Transcript Sondes géographiques pour systèmes répartis multi

Sondes géographiques pour
systèmes répartis multi-échelles
Luc CLÉMENT, Arnaud SAUNIER
Jeudi 30 janvier 2014
Projet encadré par:
Claire LECOCQ
Sam ROTTENBERG
Chantal TACONET
Projet INCOME
•
INfrastructure de
gestion de COntexte
Multi-Échelles pour
l’Internet des Objets
•
Données de contexte
!
•
Système multi-échelle
!
PFE ASR 2014
2
Sommaire
I. Objectifs du projet
II. Présentation des API utilisées et envisagées
III. Architecture retenue
IV. Difficultés rencontrées
V. Démonstration
VI. Améliorations possibles
Conclusion
PFE ASR 2014
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I. Objectifs du projet
•
Gestion de contexte multi-échelle (point de vue
géographique)
Objectif : construire des systèmes dont l’architecture
peut s’adapter à la répartition géographique des
éléments qui le composent
•
Développement de « sondes » géographiques multiéchelles
•
Concept de producteur/consommateur
PFE ASR 2014
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I. Objectifs du projet
PFE ASR 2014
5
I. Objectifs du projet
PFE ASR 2014
6
I. Objectifs du projet
•
Gestion de données de contexte
•
Quel système mettre en place ?
•
Comment définir les zones d’échange de données ?
Échelles géographiques
PFE ASR 2014
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I. Objectifs du projet
PFE ASR 2014
8
I. Objectifs du projet
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II. Présentation des API
Méthode de localisation
IP
freegoip.net
API utilisées
GPS"
(lat, lon)
Puce GPS
Service mobile
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Notre API
II. Présentation des API
Méthode de localisation
IP
freegoip.net
API utilisées
GPS"
(lat, lon)
Puce GPS
Service mobile
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?
Notre API
II. Présentation des API
•
Relatives à la géolocalisation
•
Google Geocoding API, Nominatim API
!
•
Relatives à l’affichage des données sur une carte
•
Overpass API, librairie JMapViewer
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II. Présentation des API Google Geocoding
• Avantages"
!
•
Documentation
•
Grand nombre d’outils à disposition
• Inconvénients"
•
Licence
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II. Présentation des API
Nominatim
• Avantages"
!
•
Projet collaboratif OpenStreetMap
•
Simplicité des résultats
• Inconvénients"
•
Fiabilité des données
•
Manque de données
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II. Présentation des API
Nominatim
Choix
Google Geocoding
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II. Présentation des API
•
Projet OpenStreetMap
•
Requête sur les données avec
Overpass
•
Gestion de l’affichage avec la
librairie Java JMapViewer
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Overpass!
JMapViewer
III. Architecture retenue
Architecture centralisée
Producteur
Consommateur
Producteur
Producteur
Serveur REST
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III. Architecture retenue
Architecture centralisée
Producteur
Producteur
Consommateur
?
Producteur
Serveur REST
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III. Architecture retenue
REST
Enregistrement
Client
Communications durant une exécution
Nominatim API
Serveur"
OpenStreetMap
REST
Service 1 ou 2
Overpass API
Client
OpenStreetMap
JMapViewer
Affichage
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III. Architecture retenue
Système d’échelles
private HashMap<Scale, String> address_components = new HashMap<Scale, String>();
// . . .
public enum Scale {
COUNTRY(4),
REGION(10),
CITY(16),
SUBURB(20),
NEIGHBOURHOOD(22),
STREET(26),
BUILDING(28),
POINT(50);
// . . .
if ( geocodeResponse.getAddressparts().getVillage() != null && !
geocodeResponse.getAddressparts().getVillage().equals("") ) {
address_components.put(Scale.CITY, geocodeResponse.getAddressparts().getVillage());
}
if ( geocodeResponse.getAddressparts().getCity() != null && !
geocodeResponse.getAddressparts().getCity().equals("") ) {
address_components.put(Scale.CITY, geocodeResponse.getAddressparts().getCity());
}
// . . .
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III. Architecture retenue
ID
Latitude
Diagramme d’activité
Longitude
Client
Serveur
Calcul des informations
de plus haut niveau
Enregistrement sur le
serveur
Service 1: Plus petite
échelle commune
HashMap<Scale, String>
HashMap<String, GeoScalePath>
Service 2: Client(s) à
proximité
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III. Architecture retenue
Description du premier service
Plus petite échelle commune
•
Argument : Liste des identifiants des clients
•
Retours :
•
•
Liste des instances d’échelle communes
entre les identifiants connus
Liste des identifiants inconnus
!
•
Parcours de la HashMap<String, GeoScalePath>
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@POST
@Produces("application/xml")
@Consumes("application/xml")
@Path("smallestCommonPath")
SCPQuery idGeoScalePaths
return new SCPResponse(
new GeoScalePath(
result_address_components),
unknownIdGeoScalePaths);
III. Architecture retenue
Algorithme de parcours
public SCPResponse smallestCommonPath(SCPQuery idGeoScalePaths) throws JAXBException {
!
!
!
!
HashMap<Scale, String> result_address_components = new HashMap<Scale, String>();
List<String> unknownIdGeoScalePaths = new ArrayList<String>();
boolean firstRecognizedGeoScalePath = true;
for (String id : idGeoScalePaths.getIdGeoScalePaths()) {
if (!listGeoScalePaths.containsKey(id))
unknownIdGeoScalePaths.add(id);
else {
if (firstRecognizedGeoScalePath) {
result_address_components = (HashMap<Scale, String>) listGeoScalePaths.get(id).getAddress_components().clone();
firstRecognizedGeoScalePath = false;
} else {
Scale largestScaleToRemove = null;
for (Scale scale : result_address_components.keySet()) {
if (!listGeoScalePaths.get(id).getAddress_components().containsKey(scale) || (listGeoScalePaths.get(id).getAddress_components().containsKey(scale) && !
listGeoScalePaths.get(id).getAddress_components().get(scale).equals(result_address_components.get(scale) ))) {
if (largestScaleToRemove == null || largestScaleToRemove.ordinal() > scale.ordinal())
largestScaleToRemove = scale;
}
}
Set<Scale> scaleToRemove = new HashSet<Scale>();
for (Scale scale : result_address_components.keySet()) {
if (largestScaleToRemove == null || scale.ordinal() >= largestScaleToRemove.ordinal())
scaleToRemove.add(scale);
}
for (Scale scale : scaleToRemove) {
result_address_components.remove(scale);
} } } }
return new SCPResponse(new GeoScalePath(result_address_components), unknownIdGeoScalePaths);
}
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III. Architecture retenue
Description du second service
Clients à proximité
•
Arguments :
•
Échelle définissant la « proximité »
• Identifiant du client de référence
@POST
@Produces("application/xml")
@Consumes("application/xml")
@Path("geoScalePathsInArea")
GeoScalePathsInAreaQuery query
String myId = query.getId();
Scale scale = query.getScale();
!
•
Retour :
•
Liste des clients dans l’instance d’échelle
définie
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HashMap<Scale, String> currentAddress_components =
(HashMap<Scale, String>) currentGSP
.getAddress_components()
.clone();
// . . .
myResultList.add(currentGSP);
// . . .
result.setList(myResultList);
return result;
III. Architecture retenue
public void drawArea(String name,
Color borderColor ,
Color innerColor,
List<Coordinate> nodes) {
Style style = new Style();
Color myColor = new Color(innerColor.getRed(),
innerColor.getGreen(), innerColor.getBlue(), 50);
Font font = new Font("Calibri", Font.BOLD, 20);
Serveur"
!
Overpass API
Client
OpenStreetMap
JMapViewer
Affichage
Affichage des résultats
!
!
style.setColor(borderColor);
style.setBackColor(myColor);
style.setStroke(new BasicStroke(2));
style.setFont(font);
MapPolygon frontieres = new MapPolygonImpl(layerAreas, name, nodes, style);
//Add the area to the map
removeArea(name);
areas.put(name, frontieres);
map().addMapPolygon(frontieres);
}
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III. Architecture retenue
Affichage des résultats
public void drawArea(String name,
Color borderColor ,
Color innerColor,
List<Coordinate> nodes) {
Style style = new Style();
Color myColor = new Color(innerColor.getRed(),
innerColor.getGreen(), innerColor.getBlue(), 50);
Font font = new Font("Calibri", Font.BOLD, 20);
!
Serveur"
!
!
Overpass API
Client
style.setColor(borderColor);
style.setBackColor(myColor);
style.setStroke(new BasicStroke(2));
style.setFont(font);
MapPolygon frontieres = new MapPolygonImpl(layerAreas, name, nodes, style);
//Add the area to the map
removeArea(name);
areas.put(name, frontieres);
map().addMapPolygon(frontieres);
}
OpenStreetMap
JMapViewer
Affichage
!
!
public static List<Coordinate> getArea(String query) throws IOException {
// . . .
String REST_URI = "http://overpass-api.de";
ClientConfig config = new DefaultClientConfig();
WebResource service = Client.create(config).resource(REST_URI);
osm Area = service.path(« api").path("interpreter")
.queryParam("data", query)
.get(osm.class);
!
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III. Architecture retenue
Algorithme de traçage
Overpass API
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>"
<osm version="0.6" generator="Overpass API »>"
!
rel"
["name"="Toulouse"]"
["admin_level"="7"];"
(>;);"
out;
<node id="ref1" lat="x1" lon="y1"/>"
<node id="ref2" lat="x2" lon="y2"/>"
"
…"
<way id="id2">"
<nd ref="ref2" />"
<nd ref="ref1" />"
<nd ref="ref3" />"
"
…"
</way>"
<way id="id1">"
"
…"
</way>"
<relation id="idRelation">"
<way ref="id1"/>"
<way ref=« id2"/>"
"
…"
</relation>"
!
</osm>
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Pour chaque id de way de relation
récupérer le way associé"
!
Pour chaque ref de nd de way
récupérer le node associé et l’ajouter à notre liste.
III. Architecture retenue
Algorithme de traçage
String associatedFile = associatedFileToQuery(query);
if (!associatedFile.equals(""))
return getCoordinates(associatedFile);
// . . .
if (System.currentTimeMillis() - startTime > 500) {
UUID uuid = new UUID(startTime, System.currentTimeMillis());
String fileName = uuid.toString();
setCoordinates(fileName, result);
linkFileToQuery(fileName, query);
}
!
}
return result;
listQueries
(rel[name="Midi-Pyrénées"];._;>;);out;<>00000143-d4b6-9542-0000-0143d4b754c4
(rel[name="Toulouse"][admin_level=8];._;>;);out;<>00000143-d4b8-d56a-0000-0143d4b8e112
(rel[ref="1"][source="GrandToulouse"];._;>;);out;<>00000143-d4cd-fe83-0000-0143d4ce0292
(rel[ref="5"][source="GrandToulouse"];._;>;);out;<>00000143-d4ce-ef97-0000-0143d4cef2c2
(rel[ref="2"][source="GrandToulouse"];._;>;);out;<>00000143-d4ef-0dca-0000-0143d4ef162e
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IV. Difficultés rencontrées
• Licences"
•
•
•
Type de licence
Nombre de requêtes autorisées
Aucun retour de la part de Google
• OpenStreetMap"
•
•
Pas de schéma XML pour Nominatim
Manque de données pour certaines zones
géographiques
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V. Démonstration
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VI. Améliorations possibles
•
Utilisation de l’adresse IP
•
Utilisation de l’outil Maven
•
Développement sur plateformes mobiles (Android)
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Conclusion
•
Développement des compétences
•
•
•
Java, Git, Rest
Objectifs atteints
•
Code fonctionnel et maintenable
•
Documentation complète (Javadoc)
Travail restant
•
Extension au développement sur mobile
•
Intégration au projet INCOME
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