Modélisation et conception de systèmes d’information géographique gérant l’imprécision

À propos

La problématique de notre travail porte sur la gestion de connaissances spatiotemporelles imprécises dans la construction des systèmes d’information géographique. Nous nous attachons plus particulièrement à leur conceptualisation, représentation et structuration à l’aide de la théorie des ensembles flous. La conception de systèmes d’information étant usuellement faite à l’aide de l’Unified Modeling Langage (UML), nous avons privilégié les approches le complétant. Comme le PERCEPTORY, avec ses PictograF, étend l’UML pour la modélisation des SIG, et comme Fuzzy UML enrichit l’UML pour la gestion de l’imprécision, nous avons proposé une approche intitulée F-PERCEPTORY exploitant leurs avantages respectifs. La deuxième partie de notre travail a porté sur l’implémentation (structuration, contraintes, règles) de SIG modélisés à l’aide de notre approche. Pour cela, nous avons opté pour une représentation des données par des ensembles flous connexes et normalisés stockés via des α-coupes. Enfin, la dernière partie de notre travail a eu pour objectif de proposer une méthodologie pour l’étude de la trajectoire d’une ville du passé au futur basée sur les informations stockées, la modélisation descriptive et logique des dynamiques spatiales tenant compte des aspects imprécis et sur des processus d’extraction de règles. Les précédentes contributions ont été introduites dans l’objectif de la gestion des données archéologiques rémoises d’une part, et l’étude des dynamiques spatiales de la ville de Saint-Denis d’autre part.

Our work focuses on the management of imprecise spatiotemporal knowledge in the construction of geographic information systems. We more particularly deal with their conceptualization, representation and structure using the fuzzy set theory. As the information system design is usually done using the Unified Modeling Language (UML), we favored approaches extending it. Therefore, since PERCEPTORY, with its PictograF language, extends the UML for modeling GIS, and Fuzzy UML enriches UML for the management of imprecision, we proposed an approach called F-PERCEPTORY exploiting their respective advantages. The second part of our work is focused on the implementation (structure, constraints, rules) of GIS modeled using our approach. For this, we chose a data representation by connex, normalized fuzzy sets stored via α-cuts. Finally, the last part of our work aimed to propose a methodology for the study of urban trajectories from the past to the future based on the stored information, descriptive and logical modeling of spatial dynamics taking account of imprecise, and on rule mining processes. Previous contributions have been introduced with the aim of managing Reims archaeological data and the study of the spatial dynamics of the city of Saint-Denis.