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Recherche d'un processus d'historisation de base de données d'occupation des sols appliqué au référentiel géographique forestier de l'IGN

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par Romain Louvet
Université Paris Diderot - Paris 7 - M1 Géographie et Sciences des territoires 2013
  

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II.D.4 - Modèle orienté-objet avec modélisation des événements

Ce modèle consiste à ajouter l'événement liant les différentes versions des objets et des entités. Le principe est de considérer que chaque entité géographique possède un historique et peut-être

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l'origine ou le produit d'une ou de plusieurs autres entités. Grâce à ce modèle, la topologie temporelle est implémentée dans la base en décrivant les relations de succession entre les entités.

Le modèle identitaire ne mentionne pas explicitement les relations temporelles liées aux événements. Ajouter une modélisation des événements permet de compléter ce modèle et de faciliter l'analyse des évolutions.

Dans sa thèse, Plumejaud choisit de développer ce type de modèle afin de résoudre le problème du suivi statistique sur de longues périodes de temps, alors que le support spatial des données peut évoluer dans le temps. Elle distingue deux catégories d'événements : les événements de vie et les événements territoriaux (Tableau 5). Les premiers se réfèrent à l'histoire individuelle d'une entité, sa création, ses modifications et sa destruction :

- La création est l'apparition d'une nouvelle entité définie par une identité propre.

- La modification intervient lorsqu'un des attributs de l'entité géographique est modifié sans

modifier son identité.

- La destruction est le moment de la suppression d'une entité géographique. Son identité ne sera plus attribuée à de nouveaux objets stockés dans la base.

Les seconds expriment le résultat du croisement des entités dans l'espace au cours du temps, comme une combinaison, une fragmentation, ou un déplacement de limite. Plumejeaud a défini cette typologie d'événements afin de décrire les évolutions des découpages administratifs, support spatial des données statistiques. Cette nomenclature est affinée en fonction du critère de conservation de l'identité d'une entité précédente :

- Une combinaison intervient lorsque plusieurs entités sont remplacées par une seule.

o Lors d'une fusion, il y a création d'une nouvelle entité.

Exemple : la création de la ville nouvelle de Saint-Quentin-en-Yvelines regroupant plusieurs communes.

o Lors d'une intégration, une des entités précédentes est conservée. Exemple : l'intégration des faubourgs de Paris.

- La fragmentation est l'événement inverse de la combinaison.

o Il s'agit d'une scission lorsque l'entité de départ à été remplacée par plusieurs nouvelles entités.

Exemple : l'éclatement de l'URSS.

o Il s'agit d'une extraction lorsque l'entité de départ existe encore après l'événement. Exemple : la sécession du Soudan du Sud de la République du Soudan.

- La redistribution correspond à un déplacement de limites entre deux entités.

o La réaffectation implique la destruction d'une des entités précédentes.

Exemple : la frontière entre deux parcelles cadastrales et le propriétaire d'une des parcelles changent.

o La rectification implique le maintien des deux entités précédentes. Exemple : idem que précédent, sans changement de propriétaire.

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Tableau 5 : Événements de vie et événements territoriaux (Source : Plumejeaud, 2011)

Évènements territoriaux

Combinaison

Fragmentation

Redistribution

 

Intégration

Scission

Extraction

Réaffectation

Rectification

Avant l'événement

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Évènements de vie

Création

X

 

X

X

X

 
 
 

X

 

X

X

X

 

X

X

X

 

X

 
 

Ce modèle est celui qui permet de répondre pleinement aux besoins d'une approche qualitative du temps dans une base de données. En décrivant les événements et en reliant les entités par un même événement, il est possible d'intégrer la succession ordinale des états et d'identifier clairement les évolutions. Cela permet de connaître l'information temporelle relative. Chaque entité possède différents états qui sont reliés entre eux et avec les états d'autres entités par des événements datés. Il est ainsi possible de connaître précisément l'historique d'une entité ou d'un territoire.

Ce modèle possède les mêmes défauts que le modèle précédent. Il est relativement complexe à mettre en oeuvre, car il demande de définir non seulement l'identité et le changement, mais aussi les événements. Son implémentation requiert donc une automatisation, à l'aide d'un algorithme d'appariement.

II.E - Illustration des différents modèles de base de données spatio-temporelle à l'aide d'un exemple de synthèse

Afin de comparer concrètement les sept modèles que nous avons évoqués, nous utilisons un exemple unique mettant en évidence les différences entre ses modèles. Il s'agit d'évolutions probables d'un territoire entièrement couvert par le RGFor entre un jeu de données initial et une première mise à jour. Les évolutions utilisées dans cet exemple sont :

- Le fractionnement d'un peuplement avec la construction d'une route.

- Un déplacement de limite entre un peuplement de forêt fermée et de forêt ouverte et le

remplacement d'une lande herbacée par une lande ligneuse pouvant être causé par la succession végétale.

- Une coupe rase au sein d'un peuplement.

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