operating System) coordonne les interactions entre les matériels, les logiciels et les utilisateurs. Il constitue le socle de base d’un ordinateur sur lequel les développeurs et les utilisateurs s’appuient pour bâtir ou utiliser les applications.
Actuellement, les systèmes d’exploitation les plus connus du grand public sont Windows, Mac OS, Unix et Linux.
Rôle d’un système d’exploitation
Un système d’exploitation est un ensemble cohérent de programmes qui remplissent deux grandes fonctions :
– assurer un ensemble de services en présentant aux utilisateurs une interface adaptée à leurs besoins ;
– effectuer un certain nombre d’opérations préparatoires pour assurer les échanges entre les différents éléments qui composent un ordinateur comme l’unité centrale, la mémoire et les périphériques d’entrée et sortie. Il gère le pilotage de ces derniers à travers les gestionnaires de périphériques appelés pilotes ou drivers qui lui sont intégrés ou ajoutés.
Choix du système d’exploitation
La demande principale est que le serveur soit basé sur un système d’exploitation Open Source. Le seul système d’exploitation correspondant à ce critère est Linux. Mais vues les différentes difficultés lors de l’installation du serveur sur un système d’exploitation Linux, on a opté pour le système d’exploitation Windows, système qui ne pose aucun problème pour bien fonctionner. De plus, c’est un système très professionnel malgré son statut qui n’appartient pas au monde des logiciels dits « Open Source ».
Ainsi, les postes serveur et client doivent, quant à eux, rester sur un même système d’exploitation Windows.
CHOIX DE L’ARCHITECTURE CLIENT-SERVEUR
Outre le choix du système d’exploitation, pour rendre ce travail opérationnel, des travaux importants sont nécessaires sur une architecture « client-serveur ».
Le principe « clients – serveurs » est généralement lié à l’informatique en réseaux. Dans le cas des SIG par Intranet ou Internet, des serveurs, des clients et des modes de connexion particuliers sont donc utilisés.
Pour une architecture client serveur il faut différentier le côté serveur du côté client.
Explication :
(1) : L’utilisateur effectue des requêtes par son logiciel client pour afficher une carte spécifique ou recevoir des informations géographiques
(2) : Les requêtes sont envoyées par Internet au serveur
(3) : Le serveur interprète les requêtes pour renvoyer des objets géographiques
Les données renvoyées peuvent être de plusieurs types :
– Image : les données sont renvoyées sous la forme d’une carte jpg, png, etc.
– Vectoriel : le serveur renvoie les objets demandés sous une forme vectorielle: flash, svg, ou autre format propriétaire,
– Binaire,
– Texte, tabulaire, les objets sont renvoyés sous forme de tableaux.
Solutions du côté serveur
Définition :
Un serveur est une machine spécifique diffusant des données via un réseau et plus généralement Internet grâce à des logiciels spécifiques. Ces données peuvent être des fichiers résidants sur le serveur ou bien le produit d’une requête spécifique d’un client. Dans ce cas, les données sont donc créées à la volée par le serveur qui les envoie directement vers le client. Dans ce travail, nous adoptons trois types de serveurs à savoir :
les serveurs Internet,
les serveurs cartographiques,
les serveurs de bases de données spatiales.
Serveurs Internet
La consultation de l’information géographique requiert une installation essentiellement côté serveur avec des logiciels tels Apache ou IIS (Internet Information Services) qui tournent en tâche de fond et permettent aux serveurs de cartes d’accéder à l’Intranet et à l’Internet. Il faut aussi rajouter des interpréteurs de scripts comme php-MapScript et éventuellement un viewer (visionneuse) pour afficher la carte sur le browser (navigateur) du client.
Dans ce projet, on a adopté le serveur Apache qui est initialement installé avec la surcouche ms4w (mapserver for Windows).
Le logiciel Apache HTTP Server, souvent appelé Apache, est un serveur HTTP produit par Apache Software Foundation. C’est le serveur HTTP le plus populaire du World Wide Web. C’est un logiciel libre avec un type spécifique de licence, nommée licence Apache.
Serveurs cartographiques
Définition
Au départ, le WebMapping consistait surtout en la présentation de cartes interactives dans un site Web, ce qui revenait à une navigation Web enrichie de fonctions SIG. Les outils logiciels utilisés permettaient d’ajouter à un serveur Web classique des fonctionnalités SIG, pour le rendre potentiellement capable de :
• gérer des données géoréférencées;
• exécuter des requêtes numériques, textuelles et spatiales ;
• générer des documents cartographiques ;
• retourner ces documents à l’ordinateur client qui les a demandés.
Ainsi, un serveur cartographique est un serveur Internet doté de fonctionnalités SIG. Ce serveur SIG prenait généralement la forme d’une couche logicielle installée sur la machine serveur, qui va intercepter les requêtes de type SIG et compléter les réponses du logiciel serveur par des éléments cartographiques.
Principe
On peut accéder à un serveur cartographique via divers protocoles :
– Tout d’abord, le plus connu, le protocole http, est le plus souvent utilisé par les serveurs cartographiques. C’est avec ce protocole que fonctionnent les sites cartographiques accessibles par un navigateur Internet. Toute action de l’utilisateur est envoyée au serveur web qui le transmet au serveur cartographique. Celui-ci retourne au serveur web le résultat (flux de texte concernant les attributs d’un objet, carte sous forme d’image sur une emprise spécifique, etc.…), et le serveur web renvoie cela au client, le navigateur Internet.
– Les protocoles WMS/WFS (Web Map Service/Web Feature Service). Ces protocoles assez récents ont été élaborés par l’Open GIS Consortium(OGC), afin de rendre interopérables tous les serveurs cartographiques ainsi que les clients existants et de pouvoir accéder à des serveurs cartographiques via des applications élaborées (SIG local) et non plus seulement par des navigateurs Internet. Ce protocole se base sur un langage particulier (de type SOAP).
• Un service WMS retourne une image visualisable sur un écran d’ordinateur. Le serveur produit des cartes aux formats image comme le JPEG, le PNG ou le GIF, ou sous forme d’éléments vecteurs comme le SVG.
Information Géographique et Foncière
• Un service WFS quant à lui permet d’accéder « physiquement » aux données : obtenir la description d’objets géographiques, créer de nouveaux objets, mettre à jour ou supprimer des objets existants.
Les fonctions
Le serveur SIG va donc ajouter aux fonctions habituelles d’un serveur Internet des fonctions en relation avec la gestion et le traitement de données graphiques géoréférencées.
• stockage et gestion des données SIG
Cette fonction centrale du serveur se base le plus souvent sur un stockage des données SIG sous la forme de fichiers, qui sont lus et traités au moment des requêtes.
Plus intéressant, le stockage peut se faire par une solution SGBD classique étendue de possibilités de stockages d’éléments graphiques géoréférencés. Par exemple :
PostgreSQL possède une extension nommée PostGIS
Oracle possède une capacité OracleSpatial
ArcGIS peut se baser sur une BDD Access, sur une GéoDatabase…
MySQL est étendu par MyGIS
Beaucoup de solutions logicielles SGBD sont aujourd’hui compatibles entre elles par le biais de passerelles de conversion comme ODBC (Open Database Connectivity). L’ajout de données SIG à un SGBD classique s’effectue le plus souvent par conversion des informations graphiques en format texte ou binaire, lié à un dictionnaire de données spécifique (topologique). Cette conversion s’effectue soit automatiquement en interne au logiciel (solutions commerciales), soit par traduction des fichiers (PostGIS, MyGIS, FME…).
• traitement des requêtes spatiales
Le serveur SIG doit être capable de rendre les services de base d’un véritable moteur SIG, au delà du stockage des données, c’est à dire la possibilité d’effectuer des requêtes à composante spatiale:
inclusion / juxtaposition / croisement,
calculs de longueurs et superficies,
mesure de distances, zones tampons,
mise à jour des données graphiques et attributaires,
assemblage et habillage graphique des couches d’information pour obtenir une carte,
TYPE DE DONNEES NECESSAIRES
Pour réaliser ce projet, on a besoin des données que l’on peut grouper en deux types : les données de référence et les données thématiques.
Pour les données de référence, on a choisi le BD500 FTM. Le BD500 a été réalisé à partir de cartes au 1 :500000.
Les données thématiques sont les autres données comme les différentes cartes et documents qui répondent à nos objectifs.
En effet, la réussite d’un projet SIG et la fiabilité des résultats obtenus dépendent de l’enrichissement des données utilisées pendant la réalisation. Mais, dans ce projet, on a travaillé avec les métadonnées. (cf annexe 5).
LE SERVEUR CARTOGRAPHIQUE MAPSERVER
Diverses manières d’utiliser Mapserver
MapServer est à l’origine une application à la ligne de commande, qui a donné naissance à plusieurs versions, offrant les mêmes possibilités de cartographie mais dans des contextes différents :
– MapServer CGI
– MapServer MapScript
MapServer CGI : C’est le mapserver.exe de la version Windows, c’est à dire une application brute. Cette version est une application CGI, c’est à dire accessible à distance dans une installation serveur web. CGI signifie Common Gateway Interface, c’est un protocole utilisé par tous les serveurs et navigateurs pour permettre l’accès distant à des applications (sous certaines conditions de sécurité). Dans ce cas, on fournit les paramètres dans l’URL (Uniform Resource Locator), au minimum un mapfile et un mode.
MapServer MapScript : C’est la version « bibliothèque de fonctions » du logiciel. Elle est disponible pour les langages PHP, Python, Perl, Java. MapServer est alors disponible sous la forme de fonctions accessibles directement dans le langage de programmation. Par exemple, en PHP, on charge la bibliothèque de fonctions, puis on peut ouvrir ou générer un mapfile, modifier des paramètres, faire des sélections, et générer des cartes, etc. dans le script PHP.
Quand on lance l’ouverture de la page sous MapServer, la bibliothèque MapScript est indiquée. (cf. Fig. 3.1)
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Table des matières
NTRODUCTION
Chapitre 1 : ETAT DES LIEUX ET ANALYSE DES BESOINS
1.1. PRESENTATION
1.2. ANALYSE DE L’EXISTANT
1.2.1. Matériel et Logiciels
1.2.2. Produits
1.3. ANALYSE DES BESOINS ET DES ATTENTES
1.3.1. Niveau Technique
a. Type de logiciel
b. Sécurisation des accès
c. Administration
1.3.2. Application
a. Affichage des données de référence
b. Saisie des données géographiques
c. Consultation
d. Imports et exports
1.4. DONNEES ACCESSIBLES
1.5. RAPPEL DE QUELQUES DEFINITIONS
1.5.1. Définitions destinées à l’usage des données
1.5.2. Définitions techniques [1] [3] [4] [6]
1.6. DEROULEMENT DU PROJET
Chapitre 2 : DEFINITION DE LA SOLUTION TECHNIQUE
2.1. CHOIX DU SYSTEME D’EXPLOITATION
2.1.1. Présentation
2.1.2. Rôle d’un système d’exploitation
2.1.3. Choix du système d’exploitation
2.2. CHOIX DE L’ARCHITECTURE CLIENT-SERVEUR
2.2.1. Solutions du côté serveur [9][10]
2.2.1.1. Serveurs Internet
2.2.1.2. Serveurs cartographiques
a. Définition
b. Principe
c. Les fonctions
d. Exemples de serveurs cartographiques
e. Choix du serveur cartographique
2.2.1.3. Les serveurs de bases de données spatiales
a. Présentation
b. Principe
c. Exemples de serveurs de bases de données spatiales
d. Choix du SGBD
2.2.2. Solutions du côté client
2.2.2.1. Les clients légers
a. Définition
b. Exemples de logiciels clients légers :
c. Choix d’une solution autour des clients légers
2.2.2.2. Les clients lourds [16]
a. Définition
b. Exemples de logiciels clients lourds [7]
c. Choix d’une solution autours des clients lourds
Chapitre 3 : MISE EN ŒUVRE DE LA SOLUTION RETENUE
3.1. TYPE DE DONNEES NECESSAIRES
3.2. LE SERVEUR CARTOGRAPHIQUE MAPSERVER [2] [4] [5] [6]
3.1.1. Diverses manières d’utiliser Mapserver
3.1.2. Principe de fonctionnement
3.1.3. Installation
3.1.4. Description de la structure desmapfiles
a. Définition
b. Caractéristiques
c. Descriptions
3.1.5. Utilisation des templates HTML
3.3. LE SERVEUR DE BASE DE DONNEES POSTGRESQL [7] [8]
3.2.1. POSTGRESQL
a. Présentation
b. Installation
c. Configuration
d. Outils
e. Mise en place
3.2.2. LA CARTOUCHE SPATIALE POSTGIS
a. Definition
b. Les objets géométriques
c. Les opérateurs géométriques et spatiaux
d. Projections
e. Mise en œuvre avec les outils disponibles
Chapitre 4 : PRESENTATION DES RESULTATS ATTENDUS
4.1. VERIFICATION DE LA CONNEXION ENTRE CLIENT-SERVEUR
4.2. TEST AVEC LE LOGICIEL CLIENT LEGER PMAPPER 3.1.0
4.2.1. La page d’accueil du portail
4.2.2. Jeux de couches
4.2.3. Outils de navigation
4.2.4. Légende dynamique
4.2.5. Echelle
4.2.6. La carte de référence (cf figure 4.10)
4.2.7. Requête (cf figure 4.11)
4.2.8. Téléchargement et impression
4.3. TEST AVEC LE LOGICIEL CLIENT LOURD QUANTUM GIS 1.4.0
4.3.1. Organisation de l’interface de Quantum GIS 1.4.0 (cf figure 4.16)
4.3.2. Ouverture des données en attaquant le serveur
4.3.3. Affichage des couches dans la fenêtre carte de QuantumGIS (cf figure 4.21)
4.3.4. Les principales fonctionnalités
4.3.4.1. Les requêtes
4.3.4.2. Les analyses thématiques (cf figure 4.23.et 4.24)
4.3.5. Les extensions disponibles dans Quantum GIS 1.4.0 (cf figure 4.25)
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
WEBOGRAPHIE
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