OpenStreetMap, plate-forme collaborative mondiale

mardi 31 août 2010, par François VAN DER BIESTStéphane BRUNNER

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Cet article présente le projet OSM  dans ses grandes lignes, avec un focus sur la situation courante. Il expose également un certain nombre d’enjeux actuels, tels que la collaboration avec les administrations et collectivités, la réponse humanitaire, l’évaluation de la qualité des données, et la constitution d’un écosystème commercial autour du projet.

De quoi s’agit-il  ?

Sur le wiki du projet, on peut lire en substance ceci : OpenStreetMap est un projet qui vise à créer des données géographiques libres. Le projet a démarré parce que la plupart des cartes que l’on imagine gratuites sont assorties de restrictions techniques ou légales, ce qui empêche les gens de les utiliser d’une façon créative, productive, ou d’une manière encore inexplorée.
À titre illustratif, on trouvera en figure 1 un rendu actuel des données OSM sur le périmètre de l’EPFL.

Sources de données

Le projet s’alimente essentiellement à partir des traces GPS de ses participants. Le travail du contributeur consiste donc à digitaliser de l’information géographique en suivant ses traces (ou celles contribuées par d’autres utilisateurs), et à ajouter les données attributaires qui conviennent. Plusieurs logiciels permettent de s’acquitter de cette tâche avec plus ou moins de facilité selon le degré d’expérience de l’utilisateur : JOSM, Potlatch, Merkaartor, MapZen...
Les images aériennes mises à disposition du projet OpenStreetMap constituent également une source importante de données. Historiquement, l’accord avec Yahoo (fin 2006) a permis la création rapide de données vectorielles sur les régions pourvues d’imagerie en haute résolution. L’exemple de la région toulousaine en est l’illustration parfaite, goo.gl/HozU [1].
Plus récemment, les serveurs  WMS  mis à disposition avec les données de la ville de Lausanne, de l’EPFL, du Système d’Information du Territoire Genevois (SITG) et du Système d’Information du Territoire Neuchâtelois (SITN) ont également contribué à accroître le degré de complétude du jeu de données OSM dans leur extension. On en trouvera une parfaite illustration avec la figure 2, qui présente la densité de contributions à OSM sur la région lausannoise au cours des 30 derniers mois.
Plus concrètement, le tableau en figure 3 présente l’avancée de la carte OSM en plusieurs endroits de la région lausannoise sur une période d’un an, entre 2009 et 2010. Pour finir, il faut mentionner un contexte favorable à la libération de données [2], ce qui permet souvent de réaliser des imports massifs de données dans la base OSM. Ces données proviennent soit de services de l’Etat (ex : données TIGER aux États-Unis), soit de firmes privées (ex : données AND sur les Pays-Bas), de collectivités (ex : communauté urbaine de Brest), ou encore, plus récemment, d’un cabinet de géomètres experts vaudois - Olivier Peitrequin SA.
En même temps, les outils permettant de réaliser ces importations se démocratisent et deviennent de plus en plus simples d’emploi : citons par exemple les logiciels QuantumGIS, FME, et OGR2OSM.

Portée du projet

Le projet s’intéresse à toutes les voies de circulation, édifices, équipements, commerces, itinéraires, mais aussi à l’occupation du sol, au réseau hydrographique et aux limites administratives. L’ensemble des objets dignes d’intérêt pour le projet sont réunis au sein d’une seule et unique page du wiki OpenStreetMap. Les adresses postales sont également l’objet d’une saisie manuelle, que ce soit à travers les éditeurs habituels, ou une interface dédiée.
Le constat actuel, que partagent un grand nombre de contributeurs, est que le projet ne vise plus à construire une carte libre du monde, mais une base de données géographiques libres à l’échelle mondiale. La carte disponible sur la page d’accueil du site est un reflet de ce constat sur les zones denses.
À la différence d’un projet  SIG  classique, dans lequel les couches thématiques sont distinctes et activables indépendamment les unes des autres, il n’existe qu’un rendu agrégé de tous les thèmes sur le site du projet. Pour autant, les couches de données sont individualisables via une sélection attributaire sur les données vectorielles source de la carte. Les rendus personnalisés sont donc tout à fait pertinents et possibles.

Projet : historique, croissance

Si le projet a démarré en août 2004, et a connu très vite un fort essor en Grande Bretagne, il n’en est pas de même sur le continent, où il a fallu attendre 2006 voire 2007 pour assister à l’émergence des communautés locales.
Actuellement, le projet compte plus de 270’000 utilisateurs (dont 10% réellement actifs), qui ont créé 53 millions de chemins et enregistré 1.8 milliard de points GPS. La croissance de la base de données est impressionnante, et la devise keep it simple stupid adoptée par les concepteurs de l’infrastructure de données sous-jacente y est probablement pour beaucoup.

Participants et bénéfices

Les études montrent que le contributeur moyen est un trentenaire mâle technophile. Les auteurs du présent article ne dérogent pas à la règle et ne se permettront donc pas de contredire ;-)
En terme de bénéfices à participer à cette communauté, les contributeurs OSM citent souvent la mise à disposition de données libres, souvent pour leur usage propre (via GPS, Webmapping, ou autre). La participation à une communauté technique dynamique de type Web 2.0 est également un intérêt fort.
Les contributeurs ont l’occasion de se rencontrer à l’occasion de carto-parties pendant lesquelles ils se répartissent sur un petit territoire bien délimité et cartographient les lieux.
Il faut également mentionner la rencontre annuelle dite State of the Map qui a eu lieu au mois de juillet 2010 à Gérone, en Espagne. Notons juste, pour conclure ce point, que les communautés française et francophone de OSM et de l’ OSGeo   ont des recoupements non nuls, à la fois en termes d’objectifs et de personnes, et qu’un rapprochement entre les deux est actuellement en cours.

Evaluation de la qualité

Une étude réalisée par Muki Haklay de l’University College de Londres montre qu’en mars 2010, 70% de la Grande Bretagne possède une couverture routière comparable à celle du jeu de données commercial Meridian 2. Dès 2009, ce même chercheur qualifiait la qualité du jeu de données OSM comme beyond good enough pour un grand nombre d’usages.
Des études similaires sont en cours en France et en Suisse, mais nous n’avons pas encore eu communication des résultats complets. On remarquera souvent une hétérogénéité forte de la couverture des données OSM : les zones fortement peuplées sont souvent cartographiées avec un niveau de détail dépassant de loin la concurrence directe, alors que les zones rurales peuvent être lacunaires.
À propos de qualité, on reproche souvent à OSM son absence de métadonnées : est-ce réellement un frein important ? Sans aucun doute, car certains usages requièrent un certain niveau de qualification du jeu de données. Il y aurait là une opportunité pour les agences cartographiques nationales de créer de la valeur à cet endroit, en qualifiant le jeu de données OSM relativement à leurs jeux de données de référence.
Mentionnons enfin que, si la communauté OSM semble globalement opposée à qualifier chaque nouveau tronçon de route ajouté en fonction de la précision du relevé, ces questions restent dans l’air du temps et il ne serait pas étonnant de voir la problématique ressurgir sous une forme ou une autre avec peut-être une amorce de solution. La communauté allemande a, par exemple, déjà mis en place une ébauche de contrôle qualité en   crowd-sourçant    la comparaison du jeu de données OSM avec des orthophotos (exemple sur Haiti en référence).

Ecosystème

La licence sur les données OSM (actuellement Creative Commons BY-SA) ne restreint pas l’usage du jeu de données OSM aux usages non-commerciaux. C’est une des raisons du succès de OSM : le projet s’attire les bonnes grâces d’entreprises partenaires, qui vendent du service ou des produits dérivés de ces données. Ainsi s’est créé, petit à petit, un écosystème de sociétés gravitant autour du projet OSM. Les plus connues sont Cloudmade, Geofabrik, ITO & Camptocamp (liste complète).

Usages

Les données OSM servent à créer des cartes papier, bien sûr (à travers le magnifique MapOSMatic, mais également des guides de voyage, tel le WikiTravel Paris.
L’usage majoritaire reste tout de même la création de cartes numériques, disponibles sur le Web [3], sur assistant personnel, téléphone portable, GPS et autres dispositifs électroniques (cf l’article de Jean Daniel Bonjour, dans ce même numéro). L’usage mobile de ces données est en plein essor, et on voit surgir des applications très innovantes, à l’image de celles qui proposent la réalité augmentée des données OSM.
Tous ces nouveaux usages sont rendus possibles par l’absence ou la faiblesse des coûts d’entrée : des projets qui auraient auparavant été tués dans l’oeuf au regard du tarif des licences sur les géodonnées bénéficient ainsi d’une prime à l’intelligence. Le mouvement cloud-computing participe de cette dynamique, puisque il propose également un service sans coût d’entrée. La conjonction actuelle des deux fait que le domaine est très productif.
L’infrastructure et les données OSM ont également prouvé leur utilité lors de la crise qui a touché Haïti en ce mois de janvier. De nombreux témoignages venant du terrain ont confirmé à quel point le projet OSM a aidé à sauver des vies.
Il faut remercier à ce titre non seulement les contributeurs OSM qui ont aidé à constituer ce jeu de données d’une valeur inestimable, mais également les fournisseurs de prises de vue aériennes, qui ont fait preuve d’une grande réactivité (26 heures entre le tremblement de terre et la mise à disposition des premières images sous licence libre).
Sur le plus long terme, le groupe de travail H.O.T.   est en train d’accompagner la remise en état de l’infrastructure de données spatiales du pays.
Pour conclure sur ce point, il est pertinent de présenter une initiative très récente de la société Spot Image, très probablement inspirée des événements de Haïti. À travers son API YouMapps, la société souhaite mettre à disposition de la communauté OSM des images choisies parmi leur catalogue. Il ne fait aucun doute que ce genre d’initiative va dans le sens d’une plus grande interaction entre les communautés et les sociétés, avec une stratégie gagnant-gagnant.

Perspectives

Pour la première fois, une plate-forme collaborative mondiale existe pour l’information géographique.
À cet égard, il faut remercier les concepteurs de OSM de ne pas avoir imposé un modèle de données a priori, mais au contraire, d’avoir encouragé la description des particularismes locaux, grâce à un modèle extrêmement souple. Cette souplesse permet de faire cohabiter un grand nombre d’exigences.
Si la dynamique en faveur de OpenStreetMap est si forte, c’est probablement parce qu’il existe actuellement une lame de fond en faveur de l’information géographique libre et de la réutilisation des données publiques. OpenStreetMap se veut le creuset permettant d’agréger les données géographiques libérées. L’étude des tendances du Web montre bien cet engouement : il suffit de consulter Google Trends ou encore Twitter sur le sujet Open Data.
À l’avenir, il faut donc s’attendre à une contribution accrue des organismes publics, au fur et à mesure que se mettront en place des partenariats public-contributeurs, à l’exemple de ce qui se passe sur l’agglomération de Brest, en France. La valeur du jeu de données OSM croît d’autant, et permet à un écosystème d’entreprises innovantes de se développer, ce qui, en retour, ne manque pas de profiter à la collectivité. C’est du moins l’équation, telle qu’elle est envisagée par la majorité des contributeurs du projet.



Glossaire

crowd-sourcing
mot construit en référence à l’outsourcing qui consiste à externaliser certaines tâches, le crowd-sourcing consiste à utiliser la créativité, l’intelligence et le savoir-faire d’un grand nombre d’internautes
H.O.T.
Humanitarian OpenStreetMap Team : initiative basée sur OpenStreetMap pour l’intervention humanitaire et le développement économique.
OSGeo
Open Source Geospatial Foundation – fondation visant à promouvoir les logiciels et données libres en géomatique.
OSM
OpenStreetMap
SIG
Système d’Information Géographique
WMS
Web Map Service – protocole standard utilisé par des services web pour communiquer des données géographiques sous forme d’image.

Notes

[1] Nous avons utilisé dans cet article le racourcisseur d’URL fourni par Google : goo.gl. Attention à respecter la casse des caractères pour atteindre le bon site.

[2] En témoigne par exemple la récente publication par l’Ordnance Survey (agence cartographique nationale anglaise) de plusieurs jeux de données auparavant commercialisés

[3] À titre d’exemple, il existe un groupe de travail visant à intégrer les cartes OSM dans les articles géoréférencés de Wikipedia


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