COMPLÉMENTARITÉ DES MODÈLES VECTEUR ET RASTER DANS LES CUBES DE DONNÉES SPATIAUX DESTINÉS À L'ANALYSE DE RISQUE. APPLICATION POUR LES SERVICES D'URGENCE BRUXELLOIS
(S)OLAP; emergency services; GIS; metamodel; risk analysis; Geography, Planning and Development; Earth and Planetary Sciences (all)
Abstract :
[en] A Business Intelligence (BI) tool has been developed in order to facilitate the analysis of territorial risks for the Brussels emergency services. Our hypothesis is that a hybrid SOLAP combining raster and vector data cubes can improve the analysis of the spatial distribution of recurrent risks, by allowing the comparison between risk density maps built using Kernel Density Estimation (KDE) and risk density maps based on absolute numbers of interventions per geographic vector entity. We use here a unique metamodel for the instantiation of the cube models, the management of SOLAP operations (filters, drillings) and the navigation in a hybrid raster/vector constellation. We propose a decomposition of the raster cubes into cuboids in order to guarantee fast drilling operations for the user. Another originality of this SOLAP tool is the possibility to integrate a geographic dimension level that evolves according to the positioning of the rescue stations simulated by the user while taking into account the speed constraints of the Brussels road network.
Research center :
SPHERES - ULiège
Disciplines :
Computer science
Author, co-author :
Kasprzyk, Jean-Paul ; Université de Liège - ULiège > Département de géographie > Unité de Géomatique - Topographie et géométrologie
COMPLÉMENTARITÉ DES MODÈLES VECTEUR ET RASTER DANS LES CUBES DE DONNÉES SPATIAUX DESTINÉS À L'ANALYSE DE RISQUE. APPLICATION POUR LES SERVICES D'URGENCE BRUXELLOIS
Alternative titles :
[en] COMPLEMENTARITY OF VECTOR AND RASTER MODELS IN SPATIAL DATA CUBES FOR RISK ANALYSIS. APPLICATION FOR THE BRUSSELS EMERGENCY SERVICES
Publication date :
2022
Journal title :
BSGLg
ISSN :
0770-7576
eISSN :
2507-0711
Publisher :
Societe Geographique de Liege
Special issue title :
De la géomorphologie à la géomatique, hommage à Marc BINARD et Yves CORNET
Abelló, A., Samos, J. & Saltor, F. (2003). Implementing operations to navigate semantic star schemas. In Rizzi, S. et Song, I.Y. (eds), Proceedings of the 6th ACM International Workshop on Data Warehousing and OLAP - DOLAP '03. New Orleans: ACM Press, 56. https://doi.org/10.1145/956060.956071
Badard, T., Dubé, E., Diallo, B., Mathieu, J. & Ouattara, M. (2009). Open source geospatial Business Intelligence (BI) in action. In Bocher, E. et Ertz, O. (eds), Abstract Proceedings of the Tenth International Opensource Geospatial Research Symposium, OGRS 2009. Paris: Publibook.
Bédard, Y. & Han, J. (2009). Fundamentals of Spatial Data Warehousing for Geographic Knowledge Discovery. In Miller, H.J. et Han, J. (eds), Geographic Data Mining and Knowledge Discovery. 2e édition. Boca Raton (FL): Chapman et Hall/CRC, 45-67.
Bimonte, S. (2008). Intégration de l'information géographique dans les entrepôts de données et l'analyse en ligne: de la modélisation à la visualisation. Doctorat, Lyon, Institut National des Sciences Appliquées de Lyon, inédit, 219 p.
Bimonte, S. & Kang, M.-A. (2010). Towards a Model for the Multidimensional Analysis of Field Data. In Catania, B., Ivanović, M., Thalheim, B. (eds.), Advances in Databases and Information Systems. Berlin, Heidelberg: Springer, Lecture Notes in Computer Science, 58-72. https://doi.org/10.1007/978-3-642-15576-5_7
Bimonte, S., Tchounikine, A., Miquel, M. & Pinet, F. (2010). When Spatial Analysis Meets OLAP: Multidimensional Model and Operators. International Journal of Data Warehousing and Mining, 6, 33-60.
Boulil, K., Bimonte, S. & Pinet, F. (2011). Un modèle UML et des contraintes OCL pour les entrepôts de données spatiales. De la représentation conceptuelle à l'implémentation. Ingénierie des systèmes d'information, 16, 11-39. https://doi.org/10.3166/isi.16.6.11-39
Chainey, S. (2013). Examining the influence of cell size and bandwidth size on kernel density estimation crime hotspot maps for predicting spatial patterns of crime. Bulletin de la Société Géographique de Liège, 60, 7-19.
Chart.js (2021). Chart.js Documentation. https://www. chartjs.org/docs/latest/. Consulté le 30 septembre 2021.
Chevalier, P., Thomas, I., Geraets, D., Goetghebeur, E., Janssens, O., Peeters, D. & Plastria, F. (2012). Locating fire stations: An integrated approach for Belgium. Socio-Economic Planning Sciences, 46(2), 173-182.
Gao, B., Zhang, S. & Yao, N. (2012). A Multidimensional Pivot Table Model Based on MVVM Pattern for Rich Internet Application. In 2012 International Symposium on Computer, Consumer and Control (IS3C). Taichung (Taiwan): IEEE, 24-27. https:// doi.org/10.1109/IS3C.2012.16
Kasprzyk, J.-P. (2015). Intégration de la continuité spatiale dans la structure multidimensionnelle d'un entrepôt de données - SOLAP raster. Doctorat, Liège, Université de Liège, inédit, 299 p.
Kasprzyk, J.-P. & Devillet, G. (2021). A Data Cube Metamodel for Geographic Analysis Involving Heterogeneous Dimensions. ISPRS International Journal of Geo-Information, 10, 87. https://doi. org/10.3390/ijgi10020087
Kasprzyk, J.-P. & Donnay, J.-P. (2016). A Raster SOLAP for the Visualization of Crime Data Fields. In Rückemann, C.-P. (ed.), Proceedings of GEOProcessing 2016. Venise: IARIA, 109-117.
Kasprzyk, J.-P. & Donnay, J.-P. (2017). A Raster SOLAP Designed for the Emergency Services of Brussels Agglomeration. In CLOUD COMPUTING 2017. Athènes: IARIA, 32-38.
Kimball, R. & Ross, M. (2013). The data warehouse toolkit: the definitive guide to dimensional modeling, 3e édition. Indianapolis (IN): John Wiley et Sons, Inc. 567 p.
Malinowski, E. & Zimányi, E. (2004). OLAP Hierarchies: A Conceptual Perspective. In King, R. (ed.), Active Flow and Combustion Control 2018. Berlin, Heidelberg: Springer, Notes on Numerical Fluid Mechanics and Multidisciplinary Design, 477-491. https://doi.org/10.1007/978-3-540-25975-6_34
Mann, S. & Phogat, A.K. (2020). Dynamic construction of lattice of cuboids in data warehouse. Journal of Statistics and Management Systems, 23, 971-982. https://doi.org/10.1080/09720510.2020.1799498
Mennis, J., Viger, R. & Tomlin, C.D. (2005). Cubic Map Algebra Functions for Spatio-Temporal Analysis. Cartography and Geographic Information Science, 32, 17-32. https://doi. org/10.1559/1523040053270765
Miquel, M., Bédard, Y. & Brisebois, A. (2002). Conception d'entrepôts de données géospatiales à partir de sources hétérogènes. Exemple d'application en foresterie. Ingénierie des systèmes d'information, 7, 89-111. https://doi.org/10.3166/isi.7.3.89-111
Negash, S. & Gray, P. (2008). Business Intelligence. In Burstein, F. et Holsapple, C.W. (eds), Handbook on Decision Support Systems 2. Berlin, Heidelberg: Springer, 175-193. https://doi.org/10.1007/978-3-540-48716-6_9.
OMG (2003). Common Warehouse Metamodel (CWM) Specification v 1.1. Object Management Group, 576 p. https://www.omg.org/spec/CWM/1.1/PDF. Consulté le 30 septembre 2021.
Open Geospatial Consortium Inc. (2011). OpenGIS® Implementation Standard for Geographic information - Simple feature access - Part 1: Common architecture. 28-05-2011. OGC 06-103r4
OpenLayers (2021). OpenLayers - Documentation. https://openlayers.org/en/latest/doc/. Consulté le 30 septembre 2021.
OSM (2021). OpenStreetMap. https://www.openstreetmap.org. Consulté le 30 septembre 2021.
pgRouting (2021). pgRouting Manual (3.2). https:// docs.pgrouting.org/3.2/en/index.html. Consulté le 30 septembre 2021.
PostGIS (2021). PostGIS 3.1.5dev Manual. https:// postgis.net/stuff/postgis-3.1.pdf. 846 p. Consulté le 30-09-21.
PostgreSQL Global Development Group (2021). PostgreSQL 14.0 Documentation, 2785 p. https://www. postgresql.org/files/documentation/pdf/14/postgresql-14-A4.pdf. Consulté le 30 septembre 2021.
Schneider, P., Castell, N., Vogt, M., Dauge, F.R., Lahoz, W.A. & Bartonova, A. (2017). Mapping urban air quality in near real-time using observations from low-cost sensors and model information. Environment International, 106, 234-247. https://doi.org/10.1016/j. envint.2017.05.005
Service Public Fédéral Intérieur (2007). 15 MAI 2007. - Loi relative à la sécurité civile (1). Moniteur Belge, le 31 juillet 2007, 40379-40409.
Service Public Fédéral Intérieur (2012). 10 NOVEMBRE 2012. - Arrêté royal déterminant les conditions minimales de l'aide adéquate la plus rapide et les moyens adéquats. Moniteur Belge, le 27 novembre 2012, 71819-71827.
Service Public Fédéral Intérieur (2013). 14 OCTOBRE 2013. - Arrêté royal fixant le contenu et les conditions minimales de l'analyse des risques visée à l'article 5, alinéa 3, de la loi du 15 mai 2007 relative à la sécurité civile. Moniteur Belge, le 30 octobre 2013, 83039-83044.
