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IGN / COGIT

IGN Laboratoire COGIT

Réunion de lancement GeOnto18 janvier 2008

http://recherche.ign.fr/cogit

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IGN / COGIT EPCA, 1700 personnes, budget 100M€

IGN

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IGN / COGIT

Recherche à l’IGN

Une des missions de l’IGN

Pour la production ET l’intérêt général

~ 60 personnes• ~ 7 thèses soutenues par an

4 laboratoires• Géodésie (LAREG)

• Instrumentation (LOEMI)

• Traitement d’image (MATIS)

• Gestion et exploitation données géo (COGIT)

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IGN / COGIT

COGIT - Thèmes de recherche

Accès aux données et aux services • Aide à la conception de légendes• Aide à l’extraction de données• Description et spécification de traitements

Cartographie• Automatisation de la généralisation• Automatisation de l’amélioration des légendes

Risques et territoires• Modélisation 3D pour l’analyse des risques• Analyse des graphes et des zones urbains

Intégration de données• Description formelle des spécifications• Appariement de données• Modélisation de BD / représentation multiple

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IGN / COGIT

Intégration de bases de données

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IGN / COGIT

Objectif

Intégrer BD géographiques• Appariement de schémas

• Appariement de données

BD TOPO BD CARTO

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IGN / COGIT

Difficultés de l’appariement de schémas

Des schémas à la sémantique insuffisante

Canalisation

Tronçon de cours d’eauTronçon hydrographique

Aqueduc

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IGN / COGIT

Cap, pointeCirqueCol, passageVolcan, cratèreSommet, crête, collineCoteau, FalaiseCuvette, dépressionValléeIleDune, plagePicPlaine, plateauRécifsRocherEspace marinBanc, haut fond

Difficultés de l’appariement de schémas

Des schémas à la sémantique insuffisante

BDCARTO BDTOPO

CapCarrière

CirqueCol

CrêteDépression

DuneEscarpement

GorgesGrotte

IleIsthme

MontagnePic

PlagePlaine ou plateau

RécifsRochersSommet

ValléeVersantVolcan

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IGN / COGIT

Difficultés de l’appariement de schémas

Des schémas à la sémantique insuffisante• Regroupements opérés dans les classes

• Critères de sélection

• Critères de découpage

• …

Approche générale :• S’appuyer sur les spécificationsdes BDs, riches en information

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IGN / COGIT

Approche

Schéma1 Schéma2

Specifications1 Specifications2

Ontologie 1 Ontologie 2

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IGN / COGIT

Approche

[Gesbert 2005]

«Ent. géog.»Cours d'eau

«Ent. géog.»Canal

«Ent. géog.»Fossé

«Ent. géog.»Aqueduc

«Ent. géog.»Rivière

«Ent. géog.»Nœud réseau

«Ent. géog.»Confluent

«Ent. géog.»Diffluent

«Ent. géog.»Source

«Ent. géog.»Perte

«Ent. géog.»Embouchure

«Ent. géog.»Acc. parcours

«Ent. géog.»Barrage

«Ent. géog.»Écluse

«Ent. géog.»Cascade

«Objet de la base»Tronçon cours d’eau

«Objet de la base»Point d’eau

«Objet de la base»Cours d'eau nommé

«Objet de la base»Surface d’eau

affluent de*

0..1

BD Topo

«Ent. géog.»Élt du réseau hydroOntologie

«Ent. géog.»Cours d'eau

«Ent. géog.»Élt du réseau hydro

«Ent. géog.»Canal

«Ent. géog.»Fossé

«Ent. géog.»Aqueduc

«Ent. géog.»Rivière

«Ent. géog.»Nœud réseau

«Ent. géog.»Confluent

«Ent. géog.»Diffluent

«Ent. géog.»Source

«Ent. géog.»Perte

«Ent. géog.»Embouchure

«Ent. géog.»Acc. parcours

«Ent. géog.»Barrage

«Ent. géog.»Écluse

«Ent. géog.»Cascade

«Objet de la base»Tronçon hydro

«Objet de la base»Nœud hydro«Objet de la base»

Cours d'eau

«Objet de la base»Z.O.S.

affluent de*

0..1

BD Carto

Ontologie

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IGN / COGIT

Formalisation des spécifications

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IGN / COGIT

Spécifications

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IGN / COGIT

Spécifications

Extrait des spécifications BDCarto

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IGN / COGIT

Spécifications

Extrait des spécifications BDCarto

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IGN / COGIT

Spécifications

Extrait des spécifications BDTopo

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IGN / COGIT

Spécifications

Extrait des spécifications BDTopo

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IGN / COGIT

Spécifications

Extrait des spécifications BDTopo

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IGN / COGIT

Spécifications

Extrait des spécifications BDTopo

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IGN / COGIT

Bilan sur les documents

Spécifications • Externes

• De nombreuses BD différentes

• Mais toutes issues de l’IGN‒ Besoin de spécifications étrangères?

Des documents:

• Très riches en information

• Très organisés / texte libre

• Volumineux

• Avec du langage naturel

• Avec des organisations sensiblement différentes

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« Ontologies »

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Création des ontologies

Schéma1 Schéma2

Specifications1 Specifications2

Ontologie 1 Ontologie 2

TALNTALN

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Création des ontologies1ers essais [Laurens 2006]

Analyse de la structure du document

Analyse de texteTokénisation / lemmatisation

Filtrage des expressions

Réorganisation

Description de la structure(interactive)

Dictionnaire(Morphalou)

Dictionnaire

Corpus non géographique

Sélection interactive

Hiérarchisation interactive

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IGN / COGIT

Création des ontologies1ers essais [Laurens 2006]

~500 concepts / taxonomie créée

Hiérarchisation insuffisante• Ex: pic, sommet, gorges, plage…

Trop proche de la BD• Ex: Bâtiment ponctuel, surfacique, linéaire

Un travail interactif est nécessaire• Pour filtrer (rapide)

• Pour réorganiser (plus long)

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IGN / COGIT

Création des ontologies1ers essais [Laurens 2006]

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Alignement d’ontologies

Schéma1 Schéma2

Specifications1 Specifications2

Ontologie 1 Ontologie 2

AlignementAutomatique

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Alignement d’ontologies 1ers essais [Abadie 2007]

Utilisation de Prompt (plug-in Protégé)• Prometteur

‒ Alignement automatique possible‒ Inférences intéressantes

• A affiner‒ Erreurs: termes proches‒ Modification de la hiérarchisation pas toujours

pertinente‒ Fort travail interactif nécessaire

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Alignement d’ontologies 1ers essais [Abadie 2007]

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IGN / COGIT

Bilan sur nosressources ontologiques

On dispose de• 2 taxonomies correspondant à deux BDGéo

‒ Avec des formes assez différentes (+/- hiérarchiques)

• 1 taxonomie issue de leur fusion ‒ ~700 termes‒ Importante réorganisation interactive‒ Bilingue

Simples hiérarchies de termes• Pas de définitions, propriétés…

• Sémantique des relations insuffisante, voire fausse

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IGN / COGIT

Données

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Appariement de schémas à partir del’appariement des données

BDCARTO BDTOPO

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Appariement schémas / données

Pas d’identifiants universels

Appariement géométrique• Difficultés : gestion des imprécisions,

incomplétudes, incohérences…

• Un processus imparfait

• L’appariement de schémas guide celui des données…

• …et inversement

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IGN / COGIT

Appariement de schémas / données1ers essais [Abadie, Olteanu, Mustiere

2007]

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Attentes / GeOnto

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Attentes

Ontologie(s) géographique(s) • plus riche(s)

• plus juste(s)

Méthodologies• constitution d’ontologies

• alignement

• comparaison

Analyses • des façons de décrire le monde

‒ Différents points de vues, différentes échelles

• des potentialités des ontologies‒ Pour l’intégration de bases de données‒ Pour l’accès aux bases de données