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Normes OGC
ANDRE François
Service de données de l’Observatoire Midi-Pyrénées (SEDOO)
Mardi 27 mai 2014
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 1 / 62
1 Présentation OGC
2 Principaux services web OGC
3 Standards
4 L’OGC pour la science
5 Conclusion
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 2 / 62
Présentation OGC
1 Présentation OGC
2 Principaux services web OGC
3 Standards
4 L’OGC pour la science
5 Conclusion
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 3 / 62
Présentation OGC
Rôle de l’OGC
OGC: Open Geospatial Consortium
Fondé en 1994
Objectif : Faciliter les échanges dans le domaine de la géomatique
(formats de données et services)
Mise en place de standards ouverts
Formats de fichiers (KML, NetCDF, WaterML,...)
Web services (WMS, WFS, ...)
API (GeoAPI)
...
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 4 / 62
Présentation OGC
Standards OGC
Structure complexe
Implémentés par des logiciels
Commerciaux (ArcGis, MapInfo,...)
Libres (projets OSGeo,...)
Normes et standards complémentaires
Normes ISO (ISO 19XXX)
Formats populaires (ShapeFile, GeoJSON ...)
...
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 5 / 62
Principaux services Web OGC
1 Présentation OGC
2 Principaux services web OGC
Principaux services web (OWS)
Points communs
WMS
WFS
CSW
3 Standards
4 L’OGC pour la science
5 Conclusion
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 6 / 62
Principaux services Web OGC Principaux services Web (OWS)
Principaux services Web
WMS Distribution de cartes dynamiques
WFS Distribution de composants géographiques (feature)
WCS Distribution de couvertures géographiques (coverage)
WPS Distribution de traitements
CSW Interrogation de catalogues de métadonnées
...
SOS Distribution de données et de métadonnées de capteurs
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 7 / 62
Principaux services Web OGC Points communs
Points communs
Services WEB HTTP (POST/GET)
Paramètres communs : SERVICE, VERSION, REQUEST,...
Auto-description des service rendus : REQUEST=GetCapabilities
Format XML (Schémas, Vocabulaire commun, Extensibilité )
Coordinate Reference Systems (CRS ou SRS) : Codification EPSG
EPSG:4326 GPS 2D
EPSG:4327 GPS 3D
EPSG:4171 RGF93 2D
EPSG:4965 RGF93 3D
Liste complète : http://www.epsg-registry.org
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 8 / 62
Principaux services Web OGC Points communs
GetCapabilities
Descriptions des métadonnées du service
Titre, Résumé, Mots-clé, Empreinte, Contacts, Contraintes d’utilisation
Description des service rendus :
Couches cartographiques pour WMS
Processus pour WPS
...
Périmètre des service rendus :
Formats de sorties
Critères de filtre disponibles (WFS, CSW, SOS)
CRS supportés
...
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 9 / 62
Principaux services Web OGC Points communs
GetCapabilities
http://geoservices.brgm.fr/geologie?SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 10 / 62
Principaux services Web OGC Points communs
GetCapabilities
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 11 / 62
Principaux services Web OGC WMS
Web Map Service (WMS)
Objectif : Fournir une carte dynamique (png, jpeg, svg, ...)
Requêtes :
GetCapabilities : description du périmètre du service rendu
GetMap : génération de la carte en fonction des paramètres passés
GetFeatureInfo : information sur un entité représentée sur la carte
Remarque : Intégration très aisée dans un navigateur
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 12 / 62
Principaux services Web OGC WMS
GetCapabilities
<Service> Décrit le service et les conditions d’accès
<Capability><Request> décrit les opérations et formats supportés
<Capability><Exception> décrit les messages d’erreur
<Capability><Layer> liste des couches disponibles
<Layer> couche interrogeable
<Name> identifiant de la couche
<Title> <Abstract> <KeywordList> description de la couche
<LatLonBoundingBox> emprise
<Attribution> crédits pour les données
<MetadataURL> lien vers les métadonnées en ligne
<Style> <LegendURL> styles nommés et légende associée
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 13 / 62
Principaux services Web OGC WMS
GetMap
Paramètres obligatoires :
VERSION Numéro de la version
SERVICE WMS
REQUEST GetMap
LAYERS Liste des couches séparées par des virgules
STYLES Liste des styles à utiliser (1 style par couche demandée)
CRS Système de coordonnées à utiliser
BBOX Xmin,Ymin,Xmax,Ymax
WIDTH Largeur de la carte en pixel
HEIGHT Hauteur de la carte en pixel
FORMAT Format de la réponse
Paramètres optionnels :
TRANSPARENT Transparence de l’arrière-plan de la carte
BGCOLOR Valeur hexadecimale de la couleur de l’arrière plan
ELEVATION Altitude
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 14 / 62
Principaux services Web OGC WMS
Exemple : Requête WMS GetMap
http://.../thredds/wms/SOLWARA124_S09/S09/S09_y1986_2004_gridTUVW.nc?
FORMAT=image%2Fpng&TRANSPARENT=TRUE&LAYERS=sea_water_salinity&
TIME=1986-05-15T00%3A00%3A00Z&ELEVATION=-3.0467727184295654
&BELOWMINCOLOR=extend&ABOVEMAXCOLOR=extend&STYLES=boxfill%2Frainbow&
SERVICE=WMS&VERSION=1.1.1&REQUEST=GetMap&SRS=EPSG%3A900913
&BBOX=15028131.255,-2504688.5425,17532819.7975,0&WIDTH=256&HEIGHT=256
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 15 / 62
Principaux services Web OGC WMS
Exemple : Requête WMS GetMap dans OpenLayers
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 16 / 62
Principaux services Web OGC WMS
GetFeatureInfo
GetFeatureInfo ajoute des paramètres à GetMap :
Paramètres obligatoires :
QUERY_LAYERS Liste des couches à interroger
X Coordonnée X du point interrogé
Y Coordonnée Y du point interrogé
Paramètres optionnels :
INFO_FORMAT Format de sortie pour les informations
FEATURE_COUNT Nombre d’objets à retourner
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 17 / 62
Principaux services Web OGC WMS
Exemple : Requête WMS GetFeatureInfo
http://.../thredds/wms/SOLWARA124_S09/S09/S09_y1986_2004_gridTUVW.nc?
LAYERS=sea_water_salinity&QUERY_LAYERS=sea_water_salinity&
STYLES=boxfill%2Frainbow&SERVICE=WMS&VERSION=1.1.1&REQUEST=GetFeatureInfo&
BBOX=15894553.463495%2C-2743023.951479%2C19808129.311151%2C1170551.896177&
FEATURE_COUNT=10&HEIGHT=400&WIDTH=400&FORMAT=image%2Fpng&
INFO_FORMAT=text%2Fxml&SRS=EPSG%3A900913&X=256&Y=208&
TIME=1986-03-12T00%3A00%3A00Z&ELEVATION=-3.0467727184295654
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 18 / 62
Principaux services Web OGC WMS
SLD - Styled Layer Descriptor
SLD repose sur deux parties:
Un langage de description des styles à appliquer sur une couche :
Composants concernés :
• Fréquemment des points, des lignes, des polygones
• Parfois des rasters ou des textes
Règles contextuelles (niveau de zoom, propriétés de l’objet)
Syntaxe de style proche du CSS
Une extension de WMS proposant :
de nouvelles requêtes permettant de manipuler les styles sur le serveur
GetStyles Retourne les styles d’une couche
PutStyles Envoie des styles au serveur
GetLegendGraphic Retourne la légende d’une couche (image)
DescribeLayer Retourne la description WFS des couches
De nouveaux paramètres pour la requête GetMap : Un style peut être
adjoint à une requête WMS via le paramètre SLD ou SLD_BODY.
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 19 / 62
Principaux services Web OGC WMS
SLD - Exemple #1
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 20 / 62
Principaux services Web OGC WMS
SLD - Exemple #2
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 21 / 62
Principaux services Web OGC WMS
Extensions
Web Map Tile Service (WMTS)
Tuiles pré calculées sur
plusieurs niveaux de zoom.
GetMap → GetTile
Rapidité
Adapté aux données statiques
ou peu variables
Peu paramètrable (ex:
impossibilité de choisir un
CRS).
WMS-T : Ajout filtre temporel
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 22 / 62
Principaux services Web OGC WMS
Exemple : Requête WMTS
http://gpp3-wxs.ign.fr/sg68l6zf6zemkg3cdr0bknay/wmts?SERVICE=WMTS&
REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=GEOGRAPHICALGRIDSYSTEMS.MAPS
&STYLE=normal&TILEMATRIXSET=PM&TILEMATRIX=0&TILEROW=0&TILECOL=0
&FORMAT=image%2Fjpeg
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 23 / 62
Principaux services Web OGC WMS
Exemple : Requête WMTS
http://gpp3-wxs.ign.fr/sg68l6zf6zemkg3cdr0bknay/wmts?SERVICE=WMTS&
REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=GEOGRAPHICALGRIDSYSTEMS.MAPS&STYLE=normal
&TILEMATRIXSET=PM&TILEMATRIX=8&TILEROW=91&TILECOL=127&FORMAT=image%2Fjpeg
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 24 / 62
Principaux services Web OGC WFS
Web Feature Service (WFS)
Objectif : Fournir des entités spatiales (feature)
Requêtes :
GetCapabilities : Description du périmètre du service rendu
DescribeFeatureType : Description du schéma d’une entité
GetFeature : Récupération d’entités en appliquant un filtre de sélection
Remarques :
La sélection se base sur le standard OGC : Filter Encoding (FE)
WFS-T ajoute les fonctionnalité transactionnelles (Création, Modification,
Suppression, Verrouillage)
Les entités sont fournies au format Geographic Markup Language (GML)
Intégration dans un navigateur : problème Same Origin Policy (SOP)
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 25 / 62
Principaux services Web OGC WFS
GetCapabilities
<ServiceIdentification> Décrit le service et les conditions d’accès
<OperationsMetadata> décrit les opérations et formats supportés
<FeatureTypeList> liste des features disponibles
<FeatureTypeList><Operations> liste des opérations disponibles sur les
features
<Filter_Capabilities> Capacités de filtre du service
<FeatureType> Feature
<Name> Identifiant de la feature
<Title> <Abstract> <KeywordList> Description de la couche
<LatLonBoundingBox> Emprise
<SRS> Système de coordonnées des données source
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 26 / 62
Principaux services Web OGC WFS
Exemple : Requête WFS GetCapabilities
http://nsidc.org/cgi-bin/atlas_north?service=WFS&request=GetCapabilities
&version=1.1.0
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 27 / 62
Principaux services Web OGC WFS
DescribeFeatureType
Paramètres obligatoires :
VERSION Numéro de la version
SERVICE WFS
REQUEST DescribeFeatureType
Paramètres optionnels :
TYPENAME Liste des types séparées par des virgules
OUTPUTFORTMAT Format de sortie
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 28 / 62
Principaux services Web OGC WFS
Exemple : Requête WFS DescribeFeatureType
http://nsidc.org/cgi-bin/atlas_north?service=WFS&request=DescribeFeatureType
&version=1.1.0&typename=treeline
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 29 / 62
Principaux services Web OGC WFS
GetFeature
Paramètres obligatoires :
VERSION Numéro de la version
SERVICE WFS
REQUEST GetFeature
TYPENAME Liste des types séparés par des virgules
Paramètres optionnels :
MAXFEATURES Nombre maximum d’objets retournés
PROPERTYNAME Liste des attributs retournés
FEATUREID Identifiant des objets retournés.
FILTER Filtres sur les objets
BBOX Xmin,Ymin,Xmax,Ymax
OUTPUTFORTMAT Format de sortie
SRSNAME Système de coordonnées à utiliser
SORTBY Paramètre de tri des données
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 30 / 62
Principaux services Web OGC WFS
Exemple : Requête WFS GetFeature #1
http://nsidc.org/cgi-bin/atlas_north?service=WFS&request=GetFeature
&version=1.1.0&typename=treeline
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 31 / 62
Principaux services Web OGC WFS
Exemple : Requête WFS GetFeature #1
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 32 / 62
Principaux services Web OGC WFS
Exemple : Requête WFS GetFeature #2
...
stations = new OpenLayers.Layer.Vector("WFS - stations", {
strategies: [new OpenLayers.Strategy.BBOX()],
style: {
externalGraphic: ’http://www.openlayers.org/dev/img/marker.png’,
graphicWidth: 21,
graphicHeight: 25,
graphicYOffset: -24}
...
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 33 / 62
Principaux services Web OGC CSW
Catalog Service for the Web (CSW)
Objectif : Explorer les fiches de métadonnées présentes dans un
catalogue
Requêtes :
GetCapabilities : Description du périmètre du service rendu
DescribeRecord : Retourne la description du modèle des fiches
GetRecords : Retourne les identifiants des fiches en appliquant un filtre
de sélection
GetRecordsById : Récupération du contenu des fiches d’après leurs
identifiants
Harvest : Déclenche le moissonnage d’un autre catalogue CSW
Remarques :
La sélection se base sur les standards OGC : Filter Encoding (FE) et
Common Query Language (CQL)
CSW-T ajoute les fonctionnalité transactionnelles (Création, Modification...)
Les fiches de métadonnées sont au minimum compatabile Dublin Core
(DC). Plus souvent en ISO19115/19119. Elles sont retournées au format
XML (Exemple ISO19139).
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 34 / 62
Principaux services Web OGC WFS
Exemple : Requête CSW GetRecords
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 35 / 62
Principaux services Web OGC WFS
Exemple : Portail RBV - Architecture CSW
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 36 / 62
Standards
1 Présentation OGC
2 Principaux services web OGC
3 Standards
GML
KML
4 L’OGC pour la science
5 Conclusion
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 37 / 62
Standards GML
GML : Geography Markup Language
Il permet de décrire :
les objets géographiques,
les systèmes de projection,
la géométrie,
la topologie,
le temps,
les unités de mesures,
les attributs des objets géographiques
GML est une brique élémentaire de plusieurs standards OGC car il peut
Être restreint : Profils GML
Être étendu pour un domaine spécifique : Schéma applicatifs GML
Exemple: GeoRSS, CityGML
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 38 / 62
Standards GML
GML : Geography Markup Language
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 39 / 62
Standards GML
GML : Geography Markup Language
Exemple de rendu CityGML
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 40 / 62
Standards KML
KML : Keyhole Markup Language
Format XML utilisé par Google Maps/ Google Earth
Il permet l’affichage de données spatiales simples
Marqueurs
Polygones
Modèles 3D
Textes
Avantages
Simplicité
Popularité
Inconvénients
Moins complet que GML
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 41 / 62
Standards KML
KML : Keyhole Markup Language
Exemple de syntaxe KML
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 42 / 62
Standards KML
KML : Keyhole Markup Language
Exemple de rendu KML
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 43 / 62
L’OGC pour la science
1 Présentation OGC
2 Principaux services web OGC
3 Standards
4 L’OGC pour la science
SWE
Schémas d’application
5 Conclusion
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 44 / 62
L’OGC pour la science
Utilité naturelle
Les différents standards susmentionnés présentent une utilité naturelle dans
le domaine de la science.
Exemples :
CSW :
Moissonnage → Création de catalogues thématiques
NetCDF :
Supportés nativement par de nombreux outils SIG
Utilisé pour l’archivage pérenne
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 45 / 62
L’OGC pour la science
Exemple d’harmonisation des pratiques : OneGeology
http://onegeology.org/
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 46 / 62
L’OGC pour la science SWE
Sensor Web Enabled (SWE)
Ensemble de service et standards liés aux capteurs et aux mesures
Standards
SensorML : Métadonnées sur les capteurs
O&M : Mesures et Observations
TML : Description des transducteurs
Services
SOS : Découverte des capteurs et des mesures
SPS : Service de planification d’acquisition
SAS : Service d’alerte
WNS : Mécanisme de notification asynchrone
Préconisation INSPIRE pour plusieurs thèmes (Géologie, Sol, Installation de
suivi instrumental, ...)
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 47 / 62
L’OGC pour la science SWE
SensorML
Métadonnées relatives au capteur
Composants physiques
Paramètres mesurés
Processus de traitement
Généalogie des données
Alertes disponibles
...
Remarque : Extension par rapport à ISO19115-2
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 48 / 62
L’OGC pour la science SWE
Exemple SensorML - Station Météorologique
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 49 / 62
L’OGC pour la science SWE
Exemple : Portail RBV - Architecture CSW+SensorML
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 50 / 62
L’OGC pour la science SWE
Observations and Measurements - O&M
Format permettant l’encodage du résultat d’une observation - mesurée ou
modélisée.
Objet d’intérêt - Feature Of Interest
Méthode de mesure
Phénomène étudié
Temps de la mesure
Valeur mesurée (Résultat)
Unité
...
Remarque : O&M est un schéma applicatif GML
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 51 / 62
L’OGC pour la science SWE
Sensor Observation Service (SOS)
Objectif : Découvrir les capteurs et les observations
Requêtes :
GetObservation : Retourne les observations en appliquant un filtre de
sélection (format O&M)
DescribeSensor : Retourne la description du capteur (format SensorML)
GetFeatureOfInterest : Retourne les objets d’intérêt en appliquant un filtre
de sélection
GetObservaitonById : Retourne l’observation d’un identifiant donné
Aspect transactionnel
InsertSensor : Publie un nouveau capteur
UpdateSensorDescription : Met à jour un capteur
DeleteSensor : Supprime un capteur
InsertObservation : Insère une observation
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 52 / 62
L’OGC pour la science SWE
Exemple SOS - SensorWeb : Capteurs
http://sensorweb.demo.52north.org/sensorwebclient-webapp-stable/
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 53 / 62
L’OGC pour la science SWE
Exemple SOS - SensorWeb : Mesures
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 54 / 62
L’OGC pour la science Schémas d’application
Schémas d’application
Extension de formats OGC (O&M, GML,...) afin de les compléter par
Types/Features complémentaires
Vocabulaires communs
Exemples:
WaterML (OGC)
CSML Climate Science Modelling Language (OGC)
GeoSciML
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 55 / 62
L’OGC pour la science Schémas d’application
WaterML
WaterML : Format de description de séries hydrologiques
Vocabulaire commun :
Qualité : Good, Suspect, Estimate, Poor, Unckecked, Missing
Milieu étudié : Water, Ground Water, Surface Water, Sediment, ...
Type de processus : Simulation, Manual method, Sensor, Algorithm,
Unknown
Type d’Interpolation : Continuous, Discontinuous, Constant in preceding
interval ...
Types/Features additionnels :
Sampling point : Point où est réalisé l’échantillon
Time series Observation : Série temporelle
Observation Metadata : Métadonnées de l’observation (ex: milieu étudié)
...
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 56 / 62
L’OGC pour la science Schémas d’application
Exemple WaterML : Schéma UML
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 57 / 62
L’OGC pour la science Schémas d’application
Exemple WaterML : fichier XML
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 58 / 62
Conclusion
1 Présentation OGC
2 Principaux services web OGC
3 Standards
4 L’OGC pour la science
5 Conclusion
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 59 / 62
Conclusion
Liens
Site officiel : www.opengeospatial.org
Documentation des principales implémentations
Mapserver : http://mapserver.org/fr/documentation.html
Geoserver : http://docs.geoserver.org/stable/en/user/
...
Tutoriels
Georezo http://georezo.net/wiki/main/standards/start
Geobretagne
http://cms.geobretagne.fr/sites/default/files/documents/geobretagne_formation_OGC.pdf
http://ogo.heig-vd.ch/wiki/lib/exe/fetch.php?media=ogo10:ologc:openwebmapping.pdf
http://ogo.heig-vd.ch/wiki/lib/exe/fetch.php?media=ogo11:ogo_learnol_ogc_2011.pdf
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 60 / 62
Conclusion
Outils (gratuits)
Côté serveur
Geoserver : WMS, WFS, WCS...
MapServer : WMS, WFS, WCS...
Deegree : WMS, WFS, WCS, CSW, WPS...
Thredds : WMS, WCS
Geonetwork / Geosource : CSW
MdWeb : CSW
52North : SWE,...
Côté serveur
OpenLayers, Leaflet :clients Web
uDig, QGis : clients lourds
Côté développement
GeoAPI
Geotoolkit, Degree API
Remarques:
La conformité à une norme permet une indépendance relative par rapport à un outil.
Le niveau d’implémentation est à privilégier
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 61 / 62
Conclusion
Questions
Questions ?
ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 62 / 62

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  • 1. Normes OGC ANDRE François Service de données de l’Observatoire Midi-Pyrénées (SEDOO) Mardi 27 mai 2014 ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 1 / 62
  • 2. 1 Présentation OGC 2 Principaux services web OGC 3 Standards 4 L’OGC pour la science 5 Conclusion ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 2 / 62
  • 3. Présentation OGC 1 Présentation OGC 2 Principaux services web OGC 3 Standards 4 L’OGC pour la science 5 Conclusion ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 3 / 62
  • 4. Présentation OGC Rôle de l’OGC OGC: Open Geospatial Consortium Fondé en 1994 Objectif : Faciliter les échanges dans le domaine de la géomatique (formats de données et services) Mise en place de standards ouverts Formats de fichiers (KML, NetCDF, WaterML,...) Web services (WMS, WFS, ...) API (GeoAPI) ... ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 4 / 62
  • 5. Présentation OGC Standards OGC Structure complexe Implémentés par des logiciels Commerciaux (ArcGis, MapInfo,...) Libres (projets OSGeo,...) Normes et standards complémentaires Normes ISO (ISO 19XXX) Formats populaires (ShapeFile, GeoJSON ...) ... ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 5 / 62
  • 6. Principaux services Web OGC 1 Présentation OGC 2 Principaux services web OGC Principaux services web (OWS) Points communs WMS WFS CSW 3 Standards 4 L’OGC pour la science 5 Conclusion ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 6 / 62
  • 7. Principaux services Web OGC Principaux services Web (OWS) Principaux services Web WMS Distribution de cartes dynamiques WFS Distribution de composants géographiques (feature) WCS Distribution de couvertures géographiques (coverage) WPS Distribution de traitements CSW Interrogation de catalogues de métadonnées ... SOS Distribution de données et de métadonnées de capteurs ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 7 / 62
  • 8. Principaux services Web OGC Points communs Points communs Services WEB HTTP (POST/GET) Paramètres communs : SERVICE, VERSION, REQUEST,... Auto-description des service rendus : REQUEST=GetCapabilities Format XML (Schémas, Vocabulaire commun, Extensibilité ) Coordinate Reference Systems (CRS ou SRS) : Codification EPSG EPSG:4326 GPS 2D EPSG:4327 GPS 3D EPSG:4171 RGF93 2D EPSG:4965 RGF93 3D Liste complète : http://www.epsg-registry.org ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 8 / 62
  • 9. Principaux services Web OGC Points communs GetCapabilities Descriptions des métadonnées du service Titre, Résumé, Mots-clé, Empreinte, Contacts, Contraintes d’utilisation Description des service rendus : Couches cartographiques pour WMS Processus pour WPS ... Périmètre des service rendus : Formats de sorties Critères de filtre disponibles (WFS, CSW, SOS) CRS supportés ... ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 9 / 62
  • 10. Principaux services Web OGC Points communs GetCapabilities http://geoservices.brgm.fr/geologie?SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 10 / 62
  • 11. Principaux services Web OGC Points communs GetCapabilities ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 11 / 62
  • 12. Principaux services Web OGC WMS Web Map Service (WMS) Objectif : Fournir une carte dynamique (png, jpeg, svg, ...) Requêtes : GetCapabilities : description du périmètre du service rendu GetMap : génération de la carte en fonction des paramètres passés GetFeatureInfo : information sur un entité représentée sur la carte Remarque : Intégration très aisée dans un navigateur ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 12 / 62
  • 13. Principaux services Web OGC WMS GetCapabilities <Service> Décrit le service et les conditions d’accès <Capability><Request> décrit les opérations et formats supportés <Capability><Exception> décrit les messages d’erreur <Capability><Layer> liste des couches disponibles <Layer> couche interrogeable <Name> identifiant de la couche <Title> <Abstract> <KeywordList> description de la couche <LatLonBoundingBox> emprise <Attribution> crédits pour les données <MetadataURL> lien vers les métadonnées en ligne <Style> <LegendURL> styles nommés et légende associée ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 13 / 62
  • 14. Principaux services Web OGC WMS GetMap Paramètres obligatoires : VERSION Numéro de la version SERVICE WMS REQUEST GetMap LAYERS Liste des couches séparées par des virgules STYLES Liste des styles à utiliser (1 style par couche demandée) CRS Système de coordonnées à utiliser BBOX Xmin,Ymin,Xmax,Ymax WIDTH Largeur de la carte en pixel HEIGHT Hauteur de la carte en pixel FORMAT Format de la réponse Paramètres optionnels : TRANSPARENT Transparence de l’arrière-plan de la carte BGCOLOR Valeur hexadecimale de la couleur de l’arrière plan ELEVATION Altitude ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 14 / 62
  • 15. Principaux services Web OGC WMS Exemple : Requête WMS GetMap http://.../thredds/wms/SOLWARA124_S09/S09/S09_y1986_2004_gridTUVW.nc? FORMAT=image%2Fpng&TRANSPARENT=TRUE&LAYERS=sea_water_salinity& TIME=1986-05-15T00%3A00%3A00Z&ELEVATION=-3.0467727184295654 &BELOWMINCOLOR=extend&ABOVEMAXCOLOR=extend&STYLES=boxfill%2Frainbow& SERVICE=WMS&VERSION=1.1.1&REQUEST=GetMap&SRS=EPSG%3A900913 &BBOX=15028131.255,-2504688.5425,17532819.7975,0&WIDTH=256&HEIGHT=256 ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 15 / 62
  • 16. Principaux services Web OGC WMS Exemple : Requête WMS GetMap dans OpenLayers ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 16 / 62
  • 17. Principaux services Web OGC WMS GetFeatureInfo GetFeatureInfo ajoute des paramètres à GetMap : Paramètres obligatoires : QUERY_LAYERS Liste des couches à interroger X Coordonnée X du point interrogé Y Coordonnée Y du point interrogé Paramètres optionnels : INFO_FORMAT Format de sortie pour les informations FEATURE_COUNT Nombre d’objets à retourner ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 17 / 62
  • 18. Principaux services Web OGC WMS Exemple : Requête WMS GetFeatureInfo http://.../thredds/wms/SOLWARA124_S09/S09/S09_y1986_2004_gridTUVW.nc? LAYERS=sea_water_salinity&QUERY_LAYERS=sea_water_salinity& STYLES=boxfill%2Frainbow&SERVICE=WMS&VERSION=1.1.1&REQUEST=GetFeatureInfo& BBOX=15894553.463495%2C-2743023.951479%2C19808129.311151%2C1170551.896177& FEATURE_COUNT=10&HEIGHT=400&WIDTH=400&FORMAT=image%2Fpng& INFO_FORMAT=text%2Fxml&SRS=EPSG%3A900913&X=256&Y=208& TIME=1986-03-12T00%3A00%3A00Z&ELEVATION=-3.0467727184295654 ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 18 / 62
  • 19. Principaux services Web OGC WMS SLD - Styled Layer Descriptor SLD repose sur deux parties: Un langage de description des styles à appliquer sur une couche : Composants concernés : • Fréquemment des points, des lignes, des polygones • Parfois des rasters ou des textes Règles contextuelles (niveau de zoom, propriétés de l’objet) Syntaxe de style proche du CSS Une extension de WMS proposant : de nouvelles requêtes permettant de manipuler les styles sur le serveur GetStyles Retourne les styles d’une couche PutStyles Envoie des styles au serveur GetLegendGraphic Retourne la légende d’une couche (image) DescribeLayer Retourne la description WFS des couches De nouveaux paramètres pour la requête GetMap : Un style peut être adjoint à une requête WMS via le paramètre SLD ou SLD_BODY. ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 19 / 62
  • 20. Principaux services Web OGC WMS SLD - Exemple #1 ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 20 / 62
  • 21. Principaux services Web OGC WMS SLD - Exemple #2 ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 21 / 62
  • 22. Principaux services Web OGC WMS Extensions Web Map Tile Service (WMTS) Tuiles pré calculées sur plusieurs niveaux de zoom. GetMap → GetTile Rapidité Adapté aux données statiques ou peu variables Peu paramètrable (ex: impossibilité de choisir un CRS). WMS-T : Ajout filtre temporel ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 22 / 62
  • 23. Principaux services Web OGC WMS Exemple : Requête WMTS http://gpp3-wxs.ign.fr/sg68l6zf6zemkg3cdr0bknay/wmts?SERVICE=WMTS& REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=GEOGRAPHICALGRIDSYSTEMS.MAPS &STYLE=normal&TILEMATRIXSET=PM&TILEMATRIX=0&TILEROW=0&TILECOL=0 &FORMAT=image%2Fjpeg ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 23 / 62
  • 24. Principaux services Web OGC WMS Exemple : Requête WMTS http://gpp3-wxs.ign.fr/sg68l6zf6zemkg3cdr0bknay/wmts?SERVICE=WMTS& REQUEST=GetTile&VERSION=1.0.0&LAYER=GEOGRAPHICALGRIDSYSTEMS.MAPS&STYLE=normal &TILEMATRIXSET=PM&TILEMATRIX=8&TILEROW=91&TILECOL=127&FORMAT=image%2Fjpeg ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 24 / 62
  • 25. Principaux services Web OGC WFS Web Feature Service (WFS) Objectif : Fournir des entités spatiales (feature) Requêtes : GetCapabilities : Description du périmètre du service rendu DescribeFeatureType : Description du schéma d’une entité GetFeature : Récupération d’entités en appliquant un filtre de sélection Remarques : La sélection se base sur le standard OGC : Filter Encoding (FE) WFS-T ajoute les fonctionnalité transactionnelles (Création, Modification, Suppression, Verrouillage) Les entités sont fournies au format Geographic Markup Language (GML) Intégration dans un navigateur : problème Same Origin Policy (SOP) ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 25 / 62
  • 26. Principaux services Web OGC WFS GetCapabilities <ServiceIdentification> Décrit le service et les conditions d’accès <OperationsMetadata> décrit les opérations et formats supportés <FeatureTypeList> liste des features disponibles <FeatureTypeList><Operations> liste des opérations disponibles sur les features <Filter_Capabilities> Capacités de filtre du service <FeatureType> Feature <Name> Identifiant de la feature <Title> <Abstract> <KeywordList> Description de la couche <LatLonBoundingBox> Emprise <SRS> Système de coordonnées des données source ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 26 / 62
  • 27. Principaux services Web OGC WFS Exemple : Requête WFS GetCapabilities http://nsidc.org/cgi-bin/atlas_north?service=WFS&request=GetCapabilities &version=1.1.0 ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 27 / 62
  • 28. Principaux services Web OGC WFS DescribeFeatureType Paramètres obligatoires : VERSION Numéro de la version SERVICE WFS REQUEST DescribeFeatureType Paramètres optionnels : TYPENAME Liste des types séparées par des virgules OUTPUTFORTMAT Format de sortie ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 28 / 62
  • 29. Principaux services Web OGC WFS Exemple : Requête WFS DescribeFeatureType http://nsidc.org/cgi-bin/atlas_north?service=WFS&request=DescribeFeatureType &version=1.1.0&typename=treeline ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 29 / 62
  • 30. Principaux services Web OGC WFS GetFeature Paramètres obligatoires : VERSION Numéro de la version SERVICE WFS REQUEST GetFeature TYPENAME Liste des types séparés par des virgules Paramètres optionnels : MAXFEATURES Nombre maximum d’objets retournés PROPERTYNAME Liste des attributs retournés FEATUREID Identifiant des objets retournés. FILTER Filtres sur les objets BBOX Xmin,Ymin,Xmax,Ymax OUTPUTFORTMAT Format de sortie SRSNAME Système de coordonnées à utiliser SORTBY Paramètre de tri des données ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 30 / 62
  • 31. Principaux services Web OGC WFS Exemple : Requête WFS GetFeature #1 http://nsidc.org/cgi-bin/atlas_north?service=WFS&request=GetFeature &version=1.1.0&typename=treeline ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 31 / 62
  • 32. Principaux services Web OGC WFS Exemple : Requête WFS GetFeature #1 ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 32 / 62
  • 33. Principaux services Web OGC WFS Exemple : Requête WFS GetFeature #2 ... stations = new OpenLayers.Layer.Vector("WFS - stations", { strategies: [new OpenLayers.Strategy.BBOX()], style: { externalGraphic: ’http://www.openlayers.org/dev/img/marker.png’, graphicWidth: 21, graphicHeight: 25, graphicYOffset: -24} ... ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 33 / 62
  • 34. Principaux services Web OGC CSW Catalog Service for the Web (CSW) Objectif : Explorer les fiches de métadonnées présentes dans un catalogue Requêtes : GetCapabilities : Description du périmètre du service rendu DescribeRecord : Retourne la description du modèle des fiches GetRecords : Retourne les identifiants des fiches en appliquant un filtre de sélection GetRecordsById : Récupération du contenu des fiches d’après leurs identifiants Harvest : Déclenche le moissonnage d’un autre catalogue CSW Remarques : La sélection se base sur les standards OGC : Filter Encoding (FE) et Common Query Language (CQL) CSW-T ajoute les fonctionnalité transactionnelles (Création, Modification...) Les fiches de métadonnées sont au minimum compatabile Dublin Core (DC). Plus souvent en ISO19115/19119. Elles sont retournées au format XML (Exemple ISO19139). ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 34 / 62
  • 35. Principaux services Web OGC WFS Exemple : Requête CSW GetRecords ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 35 / 62
  • 36. Principaux services Web OGC WFS Exemple : Portail RBV - Architecture CSW ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 36 / 62
  • 37. Standards 1 Présentation OGC 2 Principaux services web OGC 3 Standards GML KML 4 L’OGC pour la science 5 Conclusion ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 37 / 62
  • 38. Standards GML GML : Geography Markup Language Il permet de décrire : les objets géographiques, les systèmes de projection, la géométrie, la topologie, le temps, les unités de mesures, les attributs des objets géographiques GML est une brique élémentaire de plusieurs standards OGC car il peut Être restreint : Profils GML Être étendu pour un domaine spécifique : Schéma applicatifs GML Exemple: GeoRSS, CityGML ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 38 / 62
  • 39. Standards GML GML : Geography Markup Language ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 39 / 62
  • 40. Standards GML GML : Geography Markup Language Exemple de rendu CityGML ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 40 / 62
  • 41. Standards KML KML : Keyhole Markup Language Format XML utilisé par Google Maps/ Google Earth Il permet l’affichage de données spatiales simples Marqueurs Polygones Modèles 3D Textes Avantages Simplicité Popularité Inconvénients Moins complet que GML ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 41 / 62
  • 42. Standards KML KML : Keyhole Markup Language Exemple de syntaxe KML ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 42 / 62
  • 43. Standards KML KML : Keyhole Markup Language Exemple de rendu KML ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 43 / 62
  • 44. L’OGC pour la science 1 Présentation OGC 2 Principaux services web OGC 3 Standards 4 L’OGC pour la science SWE Schémas d’application 5 Conclusion ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 44 / 62
  • 45. L’OGC pour la science Utilité naturelle Les différents standards susmentionnés présentent une utilité naturelle dans le domaine de la science. Exemples : CSW : Moissonnage → Création de catalogues thématiques NetCDF : Supportés nativement par de nombreux outils SIG Utilisé pour l’archivage pérenne ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 45 / 62
  • 46. L’OGC pour la science Exemple d’harmonisation des pratiques : OneGeology http://onegeology.org/ ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 46 / 62
  • 47. L’OGC pour la science SWE Sensor Web Enabled (SWE) Ensemble de service et standards liés aux capteurs et aux mesures Standards SensorML : Métadonnées sur les capteurs O&M : Mesures et Observations TML : Description des transducteurs Services SOS : Découverte des capteurs et des mesures SPS : Service de planification d’acquisition SAS : Service d’alerte WNS : Mécanisme de notification asynchrone Préconisation INSPIRE pour plusieurs thèmes (Géologie, Sol, Installation de suivi instrumental, ...) ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 47 / 62
  • 48. L’OGC pour la science SWE SensorML Métadonnées relatives au capteur Composants physiques Paramètres mesurés Processus de traitement Généalogie des données Alertes disponibles ... Remarque : Extension par rapport à ISO19115-2 ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 48 / 62
  • 49. L’OGC pour la science SWE Exemple SensorML - Station Météorologique ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 49 / 62
  • 50. L’OGC pour la science SWE Exemple : Portail RBV - Architecture CSW+SensorML ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 50 / 62
  • 51. L’OGC pour la science SWE Observations and Measurements - O&M Format permettant l’encodage du résultat d’une observation - mesurée ou modélisée. Objet d’intérêt - Feature Of Interest Méthode de mesure Phénomène étudié Temps de la mesure Valeur mesurée (Résultat) Unité ... Remarque : O&M est un schéma applicatif GML ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 51 / 62
  • 52. L’OGC pour la science SWE Sensor Observation Service (SOS) Objectif : Découvrir les capteurs et les observations Requêtes : GetObservation : Retourne les observations en appliquant un filtre de sélection (format O&M) DescribeSensor : Retourne la description du capteur (format SensorML) GetFeatureOfInterest : Retourne les objets d’intérêt en appliquant un filtre de sélection GetObservaitonById : Retourne l’observation d’un identifiant donné Aspect transactionnel InsertSensor : Publie un nouveau capteur UpdateSensorDescription : Met à jour un capteur DeleteSensor : Supprime un capteur InsertObservation : Insère une observation ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 52 / 62
  • 53. L’OGC pour la science SWE Exemple SOS - SensorWeb : Capteurs http://sensorweb.demo.52north.org/sensorwebclient-webapp-stable/ ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 53 / 62
  • 54. L’OGC pour la science SWE Exemple SOS - SensorWeb : Mesures ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 54 / 62
  • 55. L’OGC pour la science Schémas d’application Schémas d’application Extension de formats OGC (O&M, GML,...) afin de les compléter par Types/Features complémentaires Vocabulaires communs Exemples: WaterML (OGC) CSML Climate Science Modelling Language (OGC) GeoSciML ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 55 / 62
  • 56. L’OGC pour la science Schémas d’application WaterML WaterML : Format de description de séries hydrologiques Vocabulaire commun : Qualité : Good, Suspect, Estimate, Poor, Unckecked, Missing Milieu étudié : Water, Ground Water, Surface Water, Sediment, ... Type de processus : Simulation, Manual method, Sensor, Algorithm, Unknown Type d’Interpolation : Continuous, Discontinuous, Constant in preceding interval ... Types/Features additionnels : Sampling point : Point où est réalisé l’échantillon Time series Observation : Série temporelle Observation Metadata : Métadonnées de l’observation (ex: milieu étudié) ... ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 56 / 62
  • 57. L’OGC pour la science Schémas d’application Exemple WaterML : Schéma UML ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 57 / 62
  • 58. L’OGC pour la science Schémas d’application Exemple WaterML : fichier XML ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 58 / 62
  • 59. Conclusion 1 Présentation OGC 2 Principaux services web OGC 3 Standards 4 L’OGC pour la science 5 Conclusion ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 59 / 62
  • 60. Conclusion Liens Site officiel : www.opengeospatial.org Documentation des principales implémentations Mapserver : http://mapserver.org/fr/documentation.html Geoserver : http://docs.geoserver.org/stable/en/user/ ... Tutoriels Georezo http://georezo.net/wiki/main/standards/start Geobretagne http://cms.geobretagne.fr/sites/default/files/documents/geobretagne_formation_OGC.pdf http://ogo.heig-vd.ch/wiki/lib/exe/fetch.php?media=ogo10:ologc:openwebmapping.pdf http://ogo.heig-vd.ch/wiki/lib/exe/fetch.php?media=ogo11:ogo_learnol_ogc_2011.pdf ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 60 / 62
  • 61. Conclusion Outils (gratuits) Côté serveur Geoserver : WMS, WFS, WCS... MapServer : WMS, WFS, WCS... Deegree : WMS, WFS, WCS, CSW, WPS... Thredds : WMS, WCS Geonetwork / Geosource : CSW MdWeb : CSW 52North : SWE,... Côté serveur OpenLayers, Leaflet :clients Web uDig, QGis : clients lourds Côté développement GeoAPI Geotoolkit, Degree API Remarques: La conformité à une norme permet une indépendance relative par rapport à un outil. Le niveau d’implémentation est à privilégier ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 61 / 62
  • 62. Conclusion Questions Questions ? ANDRE François (SEDOO) Normes OGC Mardi 27 mai 2014 62 / 62