Ce document présente le système de contrôle qualité développé dans le cadre du projet de ‘Mise en place d’une Base de Données Topographiques au 1/25000 (BDTN 25K)’ à l’Office de la Topographie et la Cartographie (OTC) de la Tunisie à partir des cartes au 1/25000 disponibles sous forme de planches mères. Ce projet a été réalisé dans le cadre du programme national de géomatisation connu sous le vocable GEONAT (www.geonat.gov.tn)  initié par le gouvernement tunisien et appuyé par celui canadien. Ce programme vise à doter le pays d’une infrastructure d’information géographique numérique et à permettre ainsi de mieux coordonner le développement du territoire tout en assurant la gestion durable de l’environnement.

La mise en place d’une Base de Données Topographiques au 1/25000 a été élaborée selon des bases définies dans le cadre du Schéma National de la Géomatique (SNG). Ce dernier,  constituant un élément structurant du projet GEONAT, a permis de mettre en place une stratégie de coordination de l’ensemble des intervenants géomatiques dans la production, l’utilisation et la dissémination d’information géographique en Tunisie.
La réalisation de la BDTN 25K vient répondre au besoin de mettre à la disposition de la communauté large des utilisateurs des données spatiales d’une assise informationnelle de base.
Les objectifs assignés au projet BDTN 25k sont les suivants :
 
·         Doter l’OTC d’un cadre normatif et opérationnel pour la conversion numérique et la diffusion de ses cartes de base à l’échelle 1/25000^ème;
·         Mettre en place une unité de production (processus, ressources humaines et technologiques);
·         Mettre en place une base de données pour la gestion de la production;
·         Mettre en place la BDTN 25K pour son exploitation;
·         Accompagner le personnel de l’OTC pour la prise en charge du système.
La mise en place de la BDTN 25K intègre les activités de conception de l’ensemble des documents normatifs appuyant la production (modèles, dictionnaires, spécifications, etc.), le développement et l’implantation de la base de données spatiales, le développement  et l’implantation du Système de Suivi de la Production (SSP) et du Système de Contrôle de la Qualité (SCQ) et, finalement, l’implantation d’un mécanisme de chargement des données.

La figure suivante présente les composantes majeures du projet BDTN 25K.

Le SCQ assurera la validation des données acquises par balayage et ce tant pour la production interne à l'OTC qu'à l'externe (travaux effectués par des contractants). Le Système offre la possibilité de compiler les erreurs, de les visiter graphiquement et fournit les outils nécessaires pour les corriger.
La figure suivante présente l’architecture et le mode de fonctionnement du SCQ mis en place pour la BDTN 25 k.

4.1.1.      Produit vectoriel

La production des données cartographiques est réalisée par feuillet. Chaque feuillet est produit dans une géodatabase personnelle ayant une structure identique à la base de données de gestion (BD de gestion sur SDE). Lorsqu’un feuillet est totalement validé, il sera intégré dans la base de données de gestion. Ce système offre beaucoup de souplesses à l’OTC surtout lorsqu’il s’agit de produire des feuillets à l’externe (contrat).
Chaque feuillet sera contrôlé dans sa geodatabase de production qui porte le nom du feuillet et qui est stocké sur le serveur conformément à l’organisation définie par l’administrateur.

4.1.2.      [1]Produit matriciel

Les opérations de contrôle qualité seront effectuées par feuillet et concernent toutes les planches scannées et géoréférencées définies au niveau des normes d’acquisition.
[1] Le contrôle qualité des produits matriciels n’est pas traité dans cet article.

Les erreurs détectées par le système de contrôle de la qualité sont consignées dans une table des erreurs. Cette table contient les informations suivantes :
·         Informations sur l’erreur (entités, coordonnées, code de l’erreur, nom du technicien qui a identifié l’erreur, etc.)
·         Informations sur les corrections (corrigée, mise en exception, nom du technicien qui a fait les corrections)
·         Informations sur la validation des corrections (validée, nom du technicien qui a fait les validations)
·         Informations sur l’outil d’identification de l’erreur et de son importance,
La table d’erreurs enregistre toutes les erreurs identifiées par les contrôles topologiques, le DataReviewer ainsi que tous les contrôles automatiques. Au niveau de l’application de consultation et de correction des erreurs seul les champs pertinents pour l’utilisateur sont affichés.

 4.2.1.      Requêtes et rapports

4.2.1.1.           Requêtes d’analyse de la tables des erreurs
Le système de contrôle de la qualité exploite les données enregistrées dans la table d’erreurs pour générer des requêtes et exploiter leurs résultats dans des rapports. Les requêtes développées permettent d’informer sur le nombre d’erreurs, les durées des opérations de revue, de correction et validation. A travers ces requêtes il est possible de disposer des informations suivantes pour chaque feuillet :
·         Nombre total d'erreurs par source d'erreurs, 
·         Nombre d'erreurs par itération et par source d'erreurs, 
·         Nombre d'erreurs par source d'erreurs et par code erreur 
·         Nombre d'erreurs en exception par source d'erreurs 
·         Durée par itération et par source d’erreurs
·         Durée totale par source d’erreurs
·         Durée totale de la revue
·         Durée totale de la correction
·         Durée totale de la validation 

4.2.1.2.           Rapports
Les résultats des requêtes sont exploités sous forme de rapports consultables au niveau du SSP.

Toutes les étapes de production de la BDTN doivent être contrôlées par l’opérateur qui les réalise afin d’assurer une conformité du produit par rapport aux spécifications. Cependant, vu la complexité du modèle de données, la masse importante des données d’un feuillet et la multitude des méthodes utilisées pour un feuillet, des tâches spécifiques au contrôle qualité sont définies au niveau du processus de production pour détecter les erreurs qui peuvent être engendrées lors des opérations de saisie.
Les activités de contrôle qualité s’intègrent au niveau du processus général de production de la BDTN. Elles concernent les contrôles des données à l’intérieur du feuillet ainsi que son raccordement aux feuillets voisins lorsqu’ils existent dans la base de données de gestion.  Le diagramme de la page suivante présente le positionnement de ces activités au niveau du schéma général de la BDTN.

Les opérations de contrôles sont lancées sur un feuillet à la suite de l’achèvement de toutes les opérations de vectorisation et de structuration des données. Les contrôles sont effectués sur la géodatabase du feuillet.
La première étape consiste à identifier les erreurs à l’intérieur d’un feuillet à partir d’un contrôle visuel (identification des erreurs d’omission, de commission ou de classification). En fonction du nombre d’erreurs identifiées, deux cheminements sont possibles :

Les corrections de bordures de feuillets sont validées et le processus de contrôle qualité est terminé.

La symbologie est un moyen de contrôle des valeurs des attributs. Elle peut être appliquée sur un ou plusieurs attributs d’une entité. Cet outil est très utile au niveau des étapes de production des données ainsi que lors de la réalisation des contrôles visuels.

La DataReviewer est un outil qui permet de faciliter et de maximiser les opérations de contrôle de la qualité. Il offre des fonctionnalités et des outils permettant d’identifier les erreurs d’une manière automatique ou visuelle, de les communiquer sous forme d’une table d’erreurs qui enregistre chaque erreur sous forme d’un enregistrement. Le contenu de cette table sera récupéré dans la table d’erreurs globale de la BDTN enregistrée dans la base oracle. Les fonctionnalités du DataReviewer utilisées au niveau de la BDTN sont détaillées dans les paragraphes suivants :  

6.2.1.      Contrôle visuel et identification des erreurs
Les contrôles visuels des données sont réalisés sur le DataReviewer et les erreurs relevées seront consignées dans la table d’erreurs. Il est à préciser que ces contrôles ne seront effectués que lors de la première itération de contrôle qualité.   

6.2.2.      Contrôle de la qualité géométrique
Les contrôles de la qualité géométrique des données ne seront lancés que lors de la première itération du contrôle qualité. Le processus de validation doit assurer que toutes les erreurs détectées lors de la première itération sont soit corrigées soit consignées comme des exceptions.

Les règles topologiques utilisées au niveau de la BDTN sont les suivantes :
·         Les gouvernorats sont recouverts par les délégations
·         Les délégations sont recouvertes par les secteurs
·         Les communes sont recouvertes par les arrondissements
·         Les délégations sont recouvertes par les contours de l’entité limites administratives
·         Les Objets des entités administratives : les délégations ne doivent ni chevaucher ni avoir des discontinuités.
·         Les index des feuillets : les feuillets ne doivent ni chevaucher ni avoir des discontinuités.

Une application propre au projet a été développée par le Groupement sous forme d’une extension ArcGIS appelée ‘OTC-Contrôle de la qualité de la BDTN 25K’ et sera utilisée comme outil principal du système de contrôle de la qualité. Cette extension fonctionne sous ArcMap et assure les fonctionnalités suivantes :
·         La génération automatique des codes CAVA et le renseignement des attributs communs (code du feuillet, code CAVA, numéro séquentiel) 
·         La réalisation des contrôles automatiques (contrôles développés par le groupement pour le contrôle des relations définies au niveau du dictionnaire et les valeurs des attributs).
·         La réalisation de certains contrôles se rapportant à la qualité de la saisie (identification des objets à géométrie nulle, effets zigzag au niveau des lignes)
·         L’import des données enregistrées au niveau de la table d’erreurs dans le DataReviewer dans la table d’erreurs principale.
·         La navigation dans la table d’erreurs, la sélection automatique et le zoom sur le ou les objets en erreurs et dans certains cas la partie de l’objet en erreur (exemple visualisation de la partie de l’objet ou l’effet zigzag a été détecté) ainsi que l’ouverture automatique de la table d’attributs de la sélection en cours (objet en erreur).

6.4.1.      Description de l’interface

La liste de tous les contrôles automatiques apparaît dans la partie gauche de la fenêtre ‘Lancer les contrôles automatisés’, l’utilisateur a la possibilité de sélectionner individuellement les contrôles à exécuter (auquel cas il doit cocher la case de gauche) ou de sélectionner tous les contrôles à travers le bouton ‘Sélectionner tous les contrôles’. Le numéro d’itération est géré d’une manière automatique par l’application et il est affiché dans la partie droite de la fenêtre.

Cette fenêtre permet à l’utilisateur de choisir l’itération pour laquelle il veut charger la table d’erreurs, de trier la table d’erreurs selon 3 champs. 3 cases à cocher sont également proposées permettant d’afficher ou non les erreurs corrigées, les erreurs mises en exception et les erreurs déjà vérifiées.

Bouton ‘Voir l’erreur (x,y)’ : Ce bouton permet de zoomer sur l’erreur en utilisant les coordonnées (x,y). L’échelle doit être configurée au préalable.

La partie droite du menu permet d’afficher des statistiques relatives à l’itération en cours :
·         Nombre d’erreurs affichées
·         Nombre total d’erreurs pour l’itération en cours
·         Nombre d’erreurs corrigées pour l’itération en cours
·         Nombre d’erreurs pour le code d’erreur sélectionné
·         Le nombre d’erreurs pour les contrôles ayant généré le maximum d’erreurs (3 premier contrôles).

Les outils de contrôle qualité disponibles au niveau des produits ESRI (ArcMap, DataReviewer) et l’extension développée au cours de ce projet ont permis de mettre en place un SCQ robuste et adapté aux besoins d’une base de données topographique.
Toutes les erreurs détectées par les différentes méthodes sont gérées d’une manière centralisée dans une base de données Oracle à travers l’extension CQ_BDTN. Celle-ci offre des fonctionnalités très avancées en terme de consultation des erreurs (affichage des objets en erreur, Zoom sur les objets, consultation par objet, etc.).
L’extension SQ_BDTN permet de corriger les erreurs en utilisant les outils d’ArcMap et de consigner les résultats de correction dans la base de données. Un outil de mise en exception permet de traiter les cas ou l’erreur peut être acceptée.
L’extension SQ_BDTN permet d’afficher des informations statistiques pertinentes se rapportant aux erreurs générées et aux corrections effectuées.
La table d’erreurs générée est exploitée à travers le SSP. Celui-ci permet de générer des rapports statistiques sur chaque feuillet cartographique traité se rapportant au nombre d’erreurs, les durées des opérations de revue, de correction et validation. Ces rapports pourront êtres édités sous forme d’un document papier.