ArcGIS

Exemple de carte réalisée avec ArcGIS

Le système ArcGIS est la plateforme technologique SIG (Système d'Information Géographique) développée par la société américaine Esri (Environmental Systems Research Institute, Inc.).

Le système ArcGIS

Depuis plus de 30 ans Esri développe le système ArcGIS. Ce système est composé de différentes plateformes qui permettent aux utilisateurs SIG, qu'ils soient bureautiques, web, ou mobiles^[1], de collaborer et de partager l'information géographique. Aujourd'hui, Esri propose la version 10 d'ArcGIS.

Les différentes plateformes du système ArcGIS 10 :

• SIG Bureautique — ArcGIS Desktop est la principale plateforme bureautique de création, de mise à jour, et d’analyse d’information géographique. Elle inclut trois niveaux de fonctionnalités (ArcView, ArcEditor, et ArcInfo), et des extensions pour répondre aux besoins fonctionnels précis, des applications spécialisées s’adressant à des utilisateurs et des industries spécifiques.
• SIG Serveur — ArcGIS Server permet de centraliser le SIG dans une application serveur, de délivrer les capacités SIG à un large nombre d’utilisateurs d’un réseau ou sur le Web.
• SIG Mobile — ArcGIS Mobile, ArcPad, et ArcGIS Desktop mobile sont des applications mobiles qui permettent d’étendre la portée du SIG pour collecter, mettre à jour, analyser et afficher des informations géographiques en extérieur, sur le terrain.
• SIG en ligne — ArcGIS Online offre un accès cartographique, des fonds de cartes hébergés et gérés sur le Web par Esri. Les applications Web sont un moyen rentable d’intégrer des mises à jour de contenus et des capacités SIG en ligne.
• Données — Esri propose une large gamme de données géospatiales prêtes à l’emploi et délivrées sous forme de services Web ou sur médias.

Le système ArcGIS permet de :

• Gérer des données — ArcGIS peut organiser et gérer n’importe quelle information géographique pour supporter des applications de visualisation et d’analyse. Il permet de stocker et gérer en toute sécurité des informations spatiales et diffuser des mises à jour de données issues de différentes sources.
• Faire des analyses spatiales — ArcGIS fournit un jeu d’outils complet de modélisation d’information géographique pour soutenir des décisions intelligentes et rapides. Il est possible d'utiliser les outils de modélisation spatiale et d’analyse pour automatiser les processus de travail et révéler des tendances et des modèles dans vos données.
• Cartographier — ArcGIS offre de puissants outils de visualisation et de cartographie pour une utilisation d’entreprises ou scientifiques. Il est possible d'interagir avec les données, visualiser des changements au cours du temps et dans l'espace, cerner des tendances, et diffuser l’information aux analystes, décideurs et aux opérateurs sur le terrain.

Le SIG bureautique

La plateforme bureautique du système ArcGIS s'appelle ArcGIS Desktop.

ArcGIS Desktop propose 3 niveaux de licences : ArcView, ArcEditor et ArcInfo. Les fonctionnalités sont croissantes d’ArcView à ArcInfo. Les utilisateurs ArcGIS Desktop qui recherchent plus de performance et de puissance dans leurs analyses peuvent facilement faire évoluer leur SIG bureautique en conservant le même environnement de travail. En effet, l'IHM (Interface Homme Machine) reste la même dans les 3 niveaux de licences.

Les principales fonctionnalités d'ArcGIS Desktop, selon le niveau de licence:

• ArcView (1er niveau de licence) permet :
  • Création de cartes,
  • Requêtes spatiales,
  • Modélisations et analyses basiques,
  • Mises à jour simples d’entités,
  • Intégration de données,
  • Jeux de données prêts à l’emploi.
• ArcEditor propose, en plus des fonctionnalités d'Arcview :
  • La mise à jour multi-utilisateurs et le versionnement,
  • Les règles de topologie,
  • Les outils d'étidion avancée et de productivité.
• ArcInfo intègre les fonctionnalités des licences ArcView et ArcEditor ainsi que :
  • Analyses spatiales et modélisations avancées,
  • Une gestion complète de la base de données,
  • Cartographie haut-de-gamme.

Sur ces trois niveaux de licence, il est possible d'étendre les fonctionnalités du SIG bureautique grâce aux extensions optionnelles comme : l'analyse et la visualisation 3D, l'analyse de données raster, les calculs d'itinéraires...

Les extensions du SIG bureautique

Au fur et à mesure que les besoins d'outils d'analyse évoluent, il est possible d'ajouter plus de fonctionnalités et d'étendre la puissance du SIG bureautique en utilisant une ou plusieurs extensions d’ArcGIS Desktop. Ces extensions se matérialisent sous forme de barres d'outils et de boites à outils supplémentaires.

• ArcGIS Publisher : pour diffuser des documents cartographiques vers les différents acteurs de la structure via une interface gratuite ;
• Maplex for ArcGIS : pour augmenter la productivité du placement des étiquettes ;
• ArcGIS Data Interoperabilty : pour intégrer facilement des formats de données divers (de sources ouvertes ou propriétaires) directement dans leur SIG ;
• ArcScan for ArcGIS : pour vectoriser des données raster, simplifier et automatiser les processus de capture de données raster ;
• ArcGIS Spatial Analyst : pour réaliser des analyses raster / vecteur approfondies ;
• ArcGIS GeoStatistical Analyst : pour effectuer des analyses géostatistiques avancées telles que : distribution spatiale des données, interpolation spatiale (krigeage), auto-corrélation spatiales, calcul de probabilité de réalisation d’événements (scénario de prédictions) ;
• ArcGIS 3D Analyst : pour représenter, animer, analyser, et mettre à jour des données tridimensionnelles ;
• ArcGIS Tracking Analyst : pour réceptionner, visualiser, stocker et analyser des données en temps réel ;
• ArcGIS Network Analyst : pour calculer des itinéraires, des isochrones et optimiser des tournées ;
• ArcGIS Schematics : pour gérer des graphes sous forme schématique, en interaction complète avec les données géographiques.

Le SIG serveur

Le SIG Serveur ouvre l'accès aux informations géographiques. Le serveur du système ArcGIS d'Esri s'appelle ArcGIS Server. Il prend en charge les tâches des plateformes du système et peut créer, gérer et distribuer des services SIG sur le Web, pour des clients bureautiques, mobiles et web. Cette technologie peut être utilisée pour gérer et protéger les informations cartographiques, au travers d'une plateforme évolutive qui peut répondre à des besoins simples ou complexes (intégrant des analyses) de cartographie sur le Web.

ArcGIS server permet la création d'application cartographiques sur le web, utilisées pour étendre les fonctionnalités bureautiques (ArcGIS Desktop)et les mettre à disposition d'utilisateurs web ou mobiles. Ce partage de l'information géographique permet la création d'un SIG d’entreprise.

La technologie ArcGIS Server peut être utilisée pour:

• Connecter les utilisateurs ArcGIS en partageant l'information géographique pour prendre de meilleures décisions,
• Publier de manière rapide et intuitive des applications cartographiques sur le Web et des services adaptés à un public précis,
• Simplifier l'accès à des services web, données et images...

Avec le SIG bureautique ArcGIS Desktop, les utilisateurs créent des services et des contenus géographiques SIG tels que des cartes, des modèles et des outils. Ils utilisent ensuite la technologie Esri ArcGIS Server pour publier ces contenus de telle sorte que qu’ils soient utilisables par d’autres utilisateurs n’importe où dans l’entreprise mais aussi sur le Web.

ArcGIS Server propose une plateforme SIG serveur évolutive qui peut être déployée sur une seule machine pour appuyer de petits groupes de travail ou réparti sur les différents serveurs d’une entreprise pour supporter plusieurs services. Il est aussi possible de déployer ArcGIS Server sur le Cloud.

Il existe trois niveaux de licences pour le serveur SIG (selon les besoins des utilisateurs) : Basic, Standard, et Advanced.

Les principales fonctionnalités ArcGIS Server sont :

• Gestion et réplication des données,
• Services Web SIG,
• Cartographie,
• Analyse spatiale,
• Publication vers des applications clientes,
• Gestion de l’imagerie,
• Fonctionnalités web, développement d’applications,
• Mise à jour web spatiale et attributaire,
• Analyse spatiale avancée,
• Fonctionnalités d’application SIG nomade,
• Outils de développement d’applications nomades.

ArcGIS Server est compatible avec les 3 systèmes d'exploitation Solaris, Linux, et Windows.

ArcIMS (pour Internet Mapping Server) est un serveur cartographique en ligne. ArcSDE (pour Spatial Database Engine) est un serveur de données spatiales. ArcSDE peut être utilisé avec des bases de données Oracle, DB2, Informix and Microsoft SQL server.

Le SIG serveur peut utiliser des extensions, afin de compléter ses fonctionnalités.

Les extensions du SIG serveur

Les extensions du SIG serveur permettent d’ajouter des fonctionnalités comme les géotraitements avancés ou la gestion de l’imagerie, au système de base.

Il faut savoir que certaines extensions d’analyse sont fournies avec la licence ArcGIS Server Advanced :

• 3D,
• Spatial,
• Geostatistical,
• Network (optionnelle avec la licence Standard).

L'extension Schematics elle, est disponible sous forme d'option mais uniquement avec la licence Advanced.

Les autres extensions sont optionnelles avec les licences Standard ou Advanced :

• Geoportail,
• Image,
• Data Interoperability,
• Workflow Manager.

Pour plus de précisions, le site Esri France présente les extensions serveur

Le SIG mobile

Le SIG peut aussi être embarqué sur le terrain grâce aux solutions de mobilité. Le SIG mobile ou nomade, peut être mis entre les mains des équipes de terrain pour saisir, stocker, mettre à jour, analyser, manipuler, et afficher des données géographiques issues ou à destination du SIG.

Dans le système ArcGIS, il existe plusieurs solutions mobiles :

• ArcGIS Mobile : pour développer et de déployer des applications mobiles centralisées et entièrement personnalisées qui peuvent se synchroniser avec le serveur.
• ArcPad : pour cartographier et collecter des données de terrain complètes et prêtes à l'emploi, et assurer l'intégration de bases de données, de cartes, de SIG et de systèmes GPS.
• ArcGIS For iOS, ArcGIS for Windows Phone et ArcGIS for Android: proposent des applications dédiées aux téléphones portables, pour étendre la portée du SIG au web mobile.

Le SIG en ligne

Esri propose une plateforme SIG en ligne appelée ArcGIS Online.

Cette plateforme propose des services et des contenus en ligne diffusés par Esri mais également par les utilisateurs de la "communauté ArcGIS". On y trouve des cartes, des outils et des applications Web (JavaScript, Flex et Silverlight) organisés sous forme de galeries, mais également l’ensemble de la documentation des produits, des exemples de codes et de services web associés aux SDK...

Pour garantir la qualité des informations échangées et faciliter leur recherche, la plateforme offre la possibilité d'associer des métadonnées à chaque contenu mis en partage. Les utilisateurs peuvent aussi noter ces éléments partagés en attribuant une note d'appréciation qui prend en compte la qualité, la pertinence et la mise à jour des contenus partagés. Cette plateforme a été utilisée par exemple par la ville de Philadelphie^[2].

La plateforme ArcGIS Online est gratuite, et ouverte à tous. Elle est hébergée sur le site ArcGIS.com. C'est donc une plateforme collaborative en ligne qui permet à ses utilisateurs de partager du contenu au travers de groupes privés ou publics et de créer des communautés par métiers, organismes, ou groupe de travail... Il est ainsi possible d'y partager des paquetages de couches, des paquetages de cartes, ou encore des "Webmap" qui peuvent être utilisés par des utilisateurs du système ArcGIS, sur les différentes plateformes comme par exemple sur ArcGIS Desktop ou encore via l'application ArcGIS Explorer Online.

Les services de carte ArcGIS Server peuvent être visualisés sur ArcGIS Online et être combinés à d’autres services disponibles sur la plateforme, il est ainsi possible de faire des mashups, de les sauvegarder et de les partager.

ArcGIS.com est un site communautaire, sur lequel les utilisateurs peuvent échanger leur savoir-faire, au travers de modèles de bonnes pratiques (modèles de données, cartes, applications), qu’ils peuvent gérer via leur compte Esri Global Account.

Pour les développeurs

Les développeurs peuvent personnaliser le SIG en créant des interfaces bureautiques personnalisées, des services de réseaux, ou des fonctionnalités spécifiques - métiers à partir des produits existants.

EDN

L'EDN (Esri Developer Network), est un programme destiné aux développeurs de logiciels, qui offre toutes les ressources nécessaires pour créer des applications géographiques sur les différentes plateformes du système ArcGIS (bureautique, web et mobile).

Les API Web

• Microsoft Silverlight
• Flex
• JavaScript

Notes et références

1. ↑ (en) http://www.prnewswire.com/news-releases/new-recoverygov-apps-bring-data-directly-to-mobile-devices-118928944.html
2. ↑ (en) http://technicallyphilly.com/2011/04/14/city-of-philadelphia-streets-department-wins-honors-from-public-technology-institute

Liens externes

• Site officiel Esri
• Blog francophone sur les technologies Esri
• ArcGIS Online