Pavages réguliers et modélisation des dynamiques spatiales à base de graphes d’interaction : conception, implémentation, application

Mathieu Castets 1, 2
1 ADVANSE - ADVanced Analytics for data SciencE
LIRMM - Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier
Résumé : La modélisation et la simulation de dynamiques spatiales, en particulier pour l'étude de l'évolution de paysages ou de problématiques environnementales pose la question de l'intégration des différentes formes de représentation de l'espace au sein d'un même modèle. Ocelet est une approche de modélisation de dynamiques spatiales basée sur le concept original de graphe d'interaction. Le graphe porte à la fois la structure d'une relation entre entités d'un modèle et la sémantique décrivant son évolution. Les relations entre entités spatiales sont ici traduites en graphes d'interactions et ce sont ces graphes que l'on fait évoluer lors d'une simulation. Les concepts à la base d'Ocelet peuvent potentiellement manipuler les deux formes de représentation spatiale connues, celle aux contours définis (format vecteur) ou la discrétisation en grille régulière (format raster). Le format vecteur est déjà intégré dans la première version d'Ocelet. L'intégration du format raster et la combinaison des deux restaient à étudier et à réaliser. L'objectif de la thèse est d'abord étudier les problématiques liées à l'intégration des champs continus et leur représentation discrétisée en pavage régulier, à la fois dans le langage Ocelet et dans les concepts sur lesquels il repose. Il a fallu notamment prendre en compte les aspects dynamiques de cette intégration, et étudier les transitions entre données géographiques de différentes formes et graphe d'interactions à l'aide de concepts formalisés. Il s'est agi ensuite de réaliser l'implémentation de ces concepts dans la plateforme de modélisation Ocelet, en adaptant à la fois son compilateur et son moteur d'exécution. En n, ces nouveaux concepts et outils ont été mis à l'épreuve dans trois cas d'application très différents : deux modèles sur l'île de la Réunion, le premier simulant le ruissellement dans le bassin versant de la Ravine Saint Gilles s'écoulant vers la Côte Ouest de l'île, l'autre simulant la diffusion de plantes invasives dans les plaines des hauts à l'intérieur du Parc National de La Réunion. Le dernier cas décrit la spatialisation d'un modèle de culture et est appliqué ici pour simuler les rendements de cultures céréalières sur l'ensemble de l'Afrique de l'Ouest, dans le contexte d'un système d'alerte précoce de suivi des cultures à l'échelle régionale.
Type de document :
Thèse
Base de données [cs.DB]. Université de Montpellier, 2015. Français
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Contributeur : Pascal Poncelet <>
Soumis le : mardi 11 octobre 2016 - 14:23:07
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:27:21
Document(s) archivé(s) le : samedi 4 février 2017 - 19:07:24

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Mathieu Castets. Pavages réguliers et modélisation des dynamiques spatiales à base de graphes d’interaction : conception, implémentation, application . Base de données [cs.DB]. Université de Montpellier, 2015. Français. 〈tel-01379375〉

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