L’importance stratégique et l’usage généralisé de l’information géographique ont orienté la recherche vers le développement de formalismes et méthodes pour faciliter la modélisation et la conception des SIG (Miralles, 2006). Dans ce contexte, les méthodes Orienté Objet (OO) ont démontré leur pertinence. Elles se basent sur une modélisation intuitive du monde réel en objets encapsulant les données et les traitements. Le but des formalismes est de structurer l’information géographique dans des diagrammes qui permettent la modélisation des types géographiques, des relations spatiales, des dimensions (spatiale, temporelle, etc.) (Pinet et al, 2003). La recherche a donné lieu à plusieurs formalismes et méthodes OO comme MECOSIG, OMEGA, T-OMEGA, MADS, GeoFrame, GeoUML, etc. Ces méthodes ont fait l’objet de plusieurs états de l’art dont nous citons: Friis-Christensen et al. (2001); Pinet et al (2003); Miralles (2006);Duboisset (2007); (Ben Youssef, 2010).
4.2.1 Les formalismes
Le formalisme Entité/Relation, qui a pour longtemps connu un grand succès, a été étendu au formalisme MODUL-R (Bédard et al. 1992; Bédard et al. 1996; Caron, 1991) pour renseigner la spatialité et/ou la temporalité des entités référencées, puis a été ensuite abandonné au profit du formalisme objet et du langage UML (Miralles, 2006).
Le formalisme UML (Unified Modeling Langage) est une approche de modélisation Orientée Objet qui est maintenant établie comme un standard pour la modélisation d’applications relevant de plusieurs domaines comme les SIG (Brodeur et al, 2000) à travers de nombreuses extensions. UML permet la conception de plusieurs diagrammes (statiques ou dynamiques) (Kacem, 2008) permettant d’englober le cycle de vie d’un système mais sans représentation des concepts spatiaux (Ben Youssef, 2010). L’approche UML est largement utilisée en ingénierie et dans le monde académique. Elle doit son succès à l’utilisation de digrammes et de notations facilement compréhensibles. Plusieurs outils AGL (Atelier de Génie Logiciel) basés sur le standard UML ont été développés (Khairuddin et Hashim, 2008). Le formalisme CONGOO (CONception Géographique Orientée Objet) a été mis en œuvre dans le cadre de la méthode de conduite de projet MECOSIG (MEthode de COnception des Systèmes d’Information Géographique) (Pantazis et Donnay, 1996). Ce formalisme définit trois types d’objets: les simples, les composés et les complexes avec les trois types d’implantation ponctuelle, linéaire et polygonale (Billen, 2002). Cependant, les concepts SIG couverts par ce formalisme (Fig4.1) ne tiennent pas compte de la temporalité et des
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combinaisons de spatialité/temporalité (Miralles, 2006). CONGOO est un formalisme qui a été pensé essentiellement pour les objets géographiques représentés dans un système de coordonnées 2D. Il n’a jamais été implémenté au sein d’un AGL (Billen et al, 2004), ce qui peut justifier son usage limité.
Fig4. 1. Concepts SIG couverts par le formalisme CONGOO (Miralles, 2006)
En 1996-1997, un langage nommé ″Perceptory″, basé sur UML a été implémenté dans un outil AGL (Bédard et al. 2004). Le modèle de Perceptory se distingue par l’attribution de pictogrammes aux types spatiaux (Lisboa-Filho et al. 2010) et l’association de plusieurs géométries à un objet (Duboisset, 2007): un objet peut être attribué une géométrie simple, alternative, multiple ou complexe.
Dans le cadre de la modélisation conceptuelle des bases de données 3D, le PVL spatial 3D de Perceptory (http://perceptory.scg.ulaval.ca), un langage UML enrichi de «Plug-ins for Visual Langage», propose des pictogrammes pour la modélisation géométrique 3D (Larrivée et al, 2002). Le langage est supporté par un AGL et possède un générateur de codes pour Oracle et de rapports compatibles avec la norme ISO/TC211. L’utilisation de Perceptory offre l’avantage de pouvoir exprimer les besoins indépendamment de l’implantation de la base de données en permettant aussi le choix entre technologies 2D, 2.5D ou 3D pour chaque classe. Cette mise en évidence en termes de dimensionnalité de l’information permet de faciliter les choix techniques sur les logiciels 3D (Larrivée et al, 2002; Larrivée et al, 2005).
4.2.2 Les méthodes conceptuelles
Dans le contexte des méthodes géomatiques OO, seules quelques-unes proposent une démarche méthodologique conceptuelle telles que OMEGA, T-OMEGA et MECOSIG (Ben Youssef, 2010). La méthode OMEGA (Object Modeling for End-User Geographical Applications) supporte la modélisation des applications géomatiques en se basant sur un prototypage itératif et en offrant un formalisme à des niveaux de visibilité technique orientés vers le concepteur et des niveaux de visibilité utilisateur (Ben Youssef, 2010). OMEGA couvre tous les aspects de design d’applications géomatiques à travers quatre vues: une vue organisationnelle, une vue statique, une vue dynamique et une vue fonctionnelle (Lbath et Pinet, 2000). Les modèles statiques et les modèles dynamiques étant les seuls à être adaptés pour les données géographiques. La méthode T-OMEGA est une extension de la méthode OMEGA pour les applications télégéomatiques. La démarche méthodologique proposée par T-OMEGA comporte les étapes suivantes:
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Phase d’analyse préalable: elle est consacrée à la mise en place du cadre du projet Phase de conception
Phase de développement: elle intègre l’implémentation et la mise en place des applications
Phase d’audit: elle est dédiée à l’évaluation et l’évolution des applications réalisées. La méthode MECOSIG a été conçue pour l’informatisation de SIG existants ou leur conception, une opération qui est souvent désignée par la «géomatisation des organisations» (Pantazis et Donnay, 1996). La méthode est centrée sur l’organisation et non sur le projet. Elle regroupe un ensemble de principes, de démarches et d’outils théoriques. C’est une méthode modulable et ouverte parce qu’elle constitue «une intégration méthodologique» de plusieurs démarches et outils et ne préconise pas un schéma déterministe de gestion de projets SIG. MECOSIG propose la conduite du projet SIG selon quatre niveaux d’abstraction: un niveau descriptif, un niveau conceptuel, un niveau logico/physique et un niveau organisationnel, et sur base de cinq classes de préoccupations: Données, Flux de données, Traitements, Intégration et Organisation (Pantazis et Donnay, 1996). L’analyse est conduite selon la matrice de conduite de projet (Fig4.2) où chaque niveau d’abstraction analyse les différentes classes de préoccupations, en fonction de l’étape de la démarche.
Fig4. 2. Les niveaux d’abstraction et les classes de préoccupations de MECOSIG
MECOSIG propose une démarche méthodologique très riche prenant en charge les différents cycles d’un projet SIG (Fig4.3), en laissant au concepteur le choix entre plusieurs cheminements possibles.
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