Implementation of a 3d geographical information system over internet for the management of urban models

Grâce à des facteurs multiples (progrès continu des outils informatiques en termes de logiciels et matériel, puissance de plus en plus remarquable des outils d’acquisition des données spatiales, généralisation des applications et données spatiales pour un usage de plus en plus étendu, etc.), on voit naître des applications spatiales de plus en plus sophistiquées que ce soit aux niveaux des outils libres ou commerciaux. Les Systèmes d’Information Géographiques (SIG) se révèlent être des « consommateurs » incontournables des données géo-référencées. Ils constituent des outils très adéquats, voire les plus appropriés, pour l’exploitation de tel type de données. En effet, ils proposent des fonctionnalités diverses qui se focalisent principalement autour de la gestion, l’interrogation et la représentation des données spatiales. Les SIG ont commencé à se généraliser réellement pendant les années 1990. Cependant à l’époque, vu les limites des outils informatiques, les SIG s’intéressaient principalement à des données spatiales 2D. Vers la fin des années 1990 et pendant la première décennie du 21ème siècle, les développeurs des SIG se sont orientés vers la 3D pour la représentation des données spatiales dans le SIG. Le concept de SIG 3D est ainsi devenu omniprésent et un axe de recherche très répandu dans la communauté scientifique. Comme le progrès des SIG est lié de très près au progrès des technologies informatiques, Internet est devenu rapidement un moyen très prometteur pour la diffusion en ligne des applications SIG. De ce fait, les SIG 2D sont aujourd’hui nombreux sur Internet. Les SIG 3D restent par contre encore assez rares. C’est dans ce contexte que s’inscrivent nos travaux de thèse. En effet, l’objectif principal consiste à développer le prototype d’un SIG 3D accessible via Internet. Les SIG étant des outils multidisciplinaires faisant appel à des concepts et technologies très variés (modélisation des données, bases de données, outils de développement, 3D, etc.), nos travaux de thèse vont porter essentiellement sur les concepts basiques des SIG 3D : la modélisation tridimensionnelle des données spatiales, la modélisation des Bases de Données Spatiales (BDS, l’intégration des données spatiales dans la BDS, etc.), mener une réflexion sur les fonctionnalités d’interrogation des données spatiales, le développement d’une application Web permettant d’accéder en ligne à tous les services proposés par le SIG. Quant aux technologies à utiliser pour le développement du SIG, nos choix se sont orientés principalement vers les outils libres. L’objectif consiste à étudier les différentes technologies mise en oeuvre ainsi que leur combinaison pour la mise en place d’un SIG 3D fonctionnel et accessible via Internet.Due to a lot of reasons, i.e. continuous progress of computer tools in terms of software and hardware, the development of powerful spatial data acquisition tools, the generalization of spatial data and applications for an extended use, etc. a lot of spatial applications, more and more sophisticated, are carried out either as free or commercial tools. The Geographic Information Systems (GIS) are proving to be major consumers of geo-referenced data. They consists in adequate, or even the most appropriate, tools for using such kind of data. Indeed, they offer various features that focus especially on the management, interrogation and representation of spatial data. The real beginning of GIS generalization was in the 1990s. But then, given the limits of computer tools, GIS were mainly interested in 2D spatial data. While at the late 1990s and during the first decade of the 21st century, GIS developers are oriented to the 3rd dimension for spatial data representation. The concept of 3D GIS then became ubiquitous and a widespread research topic around the world. As the progress of GIS is related mainly to advances in computer technology, Internet has become fastly a very promising way for the online dissemination of GIS applications. Thus, the 2D GIS are now multiple over Internet, while 3D GIS are rare. It is in this context that joins our thesis work. Indeed, the main objective is to develop a 3D GIS prototype accessible via Internet. Because GIS are multidisciplinary tools since they rely on very different concepts and technologies (data modeling, databases, development tools, 3D, etc.), Our thesis work will focus on the basic concepts of 3D GIS, i.e. three-dimensional spatial data modeling, spatial databases modeling (BDS, spatial data integration in the BDS), carrying out a reflection on the querying functionality of spatial data, a Web application development to access online all services offered by the GIS, etc. As for the technologies to be used for the development of GIS, our choices were oriented mainly to the free tools. The objective is to study the various technologies implemented and their combination for the establishment of a functional 3D GIS accessible over Internet