Gestion de mises à jour concurrentes dans des jeux de données géographiques répartis

International audienceLa mise à jour concurrente des jeux de données géographiques pose des problèmes de cohérence lors de l'intégration des évolutions provenant de sources multiples. Cela est d'autant plus délicat dans un environnement de réplication optimiste des données avec une mise à jour effectuée en parallèle, sans verrouillage de l'écriture et parfois en mode déconnecté. Dans se contexte, notre objectif est d'assurer la cohérence des jeux de données à différents niveaux selon la finalité de la mise à jour telle qu'une prise de décision rapide, ou la production de données. Nous proposons une stratégie d'intégration cohérente des mises à jour basée sur un contrôle de concurrence couplé à des sessions de mises à jour. Le contrôle de concurrence sert à détecter les mises à jour conflictuelles et à les réconcilier si nécessaire. L'objectif du protocole de réconciliation est de proposer la « meilleure solution » lorsqu'un conflit est détecté. Le résultat, dépendant du niveau de cohérence souhaité, est choisi grâce à un ensemble de métadonnées qui est fourni avec les données et les évolutions. Les sessions de mise à jour sont quant à elles utilisées pour limiter les actions sur les données de l'utilisateur et pour avoir des états du jeu de données stables à des instants particuliers

Gestion de la Mise à Jour de Données Géographiques Répliquées

Today, new technologies allow the development of communication networks where users can easily share information. A specific context where the exchange of data is essential is a military mission where users are distributed in several sites and must cooperate together. Spatial data are replicated at every site, and each one evolves in parallel according to the units needs and to local analysis. The updates must be regularly supplied to the other actors to ensure an efficient collaboration. Difficulties occur when users integrate these numerous evolutions in their personal dataset. In a more general way, our research concerns the update of a particular spatial dataset from multi sources of evolutions. These updates might be heterogeneous, having different quality depending on the manner they were acquired. Moreover they are not necessarily pertinent for the end user. But especially, they might be in conflict together and with user data. As a consequence, they might create inconsistencies at the integration step. To solve those points, we propose a strategy based on appropriate metadata that takes into account user requirements and aims to reconcile concurrent evolutions before the integration process. This protocol is divided into two important phases: the updating session and the concurrency control. To well apply this method, we have to first define a spatial data infrastructure and an ISO 19115 metadata profile.De nos jours, l'information géographique constitue une ressource incontournable dans un contexte de prise de décision et les données numériques spatiales sont de plus en plus fréquemment exploitées comme support et aide à la décision par de nombreuses organisations.L'institution militaire utilise elle aussi les données spatiales comme soutien et aide à la décision. A chaque étape d'une mission, des informations géographiques de tous types sont employées (données numériques, cartes papiers, photographies aériennes...) pour aider les unités dans leurs choix stratégiques. Par ailleurs, l'utilisation de réseaux de communication favorise le partage et l'échange des données spatiales entre producteurs et utilisateurs situés à des endroits différents. L'information n'est pas centralisée, les données sont répliquées sur chaque site et les utilisateurs peuvent ponctuellement être déconnectés du réseau, par exemple lorsqu'une unité mobile va faire des mesures sur le terrain.La problématique principale concerne donc la gestion dans un contexte militaire, d'une application collaborative permettant la mise à jour asynchrone et symétrique de données géographiques répliquées selon un protocole à cohérence faible optimiste. Cela nécessite de définir un modèle de cohérence approprié au contexte militaire, un mécanisme de détection des mises à jour conflictuelles lié au type de données manipulées et des procédures de réconciliation des écritures divergentes adaptées aux besoins des unités participant à la mission.L'analyse des travaux montre que plusieurs protocoles ont été définis dans les communautés systèmes (Cederqvist :2001 ; Kermarrec :2001) et bases de données (Oracle :2003 ; Seshadri :2000) pour gérer la réplication des données. Cependant, les solutions apportées sont souvent fonctions du besoin spécifique de l'application et ne sont donc pas réutilisables dans un contexte différent, ou supposent l'existence d'un serveur de référence centralisant les données. Les mécanismes employés en information géographique pour gérer les données et les mises à jour ne sont pas non plus appropriés à notre étude car ils supposent que les données soient verrouillées aux autres utilisateurs jusqu'à ce que les mises à jour aient été intégrée (approche check in-check out (ESRI :2004), ou utilisent un serveur centralisé contenant les données de référence (versionnement : Cellary :1990).Notre objectif est donc de proposer des solutions permettant l'intégration cohérente et autant que possible automatique, des mises à jour de données spatiales dans un environnement de réplication optimiste, multimaître et asynchrone.Nous proposons une stratégie globale d'intégration des mises à jour spatiales basée sur une vérification de la cohérence couplé à des sessions de mises à jour. L'originalité de cette stratégie réside dans le fait qu'elle s'appuie sur des métadonnées pour fournir des solutions de réconciliation adaptées au contexte particulier d'une mission militaire.La contribution de cette thèse est double. Premièrement, elle s'inscrit dans le domaine de la gestion de la mise à jour des données spatiales, domaine toujours très actif du fait de la complexité et de l'hétérogénéité des données (Nous limitons néanmoins notre étude aux données géographiques vectorielles) et de la relative «jeunesse » des travaux sur le sujet. Deuxièmement, elle s'inscrit dans le domaine de la gestion de la cohérence des données répliquées selon un protocole optimiste, en spécifiant en particulier, de nouveaux algorithmes pour la détection et la réconciliation de données conflictuelles, dans le domaine applicatif de l'information géographique

Using Metadata to Help the Integration of Several Multi-Sources Set of Updates

International audienceToday, spatial data are increasingly available on the web and users can update their datasets more easily. Different sets of updates result from diverse sources are furnished to the user, each containing updates acquired in different manners, with different quality and at different times. A special context where the data and updates could come from different sources is a military mission. Indeed, the actors are distributed between different sites and one particularity is that they can be either a producer or a user of the data. They have their own dataset and can update them in several ways but must regularly supply their evolutions to the others actors in order to guarantee the success of the mission. Therefore, each actor receives many heterogeneous sets of updates and must integrate them in their own dataset in accordance with their needs. In this context, the user receives several set of heterogeneous updates which can have different quality, which can contain errors due to the manner they were acquired and they have to integrate them in their personal dataset. Thus, all the evolutions are not necessarily interesting for the user, and conversely one set of updates may not cover all the user needs. These heterogeneous sets of updates could also be concurrent each others and be concurrent with the user dataset. In this context, how can a user efficiently update his spatial dataset with some evolutions which are not necessarily pertinent and probably concurrent? This is the essential question to answer if we want to improve the update of spatial data by different sets of evolutions which are coming from multiple sites. In this paper, we will study the main problem arising when we integrate concurrent and heterogeneous updates and we will propose a process which helps the user to integrate efficiency multi-source updates into his dataset. This process comprises several steps : Firstly, we classify the evolutions to remove the heterogeneity, secondly we take into account the user needs and exclude the non pertinent data, thirdly we check the concurrency control between all the updates, and finally we reconcile the data if a conflict was detected. This process uses metadata to choose the “best” evolution to be integrated in the dataset. The metadata used are structured in accordance with the ISO 19115 standard specifications

Formalizing spatiotemporal knowledge in remote sensing applications to improve image interpretation

Technological tools allow the generation of large volumes of data. For example satellite images aid in the study of spatiotemporal phenomena in a range of disciplines such as urban planning environmental sciences and health care. Thus remote-sensing experts must handle various and complex image sets for their interpretations. The GIS community has undertaken significant work in describing spatiotemporal features and standard specifications nowadays provide design foundations for GIS software and spatial databases. We argue that this spatiotemporal knowledge and expertise would provide invaluable support for the field of image interpretation. As a result we propose a high level conceptual framework based on existing and standardized approaches offering enough modularity and adaptability to represent the various dimensions of spatiotemporal knowledge

Modelling Heteregeneous and Distributed Spatial Datasets in an Update Context

Pages de la publication : CDRom.International audienceThe update of distributed geographic data still poses many problems due essentially to the data's specific characteristics (spatial constituent, topology, for example). We propose a metadata model to aid in the management of different actors located at several sites handling heterogeneous data that are regularly updated. This model is based on the ISO 19115 standard, which is the metadata standard for geographic information

Un modèle de métadonnées pour gérer les évolutions de données géographiques hétérogènes et distribuées

National audienc

Managing replicated spatial data updates

TOULOUSE3-BU Sciences (315552104) / SudocSudocFranceF