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Traitement géospatial hybride : client et serveur.
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Traitement géospatial hybride : client et serveur.

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  • 1. Résumé n  Les consommateurs utilisent une variété de dispositifs, soit fixes ou mobiles, afin de consulter de l’information spatiale. Traditionnellement, l’information était préparée au préalable, et l’utilisateur pouvait en consulter une publication. L’avènement de serveurs plus puissants a permis de générer dynamiquement une information personnalisée sur mesure pour l’usager. Enfin l’arrivée de postes mobiles puissants, tels les ordinateurs portables ainsi que les nouvelles générations de téléphones intelligents a permis de décharger certaines opérations lourdes du serveur au dispositif du client. n  La présentation portera sur le développement d’un prototype réalisé par Fujitsu pour le compte d’Agriculture et Agroalimentaire Canada visant à produire des cartes de températures et précipitations à partir de données ponctuelles historiques des stations météo distribuées à travers le Canada. Différentes approches ont été considérées afin de fournir rapidement une information de qualité à l’usager. Un prototype ayant la particularité de pouvoir effectuer les traitements soit sur le serveur, soit sur le poste client ou soit sur les deux a finalement été conçu. n  La présentation discutera des différentes méthodes de calcul considérées ainsi que des avantages d’effectuer les traitements sur chacune ou sur les deux plateformes. INTERNAL USE ONLY 1 © Fujitsu Canada
  • 2. Sommaire n Contexte n Enjeux n Solutions n Conclusion INTERNAL USE ONLY 2 © Fujitsu Canada
  • 3. Contexte n Projet avec Agriculture et Agroalimentaire Canada n Études des options et développement de prototypes n Service national d’information sur l’agroclimat (SNIA) n Recueille, compile et intègre les données sur les impacts agroclimatiques à l’échelle du Canada. n Appui à l’industrie agricole: •  Évaluation des risques émergents associés à la météo et au climat pour l’agriculture INTERNAL USE ONLY 3 © Fujitsu Canada
  • 4. Produits offerts n Cartes sur les impacts agroclimatiques n 6 régions: National Ontario Pacifique Québec Prairies Atlantique n 8 produits: •  Précipitations – accumulées •  Précipitations – % par rapport aux normales •  Précipitations – écart par rapport aux normales •  Température • Précipitations – Centile • Indice de sécheresse Palmer (ISP) • Indice des précipitations normales (IPN) • Précipitations – éposodes secs n 23 genres: Précipitations: Température: •  Année agricole •  Saison de croissance •  Saison d’hiver •  Roulement de (7,14,30, 60, 90, 180, 270, 365 ) jours • Maximale quotidienne • Nombre de jours consécutifs > (25°, 30°) • Température la moins élevée des 7 derniers jours • Température la plus élevée des 7 derniers jours • Unités thermiques (maïs) • Degrés-jours de croissance – base (0,5,10,15) • Nombre de jours au-dessus de (25°, 30°) INTERNAL USE ONLY 4 © Fujitsu Canada
  • 5. Nombre de produits n Nombre de combinaisons: 6 x ( ( 7 x 11) + (1 x 12)) = 534 possibilités de produits n Certains produits mis à jour quotidiennement INTERNAL USE ONLY 5 © Fujitsu Canada
  • 6. Données n Données météo collectées quotidiennement depuis 2005 n Environ 3,500 stations météorologiques n Près de 3,000,000 d’enregistrements INTERNAL USE ONLY 6 © Fujitsu Canada
  • 7. Traitements n Traitements en lot avec géotraitements Spatial Analyst de Esri n Traitements effectués sur Desktop INTERNAL USE ONLY 7 © Fujitsu Canada
  • 8. Livraison des produits n Produits: n Affichage de l’image de la carte à l’écran n Possibilité de télécharger la carte à haute résolution en format PDF INTERNAL USE ONLY 8 © Fujitsu Canada
  • 9. Enjeux INTERNAL USE ONLY 9 © Fujitsu Canada
  • 10. Contraintes n Limité aux possibilités offertes: n Étendue, nationale ou provinciale n Échelle correspondant aux étendues n Choix de dates ou périodes limitées à l’offre INTERNAL USE ONLY 10 © Fujitsu Canada
  • 11. Amélioration de l’offre à l’usager n Offre dynamique n L’usager peut déterminer l’étendue (ou l’échelle) n L’usager peut déterminer la date ou la période d’intérêt n L’usager a accès à un choix de cartes de fond n L’usager peut rajouter d’autres informations géographiques n L’usager peut télécharger une carte sur mesure en format PDF INTERNAL USE ONLY 11 © Fujitsu Canada
  • 12. Options n Développement de services pour automatiser la production des PDF n Offrir une solution sur mesure pour l’utilisateur n Offrir une solution dynamique n Énorme cache de cartes multi-dimensionelles prétraitées n Traitement sur le poste de l’usager INTERNAL USE ONLY 12 © Fujitsu Canada
  • 13. Solution n Approche client-serveur n Services sur mesure INTERNAL USE ONLY 13 © Fujitsu Canada
  • 14. Client n Visualisateur de cartes n Services de cartes ArcGIS n Services de cartes WMS / WF n Widgets pour la capture des renseignements ( produit, genre, date…) n Niveau de traitement local •  Interpolation •  Classification •  Seuil dynamique n Technologies n Java Script n ExtJS n HTML5 (pour exploiter les fonctionnalités de traitement local) •  Canvas •  Web Workers INTERNAL USE ONLY 14 © Fujitsu Canada
  • 15. Serveur n Service de points •  Étendue •  Dates •  Valeurs •  Qualité n Service de calculs •  Analyse spatiale matricielle (Spatial Analyst) •  Basé sur l’interpolation IDW (Inverse Distance Weighted) – Pondération selon l’inverse de la distance •  Fenêtres glissantes (rolling windows) par soustraction d’accumulations progressives n Service d’impression de cartes •  Haute qualité n Technologies: •  Server ArcGIS, extension d’analyse spatiale (Spatial Analyst extension) •  Programmation python INTERNAL USE ONLY 15 © Fujitsu Canada
  • 16. Services sur mesure INTERNAL USE ONLY 16 © Fujitsu Canada
  • 17. Points considérés n Points considérés n Seulement les points couverts par l’étendue + une zone tampon sont considérés: INTERNAL USE ONLY 17 © Fujitsu Canada
  • 18. Fenêtre glissante n Scénario A n Le delta de précipitation accumulée est dans la même « saison de croissance » n Scénario B n Le delta de précipitation couvre plus d’une « saison de croissance » INTERNAL USE ONLY 18 © Fujitsu Canada
  • 19. Résolution de la grille spatiale n Indépendant de l’étendue n Nombre constant de cellules selon la fenêtre d’affichage n Performance selon le degré de « mouture de café » •  Très grossière •  Grossière •  Moyenne à grossière •  Moyenne •  Moyenne à fine •  Fine •  Très fine INTERNAL USE ONLY 19 © Fujitsu Canada
  • 20. Mouture très grossière INTERNAL USE ONLY 20 © Fujitsu Canada
  • 21. Mouture grossière INTERNAL USE ONLY 21 © Fujitsu Canada
  • 22. Mouture moyenne à grossière INTERNAL USE ONLY 22 © Fujitsu Canada
  • 23. Mouture moyenne INTERNAL USE ONLY 23 © Fujitsu Canada
  • 24. Mouture moyenne à fine INTERNAL USE ONLY 24 © Fujitsu Canada
  • 25. Mouture fine INTERNAL USE ONLY 25 © Fujitsu Canada
  • 26. Mouture très fine INTERNAL USE ONLY 26 © Fujitsu Canada
  • 27. n Seuil dynamique INTERNAL USE ONLY 27 © Fujitsu Canada
  • 28. Interpolation n Méthode n IDW – Inverse Distance Weighted n Pondération selon l’inverse de la distance n Considère les 12 plus proches voisins n Calcul serveur n Une fois le calcul effectué, il demeure statique n L’effet d’un pan ou d’un zoom ne re-déclenche pas le calcul n Calcul client n Effectué en HTML5 – Java Script , Canvas, WebWorkers n Recalculé automatiquement après un pan ou un zoom n Ajustement dynamique du seuil INTERNAL USE ONLY 28 © Fujitsu Canada
  • 29. Traitement hybride INTERNAL USE ONLY 29 © Fujitsu Canada
  • 30. Traitement géospatial Serveur n Avantages Client n Avantages n Services extensibles (scalable) n Accessible par tous les navigateurs n Décharge le serveur n Utilise la puissance du poste n Peut être très dynamique n L’usager est en contrôle n HTML5 simplifie le développement côté client n Services récupérables pour le traitement en lot n Pas nécessaire d’avoir un poste puissant n Protège le code source des traitements particuliers n Inconvénients n Pas supporté par tous les navigateurs n Demande un poste plus puissant n Le code HTML5 est accessible n Inconvénients n Demande beaucoup de puissance de traitement selon le nombre d’usagers INTERNAL USE ONLY 30 © Fujitsu Canada
  • 31. Traitement géospatial hybride n Combine le meilleur des deux mondes: n Performance locale pour les postes puissants, sans perte de capacité pour les postes moins puissants. INTERNAL USE ONLY 31 © Fujitsu Canada
  • 32. Questions? INTERNAL USE ONLY © Fujitsu Canada