Informatique
II- Les propositions existantes de SIG de type réseau
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- II-1. Les SIG physiques de type réseau
- II-1.1 Les SIG physiques format raster
- II-1.2 Les SIG physiques format vecteur
- II-1.2.1 Les systèmes embarqués
- II-1.2.2 Les systèmes commerciaux thématiques et réseaux
- II-1.2.3 Les SIG destinés à un large public
- II-1.3 Conclusion
II- Les propositions existantes de SIG de type réseauLes SIG de type réseau ont pour but de gérer les informations géographiques pouvant être modélisées sous forme d'un graphe. Deux sortes de SIG peuvent être distingués : les SIG physiques de type réseau et les SIG logiques de type réseau. La notion d'intégration de différents niveaux d'échelles est de plus en plus présente dans ces SIG de type réseau. Nous étudions chacun de ces SIG à l’aide d'exemples, et nous présentons la notion d'intégration de niveaux d'échelles.
II-1. Les SIG physiques de type réseauLes SIG physiques de type réseau partent d'une représentation cartographique des informations géographiques stockée sous forme vecteur ou raster et en déduisent des opérations qu'ils peuvent effectuer sur ces informations. Ils partent donc des données de base pour arriver à un modèle conceptuel. Il s'agit d'une approche "bottom-up" ou "ascendante". Deux modes de stockage de l'information géographique existent : le format raster et le format vecteur. Deux types de SIG physiques existent donc également. Chacun de ces modes de stockage sert de base à ces SIG et induit l'existence d'opérations spécifiques.
II-1.1 Les SIG physiques format rasterLes SIG physiques format raster gèrent des informations de type réseau stockées sous la forme d'un ensemble de pixels. Cette gestion des informations est la base de certaines applications spécifiques comme l'application construite par la ville de Santa Monica (USA) [29], ou de systèmes comme le système GRASS [30]. Ces applications et systèmes ont en commun le fait d'étudier des problèmes de déversements (problèmes de bassins versants). Nous présentons le système GRASS comme illustration de cette catégorie de SIG.
GRASS réalise des analyses basées sur des données raster. Des données vecteur peuvent cependant être utilisées à des fins d'affichage pour représenter des éléments linéaires et les superposer à des données raster. De la même manière, des données ponctuelles, représentant des sites à localisation significative, peuvent être superposées aux données raster. Les données vecteur peuvent également être analysées, mais elles sont tout d'abord converties en données raster, puis analysées. Toutes ces données sont stockées dans une base de données spatiales et utilisées ensuite par GRASS. Un enregistrement est divisé en deux parties dans le modèle de GRASS : une partie localisation qui identifie la localisation en deux (ou plus) dimensions de l'objet géographique dans l'espace, et une partie optionnelle qui contient les attributs informant cette localisation. Sur ces enregistrements GRASS permet des opérations de superposition de zones, des opérations de zoom sur une zone (dans la limite des niveaux d'échelle disponibles dans la base) qui permettent de résoudre les requêtes de type D3 et D6 (mais non D1, D2, D4 et D5 car les différents objets ne sont pas séparés sur la carte), des opérations d'analyse statistiques, des opérations de sélection de pixels répondant à certains critères (requêtes C1 et C2). Les opérations de sélection et de superposition de zones permettent de résoudre des requêtes d'intersection d'un ensemble d'objets dans un autre (requêtes C5 et C6), et des requêtes d'inclusion (requêtes C3 et C4). Les opérations de recherche de chemin n'existent pas pour des données de type raster. Cependant GRASS possède une fonction (r.tribs) qui permet de déterminer la topologie des réseaux d'écoulement (réseaux routiers ou fluviaux par exemple), afin de pouvoir résoudre des requêtes de bassins versants. Cette fonction utilise trois fichiers de données raster en entrée : un fichier contenant une carte raster des segments (routiers ou fluviaux), un fichier dit "d'accumulation" contenant une carte raster des cellules de base (des pixels) avec pour chaque cellule le nombre de cellule se déversant dedans (ce nombre représente alors la valeur maximum de flot qui peut être dirigé à travers la cellule), et un fichier "de drainage" contenant une carte raster des directions de drainage (si aucun flot ne se déverse à partir d'une cellule, la valeur contenue dans celle-ci est -1; si le flot se déverse au sud, la valeur est 2; si le flot se dirige au nord, la valeur est 6...). Cette fonction a permis à GRASS d'être utilisé comme base du modèle KINEROS (KINematic Runoff and ERosion Model) de déversement et d'érosion des sols. Elle permet de trouver l'impact de l'érosion d'un point sur les flux environnants, cependant cette fonction ne permet pas de résoudre des requêtes de chemins dans un graphe (requêtes R1 à R11).
II-1.2 Les SIG physiques format vecteurLes SIG physiques format vecteur gèrent des informations de type réseau stockées sous la forme d'un ensemble de vecteurs. Cet ensemble représente un objet géographique dans son intégralité. Ces informations possèdent une topologie qui permet d'établir des liens entre elles. Cette gestion des informations réseau implique l'existence d'un certain nombre d'opérateurs spécifiques. Les SIG physiques de type réseau comprennent les systèmes embarqués destinés aux applications routières (système de la SAGEM, système de DELCO Electronics, par exemple), les systèmes commerciaux mêlant les requêtes thématique et les requêtes réseau (système APIC ou SYSTEM9, par exemple), et les systèmes commerciaux destinés à un large public et gérant uniquement des requêtes réseau (systèmes mis en place sur des bornes de libre accès, et systèmes consultables sur Minitel, par exemple).
II-1.2.1 Les systèmes embarquésLes systèmes embarqués sont une classe particulière des SIG de type réseau mis en place pour les véhicules routiers. Ils ont pour unique but de rechercher un chemin dans un graphe modélisant des réseaux routiers. Cette recherche de chemin doit être très rapide, ces systèmes fournissant en temps réel des informations au conducteur du véhicule sur le chemin qu'il lui reste à parcourir pour arriver à destination. Les systèmes embarqués sont le plus souvent couplés à un système de positionnement qui permet de localiser précisément le véhicule dans le réseau. De nombreux systèmes embarqués existent actuellement sur le marché de l'automobile : le système développé par la société Aptor dans le cadre d'un système embarqué destiné à Renault [63], le système développé par DELCO Electronics, le système embarqué développé par la SAGEM [25, 53]... Tous organisent les informations géographiques sous forme d'un graphe orienté. Les données nécessaires à un système embarqué sont la position et la forme du réseau routier (coordonnées géométriques de ce réseau ainsi que les noms des rues, numéros des maisons, limites administratives,...), la topologie du réseau (en terme de sommets et d'arcs), et certaines informations thématiques (forêts, cultures...) destinées à l'affichage du contexte du chemin. Les fonctions nécessaires à un système embarqué sont au nombre de cinq : une fonction de conversion d'adressage (qui convertit les adresses entrées dans le système sous forme de numéro, rue en des adresses spatiales internes au système), une fonction de planification de route qui cherche le chemin optimal vers une destination, une fonction de "conseils de route" qui indique au conducteur le chemin immédiat à prendre par une série d'instructions audiovisuelles (signalisation, ronds-points...), une fonction de "suiveur de route" qui garde toujours en mémoire la position actuelle du véhicule, et une fonction d'affichage de position qui montre sur une carte au conducteur la position de son véhicule ainsi qu'une partie du chemin à suivre. Toutes ces notions sont intégrées dans une proposition de standard pour les systèmes embarqués : GDF. GDF (Geographic Data File) est un ensemble de standards pour la représentation de l'information géographique en général et pour la modélisation de l'information concernant le trafic routier en particulier [19]. Ce projet a vu le jour en 1986 à l'instigation d'un groupe de recherche composé de plusieurs sociétés (Daimler Benz, Intergraph, Philips, Consumer Electronics, Renault, Bosch, Sagem, Téléatlas). Le but de GDF est de servir, à plus ou moins long terme, de standard européen pour l'information routière.
Le niveau 0 (niveau géométrique) de GDF contient des segments, des noeuds et des chaînes. L'ensemble des ces éléments représente la géométrie et la topologie de base des objets géographiques. Il forme un graphe planaire. Le niveau 1 (niveau des objets) ajoute des informations sémantiques à ces éléments. Les éléments du niveau 1 sont des spots, des lignes et des polygones. Ces éléments représentent une généralisation des éléments du niveau 0 précédent. L'ensemble des spots et des lignes forme un graphe non planaire.
Figure I-20. Représentation d'une carte au niveau 1 de GDF Le niveau 2 (niveau des objets agrégés) agrège entre eux différents éléments du niveau 1: un rond-point représenté par plusieurs spots et lignes au niveau 1 sera représenté par un point au niveau 2. Ce niveau contient des spots composés, des lignes composées et des polygones composés.
Figure I-21. Représentation d'une carte au niveau 2 de GDF Les niveaux 1 et 2 permettent la représentation des données sous forme de couches, alors que le niveau 0 contient toutes les informations (sans leurs attributs). GDF définit également des "données globales" nécessaires à la compréhension des objets : ce sont des descriptions des formats des données, des données bibliographiques, des données concernant la qualité des objets... Enfin GDF définit un format d'échange de données. GDF représente une proposition de standard dans le domaine des systèmes embarqués comme dans le domaine des SIG de type réseau traitant uniquement des réseaux routiers. Il intègre la notion d'objets mais aussi la notion de couches thématiques, et il utilise les principes de généralisation et d'agrégation. GDF ne permet de définir aucun critère ou contrainte sur le chemin à rechercher. Cependant, ce n'est encore qu'une proposition de standard pour les systèmes embarqués. Ceux-ci utilisent le modèle de données qui leur convient et résolvent un certain nombre de requêtes qui leur sont propres. Dans le cadre des systèmes embarqués, nous pouvons citer le système SAGACE développé par la SAGEM [25, 53]. Réalisé dans le contexte du projet européen Carminat, ce système propose une recherche d'itinéraires en tenant compte des standards de GDF. Il n'intègre cependant pas la notion de généralisation et d'agrégation proposée dans GDF. Ce système embarqué modélise les informations géographiques sous la forme d'un graphe. Intégrant la fonction de planification de route de GDF, il peut donc effectuer une recherche de chemins. Une fonction de coût est définie sur ce système. Cette fonction de coût est prédéfinie et ne peut être modifiée par l'utilisateur. Elle permet de calculer le chemin le plus court (en distance) entre deux sommets du graphe modélisant l'ensemble des informations. L'utilisateur se contente de demander un chemin d'un sommet à un autre, sans pouvoir préciser plus avant le type de chemin souhaité, et le système lui fournit le plus court chemin entre ces deux sommets. Des requêtes de type R5 peuvent donc être résolues (avec une fonction de coût représentant le plus court trajet), mais les autres requêtes ne le peuvent pas. De même, il est impossible de résoudre des requêtes concernant l'augmentation des détails du chemin ou des requêtes connexes car aucune fonction permettant de résoudre ces requêtes n'existe dans les systèmes embarqués.
Les systèmes embarqués ne peuvent donc pas résoudre la plupart des requêtes nécessaires à un SIG de type réseau : l'unique requête qu'ils peuvent résoudre consiste à rechercher le plus court chemin d'un endroit à un autre. Les constructeurs de ces systèmes se sont principalement consacrés au système de positionnement du véhicule dans le flux routier [60]. Ce système de positionnement est averti de l'existence de perturbations (bouchons, travaux...) dans le flux routier, ce qui permet alors au SIG de construire un nouvel itinéraire en fonction de ces contraintes. Indépendamment de leur recherche de chemins qui reste très classique, les systèmes embarqués présentent donc une réelle avancée dans le domaine des SIG et de leurs applications au monde de l'automobile. II-1.2.2 Les systèmes commerciaux thématiques et réseauxCes systèmes commerciaux étaient à l'origine destinés essentiellement aux services techniques des collectivités locales. Les collectivités locales étant très demandeuses de données à caractère thématique, ils ont appris à mêler les requêtes thématiques et les requêtes de type réseau. La principale préoccupation de ces systèmes n'est pas la recherche d'itinéraires, mais plutôt la gestion de toutes les requêtes annexes à une recherche d'itinéraires : ils sont capables de rechercher un chemin, mais aussi de trouver tous les bâtiments appartenant à la ville de Paris, dans l'agglomération parisienne. Cette classe de SIG comprend des logiciels comme APIC de la société APIC Systèmes, filiale du groupe Lyonnaise-des-eaux-Dumez [4, 5], System 9 d'Unisys [28], Geographical system /6000 d'IBM [61], le logiciel développé par GDS France [28], ARC/INFO de la société ESRI [27]... Tous ces systèmes utilisent des données rangées sous forme "d'objets", dans une base de données relationnelle (de type Oracle par exemple), dans des bases de données orientées objet, ou dans des systèmes propriétaires. Nous utilisons le logiciel APIC pour illustrer cette catégorie de SIG. APIC est un générateur de SIG principalement dédié à l'urbanisme. Il permet de gérer des données aussi bien alphanumériques que graphiques (en format raster ou vecteur). Il intègre un traducteur entre la norme expérimentale française EDIGEO et le format externe d'APIC. Les données gérées sont des points (couple de coordonnées servant à repérer des objets), des noeuds (point possédant des caractéristiques alphanumériques et utilisé en tant que sommet d'un graphe), des lignes (suite de points), des polylignes (suite de lignes brisées ou de courbes), des arcs (liaison de noeud à noeud, orienté ou non), et des polygones (figure fermée délimitée par un ensemble de lignes ou polylignes). Sur ces données s'appliquent des opérateurs qui vont permettre de poser des requêtes à la base de données spatiales. Ces opérateurs sont très simples. Le concepteur d'applications les utilise pour former des fonctions de traitement plus complexes.
- des requêtes géographiques correspondant à des questions de localisation absolue ou relative, - des traitements topologiques permettant de gérer les unions, intersections, inclusions et exclusions de polygones définis à partir d'objets présents dans la base de données, - des requêtes alphanumériques, - des opérations sur les graphes, - des opérations de zoom, - des éditions de rapport correspondant à une mise en forme des résultats des autres requêtes.
Les opérations sur les graphes correspondent aux traitements de type propagation ou parcours optimisé sous contraintes d'un graphe orienté ou non. Les contraintes sont définies sur tout le graphe ou sur une partie seulement de ce graphe, avec ou sans passage obligé par des noeuds ou des arcs sélectionnés selon certains critères, avec ou sans prise en compte de l'orientation éventuelle des arcs. Une recherche de chemins renvoit toujours un unique chemin. La recherche de chemins s'effectue par le biais de quatre opérateurs principaux : - CheminLongueur rend la longueur du chemin le plus court entre deux noeuds dans un graphe. - CheminPropagation recherche tous les objets accessibles à partir d'un noeud du graphe. - CheminOptimum recherche le chemin le plus court entre un noeud de départ et un (ou plusieurs) noeuds d'arrivée. Le traitement s'arrête dès qu'un des noeuds d'arrivée est atteint ou lorsque tout le graphe est parcouru. - CheminOptimumParamètre recherche le chemin le plus court dans un graphe, entre deux noeuds, avec des contraintes possibles sur les arcs et les noeuds parcourus lors de la recherche.
- le noeud de départ : ce paramètre ne peut jamais être vide, ce qui empêche la résolution des requêtes de type R11; - le ou les noeuds d'arrivée : ce paramètre est vide dans le cas de l'opérateur de propagation, ce qui autorise la résolution de la requête R10; - le sens de parcours du graphe : ce sens correspond à considérer tous les arcs dans le sens où ils sont définis, ou bien à considérer les arcs comme non-orientés et donc parcourables dans les deux sens; - une définition des objets limitant la recherche : ce paramètre, qui peut être vide, correspond à deux fonctions (fonction_limite_noeud et fonction_limite_arc) correspondant à des contraintes imposées sur les arcs et les noeuds du graphe. Ces fonctions rendent un booléen (vrai ou faux) pour chaque noeud et/ou chaque arc rencontré lors de la recherche de chemin. Ce paramètre autorise à imposer des critères sur les noeuds et/ou les arcs rencontrés sur le chemin (requêtes R1, R2 et R3). - une définition du résultat rendu : le résultat rendu peut ne laisser apparaître que les noeuds, que les arcs, ou les noeuds et les arcs du chemin. - une évaluation de la longueur à minimiser. Les contraintes définies par l'utilisateur sur les noeuds (resp. arcs) du graphe ne peuvent pas être des contraintes agrégatives qui sont vérifiées sur un ensemble de noeuds (resp. arcs), et non sur chaque noeud (resp. arc) individuellement. Ces contraintes sont des contraintes individuelles utilisant des opérateurs de comparaison (<, >, =...) sur les attributs des noeuds (resp. arcs). Les requêtes R1 et R2 peuvent donc être très facilement résolues, ainsi que la requête R3 puisque des contraintes sur les noeuds et des contraintes sur les arcs peuvent être appliquées sur le même chemin. La requête R5 ne peut pas être résolue car seule la longueur à optimiser peut être définie. Aucune contrainte régulière ou agrégative ne peut être imposée sur une recherche de chemins (requête R4 à R9). La requête R11 ne peut être résolue, par contre la requête R10 le peut grâce à l'opérateur de propagation.
Les opérateurs alphanumériques permettent de résoudre les requêtes C1 et C2, les opérateurs de gestion de réseaux permettent de résoudre certaines requêtes de type R. Cependant, aucune possibilité n'existe à l'heure actuelle pour combiner le résultat d'opérateurs alphanumériques (un ensemble de noeuds et/ou un ensemble d'arcs) à une recherche de chemins. Il n'est donc pas possible de résoudre les requêtes C3, C4, C5 et C6.
En ce qui concerne les requêtes de type D, Apic propose plusieurs opérateurs permettant de gérer les cadres. Par cet intermédiaire, il définit une notion de zoom. Un zoom correspond à un filtrage des objets par rapport à l'environnement courant, par rapport à leur niveau de confidentialité et par rapport à leurs règles de comportement (disparition éventuelle à certaines échelles). Un zoom est déterminé par deux points situés dans l'espace de l'utilisateur, qui définissent une fenêtre géographique où il y a des objets. Un zoom correspond donc à calculer à nouveau l'échelle des différents objets. Il existe une notion de zoom avant, de zoom arrière, de zoom centré et de zoom mémorisé. Lorsque l'utilisateur réalise un zoom sur un endroit d'une carte (une ville par exemple), il doit préciser les types d'objets qu'il souhaite voir apparaître suite à son zoom. Par contre, s'il souhaite visualiser le chemin emprunté dans Blois, lors de son trajet de Paris à Lyon, et qu'il ne connaît pas à l'avance le type de routes qu'il va utiliser dans Blois, il ne peut pas préciser les types d'objets qu'il souhaite voir apparaître et doit donc sélectionner tous les objets disponibles. Or, s'il sélectionne tous les types d'objets possibles, il verra apparaître une carte très détaillée de Blois, avec tous les réseaux possibles (réseaux de bus, départementales, nationales...), et non plus seulement son chemin. Cette notion de zoom ne permet donc pas d'augmenter ou diminuer les détails des objets (noeud ou arc) du chemin (requêtes D1, D2, D3, D4, D5, D6).
A l'exception du logiciel développé par GDS France [28], le rendu de la recherche d'itinéraires des SIG commerciaux est un unique chemin affiché visuellement sur une carte. La recherche de ce chemin s'effectue sous critères (le plus court, le moins cher, le plus rapide...). A notre connaissance, seul le logiciel de GDS France permet d'obtenir une recherche d'itinéraires sans aucun critère et de rendre tous les itinéraires possibles entre deux points. Cette recherche d'itinéraires sans critère est cependant limitée à une carte de taille réduite. Dans la pratique, elle correspond également à des requêtes peu réalistes : un graphe modélisant un réseau de transport est tellement complexe que tous les sommets de ce graphe peuvent être atteints à partir d'un sommet quelconque. Entre deux sommets, le nombre de chemins possibles sera donc considérable. Cependant, dans certains cas (recherche de plusieurs itinéraires possibles entre deux points avec des critères de choix différents), il est souhaitable de pouvoir disposer de plusieurs chemins en réponse à une unique recherche. Les applications de ces SIG sont nombreuses et variées. Certaines applications (basées sur des logiciels comme Geographical System /6000 d'IBM [61, 65]), en plus d'effectuer des recherches d'itinéraires simples, utilisent des capteurs sur le réseau à gérer. Lorsqu'une panne se produit dans le réseau, un signal est envoyé au système qui calcule alors les endroits à isoler (système de propagation d'itinéraires) pour handicaper le moins d'usagers possibles (recherche d'impact). D'autres applications (basées sur System 9 d'Unisys [28]) se contentent d'envoyer un signal d'avertissement et d'afficher le réseau en identifiant le lieu de la panne, mais ils ne recherchent pas les lieux à isoler. II-1.2.3 Les SIG destinés à un large publicCette catégorie de SIG constitue un intermédiaire entre les systèmes embarqués autorisant les seules requêtes de recherche de chemin et les systèmes commerciaux précédents mêlant les requêtes thématiques et les requêtes de type réseau. A la différence des SIG commerciaux précédents, ces SIG s'intéressent très peu au rendu de leurs résultats de recherche de chemin. Certains se contentent même d'afficher des informations alphanumériques et non un chemin visuel. Certains SIG commencent à afficher des informations thématiques en sus des informations de type réseau (Autoroute Express par exemple [7]), mais le résultat est loin d'atteindre le niveau du rendu cartographique des SIG commerciaux précédents. Ces SIG s'intéressent essentiellement à la recherche de chemin. Ils rejoignent en ce sens les systèmes embarqués. Cependant les requêtes résolues par ces systèmes sont plus complexes que celles résolues par les systèmes embarqués. Cette catégorie de SIG regroupe les SIG de type réseau que l'on peut trouver dans certaines villes (Paris, Lyon, La Rochelle) sur des bornes de libre accès, et les SIG de type réseau accessibles par minitel.
Autoplus (tout comme les bornes situées à La Défense) permet au voyageur égaré de trouver un chemin d'un point à un autre de la ville. Il dispose d'un terminal graphique mais ne fournit à l'utilisateur que des informations textuelles sur le chemin à suivre. De plus, l'utilisateur doit rentrer ses lieux de départ et d'arrivée en les tapant au clavier. Autoplus est capable de proposer plusieurs chemins possibles entre deux points ainsi que les heures d'arrivées, les numéros de routes et de bus correspondant à chacun de ces trajets. Le système de bornes situé à La Défense ne propose qu'un seul chemin entre deux points, ainsi que les numéros de routes correspondant à ce trajet. Digiplan, tout comme Vital, dispose d'un terminal graphique sur lequel se trouve une carte géographique. Le voyageur choisit son lieu de départ et son lieu d'arrivée en posant son doigt sur la carte (l'écran est sensitif). Le résultat est un unique chemin fourni à la fois de manière textuelle et graphique. Pour ces deux systèmes, aucun critère ou contrainte ne peut être défini sur le chemin à rechercher.
Contrairement aux SIG se trouvant dans les rues, il existe de très nombreux SIG consultables sur minitel (3615 Michelin, 3615 Autoroute, 3616 Partir, 3616 Roulez, 3615 123Partez, 3615 Itinrr, 3615 Iti, 3617 Astrid....) ou accessibles à l'utilisateur possédant un ordinateur (PC ou autre) chez lui (Autoroute Express [7]). Ces SIG ont plusieurs caractéristiques communes : - le temps d'exécution est très rapide; - le rendu d'information est, en général, à la fois textuel et graphique, et lorsqu'il est textuel, il est très précis ("tourner à gauche dans la rue X, puis à droite..."); - les données, rangées sous forme d'objets, sont organisées sans principe de généralisation; - les fonctions permises sont la recherche d'itinéraires et l'imposition de certains critères (le plus court, le plus rapide...) La plupart de ces SIG tentent d'intégrer le format GDF à leur modélisation (Michelin par exemple [64]). Ils peuvent également proposer des fonctions de zoom (Autoroute Express par exemple). Ces fonctions ne sont en fait qu'un redimensionnement de l'image, sans aucun ajout d'information et sans précision supplémentaire. La forme du résultat rendu doit être choisie à l'avance. Ils peuvent également ajouter aux informations de base des informations à caractère thématique (affichages des monuments et/ou des hôtels...). Ces informations sont rangées sous forme de couches thématiques. Lorsque l'information est souhaitée par l'utilisateur, la couche thématique est superposée à la carte géographique sur laquelle le chemin est calculé. Il est également possible d'obtenir des informations alphanumériques sur les localités traversées (3615 Michelin). Certains systèmes tiennent compte des évolutions du réseau routier (bouchons, travaux...). Ainsi le 3615 Michelin fait préciser la date de départ et conseille des itinéraires (ce conseil résulte d'un compromis entre le temps de parcours, la distance parcourue et la facilité d'usage). L'avantage notable de ces SIG par rapport aux SIG commerciaux est que la carte sur laquelle est calculée le chemin est une carte routière de la France entière. Cet avantage se fait au détriment de la qualité de l'affichage du résultat. De plus, ils ne possèdent pas en mémoire toutes les routes de France et leur recherche de chemin est souvent très "originale" : pour Autoroute Express, par exemple, le chemin résultant de la requête "Aller de Porte d'Italie à Porte d'Orléans" nécessite de passer par Notre-Dame (Paris est assimilé à Notre-Dame). Lorsqu'ils tiennent compte des réseaux internes à une ville (ce qui n'est pas le cas de tous ces SIG, le 3615 Michelin ne gérant pas les réseaux internes aux villes), ces réseaux sont souvent mal raccordés au réseau national. Par contre certains possèdent des cartes dépassant les limites de la France : le 3615 Michelin couvre treize pays différents, et le 3617 Astrid couvre vingt-quatre pays...
Ces SIG sont dédiés à un utilisateur qui a besoin de connaître un chemin entre deux points précis. Ils ne sont pas destinés à trouver des chemins entre une origine (resp. destination) inconnue et une destination (resp. origine) connue. Les requêtes R10 et R11 ne peuvent être résolues. La plupart de ces SIG ne possèdent qu'un niveau de détail. Cependant d'autres (Autoroute Express, par exemple) possèdent une notion de multi-échelles. Comme pour les SIG commerciaux, l'utilisateur doit décider à l'avance de ce qu'il veut voir apparaître. S'il décide de voir apparaître les voies de chemins de fer, les villes et les forêts, par exemple, le zoom qu'il effectuera sur une partie de son chemin se contentera d'afficher tous les objets sélectionnés, qu'ils apparaissent ou non sur le trajet, dans la zone de zoom indiquée. Tout comme pour les SIG commerciaux précédents, les requêtes concernant l'augmentation des détails d'un chemin ne peuvent être résolues. Par contre, il est possible, grâce à ces systèmes, de résoudre des requêtes connexes à la recherche de chemins comme la requête C1 (sélection de sommets particuliers) ou la requête C2. Les requêtes C3, C4, C5 et C6 ne peuvent être résolues. Le tableau de résolution de requêtes des systèmes à l'usage d'un large public est donc le suivant :
II-1.3 ConclusionLes SIG physiques de type réseau partent d'une représentation physique de l'information géographique pour obtenir un modèle conceptuel. De ce fait, ils sont très dépendants du format de stockage utilisé pour cette information (raster ou vecteur). Chacun de ces types de stockage induit l'existence d'opérateurs particuliers dans le modèle de données. Les requêtes étudiées sur les différents exemples présentés ont montré que, a priori, les SIG physiques de type vecteur étaient plus complets que les SIG physiques de type raster. Ils sont en effet capables d'effectuer des recherches de chemin dans un graphe. Cependant, ces SIG présentent encore de nombreuses lacunes, en particulier au niveau de la gestion de différents niveaux d'échelles. Des modèles d'intégration de différents niveaux d'échelles commencent à voir le jour. Ils n'en sont cependant encore qu'au stade de la recherche.
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