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Connaissances opérationnelles pour la
conception automatique de légendes de cartes




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     Institut géographique national/COGIT – Saint-Mandé
       Ingénierie des connaissances 2009 - Hammamet 1
La carte sur mesure sur internet

 • Besoins :
    – cartes adaptées voire personnalisées
    – superposition d'un ou plusieurs thèmes sur des données
      topographiques (quot;fond de cartequot;)

 • Moyens :
    – outils cartographiques disponibles sur internet
    – SIG libres

 • Constat : mauvaise qualité des cartes
    – problèmes de lisibilité
    – esthétique pauvre
    – message mal compris
                                                                       2
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
La carte sur mesure sur internet




                                                                       3
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
La carte sur mesure sur internet




                                                                       4
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
La carte sur mesure sur internet




                                                                       5
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
Structure de la légende




                                    [Cuénin] [Béguin & Pumain] [Monmonnier]
                                    [Bertin]

                                                                      6
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
La carte sur mesure au COGIT

Je veux une
carte routière
  joyeuse

         traduire le besoin      interpréter le
                                                     dessiner une
        dans le vocabulaire        besoin en
                                                   carte et l’évaluer
             normalisé         spécifications de
                                     carte




                                                                           7
     Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
La carte sur mesure au COGIT

Je veux une
carte routière
  joyeuse

         traduire le besoin      interpréter le
                                                     dessiner une
        dans le vocabulaire        besoin en
                                                   carte et l’évaluer
             normalisé         spécifications de
                                     carte



                                          connaissances
connaissances
                                          en sémiologie
 linguistiques
                                            graphique




                                                                           8
     Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
connaissances sur les              connaissances sur les
                     propriétés esthétiques               manipulations des
                      et symboliques des                 variables graphiques
                            couleurs
Je veux une
carte routière
  joyeuse

         traduire le besoin      interpréter le
                                                       dessiner une
        dans le vocabulaire        besoin en
                                                     carte et l’évaluer
             normalisé         spécifications de
                                     carte



                                          connaissances
connaissances
                                          en sémiologie
 linguistiques
                                            graphique             tester différentes
                            carte lumineuse                       gammes colorées
 carte joyeuse                                                satisfaisant la contrainte
                        couleurs dominantes dans
   traduit en                                                  joyeuse en vérifiant les
                       teintes jaunes ou orange et
carte lumineuse                                               contraintes de contraste
                           d’intensité moyenne
                                                                                9
    Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure    - Ontologie – Conclusions
Construction d'une ontologie


Ontologie + ensemble de contraintes

Objectifs de l'ontologie :

   – formaliser les connaissances pertinentes et les organiser

   – base de connaissance consensuelle et augmentable

   – base de connaissance = support pour la construction
     d'applications d'aide à la conception de cartes


                                                                         10
   Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
Différents points de vue sur la couleur
– point de vue linguistique :
  notion de quot;champs chromatiquesquot; :                        [Mollard-Desfour 1998]
  bleu, blanc, brun [syn. : marron], gris, jaune, noir, orange, rose, rouge, vert,
  violet
  associée à un modifieur :
  ardent, assourdi, clair, intense, moyen, … sombre, terne, vif

– point de vue de la sémiologie graphique :
   variables visuelles : teinte et valeur                           [Bertin 1967]
– point de vue symbolique :
   la couleur jaune est associée au mensonge [Pastoureau&Simonnet 2005]
– point de vue informatique (codage de la couleur) :
   repérage sur le cercle chromatique, RGB, HSL, CieLab, …
   algorithmes de passage d'un codage à l'autre
                                                                          11
            Contexte – Cartes et légendes – Ontologie – Conclusions
quot;Traductionquot; du cercle chromatique




                                                            [Itten 1985]
                                                       [Chesneau 2006]



                                                                      12
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
quot;Traductionquot; du cercle chromatique

 notions de : contraste




                                                            [Itten 1985]
                                                      [Chesneau 2006]
                                                   [Buard & Ruas 2007]

                                                                      13
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
quot;Traductionquot; du cercle chromatique

 notions de : contraste, couleur complémentaire




                                                            [Itten 1985]
                                                      [Chesneau 2006]
                                                   [Buard & Ruas 2007]

                                                                      14
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
quot;Traductionquot; du cercle chromatique

 notions de : contraste, couleur complémentaire




                                                            [Itten 1985]
                                                      [Chesneau 2006]
                                                   [Buard & Ruas 2007]

                                                                      15
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
quot;Traductionquot; du cercle chromatique

 notions de : contraste, couleur complémentaire, famille de
 couleurs




                                                       [Christophe 2008]
                                                        [Roussaffa 16
                                                                   2009]
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
quot;Traductionquot; du cercle chromatique

 notions de : contraste, couleur complémentaire, famille de
 couleurs




                                                       [Christophe 2008]
                                                        [Roussaffa 17
                                                                   2009]
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
L'expression de la couleur




                                                         image Protégé - Jambalaya


                                                                        18
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
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                                                         image Protégé - Jambalaya


                                                                        19
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
L'expression de la couleur




                                                         image Protégé - Jambalaya


                                                                        20
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
L'expression de la couleur




                                                         image Protégé - Jambalaya


                                                                        21
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
L'expression de la couleur




                                                         image Protégé - Jambalaya


                                                                        22
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
L'expression de la couleur




                                                         image Protégé - Jambalaya


                                                                        23
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
L'expression de la couleur




                                                         image Protégé - Jambalaya


                                                                        24
Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
Exemples de contraintes

– Catégories de contraintes traitées :
    • utilisation conventionnelle des couleurs :
      Les objets géographiques appartenant au thème hydrographie sont
      cartographiés avec un bleu.
    • relations entre thèmes à l'aide des teintes :
      Les objets du même thème sont cartographiés avec des couleurs de
      même teinte ou formant un ContrasteDeTeinte faible.
      Les objets appartenant à des thèmes différents sont cartographiés
      avec des couleurs formant un ContrasteDeTeinte fort
    • contraintes exploitant les contrastes de valeurs :
      Le fond cartographique doit contraster avec les objets superposés.
      La couleur du fond doit être de faible valeur.

                                                                       25
 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
Conclusions


– besoin identifié : aide à la conception de cartes sur mesure


– formalisation : ontologie + contraintes

– applications déjà réalisées :
   • propositions complètes de légendes :             [Jolivet 2009]
   • conception interactive à partir de palettes de peintres :
                                                 [Christophe 2008]




                                                                      26
 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
Perspectives

– augmenter le nombre de contraintes pour mieux prendre en
  compte les règles de cartographie

– augmenter l'ontologie :
   • pour mieux prendre en compte le contexte et le ressenti de
     l'utilisateur
   • à partir de l'exploitation linguistique et statistique de corpus
     textuels spécialisés
   • à partir de l'exploitation de corpus iconographiques

– faire le lien avec GeOnto, une ontologie d'objets géographiques
  [Abadie & Mustière 2008]

                                                                      27
 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
28
[Jolivet 2009]   Propositions complètes de légendes




                                             29
Légendes à partir de palettes de peintres
                Légendes à partir de palettes de peintres




[Christophe 2008]
                                                   30

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Connaissances opérationnelles pour la conception automatique de légendes de cartes

  • 1. Connaissances opérationnelles pour la conception automatique de légendes de cartes Catherine Dominguès, Sidonie Christophe, Laurence Jolivet Institut géographique national/COGIT – Saint-Mandé Ingénierie des connaissances 2009 - Hammamet 1
  • 2. La carte sur mesure sur internet • Besoins : – cartes adaptées voire personnalisées – superposition d'un ou plusieurs thèmes sur des données topographiques (quot;fond de cartequot;) • Moyens : – outils cartographiques disponibles sur internet – SIG libres • Constat : mauvaise qualité des cartes – problèmes de lisibilité – esthétique pauvre – message mal compris 2 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 3. La carte sur mesure sur internet 3 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 4. La carte sur mesure sur internet 4 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 5. La carte sur mesure sur internet 5 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 6. Structure de la légende [Cuénin] [Béguin & Pumain] [Monmonnier] [Bertin] 6 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 7. La carte sur mesure au COGIT Je veux une carte routière joyeuse traduire le besoin interpréter le dessiner une dans le vocabulaire besoin en carte et l’évaluer normalisé spécifications de carte 7 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 8. La carte sur mesure au COGIT Je veux une carte routière joyeuse traduire le besoin interpréter le dessiner une dans le vocabulaire besoin en carte et l’évaluer normalisé spécifications de carte connaissances connaissances en sémiologie linguistiques graphique 8 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 9. connaissances sur les connaissances sur les propriétés esthétiques manipulations des et symboliques des variables graphiques couleurs Je veux une carte routière joyeuse traduire le besoin interpréter le dessiner une dans le vocabulaire besoin en carte et l’évaluer normalisé spécifications de carte connaissances connaissances en sémiologie linguistiques graphique tester différentes carte lumineuse gammes colorées carte joyeuse satisfaisant la contrainte couleurs dominantes dans traduit en joyeuse en vérifiant les teintes jaunes ou orange et carte lumineuse contraintes de contraste d’intensité moyenne 9 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 10. Construction d'une ontologie Ontologie + ensemble de contraintes Objectifs de l'ontologie : – formaliser les connaissances pertinentes et les organiser – base de connaissance consensuelle et augmentable – base de connaissance = support pour la construction d'applications d'aide à la conception de cartes 10 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 11. Différents points de vue sur la couleur – point de vue linguistique : notion de quot;champs chromatiquesquot; : [Mollard-Desfour 1998] bleu, blanc, brun [syn. : marron], gris, jaune, noir, orange, rose, rouge, vert, violet associée à un modifieur : ardent, assourdi, clair, intense, moyen, … sombre, terne, vif – point de vue de la sémiologie graphique : variables visuelles : teinte et valeur [Bertin 1967] – point de vue symbolique : la couleur jaune est associée au mensonge [Pastoureau&Simonnet 2005] – point de vue informatique (codage de la couleur) : repérage sur le cercle chromatique, RGB, HSL, CieLab, … algorithmes de passage d'un codage à l'autre 11 Contexte – Cartes et légendes – Ontologie – Conclusions
  • 12. quot;Traductionquot; du cercle chromatique [Itten 1985] [Chesneau 2006] 12 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 13. quot;Traductionquot; du cercle chromatique notions de : contraste [Itten 1985] [Chesneau 2006] [Buard & Ruas 2007] 13 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 14. quot;Traductionquot; du cercle chromatique notions de : contraste, couleur complémentaire [Itten 1985] [Chesneau 2006] [Buard & Ruas 2007] 14 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 15. quot;Traductionquot; du cercle chromatique notions de : contraste, couleur complémentaire [Itten 1985] [Chesneau 2006] [Buard & Ruas 2007] 15 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 16. quot;Traductionquot; du cercle chromatique notions de : contraste, couleur complémentaire, famille de couleurs [Christophe 2008] [Roussaffa 16 2009] Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 17. quot;Traductionquot; du cercle chromatique notions de : contraste, couleur complémentaire, famille de couleurs [Christophe 2008] [Roussaffa 17 2009] Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 18. L'expression de la couleur image Protégé - Jambalaya 18 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 19. L'expression de la couleur image Protégé - Jambalaya 19 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 20. L'expression de la couleur image Protégé - Jambalaya 20 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 21. L'expression de la couleur image Protégé - Jambalaya 21 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 22. L'expression de la couleur image Protégé - Jambalaya 22 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 23. L'expression de la couleur image Protégé - Jambalaya 23 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 24. L'expression de la couleur image Protégé - Jambalaya 24 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 25. Exemples de contraintes – Catégories de contraintes traitées : • utilisation conventionnelle des couleurs : Les objets géographiques appartenant au thème hydrographie sont cartographiés avec un bleu. • relations entre thèmes à l'aide des teintes : Les objets du même thème sont cartographiés avec des couleurs de même teinte ou formant un ContrasteDeTeinte faible. Les objets appartenant à des thèmes différents sont cartographiés avec des couleurs formant un ContrasteDeTeinte fort • contraintes exploitant les contrastes de valeurs : Le fond cartographique doit contraster avec les objets superposés. La couleur du fond doit être de faible valeur. 25 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 26. Conclusions – besoin identifié : aide à la conception de cartes sur mesure – formalisation : ontologie + contraintes – applications déjà réalisées : • propositions complètes de légendes : [Jolivet 2009] • conception interactive à partir de palettes de peintres : [Christophe 2008] 26 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 27. Perspectives – augmenter le nombre de contraintes pour mieux prendre en compte les règles de cartographie – augmenter l'ontologie : • pour mieux prendre en compte le contexte et le ressenti de l'utilisateur • à partir de l'exploitation linguistique et statistique de corpus textuels spécialisés • à partir de l'exploitation de corpus iconographiques – faire le lien avec GeOnto, une ontologie d'objets géographiques [Abadie & Mustière 2008] 27 Contexte – Cartes et légendes – Carte sur mesure - Ontologie – Conclusions
  • 28. 28
  • 29. [Jolivet 2009] Propositions complètes de légendes 29
  • 30. Légendes à partir de palettes de peintres Légendes à partir de palettes de peintres [Christophe 2008] 30