Les systèmes de gestion de bases de données (SGBD) sont aujourd’hui au coeur de la grande majorité des systèmes d’information à référence spatiale mais ça n’a pas toujours été le cas. Qu’en sera-t-il dans vingt ans? Il n’y a pas de certitudes.
Tout d’abord, les systèmes d’information à référence spatiale ont commencé par la représentation géométrique, la carte. Au débuts de la géomatique, on se contentait des outils de dessin assisté par ordinateur, qui ont permis le passage du papier à l’ordinateur, ce qui était d’ailleurs à l’époque toute une révolution. La principale difficulté d’alors résidait dans la grande quantité d’éléments graphiques simples qu’il fallait assembler afin d’afficher une carte. On avait besoin de systèmes capables de parcourir des fichiers de données à grande vitesse afin d’en présenter la géométrie à l’écran et de la restituer sur traceurs automatiques. Des entreprises comme Intergraph étaient alors à la fine pointe de la technologie: ils fabriquaient eux-mêmes leurs propres contrôleurs de disques afin de permettre les recherches rapides dans des fichiers informatiques contenant un grand nombre d’entités géométriques, permettant ainsi des affichages sélectifs à grande vitesse. Les logiciels permettant d’attacher des attributs non graphiques aux éléments géométriques étaient en général très lents et on devait travailler très fort sur la structure de données et les index afin d’obtenir une performance acceptable.
Dans les années 80 et 90, on a vécu dans un mode de séparation entre la géométrie et les données attributives. Les données géométriques avaient leurs exigences en termes de structure et chaque fabricant de logiciels avait ses préférences. Les données attributives étaient généralement gérées en parallèle dans des SGBD relationnels et l’art des géomaticiens résidait dans le maintien de liens étroits entre les deux mondes en les conservant synchrones. Avec ESRI en tête de peloton, la rationalisation des structures de données, communément appelée la “topologie” a permis à la géomatique d’aller de l’avant et de poursuivre son chemin de manière distincte en s’éloignant des solutions classiques du dessin assisté par ordinateur (Autocad et MicroStation) qui multipliaient quant à elles la complexité des éléments graphiques en délaissant la rigueur nécessaire à la référence spatiale.
Au début du nouveau millénaire, la performance des SGBD relationnels s’est grandement améliorée, en même temps que la mémoire vive disponible dans les ordinateurs autorisait la conservation en mémoire des index qui permettaient l’accès rapide aux données. On a par la suite greffé à ces SGBD des fonctions permettant les recherches par critères spatiaux, soit à l’intérieur même du SGBD (Oracle Spatial), soit comme ajout externe (SDE d’ESRI). L’utilisation des SGBD est aujourd’hui considérée comme le seul choix logique dans les cas de systèmes d’information à référence spatiale comportant plusieurs utilisateurs qui effectuent des transactions simultanées. Les SGBD comportent toutes les règles opérationnelles qui gèrent le trafic complexe constitué par des éditeurs multiples d’un dépôt de données partagé.
Cette façon de faire est par contre loin de solutionner tous les problèmes. La réalité que nous tentons de modéliser est beaucoup plus complexe: elle est en quatre dimensions (X, Y, Z et T) où T signifie le temps. De plus, les simplifications volontaires que nous avons fait subir aux données afin de permettre la topologie (point, ligne, polygone, annotation) ne représentent qu’une infime portion du monde réel que nous tentons de représenter. Il faut prendre acte que la réalité est beaucoup plus près des représentations graphiques complexes qui sont aujourd’hui chose courante dans le domaine de la conception et du dessin assisté par ordinateur. Il n’y a qu’à penser aux fameux NURBS (Non-Uniform Rational B-spline Surface), ces surfaces tri-dimensionnelles utilisées en modélisation numérique, pour imaginer le défi qui nous attend. La chose nous concerne assurément, il n’y a qu’à constater la popularité des visions tridimensionnelles de type “Cityscape” ou “Street View“. La modélisation de géométries complexes et des attributs qui s’y rattachent sous forme de propriétés génèrent une complexité de plus en plus difficiles à gérer à l’aide de SGBD relationnels, c’est pourtant le défi auxquel nous devrons faire face au cours des prochaines décennies.
Les SGBD sauront-ils adapter leurs structures aux modélisations complexes spatio-temporelles du monde réel? Sinon, les fournisseurs de logiciels spécialisés sauront-ils quitter le confort douillet et rigoureux de la sous-traitance des données à Oracle, SQL Server ou PostgreSQL pour se donner une liberté d’action leur permettant de s’attaquer à la question sans entraves? J’aimerais pouvoir répondre “oui” à ces deux questions.
André Verville
Géomatique Verville
parallaxe@averville.ca
