Le projet ForestMap est un projet initié par le Service des forêts et de la faune. Il consiste en la mise en place d’une solution pour la cartographie des peuplements et suivi des interventions en forêt à l’aide d’un logiciel d’information géographique (SIG) simplifié. En outre cet outil permettra la planification des travaux subventionnés, le report et le contrôle des travaux effectués, l’actualisation de la cartographie suite aux intempéries ou autres phénomènes naturels et l’impression rapide d’extraits cartographiques simples. Il doit également permettre de gérer les informations importantes relatives aux propriétés forestières.
 
Ce projet comprend aussi la mise en place d’une solution de transfert de géodonnées, ces dernières devant être stockées sur un serveur unique mais les utilisateurs étant répartis dans le canton et une partie n’ayant pas un accès direct au réseau de l’Etat, mais un accès Internet performant (ADSL).

Le mandat de développement a été attribué au Bureau Philipona & Brügger, ingénieurs forestiers à Planfayon. Ce bureau a collaboré avec la société genevoise ArxiT, pour les développements informatiques spécifiques liés au transfert des données.

Concrètement la solution mise en place permet d’améliorer les points suivant :

· Consultation facilitée de la carte numérisée des peuplements forestiers et de toutes les autres informations cartographiques de base nécessaires à la gestion des forêts.
· Possibilité de planification à court terme (1-4 ans) des interventions (travaux forestiers) subventionnées ou non.
· Possibilité de proposer des interventions pour subventionnement (pour un produit x et une prestation y), d’approuver tout ou partie de celles-ci, ainsi que de vérifier que les travaux sur une surface déterminée ne seront subventionnés qu’une fois durant la période du mandat de prestation.
· Mise à disposition et mise à jour des données sur un serveur unique pour l’ensemble du canton.
· Edition facilitée de la carte des peuplements (chaque forestier sur son propre triage).
· Report de la réalisation des travaux effectués et suivi facilité de l'évolution des données sous une forme identique et comparable pour tous les triages et arrondissements.

· Tous les utilisateurs ne sont pas reliés au réseau de l’Etat. Les données doivent être stockées sur un serveur central.· Uniformité du nouveau SIG (interface utilisateur ForestMap) malgré la diversité des situations (HW, logiciels utilisés antérieurement, connaissances informatiques des utilisateurs etc.).
· Intégration dans l’architecture informatique du canton de Fribourg

Plate-forme


L’application ForestMap est basée sur ArcObject (ArcGIS Engine) et a été développée dans un environnement .NET.
L’utilisation de l’application nécessite l’installation préalable d’ArcGIS Engine Runtime ou d’un produit ArcGIS Desktop (ArcGIS ArcView/ArcEditor/ArcInfo).


Architecture générale des flux entre serveur et clients

Les données vectorielles sont stockées dans une base de données ArcSDE unique et centralisée pour l’Etat de Fribourg.

Afin que ces données soient rendues accessibles à l’ensemble des forestiers, un export des données vers un serveur SFTP est déclenché par un opérateur du Service des Forêts et de la Faune. Le forestier peut ensuite copier ses données directement sur son poste de travail.
Chaque forestier (ou groupe de forestiers) a sa propre zone d’accès sécurisée par un mot de passe où il peut obtenir uniquement les données qu’il peut éditer. Une zone sécurisée par un mot de passe accessible par tous, rend accessible les données communes, non éditables.

Une fois la mise à jour de données effectuée par le forestier, celles-ci sont redéposées sur le serveur SFTP. Un opérateur du SFF est chargé de contrôler les données soumises à approbation et de les intégrer éventuellement dans la structure commune de référence.


Comme le schématise l’architecture système, un outil de transfert (FME et SYNC’Serv) assure le transfert de données entre les serveurs situés en Datacenter et le serveur SFTP de l’Etat de Fribourg.

Afin de limiter ces transferts de données, une partie de celles qui ne sont pas éditables, sont accessibles via un service WMS.
 
Synchronisation des données entre le serveur et les clients (Processus de découpage)


De manière à limiter les conflits et à garantir la mise à jour des données concernant chaque forestier, un tri des données est effectué par zone (filtre géographique). Ainsi, le processus découpage (cf. illustration plus haut) génère, à partir de la base de données ArcSDE centralisée, N « Geodatabases personnelles » ESRI. Ces geodatabases contiennent uniquement les couches et les tables qui sont mises à jour par les forestiers de terrain, à savoir principalement la couche peuplement avec ses tables liées, la couche intervention, et les informations sur les propriétés.


Les chefs de secteur (responsables produits) reçoivent par contre l’ensemble des données pour tout le canton et les interventions en rapport avec les produits dont ils ont la charge, ceci afin d’éviter qu’une intervention soit acceptée à plusieurs reprises pour subventionnement (filtrage thématique).


De manière facultative, des alertes par EMAIL peuvent être générées pour prévenir les forestiers des nouvelles mises à jour disponibles.

Synchronisation des données entre les clients et le serveur (Processus de rapatriement et d’intégration)

Il s’agit ici de synchroniser les données locales avec le serveur central. Les données synchronisées concernent uniquement les couches Peuplement et Interventions et les périmètres de subventionnement différenciés. Le client se connecte de manière sécurisée sur le serveur SFTP et dépose sa Geodatabase personnelle dans la zone d’échange.
Les données sont alors rapatriées sur une zone de contrôle et de transfert. Elles sont contrôlées par la centrale et si validées, intégrées à la base de données ArcSDE.

Module de synchronisation des données entre le serveur et les clients


L’application ForestMap contient un module permettant de télécharger les données stockées sur le serveur SFTP et d’y déposer les données nouvellement saisies. La synchronisation des données ne se fait qu’une fois l’utilisateur authentifié.

 Module de visualisation et de consultation des données 

L’utilisateur a la possibilité de consulter les données au moyen de différentes cartes thématiques (carte de base, carte des forêts protectrices, carte des peuplements…) et d’accéder aux données attributaires.

L’application comprend différentes fonctionnalités de base d’ArcMap : choix des couches à activer, déplacement, zoom, vue d'ensemble, zoom sur coordonnées, outils de mesure, identification d’un objet,…


Des fonctionnalités spécifiques à ForestMap ont été ajoutées :
· Lien direct vers le guichet cartographique cantonal http://geo.fr.ch centré sur l’endroit choisi. Cette fonctionnalité permet d’accéder à des données complémentaires comme celles de la protection de la nature afin de ne pas surcharger la solution mise en place.
·  Accès direct vers les fiches descriptives PDF des types de stations forestières.
·  Outil de sélection attributaire simplifié.
·  Possibilité d’exporter les informations attributaires issues d’une sélection sous forme de table.
·  Sélection d’un ou de plusieurs peuplements et calcul du matériel sur pied de la surface sélectionnée (total et moyenne à l’ha).
·  Sélection d’une parcelle et accès aux informations liées à son propriétaire.
  
La carte en elle-même (symbologie, couches existantes, …) ne peut pas être modifiée. Cette restriction permet de garantir l’uniformité de la représentation des données forestières dans le canton.

Module d’impression

Certaines fonctionnalités de base d’ArcMap ont été réadaptées afin de rendre l’utilisation plus conviviale :


· Possibilité de déterminer le format et l’orientation de la carte.
· Possibilité de déplacer (et d’effacer) les éléments cartographiques tels que l’échelle d’impression, la légende, la flèche du Nord.
· Possibilité de dessiner des polygones, des lignes et des points en tant qu’éléments graphiques.
· Possibilité d’intégrer des textes.
· Possibilité d’exporter la carte sous différents formats d’image.

Lors d’une session d’actualisation, les peuplements, les interventions à court terme et respectivement les périmètres de subventionnement, peuvent être modifiés.
 
Des fonctionnalités spécifiques à ForestMap ont été développées :
· Pour chaque session il est possible de spécifier le responsable de l’actualisation et la période pendant laquelle les données ont été actualisées.
· Avant la fermeture de la session :
le respect des règles de topologie et de saisie est contrôlé
l’archivage du nouvel état avec date de création est réalisé
l’état chargé en début de session est remplacé par le nouvel état
 
Les fonctions d’édition de la géométrie sont:


· Edition de points et polygones
· Effacement d’un polygone existant
· Division d’une surface existante
· Fusion de deux ou plusieurs surfaces existantes ; choix du numéro d’identification de la nouvelle entité à partir d’une liste de numéros des surfaces constituantes de la nouvelle surface
· Division puis fusion de polygone à partir d’une délimitation dessinée (utile par exemple dans le cas de grandes surfaces de chablis)
· Mise à jour automatique du calcul des surfaces après modification, ainsi que la date de modification des polygones
· Attribution de numéros d’identification uniques à partir d’une liste qui exclue les numéros déjà attribués avant le début de la session, ainsi que les numéros attribués pendant la session
· Import Excel des coordonnées X/Y, par exemple issue d’un GPS
· Accrochage (snap) automatique: uniquement dans le cas de la création d’un nouveau polygone

Les outils de contrôle 
Afin de limiter les erreurs de saisie différentes règles topologiques ont été définies :


· Pas de recouvrement entre entités géographiques au sein d’une même classe d’entités
· Elimination automatiquement des parties de polygone dessinées se situant en dehors d’un triage
· Les nouveaux polygones sont subdivisés automatiquement selon la délimitation entre forêts publiques et forêts privées


Autres règles de contrôle :


· Seuls les polygones créés pendant la session d’actualisation peuvent être effacés.
· Pas de polygones d’une superficie inférieure 300 m2. 
· L’actualisation des données géographiques précède

l’actualisation des données attributaires. Il s’agit tout d’abord de s’assurer de la pertinence de la délimitation des surfaces des peuplements avant de procéder à la saie des attributs.


· La saisie des valeurs attributaire est contrôlée selon le respect des domaines de valeur prédéfinis et la dépendance entre attributs (par exemple la somme de la proportion de chaque essence au mélange doit  être égale à 100%).
· La session d’édition ne peut être terminée si tous les attributs obligatoires n’ont pas été saisis.


Le numéro attribué pour chaque peuplement doit être unique.

Des fonctionnalités à ajouter aux installations ArcGIS Desktop de la centrale ont été développées afin de faciliter le contrôle des données retournées par les forestiers :

. Peuplements : mise en évidence des peuplements qui ont été actualisés par les forestiers au moyen d’une thématique de couleur

. Intervention à court terme : mise en évidence des interventions selon leur statut de subventionnement et le produit concerné par la subvention.