Géolocalisation des
images numériques fixes
mercredi 19 mars 2008
Patrick Peccatte
www.softexperience.com
blog.tuquoque.com

Géolocalisation des images
numériques fixes – Plan
 Définitions: localisation, géolocalisation, géocodage
 Rappels: latitude et longitude
 (Géo)localisation des images ? Pas si simple ...
 Rappels: IPTC/IIM, XMP, IPTC Core, Exif
 Exif et géocodage
 Techniques de géocodage des photos
 Google Maps, Yahoo Maps, Google Earth
 Fichiers KML et fichiers KMZ
 Geocoding Web Services
 À quoi sert la géolocalisation des images ?
 Géocodage, date, temps et histoire

(Géo)localisation des images numériques
fixes - définitions

Localisation textuelle
Description de la localisation d'un objet à l'aide de noms de lieux et de
mots du langage courant
✔
Exemple: adresse postale

Géolocalisation
Localisation d'un objet sur une carte à l'aide de coordonnées
géographiques (latitude et longitude)
✔
Exemples GPS: navigation (maritime, aérienne, terrestre), randonnée,
gestion de flottes et de véhicules, sécurisation de véhicules, etc.

Géocodage (anglais: geocoding, geotagging)
Associer des balises d'informations géographiques (geotags) à des
ressources numériques
✔
images, mais aussi sites Webs, flux RSS (GeoRSS), etc.

Rappels : latitude et longitude
Crédit: Encarta

Latitude: angle formé par la verticale d'un lieu avec le plan de l'Équateur
✔
entre 0° à l'Équateur à 90° aux pôles (+ au Nord, - au Sud)
✔
chaque degré de latitude vaut : 40.000 Km / 360 ≈ 111,111 Km
une minute ≈ 1852 mètres (mille nautique) ; une seconde ≈ 30,87 mètres

Longitude: angle formé par le méridien de ce lieu avec le méridien
d'origine (Greenwich)
✔
entre +180° (ou 180 ° E) et -180° (ou 180 ° W)
✔
le degré de longitude vaut 111,111 Km à l’Équateur et 0 Km aux pôles

(Géo)localisation des images ? Très simple...
Opérations
documentaires
équivalentes ?
localisation
Crédit duvalmickael50 sur Flickr
Licence Creative Commons

adresse postale
Le Mont-Saint-Michel, 50116, Manche, France

latitude / longitude
48° 38' 10'' N, 1° 30' 41'' W geotags

(Géo)localisation des images ? Pas si simple...
Une description ou une légende précise parfois la localisation
plus que
l'adresse
postale
Crédit epierre sur Flickr
Licence Creative Commons
Cloître de l'Abbaye du Mont-Saint-Michel, Manche, France
La galerie ouest
Différence entre description et localisation ?

(Géo)localisation des images ? Pas si simple...
Crédit El Guanche sur Flickr
Licence Creative Commons
Le Mont-Saint-Michel et le rocher de Tombelaine vus d'avion

Pour exprimer en geotags cette localisation:
✔
Distinguer entre localisation du sujet et localisation de la prise de vue
✔
Utiliser d'autres geotags également indispensables: altitude et direction

(Géo)localisation des images ? Pas si simple...
Crédit mafleen sur Flickr
Licence Creative Commons
La tour de Tokyo (35° 41' N, 139° 46' E)
et le mont Fuji (35° 21' 29\" N, 138° 43' 52\" E)

Sujet : descriptions multiples
(ici avant-plan et arrière-plan distants de 100 km environ)

(Géo)localisation des images ? Pas si simple...
les sujets peuvent
être multiples
Sujet / localisation
Sujet / geotags
≈ adresse: voie, ville, pays
latitude, longitude, altitude, direction
précisions sur la localisation du sujet
Relations \"floues\"
(non biunivoques)
Prise de vue / localisation
Prise de vue / geotags
≈ adresse: voie, ville, pays latitude, longitude, altitude, direction
précisions sur la localisation du photographe

(Géo)localisation des images ? Pas si simple...
Crédit Elitepeter sur Flickr
Licence Creative Commons

Sujet / localisation:
Detroit, Michigan, USA localisations
très différentes

Prise de vue / localisation:
Riverside Park, Windsor, Ontario, Canada

(Géo)localisation des images ? Pas si simple...
localisation vague
(pas d'adresse postale)
Crédit exploretheabyss.com geotags précis
Tous droits réservés

Sujet / localisation:
Abyssobrotula galatheae (Sabretooth fish), Fosse de Porto Rico (8372 mètres)

Sujet / geotags : 19.55 N, 65.27 W, Alt. - 8372 m

(Géo)localisation des images ? Pas si simple...
Crédit cestomano.com sur Flickr
Licence Creative Commons

Sujet / localisation: la Galaxie d'Andromède (M31)

Sujet / geotags : impossible sujet / geotags

Prise de vue / localisation: impossible
Santa Cruz de Tenerife, Canaries, Espagne (autre système
de référence)

Prise de vue / geotags :
28° 28′ 00″ N, 16° 15′ 00″ W, Alt. moy. 4 m

(Géo)localisation des images ? Pas si simple...
Toutes les images ne sont pas géolocalisables
Crédit millersprin sur Flickr Crédit Hergé / Editions Moulinsart
Licence Creative Commons Tous droits réservés
✔ Sujet: \"case\" de la bande dessinée Le Secret de
Wind Surfing in Second Life la Licorne ...
✔ ...figurant Tintin au Vieux-Marché de Bruxelles
✔ La description ou le titre de cette image peuvent
se référer au Vieux-Marché de Bruxelles, pas la
localisation ni les geotags

(Géo)localisation des images ? Pas si simple...
En résumé...

Localisation textuelle et géolocalisation (géotags) ne
sont pas en concurrence

Il s'agit de jeux de métadonnées complémentaires

Métadonnées et images - rappels

IPTC/IIM

XMP Localisation

IPTC Core

Exif Géotags

Métadonnées et images
rappels IPTC/IIM

L'IPTC (International Press and Telecommunications
Council) a défini en 1991 un modèle de données
appelé
IPTC/IIM (Information Interchange Model)

Ce modèle a servi de base à Adobe pour définir dans
Photoshop les informations associées à une image et
enregistrées à l'intérieur de l'image

Métadonnées et images
rappels IPTC/IIM
Champs IPTC utilisés par Photoshop pour la localisation

City (n° 90), Ville
non répétable, 32 caractères maximum
Mont-Saint-Michel

Province/State (n° 95), Province / Etat
non répétable, 32 caractères maximum
Manche

Country Code (n° 100), Code du pays
non répétable, sur 3 caractères (norme ISO 3166)
FR

Country Name (n° 101), Nom du Pays
non répétable, 64 caractères maximum
France

Métadonnées et images
rappels IPTC/IIM

Attention: il n'y a pas de champ \"adresse\", \"voie\" ou \"précision
sur la localisation\" dans l'adaptation de l'IPTC/IIM selon Adobe
Photoshop

Certains éditeurs IPTC ont ajouté le champ n° 92 (Sublocation ou
Location - qui n'existe donc pas sur Photoshop), par exemple:
✔
iView Media Pro (devenu Microsoft Expression Media), champ
Location
✔
IrfanView, champ sublocation
✔
XnView, champ region

Métadonnées et images
rappels XMP – Extensible Metadata Platform
 Format de métadonnées créé par Adobe
en 2001
 XML et extensible
 Utilise le schéma Dublin Core (DC)
comme fondation
 Possibilité de plusieurs schémas

Métadonnées et images
rappels IPTC Metadata for XMP (IPTC Core)
 Le schéma XMP appelé IPTC Core
est le successeur de l'IPTC/IIM
 Il comporte des métadonnées
supplémentaires par rapport à l'IIM
✔ IPTC Core définit un champ Location

Métadonnées et images
rappels Exif

Exif est une abréviation de EXchangeable Image File.
Ce format définit les informations techniques contenues dans les
fichiers des images.

Ce n'est pas un standard, mais il est supporté par tous les
fabricants d'APN (avec des variantes propriétaires)

Les informations Exif concernent les paramètres de prise de vue
et les réglages de l'appareil au moment de la capture
numérique:
✔ fabricant et modèle de l'appareil
✔ hauteur et largeur de l'image
✔ date et heure de la prise de vue
✔ orientation
✔ résolution, temps d'exposition, ouverture
✔ présence d'un flash
✔ coordonnées GPS à partir de la version 2.2 (avril 2002)
✔ etc. [30 éléments environ]

Métadonnées et images

Démonstration avec XnView sur le dossier
C:\\CampusXML - Géolocalisation des images\\IPTC XMP Exif

Photo: Vue de Saint-Paul-de-Vence (France)
prise lors de l'université d'été de l'IFRA:
Les salles de rédaction face au futur ? 10 au 13 juillet 2006
Crédit: Luc Legay sur Flickr (licence Creative Commons)

Observez les marqueurs Exif, IPTC, XMP

Lire les métadonnées:
✔
Exif
✔
IPTC
✔
IPTC + champ n° 92 Sublocation (Région dans XnView)
✔
XMP
✔
XMP + IPTC Core (observez le champ IPTC Core Location)

Geotags Exif
Plus de 30 champs
seuls 5 ou 6 sont couramment
utilisés
Source: ExifTool by Phil Harvey

Métadonnées et images
Métadonnées GPS Exif
Métadonnées IPTC/XMP
méthodes \"en dehors du lieu\" (ex situ):
Ville, Pays
codage des geotags indépendant de la prise de vue
Sujet / localisation
Sujet / geotags
≈ adresse: voie, ville, pays
latitude, longitude, altitude, direction
précisions sur la localisation du sujet
géocodage
Prise de vue / localisation
Prise de vue / geotags
≈ adresse: voie, ville, pays latitude, longitude, altitude, direction
précisions sur la localisation du photographe
Métadonnées GPS Exif
Métadonnées IPTC/XMP méthodes \"sur le lieu\" (in situ):
Description (\"vu d'avion\") codage des geotags lié directement ou
indirectement à la prise de vue

Métadonnées et images
EXIF et Géocodage
Géocodage – méthode in situ 1
 appareils équipés d'un GPS intégré – encore rare
Ricoh 500SE
téléphone Nokia N82
✔ Exemples sur Images Samples:
photo Burgen (Ricoh 500 SE).jpg
prise à Burgen, Rhénanie-Palatinat
Crédit: a4o / Ole Seidel sur Flickr (licence Creative Commons)
photo Berlin (Nokia N82).jpg
prise à Berlin
Crédit: clickykbd / Ryan Gallagher sur Flickr (licence Creative
Commons)

Métadonnées et images
EXIF et Géocodage
Géocodage – méthode in situ 2
 Phase 1: GPS de randonnée actif lors des prises de vue et
produisant des track logs
✔ Track log: enregistrement automatique de la position
Divers formats dont GPX, format XML permettant l'échange de coordonnées GPS
✔ Afficher le track log TourDeLaHague.gpx dans XML Spy
✔ GPS de randonnée: Garmin, Magellan, etc.
✔ GPS dédiés à la photo: GPS-CS1 de Sony (nécessite un PC), ATP PhotoFinder
(sans PC), Trackstick, Jobo PhotoGPS (en développement)
 Phase 2: logiciel exploitant en entrée les track logs et les
images; interpolation de la position en fonction de la date/heure
des images.
Les horloges de l'APN et du GPS doivent être aussi
synchrones que possible
✔ logiciels: Geotag (GPL), GpicSync (GPL), PhotoMapper (gratuit), RoboGeo,
GPSPhotoLinker (Mac), etc.

Métadonnées et images
EXIF et Géocodage
Géocodage – méthode in situ 3
 WPS - Wi-Fi Positioning System, développé par Skyhook
Wireless
✔ utilise les points d'accès Wi-Fi publics
✔ signal envoyé au mobile, analyse des recherches de réseaux Wi-Fi (base
de données de 1,5 millions de points d'accès), triangulation
✔ partenariat avec le site de partage de photos locr (annonce Cebit 2008)

Métadonnées et images
EXIF et Géocodage
Géocodage – méthode ex situ 1
 Saisir les coordonnées GPS à la main
✔ voir les sites www.geonames.org et www.tageo.com

Métadonnées et images
EXIF et Géocodage
Géocodage – méthode ex situ 2
 Associer une image à une localisation sur une carte telle
que Google Earth
✔ programmes: Geotag, RoboGeo, Picasa, Panorado Flyer (extension de
l'explorateur Windows), etc.

Métadonnées et images
EXIF et Géocodage
Cartes: Google Maps, Yahoo! Maps
 maps.google.com
 rechercher Saint Paul de Vence, Chemin des Salettes
 les modes d'affichage: plan, satellite, relief
 idem avec maps.yahoo.com

Métadonnées et images
EXIF et Géocodage
Géocodage ex situ – Exercice avec Google Earth
 Lancer Google Earth
 Afficher le GPS track TourDeLaHague.gpx dans Google Earth
 Rechercher Saint Paul de Vence dans Google Earth
 Rechercher Saint Paul de Vence, Chemin des Salettes
 Dupliquer l'image -- IFRA--.jpg
 Sélectionner l'image Copie de – IFRA--.jpg
puis clic droit, menu Panorado Flyer et Get location from Google Earth.
Valider
 Observer à nouveau les métadonnées de l'image Copie de -- IFRA--.jpg
dans XnView
 Fermer Google Earth
 Afficher l'image avec IrfanView, menu Image > Information, bouton Exif Info
puis bouton Show in Google Earth

Fichiers KML et KMZ

KML (Keyhole Markup Language) est un langage XML destiné à
l'affichage de données géospatiales dans les logiciels Google Earth /
Google Maps (et d'autres)

Exemple de fichier KML:
<?xml version=\"1.0\" encoding=\"UTF-8\"?>
<kml xmlns=\"http://earth.google.com/kml/2.0\">
<Placemark>
<description>New York City</description>
<name>New York City</name>
<Point>
<coordinates>-74.006393,40.714172,0</coordinates>
</Point>
</Placemark>
</kml>

Les fichiers KML peuvent également se présenter avec l'extension .kmz
qui est la version zippée du fichier KML

Geocoding Web Services

Web Services permettant le geocoding et/ou le reverse-geocoding
✔
Geocoding: obtenir les geotags d'un lieu à partir de son adresse
✔
Reverse geocoding: obtenir l'adresse d'un lieu à partir de ses geotags

Google Maps

Yahoo! Maps

MapQuest

Microsoft Live Maps

GeoNames

Geocoding Web Services

Un problème:géocoder des photos qui possèdent
déjà des informations de localisation IPTC (Ville,
Nom du pays, etc.)

Géocodage – méthode ex situ 3
Démonstration du programme GeoIPTC
✔
Décoder automatiquement les informations de
localisation IPTC et/ou XMP
✔
Appel à un Geocoding Web Service pour déterminer les
geotags
✔
Géocodage
✔
Génération de fichier KML

A quoi sert la géolocalisation des
images ?

un autre accès aux images: cartes, mappemondes

partage de photos, web collaboratif:
Flickr, Zooomr, Panoramio

idem, mais plus axés sur la géolocalisation:
locr, woophy, pikeo (Orange)

diaporamas géolocalisés

illustrer des applications commerciales : marquage et
appréciations sur une boutique, un restaurant

applications destinées aux mobiles

Géocodage, date, temps et histoire

Le géocodage est, pour la localisation, similaire à la date de prise de
vue pour le temps

Généralisation de la notion de géolocalisation:
nous capturons les coordonnées spatio-temporelles d'un événement
et non pas seulement les coordonnées d'un lieu

La prise en compte du temps complexifie encore les relations entre les
trois termes:
✔
localisation spatio-temporelle (texte)
✔
géocodage (geotags) + date
✔
représentation cartographique

Géocodage, date, temps et histoire

Localisation spatio-temporelle / géocodage + date:
Anecdote: script permettant d'ajouter automatiquement le nom de
saison (printemps, été, automne, hiver) dans les mots-clés IPTC
✔
Nécessite la connaissance de la localisation
(noms des saisons dans l'hémisphère sud)

Localisation spatio-temporelle / géocodage + date / représentation
cartographique:
Pour les fonds historiques:
nécessité d'une représentation géolocalisée et historicisée
✔
la seule géolocalisation \"mélange\" des événements bien distincts; la carte
devient illisible
voir exemple du projet PhotosNormandie sur Flickr (actuellement non
géolocalisé à cause de cette difficulté...)

C’est fini