Géolocalisation des images numériques

Slide 1: Géolocalisation des images numériques fixes mercredi 19 mars 2008 Patrick Peccatte www.softexperience.com blog.tuquoque.com

Slide 2: 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

Slide 3: (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.

Slide 4: 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

Slide 5: (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

Slide 6: (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 ?

Slide 7: (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

Slide 8: (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)

Slide 9: (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

Slide 10: (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

Slide 11: (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

Slide 12: (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

Slide 13: (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

Slide 14: (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

Slide 15: Métadonnées et images - rappels  IPTC/IIM  XMP Localisation  IPTC Core  Exif Géotags

Slide 16: 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

Slide 17: 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

Slide 18: 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

Slide 19: 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

Slide 20: 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

Slide 21: 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]

Slide 22: 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)

Slide 23: Geotags Exif Plus de 30 champs seuls 5 ou 6 sont couramment utilisés Source: ExifTool by Phil Harvey

Slide 24: 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

Slide 25: 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)

Slide 26: 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.

Slide 27: 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)

Slide 28: 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

Slide 29: 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.

Slide 30: 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

Slide 31: 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

Slide 32: 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

Slide 33: 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

Slide 34: 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

Slide 35: 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

Slide 36: 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

Slide 37: 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...)

Slide 38: C’est fini