Informatique

CONCLUSION

L'étude des Systèmes d'Information Géographique (ou SIG) montre l'existence de deux sous-parties de ce domaine : les SIG thématiques et les SIG de type réseau. Notre étude est essentiellement focalisée sur les SIG de type réseau.

Deux approches coexistent dans le domaine des Systèmes d'Information Géographique de type réseau : les SIG physiques de type réseau et les SIG logiques de type réseau.

Issus du monde de l'industrie, les SIG physiques de type réseau sont concrets et performants. Ils restent cependant limités dans leur pouvoir d'expression. Ce sont des systèmes comme le système GRASS [30] ou des applications concrètes comme l'application dédiée à la ville de Santa Monica [29], des systèmes embarqués comme le système SAGACE [25, 53], des logiciels comme le logiciel APIC [4, 5], ou des SIG destinés à un large public comme le logiciel Autoroute Express [7].

Issus du monde de la recherche, les SIG logiques de type réseau sont riches en pouvoir d'expression. Toutefois, ils ne permettent pas de gérer toutes les requêtes pouvant être posées à un SIG de type réseau, en particulier les requêtes concernant la notion de niveaux d'abstraction. Ce sont des systèmes comme le système GraphDB [33, 34] ou le modèle GRAM [1, 2, 3].

Aucun de ces SIG n'intègre une notion de niveaux d'abstraction. Cette intégration est prise en compte, au niveau physique, par des projets comme le projet GéO₂ [23, 51, 52, 55], et au niveau logique par des modèles issus par exemple du domaine de l'intelligence artificielle [58].

L'examen de ces deux approches des SIG de type réseau nous a conduit à définir un ensemble de requêtes servant de point de comparaison entre tous les systèmes évoqués précédemment. Cet ensemble de requêtes nous a montré les lacunes pouvant exister dans chacun de ces systèmes.
Notre étude se place dans le cadre des SIG logiques de type réseau. Notre système tente de résoudre certains problèmes non abordés par la majorité des SIG logiques :

- Intégration de différents niveaux d'abstraction,

- Définition d'opérateurs permettant de résoudre toutes les requêtes définies et prenant en compte ces niveaux d'abstraction,

- Couplage avec des données thématiques.

L'intégration de différents niveaux d'abstraction est due à l'utilisation d'un modèle de graphe sur lequel est basé notre travail. Ce modèle de graphe utilise pleinement les notions orientées objet d'abstraction et d'héritage. A ces notions se mêlent des notions de noeud, d'arc et de graphe dues à la théorie des graphes. L'intégration de ces diverses notions nous a permis d'utiliser, à la fois les opérateurs définis en théorie des graphes (opérateur de recherche de chemins notamment), et les concepts développés en orienté objet (concept d'abstraction). Le modèle de graphe construit redéfini les notions de noeud, d'arc et de graphe, pour aboutir aux notions de master_noeud, master_arc et réseau_associé. Un master_noeud (resp. master_arc) représente alors l'abstraction de un ou plusieurs réseaux_associés (resp. un réseau_associé), ces réseaux_associés contenant eux-mêmes des master_noeuds et des master_arcs.
Le coeur de cette thèse consiste en la définition des opérateurs utilisant ces nouvelles notions.

Ces opérateurs sont basés à la fois sur les opérateurs issus de la théorie des graphes (opérateur de recherche de chemins), mais aussi sur les opérateurs issus de l'algèbre relationnelle ou de la théorie des ensembles (opérateurs de sélection, d'union, d'intersection, d'inclusion et de différence), et sur les opérateurs issus de notre connaissance des SIG (opérateurs de développement et de regroupement). Ces opérateurs intègrent parfaitement la notions d'abstraction présente dans les master_noeuds, master_arcs et réseaux_associés.

Les opérateurs ainsi définis s'appliquent toujours sur le même type d'objet (un ensemble de graphes) et rendent toujours pour résultat ce même type d'objet. Par conséquent, il est possible de coupler ces opérateurs entre eux, et d'autoriser ainsi la résolution de toutes les requêtes définies précédemment. Ce couplage montre ainsi que ces opérateurs, appliqués sur ce modèle de graphe, répondent parfaitement aux attentes des utilisateurs de SIG de type réseau.
Parallèlement à cette résolution, l'utilisation de l'interface graphique du système Cigales autorise à envisager le couplage d'opérateurs thématiques avec des opérateurs de type réseau. Cette interface mêle en effet ces deux notions et autorise à appliquer sur des opérateurs de type réseau des opérateurs thématiques (et inversement). Ce couplage est cependant réalisé uniquement au niveau de l'interface graphique.
Si cette thèse permet de répondre à certaines questions concernant les Systèmes d'Information Géographique en général, et les Systèmes d'Information Géographique de type réseau en particulier, elle soulève encore de nombreuses interrogations.

La gestion des caractéristiques alphanumériques de l'information géographique n'est pas abordée ici. Que se passe-t-il lorsque l'union de deux graphes est réalisée, le premier graphe contenant des noeuds et arcs correspondant au réseau routier, et le second graphe contenant les mêmes noeuds et arcs, mais correspondant cette fois-ci au réseau ferroviaire ? Quelles sont les propriétés alphanumériques des noeuds et arcs résultant de cette opération ? Cette gestion peut conduire à revoir la plupart des opérateurs présentés ici, en particulier les opérateurs d'union, de différence, d'intersection et d'inclusion.

Une autre interrogation encore en suspens concerne le couplage de notre système avec des données réelles stockées dans un format particulier. L'intégration des différents niveaux d'échelles au niveau physique soulève de nombreuses questions, en particulier le couplage de deux niveaux d'échelles différents dans le cas d'une opération de développement, lors du rendu graphique du résultat.

Les problèmes de performance de notre système ne sont également pas abordées ici, non plus que le rendu graphique du résultat d'une requête, au niveau de l'interface graphique utilisée. Ce problème soulève d'ailleurs le problème du couplage de nos opérateurs avec des opérateurs thématiques qui, s'il est effectivement possible du fait de l'utilisation de l'interface graphique de Cigales, est cependant malaisé à définir du fait du manque de développement concernant le rendu graphique d'un résultat d'un opérateur, et du fait de la difficulté à regrouper dans un modèle commun des données thématiques et des données de type réseau.

De nombreux problèmes restent donc à étudier dans le cadre des Systèmes d'Information Géographique de type réseau et, plus généralement, dans le cadre des Systèmes d'Information Géographique.

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