Module Open Source pour l'Analyse des Tissus Urbains – GeOpenSim

Le laboratoire COGIT de l'IGN a réalisé des recherches en généralisation pour automatiser la fabrication de cartes à partir de bases de données géographiques. La méthode de résolution à base d'agents vectoriels contraints et la richesse des méthodes d'analyse spatiale devrait permettre de caractériser l'espace urbain à différents niveaux d'analyse et d'étudier leurs évolutions notamment en simulant des mécanismes d'extension contraints. Pour cela il faut recoder une partie des algorithmes d'analyse et des mécanismes agents sur une plate-forme OpenSource et enrichir les méthodes d'analyse urbaine notamment en intégrant les méthodes conçues pendant le projet FoDoMuSt (ACI Masses de données 2004-2007) par les laboratoires LIV et LSIIT. Pour caractériser l'espace urbain à partir d'images numériques, ces deux laboratoires ont formalisé les éléments géographiques urbains à diverses échelles spatiales via d'une part, un dictionnaire de données contenant des exemples d'objets identifiés et d'autre part, une ontologie décrivant les concepts à identifier, le tout couplé à des algorithmes de segmentation et des mécanismes d'identification utilisant des caractéristiques de bas niveau (radiométrie, texture, ...) basés sur des algorithmes de classification. - Les acquis dans le domaine de la formalisation des objets urbains seraient repris ici et développés dans le cadre d'objets vectoriels. - L'objectif opérationnel de ce projet de recherche est de proposer une nouvelle plate-forme d'analyse et de simulation des tissus urbains qui permette de mieux représenter les dynamiques territoriales à un niveau local. De façon plus précise, et en se basant sur le projet GeOxygène déposé en Open Source par le COGIT en 2005, ce projet vise à assurer un transfert et une intégration d'outils d'analyse du COGIT et des équipes de l'université de Strasbourg vers un SIG Open source facilement extensible. Il vise aussi à se doter de divers modules de caractérisation et de simulation urbaine à différentes échelles, en mode vectoriel, qui puisse intégrer des contraintes liées à l'environnement spatial et aux politiques territoriales. Enfin la plateforme comportera un module d'apprentissage convivial, nécessaire à la caractérisation de l'espace et à l'analyse des dynamiques urbaines rendues possibles grâce à l'existence de bases de données multi temporelles - - Le projet est composé de 4 tâches scientifiques et d'une tâche organisationnelle (T0) - Tâche 0 : Suivi du projet - Objectif : organiser les réunions techniques communes; veiller à la réalisation des rapports techniques et à leur partage entre partenaires; veiller au suivi administratif et à la communication des éléments demandés par l'ANR ; veiller au respect des délais pour l'échange des codes informatiques et enfin organiser un workshop international en fin de projet pour mettre en valeur les résultats. - Tâche 1 : Développer la plateforme GeOpenSim - Objectif : concevoir un module OpenSource de simulation sur la plateforme GeOxygène reposant sur une représentation agent de données urbaines vectorielles. Le module disposera de méthodes d'identification et de caractérisation issues de la tâche 2 et d'un module d'apprentissage issu de la tâche 3. Le module de simulation sera évalué et amélioré grâce à la tâche 4. La modélisation agent proposée sera multi-niveaux. Elle permettra la représentation des différents types d'agents, de leurs buts, de leurs comportements et de leurs interactions. - Tâche 2 : Formalisation et construction des objets urbains - Objectif : proposer une ontologie des entités urbaines et des méthodes d'identification et de caractérisation des objets urbains et de leurs dynamiques. On décrira les objets urbains principaux à un niveau micro et méso. Les principales méthodes de construction et de caractérisation identifiées seront codées, testées et améliorées. - Tâche 3 : Enrichissement de l'ontologie et conception d'un module d'apprentissage pour la caractérisation d'objets