Modélisation de classes d'entités

Voici quelques conseils de conception utiles pour la modélisation de classes d'entités de géodatabase :

Tâche 1 : conception de classes d'entités simples.

Presque toutes les géodatabases contiennent des classes d'entités. Vous pouvez vouloir uniquement une conception de géodatabase simple qui contient juste un ensemble de classes d'entités. Cependant, la plupart des utilisateurs auront besoin de développer un modèle de données plus complet qui ajoute des éléments de géodatabase avancés. Vous pouvez décider d'étendre vos conceptions de classes d'entités simples en fonction de vos besoins système et de vos objectifs. Vous étendrez alors votre conception pour prendre en charge les fonctionnalités et les comportements SIG essentiels. Cette section présente un grand nombre de ces fonctionnalités de classe d'entités et vous dirige vers des rubriques d'aide contenant plus d'informations sur chaque option.

Commencez par définir les propriétés communes de classes d'entités simples. Vous pourrez faire des ajouts ultérieurement selon vos besoins mais concentrez-vous d'abord sur la définition de votre conception de base.

Une classe d'entités est un ensemble d'entités géographiques avec le même type de géométrie (par exemple, point, ligne ou polygone), un ensemble commun de colonnes attributaires et le même système de coordonnées.

Exemples de classes d'entités dans ArcGIS

Classe d'entités	Représentation	notes
Axes médians des routes	Ligne	Segments de rue fractionnés à chaque intersection ; contiennent habituellement des plages d'adresses et des propriétés de réseau
Puits	Point
Types de sol	Polygone	Généralement dotés de nombreux attributs descriptifs dans des tables associées
Parcelles ^*	Polygone	Intégration topologique avec les coins et les limites des parcelles
Limites des parcelles ^*	Ligne	Dotées de géométrie de coordonnées et d'attributs de dimension ; font partie d'une topologie avec des parcelles et des coins
Coins de parcelle^*	Point	Coins d'arpentage des parcelles ; font partie d'une topologie avec des limites et des polygones de parcelles
Annotation de parcelle	Annotations	Fournit les étiquettes textuelles pour les dimensions du terrain, la taxation et les informations légales
Tracé de bâtiment	Polygone	Contient les contours des bâtiments et des structures

Exemples de classes d'entités utilisées dans ArcGIS

* Le jeu de données de l'atelier parcellaire fournit le comportement des parcelles et une topologie spécialisée associée aux parcelles pour ces classes d'entités.

Une fois que vous vous décidez pour une liste proposée de classes d'entités, essayez de définir les éléments suivants pour chacune d'entre elles :

• Sélectionnez un type de géométrie (également appelé type de classe d'entités), par exemple, point, ligne, polygone ou annotation. Vous devez utiliser un type de géométrie commun pour toutes les entités de chaque classe d'entités. Reportez-vous à la rubrique Principes de base des classes d'entités.
• Déterminez les champs attributaires et les types de colonne. Reportez-vous à la rubrique Types de données de champ de géodatabase.
• Déterminez des propriétés de géométrie. Aurez-vous des coordonnées z ? Des coordonnées m ? Quel type de résolution de coordonnées ? Quels types de segments de ligne pour les lignes et les classes d'entités surfaciques ? Le plus souvent, vous aurez seulement besoin de la valeur par défaut qui correspond à des segments de ligne droite simples. Cependant, vous aurez quelquefois besoin de segments courbes, par exemple, pour représenter des impasses et des routes. Reportez-vous à la rubrique Principes de base des classes d'entités.
• Définissez le système de coordonnées pour chaque classe d'entités. Reportez-vous à la rubrique Vue d'ensemble des projections cartographiques.
• Aurez-vous besoin d'utiliser ce jeu de données à plusieurs échelles ? Comment est-ce que les représentations changeront à chaque échelle de carte ? Vous pouvez constater que vous avez besoin d'autres représentations de classes d'entités pour une utilisation à d'autres plages d'échelle. Dans ces situations, vous pouvez envisager d'utiliser des classes d'entités supplémentaires pour représenter le même thème de données pour chaque plage d'échelle.

Vous chargerez quelquefois les données d'entités telles quelles dans votre SIG. Dans ce cas, vous n'aurez peut-être pas besoin d'effectuer les tâches de conception supplémentaires suivantes. Cependant, il est important d'évaluer les avantages de l'ajout de fonctionnalités SIG supplémentaires aux entités de votre géodatabase. Ces fonctionnalités supplémentaires peuvent beaucoup faciliter l'utilisation et la maintenance des données à long terme. Elles vous aideront à assurer l'intégrité de vos informations spatiales ; elles contribueront à augmenter l'utilisation de vos données et, plus important, elles vous aideront à évaluer le niveau de fiabilité à conférer à vos données pour répondre à vos besoins.

Voici quelques raisons courantes pour l'extension de votre modèle de données d'entité simple :

• Vous devez valider un jeu de données avant de l'importer et de l'utiliser dans votre système (par exemple, pour vous assurer que le jeu de données respecte une série de règles d'intégrité spatiale)
• Vous devez mettre à jour les données et conserver leur intégrité spatiale
• Vous voulez utiliser la classe d'entités pour des tâches SIG avancées, telles que la modélisation et l'analyse

Tâche 2 : organisation des classes d'entités reliées en jeux de données d'entité.

Utilisez des jeux de données d'entité pour organiser spatialement des classes d'entités reliées en un jeu de données d'entité commun. Les jeux de données d'entité sont nécessaires si vous voulez

• Ajoutez une topologie.
• Ajoutez un jeu de données d'atelier cadastral.
• Ajoutez un jeu de données réseau (vous devez avoir installé l'Extension ArcGIS Network Analyst à utiliser).
• Ajoutez des réseaux géométriques.
• Ajoutez un jeu de données de MNT (vous devez avoir installé l'Extension ArcGIS 3D Analyst à utiliser).

Un jeu de données d'entité est un ensemble de classes d'entités reliées spatialement ou thématiquement qui partagent un système de coordonnées commun. Les jeux de données d'entité permettent de stocker les classes d'entités qui font partie d'une topologie partagée, d'un jeu de données réseau, d'un réseau géométrique ou d'un MNT.

Vous souhaiterez parfois organiser un ensemble de classes d'entités pour un thème commun en un seul jeu de données d'entité. Par exemple, vous pouvez avoir un jeu de données d'entité pour l'eau qui contient des points hydrologiques (tels que des barrages, des ponts et des prises d'eau), des lignes hydrologiques (ruisseaux, canaux, cours d'eau) et des polygones hydrologiques (lacs, surfaces de captage, bassins versants, etc.).

Dans certaines situations, vous pouvez utiliser des jeux de données d'entité en tant que dossiers pour stocker un ensemble de classes d'entités simples. Cette technique est principalement utilisée pour organiser la manière dont vous partagez des jeux de données. Cependant, il ne s'agit pas d'une structure de données utile pour la mise à jour.

Vous devez effectuer les tâches 3 et 4 pour choisir une conception finale quant aux classes d'entités devant être organisées dans chaque jeu de données d'entité.

Les jeux de données d'entité jouent un rôle essentiel pour la définition des autorisations pour la mise à jour des données. Toutes les classes d'un jeu de données d'entité ont les mêmes autorisations. Cela signifie que vous pouvez définir des autorisations sur des jeux de données d'entité pour identifier l'organisation ou le groupe qui gère son contenu. Si des autorisations différentes doivent être définies sur chaque classe d'entités, les classes d'entités doivent être organisées en jeux de données d'entité distincts, associés chacun à ses propres paramètres d'autorisation. Dans ces cas, des procédures ETL (extraction, transformation et chargement) ou d'importation/exportation peuvent être utilisées pour transférer des mises à jour de données entre les différents jeux de données.

Quand utiliser des jeux de données d'entité

Utilisez des jeux de données d'entité pour intégrer spatialement ou thématiquement des classes d'entités reliées. Ces jeux servent principalement à créer une topologie, un jeu de données réseau, un jeu de données de MNT ou un réseau géométrique.

Vous devez utiliser des jeux de données d'entité pour stocker l'ensemble des classes d'entités qui participent à chacune des fonctionnalités de géodatabase suivantes :

• Topologie
• Jeu de données réseau
• MNT
• Réseau géométrique
• Atelier cadastral

Tâche 3 : ajout d'éléments de géodatabase pour faciliter la mise à jour des données et la gestion de l'intégrité des données.

La géodatabase inclut quelques fonctionnalités de modélisation de données facultatives qui ajoutent des règles d'intégrité et un comportement de mise à jour à votre SIG. Ces fonctionnalités vous aident à automatiser une grande partie de vos tâches de gestion de données et de contrôle d'intégrité.

• Vous souhaitez gérer l'intégrité des valeurs attributaires ? Vous pouvez utiliser des domaines qui correspondent à des règles pour l'attribution de valeurs valides dans un champ attributaire.

  

• Souhaitez-vous utiliser des sous-types pour vous aider à gérer des sous-ensembles d'entités dans une classe d'entités ? Les sous-types vous permettent de configurer des comportements spéciaux pour chaque sous-classe. Ils peuvent être utilisés afin de définir des règles par défaut pour la gestion des sous-ensembles d'entités. Par exemple, vous pouvez utiliser des sous-types pour attribuer automatiquement des valeurs attributaires par défaut lorsque de nouvelles entités sont ajoutées pendant la mise à jour, définir des règles d'intégrité spatiale pour indiquer comment les nouvelles entités se connectent aux autres et ajouter d'autres comportements d'entité.

  

• Déterminez s'il existe des tables reliées et si vous avez besoin de classes de relations. Les classes de relations vous permettent d'utiliser des entités dans une table en sélectionnant des entités dans des tables reliées, ce qui constitue une fonctionnalité de base de données relationnelles très courante.

  

• Déterminez s'il existe des relations spatiales entre des entités de cette classe d'entités ou avec d'autres classes d'entités devant être modélisées. Avez-vous, par exemple, des parcelles qui partagent des limites communes ? Est-ce qu'elles partagent une géométrie avec une classe d'entités de limites de parcelle et une autre classe d'entités d'angles de parcelles ? Voulez-vous vous assurer que vos segments de route se connectent les uns aux autres ou que les lignes électriques se rencontrent à des jonctions et des commutateurs ? Est-ce que des limites de comté sont imbriquées dans des états et ne se superposent pas ? Est-ce que des classes de végétations partagent des limites avec d'autres couches environnementales, telles que la pente, l'exposition et des polygones de type de sol ? Dans ce genre de cas, une topologie est très utile ; elle est même essentielle.

  Les classes d'entités qui participent à une topologie doivent être organisées dans le même jeu de données d'entité. Reportez-vous à la rubrique Topologies pour en savoir plus sur la manière d'utiliser ces dernières dans des jeux de données d'entité pour organiser et gérer l'intégrité des relations topologiques pendant les opérations de modification et de mise à jour.

  

Tâche 4 : ajout de fonctionnalités pour des utilisations de données avancées, des modèles analytiques (tels que l'analyse de réseau et le géocodage) et la cartographie avancée.

Avec chaque jeu de données, vous pouvez envisager d'ajouter des fonctionnalités de géodatabase supplémentaires qui vous aident à mieux tirer parti de chaque jeu de données. Plusieurs solutions sont disponibles et vous pouvez appliquer chacune de ces solutions pour ajouter des fonctionnalités à votre géodatabase.

• Voulez-vous modéliser et utiliser des relations topologiques pour explorer les nœuds, les tronçons et les faces d'une topologie ? Est-ce que la géométrie des entités mitoyennes vous aidera à modéliser vos entités avec plus de réalisme ? Par exemple, les limites de polygone et de ligne de nombreuses couches de données de MNT (telles que les classes d'entités pour la végétation, la pente, l'exposition, les types de sol, la géologie, les plans d'eau, les bassins versants, les zones écologiques et d'autres couches environnementales) s'imbriquent les unes dans les autres. L'intégration de leurs limites communes à l'aide d'une topologie vous permet de créer des combinaisons attributaires plus puissantes et plus cohérentes. Les topologies ont une influence notable sur les modèles d'aptitude/de capacité et permettent d'avoir une meilleure perspective sur un problème. Les topologies peuvent aussi vous aider à intégrer des systèmes de parcelles, des unités de recensement, des frontières administratives et beaucoup d'autres ensembles d'informations. Les utilisateurs de SIG qualifient parfois cette intégration d'intégration verticale de couches de données SIG.
• Voulez-vous modéliser un réseau de transport ? La géodatabase utilise un jeu de données réseau pour modéliser ces situations. Un jeu de données réseau est un ensemble de tronçons, de tournants et de jonctions grâce auquel vous pouvez modéliser la navigation et le flux des biens et des ressources. Chaque réseau possède un jeu de propriétés de navigation. Ces propriétés incluent le "coût" du déplacement le long de chaque tronçon et du transfert sur un autre tronçon, ainsi que l'aptitude à modéliser des sens uniques, des tournants à gauche, et autres restrictions de déplacement, et les réseaux multimodaux (la combinaison de déplacements utilisant à la fois l'automobile, le bus et la marche à pied).

  Un jeu de données réseau utilise des classes d'entités en tant que sources de données pour les tronçons, les jonctions et les tournants. Vous spécifiez le rôle que jouera chaque classe d'entités dans le réseau, ainsi que ses propriétés de navigation. Les classes d'entités qui participent à un réseau doivent être organisées dans le même jeu de données d'entité.

  

• Voulez-vous modéliser des réseaux de distribution ? Les installations électriques et les systèmes hydrauliques, d'eaux pluviales et d'égout sont modélisés à l'aide d'un réseau géométrique dans la géodatabase. Un réseau géométrique est un ensemble de tronçons connectés et d'entités de jonction utilisés pour modeler le flux d'éléments, tels que l'électricité, l'eau, le gaz et l'écoulement des eaux de pluie. Un rôle est attribué à chaque classe d'entités dans le réseau géométrique. La connectivité du réseau est définie par des propriétés d'entités et la coïncidence géométrique. Par exemple, les valves (stockées en tant que classe d'entités points) sont connectées aux extrémités de segments de tuyaux (stockés en tant qu'entités linéaires). Si la valve est ouverte, l'eau peut s'écouler dans la direction spécifiée.

  

• Voulez-vous utiliser le géocodage ? Pour aborder le géocodage, ajoutez un localisateur d'adresses à votre géodatabase. Un localisateur est une combinaison d'une ou plusieurs classes d'entités contenant des entités adressables (telles que des informations sur la plage d'adresses pour les axes médians des routes) et un ensemble de styles d'adresses et de règles d'appariement. Chaque jeu de données localisateur sert de source pour trouver une correspondance pour une adresse ou un fichier volumineux d'adresses afin de localiser les adresses.

  

  Vous pouvez créer des localisateurs et en enregistrer des copies indépendantes de la géodatabase. Cela vous permet de partager vos localisateurs avec de nombreux types d'utilisateurs et de permettre à ces derniers de les utiliser dans leurs tâches de géocodage.
• Souhaitez-vous utiliser le référencement linéaire pour localiser des événements ou des installations le long de lignes de transport ? Les sommets d'entité linéaire peuvent aussi inclure des valeurs m. Certaines applications SIG utilisent un système de mesure linéaire permettant d'interpoler les distances le long d'entités linéaires, par exemple, le long des routes, des cours d'eau et des pipelines. Vous pouvez attribuer une valeur M à chaque sommet d'une entité. Le système de mesure des bornes d'autoroute en est un exemple courant. Les services de transport les utilisent pour enregistrer l'état de la chaussée, les limites de vitesse, l'emplacement des accidents ou autres incidents sur l'autoroute. Deux unités de mesure souvent utilisées sont la distance en bornes à partir d'un emplacement défini, telle que la limite d'une région et la distance à partir d'un repère de référence.

  

  Les sommets pour les mesures peuvent être (x,y,m) ou (x,y,z,m). La prise en charge de ces types données est souvent connue sous le nom de référencement linéaire. Le processus de géolocalisation des événements qui se produisent avec ces systèmes de mesure s'appelle la segmentation dynamique. Les coordonnées mesurées constituent les éléments fondamentaux pour ces systèmes. Dans l'implémentation du référencement linéaire dans ArcGIS, le terme "itinéraire" fait référence à toute entité linéaire, telle qu'une rue de ville, une autoroute, un cours d'eau ou une conduite possédant un identifiant unique et un système de mesure commun. Un ensemble d'itinéraires avec un système de mesure commun peut être créé à partir d'une classe d'entités linéaires comme suit :

  

• Voulez-vous modéliser l'altitude à l'aide de réseaux triangulés irréguliers ? Ou devez-vous gérer des collections de points lidar bathymétriques ? La géodatabase comporte un jeu de données de MNT pour modéliser des surfaces à l'aide de réseaux triangulés et gérer des ensembles multi-points volumineux, tels que des données lidar et bathymétriques. Les MNT permettent de gérer des collections de points 3D très volumineuses (tels que des collections de milliards de points lidar), ainsi que d'autres entités 3D, et générer des TIN multi-résolutions à partir de ces collections.

  

• Voulez-vous gérer des parcelles ou une base de données cadastrale ? Un atelier parcellaire est un jeu de données de parcelles connectées. Dans un atelier cadastral, les parcelles sont représentées par des entités lignes de parcelle, points de parcelle et polygones de parcelle. Les ateliers parcellaires sont créés et gérés à l'aide de l'extension ArcGIS Survey Analyst.

  

• Voulez-vous inclure des représentations cartographiques et des règles dans vos classes d'entités ? Une représentation cartographique peut être ajoutée à une classe d'entités pour stocker des règles de dessin ou une autre représentation graphique pour l'affichage cartographique d'entités. Dans les SIG, la plupart des utilisateurs automatisent la cartographie en définissant un ensemble de couches de carte. Une couche de carte est un ensemble de règles qui indiquent comment symboliser et étiqueter des entités sur chaque carte. Quelquefois, les couches ne suffisent pas pour communiquer correctement les informations. Par exemple, vous pouvez avoir des axes médians de rue qui se connectent aux intersections. Mais, si vous voulez afficher les ponts, les voies supérieures, les tunnels, etc., il n'est pas facile de les représenter sur votre carte.

  Une représentation cartographique permet aux utilisateurs d'appliquer des règles, des remplacements et des graphiques spéciaux pour plus de clarté. Par exemple, dans un affichage cartographique, les symboles de route exagèrent la taille des routes et peuvent provoquer des conflits avec d'autres entités telles que des cours d'eau et des bâtiments. Avec les représentations cartographiques, vous pouvez décaler certains symboles d'entité pour supprimer les conflits, sans avoir à modifier l'emplacement géographique sous-jacent des entités. Vous pouvez éloigner les représentations de route des cours d'eau et décaler les bâtiments par rapport aux symboles de route.

  

  Exemple de géométrie représentant des lignes de parcours

  

  Utilisation de couches pour représenter des parcours comme lignes pointillées

  

  Utilisation de règles pour commencer tous les tirets avec un demi-tiret pour la connectivité

  

  Utilisation de points de contrôle pour que les tirets suivent des courbes supérieures à un angle spécifié