Connexion Capsis - AMAPsim

Capsis in AmapSim

AmapSim in Capsis

F. de Coligny - 6 fev 2004, en cours de mise à jour

Participants : Yves Caraglio, Céline Meredieu, Laurent Saint-André, Jean-François Barczi, François de Coligny Contexte : un projet Capsis avec un module compatible avec le client AMAPsim (module pp3 ou amapsim, à terme eucalypt)

1. Présentation

Capsis est AMAPsim ont fait l'objet d'une connexion client-serveur pour répondre à des questions mixtes peuplement / plante individuelle (voir la suite).

Un serveur Capsim a été développé du côté AMAPsim : il accepte des requête décrites dans ce document, pilote le moteur de croissance AMAPsim et envoie des réponses dans la foulée ou quand on lui redemande (les temps de calcul peuvent être long, la réponse peut être différée).

2. Le client AMAPsim dans Capsis

Une extension de Capsis a été créée : un Client AMAPsim (fig. 1) qui peut être invoquée sur les modules Capsis compatibles (l'arbre du module doit posséder une structure de donnée additionnelle AMAPsim détectable). Ce client établit une connexion réseau avec le serveur, puis envoit les requêtes demandées par l'utilisateur. Les requêtes en attente de réponse ainsi que les réponses reçues sont mémorisée par le client quand il est fermé pour restitution à la réouverture.

Fig. 1 : Le client AMAPsim

Le mode 1 demande le calcul d'un ensemble d'arbres qui respectent des critère dendrométriques globaux (dimensions moyennes…). Le mode 2 demande de calculer un arbre AMAPsim pour chaque arbre de l'étape de projet support. Les requêtes sont décrites plus précisement dans la suite du document.

Fonctionnalités du client AMAPsim pour Capsis accessibles par menu contextuel sur les lignes des historiques ou par le menu latéral :

Connexion / déconnexion
Requêtes de test de connexion
Requêtes de gestion : redemander une réponse, forcer une réponse, annuler une requête, demander le status du serveur
Inspection d'une requête / réponse : dans un inspecteur Capsis (table de propriétés dynamique)
Suppression d'une ou plusieurs lignes
Prendre la requête pour modèle pour une nouvelle requête
création d'un nouveau projet Capsis associé au module technique AMAPsim pour porter les arbres renvoyés par le serveur
- répartition des données reçues en mode 2 dans chaque arbre du projet Capsis support de la requête

En cas de création de projet AMAPsim ou de répartition des données dans le projet Capsis support, les outils de visualisation et d'analyse Capsis deviennent utilisables pour évaluer les résultats.

3. Le serveur Capsim

Voir documentation séparée : Capsis in AmapSim by J-.F.Barczi

4. Mode 1 : Simulation libre

4.1 Objectif

Ce mode permet de tester la compatibilité globale des maquettes AMAPSim avec des données dendrométriques au niveau peuplement fournies par les modules dans Capsis. Cette compatibilité est nécessaire pour pouvoir ensuite travailler en mode 2.

Passer à AMAPsim une description globale du peuplement en terme de distributions d'ages, de diamètres, de hauteurs, ou de grandeurs globales comme diamètre ou hauteur de l'arbre moyen ou dominant, densité, fertilité… pour lui permettre de calculer un ensemble d'arbres qui respecte ces propriétés globales. Le nombre d'arbres renvoyés est suggéré côté Capsis par l'utilisateur.

4.2 Formats d'échange

Aller : A1 partiel (voir plus bas la description des formats) avec seulement les données globales renseignées, plus le nombre d'arbres à calculer (pas de données individuelles). Remarque : renseignement partiel possible : (Age), (H), (D), (Age, H), (Age, D), (H, D) ou (Age, H, D). Des stratégies correspondantes priorisées sont implémentées du côté AMAPsim. Les valeurs non renseignées sont mises à -1 ou 0.

Retour : R1 complet.

4.3 Démarche

Utilisation du client AMAPsim invoqué sur une étape du projet considéré (dans la “boîte à outils” du menu contextuel).

Sélection du mode 1, saisie de la requête (fig. 2) : messageId automatique, espèce (nom de la maquette AMAPsim), Nombre d'arbres à simuler, surface et nombre d'arbres pour densité, surface terrière, fertilité…

Fig. 2 : interface de saisie en Mode 1

Lancement de la requête et mise en attente de réponse. Si la réponse tarde, possibilité de quitter et de redemander ultérieurement les résultats de la requête en spécifiant le même messageId (requête AskAgain).

Fig. 3 : Création d'un projet portant les résultats de la simulation AMAPsim

Sur réponse : (directement ou à la demande ultérieurement), possibilité de création d'un nouveau projet (fig. 3) dans la session Capsis courante, associé à un module technique AMAPsim et portant les arbres calculés par AMAPsim aux dates disponibles dans l'historique renvoyé. Les arbres de chaque étape portent des données calculées par AMAPsim.

Fig. 4 : utilisation des outils de visualisation Capsis sur le projet créé

Ensuite : visualisation des résultats par les outils de visu (fig. 4) et d'extraction de données Capsis. Possibilité de rentrer des paramètres supplémentaires (densité bois, épaisseur et coefficient de forme feuilles…) pour obtenir des résultats de biomasses (dans un extracteur de données paramétrable par exemple).

5. Mode 2 : Simulation synchronisée

5.1 Objectif

Ce mode permet d'obtenir (ou de comparer) grâce aux maquettes AMAPsim des informations que les modules dans Capsis ne calculent pas (ou calculent de façon différente).

Reproduire une scène calculée par Capsis avec AMAPsim en contraignant les maquettes AMAPsim pour qu'elles respectent les grandeurs dendrométriques calculées par Capsis. AMAPsim renvoit un arbre pour chaque arbre Capsis.

5.2 Format

Aller : A1 complet avec données globales et individuelles renseignées. Retour : R1 complet.

5.3 Démarche

Utilisation du client AMAPsim invoqué sur une étape du projet considéré (dans la “boîte à outils” du menu contextuel).

Sélection du mode 2, saisie de la requête (cf. fig. 5). Les données individuelles arbres sont extraites par programme de l'étape de référence du projet support (étape sur laquelle on a ouvert le client) pour compléter la requête.

Fig. 5 : La requête en mode 2

Lancement de la requête et mise en attente de réponse. Si la réponse tarde, possibilité de quitter et de redemander ultérieurement les résultats de la requête en spécifiant le même messageId.
Sur réponse : En mode 2, l'historique renvoyé par AMAPsim doit être construit avec un pas de temps compatible avec celui du module Capsis, en utilisant le coefficient Age passé en A1. Les données calculées par AMAPsim peuvent être répartis dans les arbres Capsis pour l'étape en cours et les étapes précédentes. On utilise une description de données additionnelles (AMAPsimRequestableTree) ajoutée à la description de l'arbre du module.
Les biomasses : à calculer dans Capsis au retour en rentrant des densités, et pour les feuilles un coefficient de forme et une épaisseur.

Ensuite : visualisation des résultats par les outils de visu et d'extraction de données Capsis.

6. Mode 3 : Simulation conjointe

7. Protocole

Code	Requête	Détail
0	Hello	Teste la connexion, une réponse est renvoyée
1	Mode 1	Envoi de données globales peuplement, demande d'un certain nombre d'arbres AMAPsim se conformant globalement à ces caractéristiques
2	Mode 2	Envoi de données globales et individuelles arbres en s'appuyant sur le module Capsis support (avec historiques hauteurs, diamètres...), renvoi d'un arbre AMAPsim pour chaque arbre envoyé
3	AskAgain	Relance pour une requête dont le numéro est précisé
4	ForceAnswer	Injonction de répondre immédiatement à une requête donnée
5	CancelRequest	Abandon d'une requête
6	AskStatus	Demande de statut au serveur AMAPsim
7	IdRequest	Demande d'un id (5 caractères, numérique) pour la prochaine transaction de calcul (mode1 ou 2)
9	Bye	Prépare la déconnexion

8. Formats d'échange

8.1 Types de données :

Les notations suivantes sont utilisées dans la suite du document :

i : integer (4 octets)
f : float (4 octets)
b : byte (octet)
s : String (chaîne de caractères)

Notes :

Valeurs dominantes : moyenne pour les 100 plus gros arbres à l'hectare
Valeurs de l'arbre moyen : arbre ayant pour diamètre la moyenne quadratique des diamètres de la population

8.2 Format A1 : Capsis -> AMAPsim pour modes 1 et 2

		Données techniques
i	dataLength	Longueur des données dataLength non compris
s	messageId	Numéro de requête, utilisable pour redemander une réponse en cas d'attente. Seules les requêtes de calcul (Mode1, Mode2) ont un numéro unique. Les requêtes de gestion comporte un libellé technique (ex: -hel-, -sta-, -id?-, -bye-). Les requêtes de relance portent le numéro de la requête de calcul concernée (ex : 'AskAgain 00034', 'CancelRequest 00032', 'ForceAnswer 00035').
i	requestType	Type de requête : mode1, mode2, AskAgain... (voir 7.)

		Données globales peuplement
s	species	Espèce pour mode 1 (pas de données individuelles), (nomenclature AMAPsim ex : "pinmar")

b	storeLineTree	Booléen : stockage des lignes élastiques par AMAPsim
b	storeMtg	Booléen : stockage des Mtg
b	storeBranches	Booléen : calcul des branches dans R1
b	storeCrownLayers	Booléen : calcul des couches de houppier dans R1
b	storePolycyclism	Booléen : calcul des données polycyclisme dans R1
b	storeTrunkShape	Stockage du profil de tronc
i	initialSimulationAge	Age initial à simuler (quand pas de contrainte âge, YC). Unité = celle du module Capsis ex: Eucalypt : le mois (à utiliser avec coefAge).

f	surface	Surface du peuplement (m2)
i	numberOfTreesInStand	Effectif du peuplement -> pour calcul de densité du peuplement
f	basalArea	Surface terrière du peuplement (G) (m2)
f	fertilityHDom	Hauteur dominante du peuplement à l'âge fertilityAge (m)
f	fertilityAge	Voir fertilityHDom (âge Capsis)
f	coeffAge	Pas de temps AMAPsim/Capsis, ex: pinmar-PP3 : 1 (an / an), eucapf1-eucalypt : env. 10 (EN / mois)

b	useAge	Contrainte par l'âge
f	ageMean	Age moyen
f	ageStandardDeviation	Ecart type âge
f	ageMin	Age min
f	ageMax	Age max
f	ageg	Age de l'arbre moyen
f	ageDom	Age dominant

b	useH	Contrainte par la hauteur
f	HMean	Hauteur moyenne (m)
f	HStandardDeviation	Ecart type hauteur (m)
f	HMin	Hauteur min (m)
f	HMax	Hauteur max (m)
f	Hg	Hauteur de l'arbre moyen (m)
f	HDom	Hauteur dominante (m)

b	useD	Contrainte par le diamètre
f	DMean	Diamètre moyen (cm)
f	DStandardDeviation	Ecart type diamètre (cm)
f	DMin	Diamètre min (cm)
f	DMax	Diamètre max (cm)
f	Dg	Diamètre de l'arbre moyen (cm)
f	DDom	Diamètre dominant (cm)

b	useCrown	Contrainte par le houppier
f	crownBaseHeight	Hauteur de la base du houppier (m)
f	crownMaxDiameter	Diamètre maximal du houppier (m)

i	numberOfTreesToBeSimulated	Nombre d'arbres à simuler (mode 1 seulement. En mode 2, 1 arbre simulé pour chaque arbre envoyé, voir numberOfTrees)

		Données individuelles
i	numberOfTrees	Nombre d'arbres envoyés (mode 2 seulement)

		Pour chaque arbre envoyé
i	treeId	Identifiant arbre (Capsis)
s	treeSpecies	Espèce (nomenclature AMAPsim ex : "pinmar")
f	finalCrownBaseHeight	Hauteur de la base du houppier sur étape finale (m)
f	finalCrownDiameter	Diamètredu houppier sur étape finale (m)


i	numberOfTreeSteps	Nombre d'étapes (historique)

		Pour chaque étape de l'historique
i	age	Age de l'arbre (unité Capsis)
f	height	Hauteur de l'arbre (m)
f	dbh	Diamètre de l'arbre à 1.3m (cm)

8.3 Format R1 : AMAPsim -> Capsis pour modes 1 et 2

		Données techniques
i	dataLength	Longueur des données dataLength non compris
s	messageId	Numéro de requête
i	requestType	Type de la requête
i	returnCode	0 : correct, autre voir nomenclature (cf 8.4)

i	satisfactionIndex	Taux de réussite de la simulation (0 à 100)
f	surface	recopie de A1.surface -> pour connaître la surface liée à la réponse
i	numberOfTreesInStand	recopie de A1.numberOfTreesInStand -> pour connaître la surface liée à la réponse

		Données individuelles
i	numberOfTrees	Nombre d'arbres dans la réponse

		Pour chaque arbre de la réponse
i	treeId	Mode 1 : un entier unique, mode 2 : id de l'arbre Capsis
s	fileName	Nom de fichier de la ligne élastique
i	numberOfTreeSteps	Histo des valeurs arbre (si mode 2, step Capsis (use coeffAge))

		Pour chaque étape de l'historique
i	age	Mode 2, age Capsis (ex : mois) mode 1 : au choix (ex : EN)
f	dbh	Diamètre (cm)
f	trunkDiameter260	Diamètre (cm) du tronc à 2.6m (-1 si height < 2.6m)
f	mediumDiameter	Diamètre médian (cm) : diamètre à la hauteur médiane
f	height	Hauteur (m)
f	heightDiameter7	Hauteur (m) du diamètre 7cm (-1 si l'arbre n'atteint pas 7cm de diamètre)
f	heightDiameter2	Hauteur (m) du diamètre 2cm (-1 si l'arbre n'atteint pas 2cm de diamètre)
f	mediumHeight	Hauteur médiane (m) = 2.6 + (H du diamètre 7cm - 2.6) / 2 (-1 si heightDiameter7 < 2.6m)
f	trunkVolume	(m3)
f	trunkVolumeDplus20	(m3)
f	trunkVolumeD20to7	(m3)
f	trunkVolumeD7to4	(m3)
f	trunkVolumeD4to0	(m3)
f	trunkVolume260	(m3)
f	trunkVolumeDplus7	(m3)
f	trunkVolumeD7to2	(m3)
f	branchVolume	(m3) Rq : totalVolume (non retourné) = trunkVolume + branchVolume
f	branchVolumeDplus20	(m3)
f	branchVolumeD20to7	(m3)
f	branchVolumeD7to4	(m3)
f	branchVolumeD4to0	(m3)
f	branchVolumeOrder2	(m3)
f	branchVolumeOrder3	(m3)
f	branchVolumeOrdern	(m3)
f	leafSurface	(m2) Attention : il faut encore appliquer un coef de forme

		Branches (si demandé dans A1)
i	numberOfBranches	Nombre de branches dans l'arbre
		Pour chaque branche
i	branchId	Id branche AMAPsim
i	branchStatus	0 : morte / 1 : Vivante
f	branchDiameter	Diamètre (cm)
f	branchLength	Longueur (m)
f	branchAngle	Angle d'insertion (degrés)
f	branchHeight	Hauteur insertion (m)
i	branchComplexity	Degré maximum de ramification de la branche
i	branchBearerId	Index de la poule pondeuse (pousse porteuse)

		Couches de houppier (si demandé dans A1)
i	numberOfLayers	Nombre de couches
		Pour chaque couche de houppier
f	layerHeight	Hauteur du haut de la la couche (m)
f	layerDiameter	Diamètre de la couche (tronc seul : D = 0) (m)

		Unités topologiques
i	numberOfUTs	Nombre d'unités topologiques
		Pour chaque UT : Polycyclisme (si demandé dans A1)
i	numberOfCycles	Nombre de cycles dans l'UT
		Pour chaque cycle
f	cycleHeight	Hauteur du cycle (cm)
i	numberOfBranches	Nombre de branches

		Unités de croissance (pour profil de tronc)
i	numberOfUCs	Nombre d'unités de croissance
		Pour chaque UC
f	topHeight	Hauteur du sommet de l'UC
i	numberOfRings	Nombre de cernes
		Pour chaque cerne
f	width	Largeur du cerne

8.4 Nomenclature des codes retour du serveur

Code retour	Libellé
0	Pas d'erreur
-1	Ajustement échoué
-2	Erreur système, vérifier les traces
-3	Format de requête erroné

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