Géorisque 2013 - Géovisualisation pour la Prévention des Risques
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Géorisque 2013 - Géovisualisation pour la Prévention des Risques Géorisque 2013 - Géovisualisation pour la Prévention des Risques Presentation Transcript

  • Géovisualisation pour la Prévention des Risques Application à la Surveillance Maritime Gabriel Vatin, Aldo Napoli Centre de recherche sur les Risques et les Crises, MINES ParisTech ème 9 Rencontre Géorisque, Montpellier, 22 janvier 2013
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes Conclusion 1 Introduction 2 Géovisualisation 3 Evaluations des Méthodes 4 Conclusion 2 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes Conclusion Contexte de recherche Visualisation et Analyse visuelle 3 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionContexte de recherche La mer, domaine sensible 90% du transport mondial de marchandises 34 millions de passagers Sécurité Navires, équipages et passagers Navigation, facilitation du trac Accidents, pollution Sûreté : actes illicites Piraterie Trac de drogue Immigration clandestine 4 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionContexte de recherche Systèmes de Surveillance Maritime Cartes et indicateurs maritimes Connaissance globale du trac maritime Vision des déplacements des navires Enregistrement des traces des navires (historique) Système I2C au CROSS-Med, Toulon Par exemple... Web MarineTrac, SafeMed, Marine Geogarage Logiciel Trac 2000 / SafeSeaNet, Sirenac 5 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionContexte de recherche Interfaces peu intuitives Trop de données mobiles achées Espace vaste et ouvert, soumis à de nombreuses règles Peu dinteraction avec lopérateur Interface de surveillance 6 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionVisualisation et Analyse visuelle Amélioration des systèmes de surveillance maritime Meilleure détection des comportements anormaux, dangeureux Extraction de connaissances Analyse des donnnées simpliée (temps réel, passé) Faciliter les prédictions, les prises de décisions 7 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionVisualisation et Analyse visuelle Analyse visuelle Visualisation Science du raisonnement a priori Communication de données (analytique) supportée par des abstraites grâce à des interfaces interfaces visuelles interactives interactives (Keim et al. (Thomas et Cook 2005) 2006) Métaphore spatiale (spatialisation) pour générer une représentation graphique, cognitivement adaptée à lexploration des données et lextraction de connaissance (Fabrikant 2005) 8 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes Conclusion Cartes et Interactions Postulats et Hypothèses 9 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionCartes et Interactions Des cartes pour communiquer Données connues, pré-calculées, choisies Procédé cartographique approprié, synthèse Message clair par le design de la carte Clusters de navires (FishEye, MINES ParisTech) 10 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionCartes et Interactions Des cartes pour explorer Données et hypothèses inconnues Forte interaction utilisateur-cartes, exploration ... et toujours accompagnées dautres visualisations ! Analyse dune trajectoire de navire (FishEye, MINES ParisTech) 11 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionCartes et Interactions Interactions visuelles Synchronisation des vues (Kraak 2006) Overview First - Zoom and Filter - Details on Demand (Shneiderman 1996) Analyse First - Show the Important - Zoom, Filter and Analyse further - Details on Demand (Keim et al. 2006) Environnement dexploration visuelle (daprès Kraak 2012) Trois espaces de données Vues synchronisées 12 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionCartes et Interactions Les visualisations et interactions dépendent fortement : des données, des tâches, des utilisateurs (North et Shneiderman 2000) 13 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionPostulats et Hypothèses P2 : Besoin de guider lutilisation P1 : Grande diversité Plusieurs caractérisations des De nombreuses méthodes méthodes de (géo)visualisation danalyse géovisuelle existent. ont été mises au point (Bertin Leur utilisation dière selon les 1967, Card et Mackinlay 1997, données, les tâches et les Wilkinson 1999, Baudel 2002, utilisateurs (North et Hurter 2007) Shneiderman 2000). Des études ont été menées pour automatiser la visualisation (Mackinlay 1987, dinformation Casner 1991, Mackinlay 2007, Wills et Wilkinson 2010). 14 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionPostulats et Hypothèses P2 : Besoin de guider lutilisation P1 : Grande diversité Plusieurs caractérisations des De nombreuses méthodes méthodes de (géo)visualisation danalyse géovisuelle existent. ont été mises au point (Bertin Leur utilisation dière selon les 1967, Card et Mackinlay 1997, données, les tâches et les Wilkinson 1999, Baudel 2002, utilisateurs (North et Hurter 2007) Shneiderman 2000). Des études ont été menées pour automatiser la visualisation Les méthodes de géovisualisation (Mackinlay 1987, dinformation nont pas encore bénécié des Casner 1991, Mackinlay 2007, recherches en automatisation. Wills et Wilkinson 2010). 14 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionPostulats et Hypothèses P2 : Besoin de guider lutilisation P1 : Grande diversité Plusieurs caractérisations des De nombreuses méthodes méthodes de (géo)visualisation danalyse géovisuelle existent. ont été mises au point (Bertin Leur utilisation dière selon les 1967, Card et Mackinlay 1997, données, les tâches et les Wilkinson 1999, Baudel 2002, utilisateurs (North et Hurter 2007) Shneiderman 2000). Des études ont été menées pour automatiser la visualisation Les méthodes de géovisualisation (Mackinlay 1987, dinformation nont pas encore bénécié des Casner 1991, Mackinlay 2007, recherches en automatisation. Wills et Wilkinson 2010). H1 : Les méthodes de géovisualisation et les tâches doivent être formalisées pour fonder une base de connaissances. H2 : Une méthodologie pour guider la sélection des environnements danalyse géovisuelle doit être proposée. 14 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes Conclusion Qualité(s) Caractérisation Evaluation 15 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionQualité(s) Dénition basée sur les services Dénition basée sur lutilisateur Aptitude dun ensemble de Fitness for use in terms of caractéristiques intrinsèques à design, conformance, availability, satisfaire des exigences. (ISO safety and eld use. (Juran 9000:2000) 1988) Conformité aux spécications Centrée sur l utilisateur : Qui ? (Crosby 1979) Pourquoi ? Comment ? 16 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionCaractérisation Qualité interne Est-ce la visualisation est bien utilisée ? adaptée aux données ? Expressivité & Ecacité (Casner 1991, Mackinlay 1997) Règles de design (Bertin 1967, Tufte 1983, ) Caractérisation visualisation Données en entrée : type ? quantitité limitée ? Visualisation : dimensions ? texte ? carte ? Données en sortie : généralisation ? exhaustif ? Temps de calcul Niveau dutilisation... Formalisation dun système de surveillance géovisuel 17 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes ConclusionEvaluation Utilité perçue PU Facilité dutilisation perçue PEU Ce système va-t-il améliorer mes Ce système va-t-il demander performances ? moins deorts ? Modèle dacceptation de la technologie (daprès Davis 1993) 18 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes Conclusion 19 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes Conclusion Bilan Une taxonomie approfondie des méthodes de GViz et des tâches peut être développée indépendemment du domaine. Lutilisateur, les requêtes et les données servent de base au choix des méthodes (géo)visuelles à utiliser. Les données et les tâches dénissent les types de GViz adaptés (ecacité et expressivité). Le prol de lutilisateur précise ces méthodes, selon son niveau, ses habitudes. Perspectives Taxonomie des géovisualisations en cours Analyse et taxonomie des tâches de surveillance maritime Approfondir les qualités liées à lutilisateur apppliquées à la GViz Comparer les approches Base de connaissances / Réseau bayésien / Ontologie 20 / 21
  • Introduction Géovisualisation Evaluations des Méthodes Conclusion Merci de votre attention ! Questions ? gabriel.vatin@mines-paristech.fr aldo.napoli@mines-paristech.fr Doctorant 2ème année Directeur de thèse http://crc.mines-paristech.fr/ssem Sécurité, Sûreté et Environnement Maritime Licence Creative Commons Paternité Partage à lIdentique 3.0 non transcrit 21 / 21