Academic literature on the topic 'Données spatio-temporelles urbaines'

A partir d'une recherche en cours sur les déplacements urbains de femmes et d'hommes jeunes retraités, les auteures tentent d'enrichir en les combinant trois courants de recherche actuels en France: les apports de la sociologie urbaine sur la mobilité, les avancées de la sociologie des actrices et des acteurs sociaux, enfin les dernières analyses de la sociologie des classes d'âge. Elles proposent une conception de la plurimobilité quotidienne et occasionnelle par une analyse des pratiques effectives spatio-temporelles des femmes et des hommes dans l'espace urbain marseillais. Dans la grande classe d'âge des plus de 60 ans, elles privilégient les moins de 70 ans, des personnes entre la vie active et la vieillesse. Conjuguant des données quantitatives et qualitatives, elles présentent d'abord les grands traits de cette génération et de ses pratiques urbaines, puis quelques figures urbaines sexuées de personnes retraitées.

L’urbanisation engendre le plus souvent l’altération des écosystèmes. La conséquence ultime est la disparition de nombreux massifs forestiers et la simplification des écosystèmes. Cette étude avait pour objectif d’évaluer les répercussions de l’urbanisation sur les écosystèmes forestiers de la ville de Douala. Des enquêtes semi-structurées participatives ont été réalisées auprès de 94 ménages à Logbessou et à Lendi associées aux recherches documentaires et à l’analyse des cartes d’occupation du sol. De même, des inventaires floristiques ont été effectués. L’analyse des données a montré de nombreuses transformations spatio-temporelles dans la zone d’étude. De nos jours, Douala compte un total de 22 451 ha d’espaces agglomérés avec une évolution de 2,4% par an et un total de 3 347 500 individus dont le rythme de croissance est de 1,7% par an. 67 espèces végétales distribuées dans 57 genres et regroupées au sein de 38 familles ont été recensées. Les zones à urbanisation avancée possédaient les plus forts taux d’espèces avec respectivement 29, 34 et 26 espèces. Dans la zone périphérique à faible urbanisation, 20 espèces ont été recensées. Le tissu urbain de la ville de Douala et la taille de sa population évoluent à un rythme croissant au détriment des forêts.

Les données de mobilité quotidienne décrivant les déplacements des individus constituent une source d’information importante pour analyser la dynamique des territoires et les modes de vie de ses habitants. Beaucoup d’experts impliqués dans des domaines variés des politiques urbaines ont besoin de manipuler ces données pour extraire et exploiter facilement des connaissances synthétiques. Cet article décrit un environnement de géovisualisation, eSTIMe, qui permet aux utilisateurs d’explorer la mobilité quotidienne à travers trois questionnements : les flux de déplacements, l’évolution des présences de la population sur les territoires, les programmes d’activités des individus. L’approche générale eSTIMe est organisée en quatre étapes : (i) structuration des données, (ii) construction des indicateurs, (iii) interrogation par requêtes spatio-temporelles, (iv) visualisation des analyses. L’environnement géovisuel repose sur le principe de tableaux de bord modulables intégrés dans un système multi-écrans donnant à l’utilisateur la flexibilité d’organiser ses espaces visuels de travail à façon en fonction des besoins d’analyse. Des techniques originales d’interactions tactiles et tangibles sont aussi proposées pour favoriser la visualisation des dynamiques. Deux études de cas illustrent comment l’outil permet de construire des analyses exploratoires. Sur la base de trois expérimentations, l’outil eSTIMe est jugé utile pour décrire les phénomènes de mobilité selon différents points de vue en faisant varier la granularité spatiale et temporelle et les attributs. L’outil nécessite plusieurs écrans et une tablette pouvant limiter son intégration dans un usage professionnel quotidien. Cependant, les utilisateurs ont fortement apprécié la mise à disposition d’une variété d’indicateurs prêts à être interrogés et visualisés.

La croissance rapide et la complexité de nombreuses villes contemporaines offrent de nombreux défis de recherche pour les scientifiques à la recherche d'une meilleure compréhension des mobilités qui se produisent dans l'espace et dans le temps. A l’heure où de très grandes séries de données de trajectoires en milieu urbain sont disponibles grâce à profusion de nombreux capteurs de positionnement et de services de nombreuses et nouvelles opportunités de recherche et d’application nous sont offertes. Cependant, une bonne intégration de ces données de mobilité nécessite encore l'élaboration de cadres méthodologiques et conceptuels tout comme la mise en oeuvre de bases de données spatio-temporelles qui offriront les capacités appropriées de représentation et de manipulation des données. La recherche développée dans cette thèse introduit une modélisation conceptuelle et une approche de gestion de base de données spatio-temporelles pour représenter et analyser des trajectoires humaines dans des espaces urbains. Le modèle considère les dimensions spatiales, temporelles et sémantiques afin de tenir compte de l’ensemble des propriétés issues des informations de mobilité. Plusieurs abstractions de données de mobilité et des outils de manipulation de données sont développés et expérimentés à partir d’une large base de données de trajectoires disponibles dans la ville de Pékin. L'intérêt de l'approche est double: il montre d’une part que de larges ensembles de données de mobilité peuvent être intégrés au sein de SGBD spatiotemporels extensibles; d’autre part des outils de manipulation et d’interrogation spécifiques peuvent être dérivés à partir de fonctions intégrées au sein d’un langage d’interrogation. Le potentiel de l’approche est illustré par une série d’interrogations qui montrent comment à partir d’une large base de données de trajectoires quelques patrons de déplacements peuvent être obtenus<br>Massive trajectory datasets generated in modern cities generate not only novel research opportunities but also important methodological challenges for academics and decision-makers searching for a better understanding of travel patterns in space and time. This PhD research is oriented towards the conceptual and GIS-based modeling of human displacements derived from large sets of urban trajectories. The motivation behind this study originates from the necessity to search for and explore travel patterns that emerge from citizens acting in the city. Our research introduces a conceptual modelling framework whose objective is to integrate and analyze human displacements within a GIS-based practical solution. The framework combines conceptual and logical models that represent travel trajectories of citizens moving in a given city. The whole approach has been implemented in a geographical database system, experimented in the context of transportation data, and enriched by a series of query interface manipulations and specific functions that illustrate the potential of our whole framework for urban studies. The whole framework has been experimented on top of the Geolife project and large trajectories datasets available in the city of Beijing. Overall, the findings are twofold: first, it appears that our modelling framework can appropriately act as an extensible geographical database support for the integration of large trajectory datasets; second the approach shows that several emerging human displacements can be explored from the manipulation of large urban trajectories

Les systèmes d'information géographiques (SIG) sont aujourd'hui fréquemment utilisés en sciences sociales et notamment en histoire pour leurs capacités de visualisation, de partage et de stockage de données historiques spatialisées. Ils ouvrent ainsi aux chercheurs en histoire des perspectives de croisement d'informations et d'analyse à grande échelle, non seulement de l'évolution de phénomènes spatialisés, mais aussi des interactions entre ces phénomènes et les transformations de l'espace. La représentation d'un espace en transformation au sein d'un SIG implique notamment la création et la manipulation de données spatio-temporelles. Créées à partir des sources d'informations sur l'espace ancien disponibles, celles-ci sont généralement hétérogènes et imparfaites. Les SIG existants ne permettent pas de modéliser et d'intégrer aisément des données hétérogènes et imparfaites au sein de bases de données spatio-temporelles. Nous proposons une approche d'intégration de données géographiques hétérogènes et imparfaites sur l'espace urbain ancien au sein d'un modèle de données spatio-temporelles permettant l'analyse des transformations de cet espace. Ces données sont saisies à partir de plans topographiques. Au travers de plusieurs étapes, allant de l'analyse des sources cartographiques utilisées à un processus semi-automatique d'intégration de données spatio-temporelles, nous proposons une approche générique permettant d'instancier une base de données spatio-temporelles à partir de cartes historiques. Celle-ci est finalement appliquée à la création d'une base de données sur le réseau des rues de Paris des XVIIIe et XIXe siècles à partir de plans topographiques de la capitale<br>Geographic information systems (GIS) are increasingly used for leading historical studies because of their ability to display, store and share geo-historical data. They provide an opportunity for exploring and analyzing spatialized phenomena and the interactions between such phenomena and spatial dynamics. To achieve this goal, GIS have to manage spatio-temporal data describing the transformations of geographical entities. These data are also highly imperfect since knowledge about the past is only available through imprecise or uncertain historical sources such as maps. To date, no GIS is able to integrate, manage and analyze such imperfect data. In this thesis, we focus on the integration of spatio-temporal data about urban space extracted from historical topographic maps on the city of Paris. We propose a process that allows to create spatio-temporal graphs from geohistorical vector data extracted from georeferenced maps of the city. After the analysis of the maps and the measure of their spatial and temporal imperfections, we propose a spatio-temporal model named geohistorical graph and a semi-automatic spatio-temporal data matching process able to build such graphs from vector data extracted from old topographic maps. Our method is tested and validated on the street networks of Paris extracted from maps covering the period from the late XVIIIth century to the late XlXth century

Le domaine de recherche de la mobilité urbaine vise l'observation et la conception des déplacements humains dans un environnement urbain, dont les informations aident à la prise de décision et à la résolution de problèmes dans le cadre des politiques publiques. De nombreux experts - pas nécessairement spécialistes des transports - doivent traiter des données urbaines plus ou moins standardisées pour en extraire des connaissances synthétiques et facilement exploitables. De ce fait, les agences de transport public mènent couramment des enquêtes de déplacements pour recueillir des informations sur les déplacements quotidiens de la population sur un territoire donné, dont les jeux de données résultant sont larges et complexes en requierant une analyse qui croise les dimensions spatiales, temporelles, thématiques et socio-économiques pour permettre de découvrir les schémas spatio-temporels de la mobilité quotidienne. Dans ce contexte, la visualisation d'informations est une approche appropriée pour soutenir l'analyse des données de mobilité urbaine, puisque les analystes n'ont pas à apprendre des méthodes sophistiquées pour interpréter les visualisations de données qui viennent renforcer leur cognition et permettent la découverte d'aperçus non structurés dans les données.Ainsi, nous proposons un cadre de visualisation pour aider à l'analyse de la mobilité urbaine à travers des indicateurs décrivant des objets d'intérêt complémentaires au sein des données qui permettent d'aborder trois catégories de questions sous-jacentes au phénomène de la mobilité urbaine. Une première question est de savoir comment les habitants d'un territoire se déplacent au quotidien et quels processus d'échanges entre les lieux cela génère, ce qui l'on peut analyser par l'exploration des quantités, des modalités, de la direction et de la variation des flux et des déplacements en fonction des différents aspects socio-économiques des individus et des types d'espaces. Une deuxième question concerne la variation temporelle de la présence de la population sur un territoire, qui permet de comprendre l'utilisation de différents ``sours-espaces'' en tenant compte des caractéristiques socio-économiques des personnes qui s'y rendent et des activités qu'elles y exercent. La troisième question cherche à expliquer le besoin de déplacement des individus à travers l'ordre temporel des déplacements et des activités des individus (aussi nommés ``trajectoires quotidiennes'') dans le contexte spatial du territoire.Nous proposons un cadre visuel à l'aide de la dérivation et l'exploration visuelle d'indicateurs décrivant le territoire, les flux et les déplacements, et les trajectoires quotidiennes, sur de multiples granularités spatio-temporelles et attributs thématiques. Notre interface de visualisation permet de disperser les représentations visuelles sur de multiples tableaux de bords analytiques, permettant aux utilisateurs de personnaliser l'agencement spatial des visualisations et les indicateurs de manière significative en fonction de l'analyse en cours. De plus, nous proposons une interaction basée sur le mouvement, qui repose sur l'inclinaison d'une tablette et qui permet d'explorer la variation temporelle des indicateurs en tirant parti d'une entrée tactile et tangible. La conception de notre approche de visualisation a suivi un processus d'évaluation interactif qui comprend des évaluations successives auprès des utilisateurs visant à affiner un prototype afin d'atteindre la performance et la satisfaction de l'utilisateur<br>The research field of urban mobility aims at the observation and design of human trips within an urban environment, which information supports decision-making and problem solving within public policies. In this context, there are many experts -- not necessarily transportation specialists -- that need to handle more or less standardized urban data to extract synthetic and easily exploitable knowledge. Hence, public transportation agencies commonly conduct trip-based surveys to collect information about day-to-day travel of the population within a particular territory (i.e. where and when we travel), resulting in large and complex datasets which analysis requires crossing spatial, temporal, thematic and socioeconomic dimensions to enable discoveries of daily urban mobility patterns. This way, information visualization is a suitable approach to support the analysis of urban mobility data, since analysts do not have to learn sophisticated methods to interpret the data visualizations that come to reinforce their cognition and enable the discovery of unstructured insights within the data.Thereby, we propose a visualization framework to assist the analysis of urban mobility through indicators describing complementary objects of interest within the data that allow to address three categories of questions underlying the urban mobility phenomenon. A first question seeks to understand the daily traveling routine of a population and the resulting processes of exchange between places, which can be studied through the exploration of amounts, modalities, direction, and variation of travel flows and trips according to different socioeconomic aspects of individuals and land types. A second questioning concerns the temporal variation of population presence throughout a territory, which allows to understand the use of distinct locations by taking into account the socioeconomic characteristics of the people visiting it and the activities they carry out there. The third question seeks to explain the individuals' need of traveling by studying the temporal ordering of trips and activities of individuals (i.e. daily trajectories) within the spatial context of the territory.Our framework supports the derivation and visual exploration of indicators describing the territory, travel flows and trips, and daily trajectories, over multiple spatio-temporal resolutions and thematic attributes. Our visualization interface allows to disperse visual representations over multiple analytical displays, enabling users to customize the spatial arrangement of visualizations and indicators in meaningful ways according to the ongoing analysis. Furthermore, we propose a movement-based interaction based on the tilting of a tablet that allows to explore the temporal variation of indicators leveraging tactile and tangible input. The conception of our visualization approach followed an interactive evaluation process that consists of successive user-based evaluations aiming to refine a prototype in order to achieve user performance and satisfaction

Le temps et les mobilités quotidiennes s'imposent, aujourd'hui, comme des critères caractérisant la qualité de vie et l'attractivité des territoires dans les sociétés modernes. Pourtant, l'approche temporelle et son rapport à l'espace restent insuffisamment pris en compte par les acteurs dans l’analyse du fonctionnement de leurs territoires. Une lacune qui peut, notamment, s'expliquer par l'insuffisance, l'inadaptation et le manque de pertinence des représentations cartographiques utilisées. Cette recherche propose une démarche méthodologique reproductible destinée aux acteurs politiques afin de les aider à prendre des décisions d'aménagement cohérentes et adaptées. Placer la carte et plus globalement l'image – outil de raisonnement et canal de communication – au cœur de la démarche doit permettre de faciliter les échanges, les dialogues et les concertations entre acteurs divers du territoire. Compte tenu des insuffisances des données comme des systèmes de gestion de bases de données, cette thèse s’est attachée à déterminer un type de données à construire puis à mettre au point une structuration adaptée. Elle développe une recherche théorique sur leur visualisation afin d’intégrer l'ensemble dans un prototype opérationnel. Des applications à différentes échelles sur l'Aire Urbaine Belfort-Montbéliard illustrent les possibilités de visualisation et permettent de mieux comprendre les phénomènes et processus en œuvre<br>Time and daily mobility are, nowadays, essential criteria characterizing the quality of life and territories attractiveness in modern societies. However, the temporal approach and its relation with space are not enough taken into account by actors to analyze their territories functioning. That gap can be partly explained, by the deficiency, the maladjustment and the lack of relevance of the cartographic representations that are used. This research proposes a reproducible methodological process for political actors to help them in taking coherent and adapted planning decisions. Putting the map, and most overall the picture – reasoning tool and communication channel – in the core of the process should make exchanges, talks and consultations easier between various territories actors. Considering data and the associated management systems deficiencies, this thesis applies to establish a type of data to build in order to finalize an adapted data structure. It also develops a theoretical research on spatiotemporal data visualization and integrates the whole in an operational prototype. Applications at different scales on the Belfort-Montbéliard Urban Area illustrate the visualization’s possibilities and allow a better understanding of phenomena and processes on work

La notion de trajectoire fait l'objet de nombreux travaux en informatique. La trajectoire de vie a plusieurs particularités qui la distinguent des trajectoires habituellement considérées dans ces travaux. C'est d'abord son emprise temporelle, qui est celle de la vie, de l'existence du sujet observé. C'est ensuite son emprise thématique, celle-ci pouvant potentiellement concerner de multiples aspects de la vie d'un objet ou d'un individu. C'est enfin, l'utilisation métaphorique du terme de trajectoire, qui renvoie davantage au sens de la trajectoire qu'à la description d'une simple évolution dans le temps et l'espace. La trajectoire de vie est utilisée par l'expert (sociologue, urbaniste...) qui souhaite mettre en perspective dans le temps les informations sur les individus pour mieux les comprendre. Les motivations d'étude de la trajectoire de vie sont différentes selon les cas d'application et les thématiques considérées : le rapport au travail, la vie familiale, la vie sociale, la santé, la trajectoire résidentielle...Nous proposons une approche d'étude des trajectoires de vie, basée sur le Web Sémantique, qui en permet la modélisation, la collecte et l'analyse. Cette approche est concrétisée par une architecture logicielle. Cette architecture repose sur un patron de conception d'ontologie de trajectoire de vie, ainsi que sur un modèle de facteurs explicatifs d'évènements de vie. Pour la modélisation,nous avons conçu des algorithmes qui permettent la création d'une ontologie de trajectoire de vie en exploitant le patron et le modèle précédents. Pour lacollecte de données, nous avons développé des APIs permettant de faciliter i)la construction d'une interface de collecte de données conforme aux modéles ;ii) l'insertion des données collectées dans un Triple Store. Notre approche permet la représentation, et, par suite, la collecte et l'exploitation d'informations multi-granulaires, qu'elles soient spatiales, temporelles ou thématiques.Enfin, pour permettre l'analyse des trajectoires, nous proposons des fonctions génériques, implémentées en étendant le langage SPARQL. L'approche méthodologique et les outils proposés sont validés sur un cas d'application visant à étudier les choix résidentiels d'individus en mettant en exergue les caractéristiques de leur trajectoire résidentielle et les éléments explicatifs de celle-ci<br>The notion of trajectory is the subject of many works in computer science. The life trajectory has several peculiarities which distinguish it from the trajectories usually considered in these works. It is first of all its temporal hold, which is the life, the existence of the observed subject. It is then its thematic hold, this one potentially concerning multiple aspects of the life of an object or an individual. Finally, it is the metaphorical use of the term trajectory, which refers more to the meaning of the trajectory than to the description of a simple evolution in time and space. The life trajectory is used by the expert (sociologist, urban planner ...) who wishes to put in perspective the information on individuals to better understand their choices. The motivations for studying the life trajectory are depending on the application and themes considered: the relation to work and employment, family life, social life, health, residential trajectory ...We propose a Semantic Web based approach to study life trajectories, which allows their modeling, collection and analysis. This approach is embodied by a software architecture whose components are configurable for each application case. This architecture is based on a life trajectory ontology design pattern, as well as a model of explanatory factors for life events. To operationalize the proposed modeling, we designed algorithms that allow the creation of a life trajectory ontology by exploiting the previous pattern and model. For data collection, we developed APIs to facilitate i) the construction of a model-compliant data collection interface; and ii) the insertion of the collected data into a Triple Store. Our approach allows the representation, and hence the collection and exploitation of multi-granular information, whether spatial, temporal or thematic. Finally, to allow the analysis of the trajectories, we propose generic functions, which are implemented by extending the SPARQL language.The methodological approach and the proposed tools are validated on a case study on residential choices of individuals in the Grenoble metropolitan area by highlighting the characteristics of their residential trajectory and the explanatory elements of it, including from their personal and professional trajectories

Grâce à des facteurs multiples (progrès continu des outils informatiques en termes de logiciels et matériel, puissance de plus en plus remarquable des outils d’acquisition des données spatiales, généralisation des applications et données spatiales pour un usage de plus en plus étendu, etc. ), on voit naître des applications spatiales de plus en plus sophistiquées que ce soit aux niveaux des outils libres ou commerciaux. Les Systèmes d’Information Géographiques (SIG) se révèlent être des « consommateurs » incontournables des données géo-référencées. Ils constituent des outils très adéquats, voire les plus appropriés, pour l’exploitation de tel type de données. En effet, ils proposent des fonctionnalités diverses qui se focalisent principalement autour de la gestion, l’interrogation et la représentation des données spatiales. Les SIG ont commencé à se généraliser réellement pendant les années 1990. Cependant à l’époque, vu les limites des outils informatiques, les SIG s’intéressaient principalement à des données spatiales 2D. Vers la fin des années 1990 et pendant la première décennie du 21ème siècle, les développeurs des SIG se sont orientés vers la 3D pour la représentation des données spatiales dans le SIG. Le concept de SIG 3D est ainsi devenu omniprésent et un axe de recherche très répandu dans la communauté scientifique. Comme le progrès des SIG est lié de très près au progrès des technologies informatiques, Internet est devenu rapidement un moyen très prometteur pour la diffusion en ligne des applications SIG. De ce fait, les SIG 2D sont aujourd’hui nombreux sur Internet. Les SIG 3D restent par contre encore assez rares. C’est dans ce contexte que s’inscrivent nos travaux de thèse. En effet, l’objectif principal consiste à développer le prototype d’un SIG 3D accessible via Internet. Les SIG étant des outils multidisciplinaires faisant appel à des concepts et technologies très variés (modélisation des données, bases de données, outils de développement, 3D, etc. ), nos travaux de thèse vont porter essentiellement sur les concepts basiques des SIG 3D : la modélisation tridimensionnelle des données spatiales, la modélisation des Bases de Données Spatiales (BDS, l’intégration des données spatiales dans la BDS, etc. ), mener une réflexion sur les fonctionnalités d’interrogation des données spatiales, le développement d’une application Web permettant d’accéder en ligne à tous les services proposés par le SIG. Quant aux technologies à utiliser pour le développement du SIG, nos choix se sont orientés principalement vers les outils libres. L’objectif consiste à étudier les différentes technologies mise en oeuvre ainsi que leur combinaison pour la mise en place d’un SIG 3D fonctionnel et accessible via Internet<br>Due to a lot of reasons, i. E. Continuous progress of computer tools in terms of software and hardware, the development of powerful spatial data acquisition tools, the generalization of spatial data and applications for an extended use, etc. A lot of spatial applications, more and more sophisticated, are carried out either as free or commercial tools. The Geographic Information Systems (GIS) are proving to be major consumers of geo-referenced data. They consists in adequate, or even the most appropriate, tools for using such kind of data. Indeed, they offer various features that focus especially on the management, interrogation and representation of spatial data. The real beginning of GIS generalization was in the 1990s. But then, given the limits of computer tools, GIS were mainly interested in 2D spatial data. While at the late 1990s and during the first decade of the 21st century, GIS developers are oriented to the 3rd dimension for spatial data representation. The concept of 3D GIS then became ubiquitous and a widespread research topic around the world. As the progress of GIS is related mainly to advances in computer technology, Internet has become fastly a very promising way for the online dissemination of GIS applications. Thus, the 2D GIS are now multiple over Internet, while 3D GIS are rare. It is in this context that joins our thesis work. Indeed, the main objective is to develop a 3D GIS prototype accessible via Internet. Because GIS are multidisciplinary tools since they rely on very different concepts and technologies (data modeling, databases, development tools, 3D, etc. ), Our thesis work will focus on the basic concepts of 3D GIS, i. E. Three-dimensional spatial data modeling, spatial databases modeling (BDS, spatial data integration in the BDS), carrying out a reflection on the querying functionality of spatial data, a Web application development to access online all services offered by the GIS, etc. As for the technologies to be used for the development of GIS, our choices were oriented mainly to the free tools. The objective is to study the various technologies implemented and their combination for the establishment of a functional 3D GIS accessible over Internet