ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. APLICACIÓN EN PRODUCTOS CARTOGRÁFICOS DEL I.G.N.

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Esta memoria viene marcada por la relación del Proyecto Fin de Carrera (PFC) que se tiene que realizar para obtener el título de Ingeniero Técnico en Topografía en la EUITT (Escuela Universitaria de …

Esta memoria viene marcada por la relación del Proyecto Fin de Carrera (PFC) que se tiene que realizar para obtener el título de Ingeniero Técnico en Topografía en la EUITT (Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Topográfica) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM).
En este trabajo se describen lo que podría denominarse un "estado de las artes" en el que se encuentran las distintas tecnologías de la información geográfica, no sólo de producción, sino también de diseminación, incluyendo la organización previa de los datos de índole geográfica. Para comprobar las posibilidades, aunque sea de una forma sucinta, se han puesto en práctica algunas de esas técnicas para la confección de información susceptible de ser diseminada mediante Internet, mediante un sencillo visualizador o cliente ligero, a modo de ejemplo; mediante la confección de ficheros
kml para ser visualizados con el API de Google Earth y mediante la creación de ficheros
GeoPDF.
Para ello, fue facilitada una información de partida, consistente en la base de datos
geográfica empleada por el IGN para la elaboración de la base cartográfica nacional a escala 1:200.000 de dicha entidad, denominada BCN200.
Además, se trata de proponer flujos de trabajo para resolver algunas carencias en los servicios de diseminación de los que disponían, principalmente en lo que se refiere a la visualización de sus productos clásicos, como la simbolización de sus mapas.

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  • 1. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS EN TOPOGRAFÍA, GEODESIA Y CARTOGRAFÍA TITULACIÓN DE INGENIERO TÉCNICO EN TOPOGRAFÍA PROYECTO FIN DE CARRERA ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. APLICACIÓN EN PRODUCTOS CARTOGRÁFICOS DEL I.G.N. Madrid, (Octubre, 2010)Alumno: Alejandro Zappala Delgado Tutor: Rufino Pérez Gómez Cotutor: José Antonio Merino
  • 2. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIEROS EN TOPOGRAFÍA, GEODESIA Y CARTOGRAFÍA TITULACIÓN DE INGENIERO TÉCNICO EN TOPOGRAFÍA PROYECTO FIN DE CARRERA ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. APLICACIÓN EN PRODUCTOS CARTOGRÁFICOS DEL I.G.N. Madrid, (Octubre, 2010)Alumno: Alejandro Zappala Delgado Tutor: Rufino Pérez Gómez Cotutor: José Antonio Merino
  • 3. A mis padres
  • 4. ÍNDICE1. INTRODUCCIÓN 1.1. Introducción 1.2. Marco 1.3. Estructura organizativa del proyecto2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL 2.1. Orígenes y evolución de la comunicación entre ordenadores 2.2. Conceptos Redes basadas en servidores (Estructura cliente/servidor) Software de redes TCP/IP Estandarización 2.3. IDE Definición Clasificación de las Infraestructuras de datos espaciales La directiva INSPIRE 2.4. Un lenguaje (XML) Definición XML Schema GML (Geographic Markup Language) KML (Keyhole Markup Language) 2.5. Metadatos Definición de metadatos Metadatos de información geográfica 2.6. Formatos digitales de información gráfica geoespacial Ráster Datos CAD Datos SIG GeoPDF 2.7. Escalabilidad
  • 5. 3. DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOESPACIAL 3.1. Introducción 3.2. Entornos en línea Introducción Mapas estáticos de sólo visualización Mapas estáticos interactivos Mapas dinámicos de sólo visualización 3.3. Servicios Web 3.3.1. Introducción 3.3.2. Servicios Web OGC Conceptos Servicios de Mapas Web (WMS) Introducción Elementos de servicio básicos Catálogo de servicios Servicio de Entidades Geográficas (WFS) Introducción Elementos de servicio básicos Servicio de Coberturas (WCS) Catalogue Web Service (CWS) 3.3.3. Servidores de Mapas con herramientas comerciales Geomedia WebMap ESRI Google Maps y Google Earth 3.3.4. Servidores de Mapas con aplicaciones libres Mapserver Geoserver 3.4. Las distintas API para la visualización de datos espaciales (Clienteligero) 3.4.1. Entornos cerrados 3.4.2. Open Source 3.4.3. Otras fórmulas comerciales
  • 6. 4. ANÁLISIS ESPACIAL Y PRODUCCIÓN CARTOGRÁFICA (CLIENTEPESADO) 4.1. Introducción 4.2 Tipos de software cliente de GIS 3.2.1. Clientes ligeros 3.2.2. Clientes pesados 4.2. Campos de Aplicación 4.3. Fuentes de información 4.4. Análisis espacial 4.4.1. Análisis Vectorial 3.4.1.1. Consultas de atributo 3.4.1.2. Consultas espaciales 3.4.1.3. Zonas de Influencia 3.4.1.4. Atributos funcionales 4.4.2. Análisis Ráster 3.4.2.1. Álgebra de mapas 3.4.2.2. Operadores 4.5. Producción de mapas 4.5.1. Conceptos 4.5.2. Cartografía temática 4.6. Software de análisis SIG disponibles de mayor aceptación 4.6.1. Open Source (La investigación) 4.6.1.1. GRASS 4.6.1.1. gvSIG 4.6.2. Entorno propietario (La explotación) 4.6.3. Open source para la elaboración de nuevos entornos a medida 3.6.3.1. SEXTANTE5. RESULTADOS 5.1. Introducción 5.2. Datos de partida 5.3. Reducción al marco geográfico de la Comunidad de Madrid 5.4. Edición y depuración de los datos 5.5. Obtención de nuevos atributos a través de Internet 5.6. Entorno layout 5.7. Exportar a kmz desde Geomedia (Preparación de la vista) 5.8. Exportación de las clases de entidad a los formatos SHP y GML 5.9. Creación de archivos en formato GeoPDF 5.10. Primer servidor de mapas (Mapserver) 5.11. Servidor final (Geoserver) 5.12. Simbolización mediante archivos SLD 5.13. Organización de la información para distintos clientes con servidor de mapasGeoserver 5.14. GeoWebCache 5.15. Visualizador WMS Openlayers (Cliente ligero) 5.16. Google Earth como cliente ligero 5.17. Google Earth como servidor de mapas para cliente Openlayers 5.18. Visión global del trabajo efectuado
  • 7. 6. CONCLUSIONES 6.1. Introducción 6.2. Análisis online 6.3. Infinitas combinaciones y posibilidades (Mashups)7. PRESUPUESTOAPENDICE I. La directiva INSPIRE 1. Definición 2. Líneas Generales de la Directiva 3. Principios de INSPIRE 4. Productores 5. Usuarios 6. Datos susceptibles de la DirectivaAPENDICE II. XML 1. Un Lenguaje (XML) 1.1. Definición 1.2. Objetivos de XML 1.3. Funciones de XML 1.4. Ventajas de XML 1.5. Estructura de un documento XML 1.6. XML Schema 1.7 La familia XML 2. GML (Geographic Markup Language) 2.1. Conceptos 2.2. Clasificación 2.3. Diseño 2.4. Tecnologías GML 3. KML (Keyhole Markup Language)APENDICE III. Metadatos 1. Definición de metadatos 2. Uso de los Metadatos 3. Clasificación de los Metadatos 4. Estructura de los Metadatos 5. Metadatos de Información Geográfica 6. Evolución de los Metadatos de Información GeográficaAPÉNDICE IV. FORMATOS RASTERAPENDICE V. PDF 1. Definición y propiedades 2. Propiedad intelectual. Tipos, versiones y permisos del PDF 3. Tipos de PDF
  • 8. APÉNDICE VI. Servicio de Mapas Web (WMS) 1. Introducción 2. Elementos del servicio básicos 3. Operaciones de WMSAPÉNDICE VII. Styled Layer Descriptor (SLD) 1. Introducción 2. Definición 3. Componentes
  • 9. 1. INTRODUCCION1. INTRODUCCIÓN Alejandro Zappala Delgado 9
  • 10. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.10 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 11. 1. INTRODUCCION 1.1. Introducción Esta memoria viene marcada por la relación del Proyecto Fin de Carrera (PFC) que setiene que realizar para obtener el título de Ingeniero Técnico en Topografía en la EUITT(Escuela Universitaria de Ingeniería Técnica Topográfica) de la Universidad Politécnica deMadrid (UPM). Su elaboración comenzó en octubre de 2009 para terminar en septiembre de 2010,siendo la dedicación diaria de media jornada. 1.2. Marco Evolución de la Tecnología para la diseminación de datos geoespaciales Desde la aparición en la web de Google Earth, el interés por parte de la población porlas tecnologías de información geoespacial, se ha disparado multiplicando sus posibilidades enla colaboración y distribución. Pero antes de ello, las tecnologías de información geoespacialhabían tenido una evolución previa, pasando de los entornos desktop o de escritorio, con datospropios alojados en el mismo equipo informático donde se trabaja, a la conectividad entredistintas estaciones de trabajo con un servidor; luego bases de datos compartidas, hasta lallegada de herramientas en línea, restando peso al entorno de análisis desktop. La diseminaciónde estos datos, por su parte, ha evolucionado de la mano de las tecnologías que han idodesarrollándose a la par hasta el uso del móvil en nuestros días. Este trabajo fue facilitado por parte de José Antonio Merino, cotutor del proyecto, quepuso a disposición del proyecto la base de datos cartográfica del Instituto Geográfico Nacional aescala 1:200.000 para ser utilizada como cartografía base y ser publicada por Internet medianteun visualizador, disponiendo así de datos reales con los que experimentar las diversas técnicasque más tarde se desarrollarían. 1.3. Estructura organizativa del proyecto - Revisión Bibliográfica El trabajo comenzó con una revisión bibliográfica de publicaciones relacionadas con latemática del proyecto. Así, para la elaboración de este proyecto fue necesaria una familiarización con todo tipode técnicas relacionadas con la información geoespacial, comenzando por el diseño y desarrollode sistemas de información geográfica por medio de las distintas herramientas digitalesdiseñadas para ello, con sus peculiaridades, sobretodo en lo que a la estructuración y a losdistintos formatos de su información se refiere. Es decir, un estudio y análisis de los flujos deproducción y reproducción de cartografía en entorno SIG (ventanas de Composición). Era además muy importante el conocimiento de las legislaciones y protocolosrelacionados con la diseminación de datos y confección de las denominadas infraestructuras deinformación espacial, que se están instaurando por parte de los organismos oficiales en nuestrosdías, gracias a la publicación de la Directiva Europea Inspire, que insta a los estados miembros acompartir sus datos, no solo entre los diversos organismos que emplean este tipo de informaciónsino también con sus ciudadanos. Por otro lado, era necesario también el estudio de las técnicas que, a tal efecto, tanto deforma empresarial como dentro del ámbito del software libre, se habían estado empleando antes Alejandro Zappala Delgado 11
  • 12. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.de la instauración legislativa de estos recursos. - Recopilación de los datos relevantes del proyecto Una vez capacitado para empezar a manejar información geoespacial, se comenzó conla recopilación de datos que puedan ser útiles para la elaboración de este proyecto, como puedenser bases de datos en distintos formatos, mapas, imágenes, etc, así como de diversos proyectos yejemplos de aplicación que pueden encontrarse en Internet. Mediante la cartografía base facilitada, depurada para su utilización en el ámbitogeográfico de la Comunidad de Madrid, se realizaron distintas colecciones de cartografíatemática gracias a la incorporación y adaptación de la diversa información disponible enInternet, principalmente hojas de cálculo Excel, fáciles de incorporar en bases de datos,añadiendo así atributos a las entidades geográficas. - Estudio de los flujos productivos y potenciales de diseminación de informaciónespacial del formato GeoPDF. Fue con esta cartografía con la se comenzó a publicar diversa cartografía susceptible deser diseminable a través de Internet, sin disponer de un servidor de mapas. Se crearon asíficheros tanto GeoPDF, como kml, legibles por el visualizador de Google. - Análisis y aplicación de diversas tecnologías de publicación de mapas en Internet. El paso siguiente fue el estudio de las diversas plataformas para la publicación de datosgeoespaciales mediante servidores de mapas. Esto implica un enfoque de la información muchomás abstracta, dejando de un lado la parte visual, para concentrase en la estructuración yformatos que han de alojarse para un aprovechamiento óptimo posterior de la información. Dada la aplicación comercial en entorno propietario en el que fueron confeccionados losdatos, fue necesaria una transformación del formato de sus capas a otro mucho más versátil,eligiendo cuidadosamente los sistemas de referencia y proyección. Se preparó después un servidor de software abierto Mapserver, tradicionalmenteutilizado para la diseminación de pequeños volúmenes de datos, dado que no se integra conningún tipo de base de datos, pero pionero en este tipo de tecnologías. Dada la complicación que supuso la integración de los ficheros a compartir, así como supoca versatilidad, se preparó además un servidor de software abierto Geoserver, proyectomucho más evolucionado, sobretodo en lo que al entorno de administrador se refiere. Ademásde poder ofrecer servicios WFS y WCS, mucho más versátiles y útiles para los consumidores deinformación geográfica. Decir además, que es capaz de ser un repositorio de información paraser visualizada con Google Earth mediante conexiones a este servidor. La última parte del proyecto es la relacionada con la confección de un sencillovisualizador con el que poder ofrecer todos estos mapas. Se empleó para ello la librería desoftware libre Openlayers, elaborada enteramente en Javascript, de fácil integración en unentorno Web. Lo más destacado fue la elaboración de un catálogo de ficheros descriptores de estilosde capa (SLD), conforme con OGC, que hiciese la visualización del mapa 1:200.000, del IGN lomás parecido posible con su representación tradicional, además de crear distintasrepresentaciones para distintos grados de zoom, de forma que no se empastase la información enescalas pequeñas.12 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 13. 1. INTRODUCCION Otro catálogo parecido fue necesario para la diseminación mediante Google Earth yGoogle Maps, dadas sus diferencias con los entornos completamente OGC. Estosvisualizadores, son también de fácil integración en archivos HTML, mediante la obtención deidentificadores API. Alejandro Zappala Delgado 13
  • 14. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.14 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 15. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL Alejandro Zappala Delgado 15
  • 16. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.16 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 17. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL 2.1. Orígenes y evolución de la comunicación entre ordenadores Comenzaremos este estudio haciendo un recorrido a través de la historia, desde los añossesenta, para ir viendo la evolución de la tecnología, década por década, tanto de lasherramientas de hardware como de software para la elaboración de cartografía, así como de lasleyes, normas, acuerdos gubernamentales, empresariales y académicos que nos han llevadohasta las enormes capacidades, gracias a Internet, de adquisición y análisis de informacióngeoespacial de que disponemos hoy en día. Década de los 60: Procesamiento por lotes: BATCH Durante los años sesenta, cada equipo informático funcionaba como una caja cerradaincompatible con los demás. Debido a ello y a su envergadura, los usuarios utilizaban un soloordenador por turnos. Desde que en 1961 Leonard Kleinrock plantease la factibilidad teórica delas comunicaciones vía paquetes, en lugar de circuitos, y que poco más tarde, en 1964 IBMlanzase la primera arquitectura de computadores que permitía intercambiar programas yperiféricos entre los distintos componentes de dicha arquitectura, comienza una vertiginosacarrera por interconectar todo equipo informático, creando el concepto de red. Así, la primerared de ordenadores ve la luz en 1965, cuando Larry Roberts, ingeniero de ARPA conecta pormedio de una línea telefónica un ordenador TX2 en Massachussets con un Q-32 situado enCalifornia, creando la primera red de Área Amplia (WAN). Es en el Laboratorio Nacional de Física de Gran Bretaña (NPL) donde se crea unaprimera red experimental en 1968, definiendo el concepto de un ordenador servidor (host). Alaño siguiente, el Pentágono decide financiar su propio proyecto y se establece la primera red yel primer ordenador host en Estados unidos en la universidad de California (UCLA), el origende ARPAnet, que se conectó después con otro tres ordenadores host situados en Santa Bárbara(California), la Universidad de Utah, e Inglaterra (Research Institute of Stanford). Se trataba de construir un sistema distribuido y descentralizado en el que cada terminaltenga la misma importancia. Para ello, era necesaria la creación de un protocolo dentro de cadared, que controlase el uso del servidor de cada Terminal, para distribuir sus recursos (NetworkControl Protocol). Década de los 70: Timesharing En 1971 se crea el primer microprocesador, propiamente dicho y poco después delprimer sistema operativo multitarea y multiusuario, UNIX, dando capacidad de cálculo a cadaequipo para dar servicio simultáneamente a múltiples usuarios dentro de una misma red. Ambas arquitecturas iban evolucionando a la vez. Por un lado la de red, y por otro, laforma de comunicar distintas redes entre sí, de forma que en 1972, Ray Tomlinson, de BBN(Bolt, Beranek and Newman), escribió el software SENDMSG, de envío-recepción de mensajesde correo electrónico, impulsado por la necesidad que tenían los desarrolladores de ARPANETde un mecanismo sencillo de coordinación. Roberts expandió su valor añadido escribiendo elprimer programa de utilidad de correo electrónico para relacionar, leer selectivamente,almacenar, reenviar y responder a mensajes. Desde entonces, la aplicación de correo electrónicose convirtió en la mayor de la red durante más de una década. En Octubre 1972, Bob Kahn organiza la primera demostración pública de nodos deArpanet en la International Computer Communication Conference. Debido al éxito obtenido,Vinton Cerf y Bob Kahn publican en 1974 un estudio donde se especifica en detalle el diseño deun nuevo protocolo que permitiría la intercomunicación entre redes, haciéndose al año siguiente Alejandro Zappala Delgado 17
  • 18. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.la primera prueba de comunicación entre dos redes con protocolos TCP/IP, entre la Universidadde Stanford y la Escuela Universitaria de Londres. En 1976 nace Ethernet , desarrollado por el Dr. Robert M. Metcalfe, cuyo sistemapermite el uso de cables coaxiales que permiten transportar la información de forma más rápidaque, junto con el microprocesador LSI-11/2 hicieron posible la primera red de área local (LAN)en la historia del diseño asistido por ordenador (CAD), creada por Intergraph Inc. Durante los siguientes años van experimentándose distintas formas de red, comoUSENET, una red para intercambio de noticias grupales, creada por Steven Bellovin y losprogramadores Tom Truscott y Jim Ellis, o BITNET (Because it is Time Network), creada porIBM, utilizada para mensajes de correo y listas de interés. Década de los 80: Workstations Es a partir de los años 80 cuando se crea el concepto de Workstation, de forma que cadausuario dispone de un ordenador con capacidades de almacenamiento y de cálculo. En 1980, MS Computing, la empresa que dispuso de tecnología para que el hombrepisara la luna, cambia su nombre a Intergraph Corporation, reflejando su dedicación a losgráficos y desarrolla el primer terminal de computadora con tecnología raster. Es el debut de laresolución dual de 1280 x 1024 píxeles, que se convierte en el estándar en la visualización dealta resolución, el mismo que hoy en día. Ese mismo año se funda GDT (Geographic DataTechnology). Se trata de una compañía pionera en el desarrollo de cartografía específica para suuso en el marketing. La fabricación masiva de ordenadores surge con el primer PC en 1981, gracias a laaparición de los procesadores de 8 y 16 bits creados por Intel. Esto supuso un verdaderoimpulso en el desarrollo de herramientas informáticas en el ámbito cartográfico: En 1982 Autodesk, Inc. lanza Autocad Versión 1.0 (Release 1). Esta herramienta deCAD permitía crear dibujos técnicos detallados, además de ser económicamente accesible parapequeñas empresas de diseño, ingeniería y arquitectura. Ese mismo año se crea el proyecto GRASS, (Geographic Resources Analysis SupportSystem) el software desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros del Laboratorio de Investigaciónde Ingeniería de la Construcción del Ejército de los Estados Unidos (USA-CERL) comoherramienta para la supervisión y gestión medioambiental de los territorios bajo administracióndel Departamento de Defensa. Mientras se iba avanzando en las posibilidades cartográficas, se fue gestando lo queconoceremos más tarde como Internet, gracias a que en 1981 se terminó de definir el protocoloTCP/IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol). Así, ese mismo año, la National ScienceFoundation de Estados Unidos crea una red de comunicaciones llamada CSNET que transmite a56 kbps, sin necesidad de acceder a ARPANET, independizándose así la comunidad científicacivil del control militar. En 1984 ARPANET se divide en 2 redes centrales: MILNET Y ARPANET. La primeraera de uso estrictamente militar y la segunda, para mantener la investigación científica.Mientras, la comunidad científica crea NSFNET: The National Science Foundation Net, que daacceso a sus seis centros de supercomputación y a otras universidades a través de la ARPANET. Ese mismo año (1984) nace DNS (Servicio de Nombres de Dominios). El nuevosistema de DNS introdujo conceptos de jerarquías, por ejemplo, .com (comercios), .gob18 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 19. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL(gobierno), etc. Europa empieza a avanzar hacia un uso más general del TCP/IP en su redCERNET, aunque una vez convertida, permanece aislada del resto de Internet, formando unapequeña Internet interna Los avances cartográficos impulsados por la tecnología informática llevaron a lacreación en 1984 de la International Geographical Union en Zurich, para crear un entornocomún internacional en lo que se refiere a información geográfica. Dentro de nuestras fronteras,es en 1986 cuando surge la Ley 7/1986 de Ordenación de la Cartografía, que regula el marco enel que se desarrolla la actividad cartográfica oficial en España. En 1985 sale al mercado la primera versión de MicroStation, llamada PseudoStation,desarrollada en 1980 por la empresa Bentley Systems, que en 1987 se convierte en una filial deIntergraph Co., apareciendo la primera versión de MicroStation con formato de archivos DGN,que fue también la primera versión en adoptar el nombre definitivo, con la versión 2.0. En 1987 Tele Atlas presenta el primer geocodificador para PC para transformar, a nivelnacional, direcciones postales a coordenadas geográficas. Más tarde, en 1989, patentará unatecnología capaz de estimar la posición de un vehículo para asistir a la navegación, creando elconcepto de “map matching” Durante ese mismo año, la NSF (The National Science Foundation) otorga unaconcesión a Merit Network,Inc., para operar y administrar futuros desarrollos del troncal de laNSFNET. Merit Network, Inc. en una asociación con IBM, Corp. y con MCITelecomunications, emprendieron investigaciones para el rápido desarrollo de nuevastecnologías para redes. Empieza la verdadera explosión de Internet y ese año se incorporandiversas redes de Europa hasta que en 1988, dentro del Plan Nacional de Investigación yDesarrollo, en España, se crea un programa para la Interconexión de los Recursos Informáticosde los centros de investigación (IRIS) que fue gestionado, en sus inicios, por Fundesco(Fundación de Telefónica) En 1989, Tim Berners-Lee del Centre Européen de Recherche Nucléaire (CERN), enGinebra, inventa un sistema de información en la red con posibilidades hipertextuales ymultimedia. Había nacido la World Wide Web. Mientras, en 1990, Intergraph se había convertido, dado su coste, en líder del mercadodel CAD, por lo que sale a la venta MicroStation 4.0, con una interfaz muy mejorada, capacidadde importar ficheros DWG, y un lenguaje propio para desarrollar aplicaciones llamadoMicroStation Development Language (MDL). Década de los 90: La eclosión de Internet. Paso del CAD al SIG Es durante la década de los noventa cuando se comienza a gestar el “networkcomputing”, de forma que cada usuario disponga de muchos ordenadores. Intel comienzaa desarrollar la línea Pentium en 1993 y nace Windows 95 poco más tarde. ARPANET se clausura en 1990 y en 1991 se lanza el proyecto Supercarretera de lainformación, proclamándose como nuevo protocolo el http para la WWW, que funciona“encima de” TCP/IP. Ese mismo año, al fin, la red IRIS se conecta a Internet para dar servicio alas universidades españolas. También en 1991, GRASS se pone a disposición pública a través de Internet. Supopularidad se incrementa en universidades, empresas y agencias gubernamentales. Alejandro Zappala Delgado 19
  • 20. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. En 1992, a partir de la Conferencia de las Naciones Unidas para el desarrollo y medioambiente celebrada en Río de Janeiro, surge la iniciativa Agenda 21, una llamada a larecopilación de información medioambiental en todo el planeta. Ese mismo año, el Comité Europeo para la Normalización, CEN, crea un comitéespecífico con responsabilidad en lo que se refiere a estándares geográficos. En 1992 se forma la Internet Society (Sociedad de Internet), pero no es hasta 1993 quese hace un uso generalizado de una aplicación en concreto para navegar por la Web. La primeraaplicación con semejante éxito fue Mosaic. En septiembre de 1993 se inició el primer servidor Web en español, mientras queCanadá ya disponía del primer atlas nacional online. Es en estos años cuando comienza a crearse el concepto de Infraestructura de datosespaciales, de forma que en 1994, la organización internacional para la estandarización crea elcomité técnico 211 (ISO/TC211) con responsabilidades en lo que se refiere a la informacióngeoespacial y a la geomática, dando pautas a las distintas naciones para ir creando sus propiasinfraestructuras, hasta que en 1996, se establece la Asociación de Infraestructuras deInformación Espacial Global GSDI. (Global Spatial Data Infrastructures Association). También en 1994, y a raíz de la Orden ejecutiva 12906 (1994, Abril) del presidente deEE.UU. Bill clinton, se eliminan las restricciones de uso comercial de la red y el gobierno deEE.UU. deja de controlar la información de Internet. Netscape, se convierte en el productocomercial que reemplaza a Mosaic. Por otro lado, la Red IRIS comienza a ser gestionada por elConsejo Superior de Investigaciones Científicas y es la entidad encargada de asignar losnombres de dominio .es. Este mismo año se funda el Open Geoespatial Consortium, una entidad formada tantopor organismos oficiales como por empresas privadas en un intento de crear un marco deinteroperabilidad entre su información. En 1995, la troncal de la red NSFNET es reemplazada por una nueva arquitectura deredes, llamada vBNS (very high speed backbone network system), esto significa sistema deredes con troncal de alta velocidad, que utiliza los Network Service Providers, (Proveedores deServicios de Redes), redes regionales y Network Access Points (NAPs). A la par con laaparición en el mercado del sistema operativo Windows 95, nace el Internet comercial yMicrosoft Explorer sustituye al navegador Netscape en importancia. Mientras, Tele Atlas y la division cartográfica del Robert Bosch Group se fusionan ylanzan al Mercado el mapa europeo de carreteras digital navegable (Tele Atlas Europeannavigable digital road map) En 1997, durante una sesión especial de la Asamblea de las Naciones unidas, se firma elProtocolo de Kyoto, donde se insta a los países miembros a la implementación en sus políticasde desarrollo las pautas marcadas por Agenda 21. En el ámbito cartográfico, en 1997 sale al mercado Autocad Versión 14, que pasa de osa Windows. Mientras, ante el anuncio de USA-CERL de que dejaría de dar soporte al programaGRASS, la Universidad de Baylor se hace cargo de su desarrollo. A partir de esta fechaaumenta su aceptación dentro del mundo académico. Además de GRASS, comienza a generalizarse el uso de software de SIG en el ámbitoprivado y nace en 1998 el formato ESRI Shapefile desarrollado para el software ArcView GIS,20 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 21. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIALque se convertirá en un estándar de facto dentro de los formatos de archivos de SIG. Comenzabaa usarse de forma generalizada información geográfica y bases de datos dentro de un mismoentorno.The FGDC working with OMB and its federal agency representatives began a $40M multi-agency budget initiative to accelerate the application of the NSDI 1998 Se funda en California la Iniciativa de Código Abierto (Open Source Initiative,OSI) como una corporación para el beneficio público. En 1999 GRASS 5.0 libera el código del programa bajo licencia GNU GPL y pasa aformar parte de los primeros ocho proyectos de la Fundación OSGeo. Para entonces, se podíancontabilizar al menos 11 infraestructuras de datos espaciales en diversos puntos de desarrollo,tanto en grandes potencias como EEUU, Canadá y Australia, como en países pequeños como enlos Países Bajos o Portugal, así como en países en vías de desarrollo como Malasia, Indonesia yQatar. 2000-2010: La implantación de las IDE En abril del año 2000, el Open Geospatial Consortium, después de varios años deinvestigación, crea la especificación WMS 1.1.1. (Web Map Service), un servicio capaz deproducir imágenes de mapas en un formato estándar (PNG, GIF, JPEG, etc) como respuesta aun conjunto estándar de parámetros de consulta, en un intento de poder compartir informacióngeoespacial desde distintas plataformas sin tener que transformar la arquitectura de las distintasbases de datos geoespaciales, ni los formatos de los datos que contienen, creando un marco deinteroperabilidad. Por otro lado, en 2001 nace el lenguaje KML, como resultado del esfuerzo de lasdistintas organizaciones federales del gobierno de EEUU que desde 1998, dentro de la “DigitalEarth Initiative” (DEI), auspiciada por la NASA, se habían centrado en la interoperabilidad desus recursos, tanto entre infraestructuras como organizaciones. En junio de 2001, en la Cumbre de Gotemburgo de jefes de Estado, la ComisiónEuropea (CE), propone ante los países miembros, la necesidad de dotar a Europa de lacapacidad de observación de su territorio en lo que concierne a medioambiente y seguridad einsta a la CE a organizar unos servicios que deben estar operativos en 2008. A su vez, en 2002, OGC publica la especificación WFS (Web Feature Service) que dabauna solución para la estandarización de las consultas y respuestas a dichas consultas de datos enformato vectorial. En 2003, la Cumbre Mundial para el Desarrollo Sostenible de Johannesburgo,Sudáfrica, desemboca en un esfuerzo para ilustrar la capacidad, posibilidad y el beneficio deluso de información geográfica digital mediante Internet para un desarrollo sostenible. Ese mismo año, el comité técnico ISO TC 211 aloja los perfiles para el desarrollo deestándares europeos para datos geográficos en su norma ISO 19115, se crea la ENV (Euro-Norma Voluntaria) 12657 referente a metadatos, es decir, descripción de los datos deinformación geográfica y Dublin Core es definido por la norma ISO Standar 15836. Nace elNúcleo Español de Metadatos (NEM). En 2004 se publica el Real Decreto 1476/2004, de 18 de junio, por el que se desarrollala estructura orgánica básica del Ministerio de Fomento (BOE n.148, de 19 de junio de 2004).Éste, desarrolla las funciones de la Dirección General del Instituto Geográfico Nacional, quecomienza el Plan Estratégico 2004-2007, para la consecución de una infraestructura de datos Alejandro Zappala Delgado 21
  • 22. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.española mediante diversos planes: SIANE, PNOT, PNT, PNOA, así en junio de 2004 se lanzael Geoportal IDEE con cinco servidores: IGN, IDE de Cataluña, La Rioja, Castilla la Mancha yla Universidad de Zaragoza. El 23 de julio de 2004 nace el proyecto INSPIRE (Infraestructura de datos espacialeseuropea) como propuesta de Directiva del Parlamento y del Consejo Europeo presentada por lacomisión. Mientras, se lanza OpenStreetMap, un proyecto colaborativo creado por Steve Coastpara crear mapas gratuitos y editables, utilizando información geográfica capturada condispositivos GPS móviles, ortofotografías y otras fuentes libres. Esta cartografía, tanto lasimágenes creadas como los datos vectoriales almacenados en su base de datos, se distribuyebajo licencia Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.0. Durante 2005, Vint Cerf, considerado uno de los padres de Internet, es contratado porGoogle y poco más tarde, a finales de junio, se pone a disposición pública Google Earth 3.0.Más tarde, nace el Proyecto Cartociudad, una API para la visualización de la informacióngeográfica oficial española. Este mismo año, la versión 1.3.0. de WMS se incluye como ISO en el documento19128. En 2006 ESRI publica el visualizador Arcgis Explorer, que funciona para la mayoría desus plataformas de SIG, utilizando un globo virtual como interface. En mayo de 2006, nace Wikimapia: Un mapa propietario en línea que combinaGoogle Maps con un sistema wiki, permitiendo a los usuarios añadir información, en forma denotas, en cualquier localización del planeta. Durante ese mismo año, el grupo de trabajo para la información geográfica de laNaciones Unidas desarrolla las estrategias y el marco de gobierno para la consecución de supropia IDE. También desde este año, la comunidad Open Source GIS se adhiere a la Open SourceGeospatial Foundation (OSGeo). A finales de 2006, Google Earth añade una nueva capa llamada "Geographic Web" queincluye una integración con Wikipedia y Panoramio. Tras casi tres años de trabajo, el 14 de marzo de 2007 se aprueba la Directiva2007/2/CE por la que se establece una infraestructura de información espacial en la ComunidadEuropea e insta a sus países miembros a tenerla preparada para marzo de 2009. La respuestaespañola ante ese reto se cristaliza en forma de Real Decreto 1071/2007 de 27 de julio, por elque se regula el Nuevo sistema de referencia geodésico oficial en España: ETRS89 y el RealDecreto 1545/2007, de 23 de noviembre, por el que se regula el Sistema Cartográfico Nacional(BOE n. 287, de 30 de noviembre de 2007). En este último, establece al Consejo SuperiorGeográfico como el órgano de dirección del Sistema Cartográfico Nacional. Tiene caráctercolegiado, depende del Ministerio de Fomento y ejerce la función consultiva y de planificaciónde la información geográfica y la cartografía oficial. En septiembre de 2008, TerraGo Technologies ofrece la especificación GeoPDF alOGC para ser uno más de sus estándares. 04/12/08 Reglamento CE 1205/2008 de la comisión por el que se ejecuta la Directiva2007/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo en lo que refiere a metadatos.22 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 23. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL Resumen Podemos hacer un breve resumen en cuanto a la evolución de los datos espaciales serefiere, en los siguientes pasos: 1. Mapas creados con herramientas CAD (Diseño asistido por ordenador) 2. Mapas creados mediante herramientas MDT (Modelos digitales del terreno) 3. Reconstrucciones tridimensionales en entornos de ingeniería. 4. Cartografía multimedia. Animaciones. 5. Desarrollo de mapas mediante herramientas SIG (Sistemas de informaciónGeográfica) 6. Publicación de mapas en Internet. Web 1.0. Información estática. 7. Sistemas de información Geográfica e Internet: Sistemas de Información Territorial(SIT) 8. Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE) 9. Convergencia entre SIG en Internet y las IDE mediante servicios OGC. El OpenGeospatial Consortium desarrolla estándares de interoperabilidad para los componentessoftware que procesan información geoespacial. Los servicios OGC actúan como puente entrelos conceptos y herramientas SIG y las Infraestructuras de datos espaciales. Alejandro Zappala Delgado 23
  • 24. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 2.2. Conceptos Redes basadas en servidores (Estructura cliente/servidor) Hasta la creación de protocolos que intercomunicasen equipos informáticos, e inclusodespués, el peso de los datos, los recursos y las aplicaciones estaba en cada ordenador, quefunciona como entorno cerrado, compartiéndose sólo resultados finales cuando es el caso. En las redes basadas en servidores, existe un ordenador central denominado servidorque proporciona a los ordenadores clientes (estaciones de trabajo) el acceso a los recursos y a lainformación. Un cliente solicita servicios a la red, por ejemplo, pide acceso a los archivos de undisco duro remoto o a una impresora remota. La principal función de un servidor es atender las peticiones que le hacen las estacionesde trabajo (clientes) para utilizar recursos controlados directamente por él. Además se encargade los mecanismos de seguridad necesarios para evitar un uso dañino de estos recursos. Los tipos de servidores más frecuentes son los siguientes: Servidor de archivos: administra uno o más discos duros de gran capacidad donde hayficheros y aplicaciones de interés general. Servidor de impresión: gobierna el acceso a las impresoras para que los usuariospuedan imprimir sus trabajos desde distintos puntos de la red. Servidor de correo: administra las cuentas de correo electrónico de los usuarios,permitiendo así el envío y recepción de mensajes en la red. Servidor de bases de datos: gestiona el acceso a una base de datos. Servidor de comunicaciones: administra dispositivos de comunicación tales comomódems y routers, para que los usuarios tengan acceso a otras redes inalcanzables directamentedesde sus ordenadores. Servidor web: ofrece servicios web, sobre todo documentación multimedia y códigoejecutable en forma de páginas web.24 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 25. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL Software de redes El software de red es la parte más importante de la red. Por encima de los problemasfísicos que suponen la transmisión de la información. El software de red está organizado por unconjunto de protocolos que proporcionan un conjunto de servicios. Utilizando los servicios proporcionados sobre un sistema de comunicación se puedenconstruir nuevos protocolos que proporcionen nuevos servicios más complejos. El software de redes está organizado en niveles que ocultan la complejidad de losniveles subyacentes. Los niveles no realizan otra actividad visible que no sea la comunicación entrelos niveles adyacentes. La comunicación virtual se realiza entre las entidades del mismo nivel. Fig.1.1. Niveles de comunicación del software de redes Alejandro Zappala Delgado 25
  • 26. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. TCP/IP TCP/IP es la abreviatura de Transmission Control Protocol/Internet Protocol. Desde que en 1974 Vinton Cerf y Bob Kahn publicaran "Protocolo paraIntercomunicación de Redes por paquetes", donde especifican en detalle el diseño de un nuevoprotocolo (TCP, Transmission Control Protocol), hasta 1981, en que se publica al fin elprotocolo, propiamente dicho, se trabaja por la comunicación estudiándose los casos que vansurgiendo, buscando una manera común de interconectar los distintos equipos que conformanlas distintas redes que forman Internet. Así, desde 1991, el protocolo HTTP funciona a un nivel por encima de TCP/IP. Elprotocolo oficial para la WWW. El software TCP/IP está organizado en tres capas conceptuales que se construyen sobreuna cuarta capa de hardware. En este protocolo no existe una definición del nivel físico o enlace sino que sedenomina como el interfase entre el host y el nivel de red. Un aspecto característico de TCP/IP, a diferencia de redes en los que la inteligencia dela red reside en la subnet como por ejemplo de X.25, es que exige que los equipos terminalesejecuten todos los protocolos de la red de forma que los host también tienen que ejecutarmuchas decisiones. En UNIX (y sus derivados) se considera la implementación de los niveles de transportey red como formando parte del software del sistema operativo mientras que el nivel deaplicación se considera formado por aplicaciones fuera del sistema operativo. El interfaz con lared se considera parte del hardware, y los drivers que se necesiten como parte del sistemaoperativo. Estandarización La estandarización es un concepto fundamental en las redes, sobre todo si hablamos deInternet. Ya que estandarización supone que hay un acuerdo para establecer la comunicación. Hay dos tipos de estándar: De facto, que se establece por un acuerdo espontáneo entre los usuarios (TCP/IP) o poruna imposición del mercado (IBM PC). De ley, un estándar que surge de un acuerdo explícito entre los fabricantes y usuarios opor imposición de un organismo oficial (nacional o internacional) o no oficial.26 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 27. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL 2.3. IDE Definición Comenzaremos su definición con dos formas de describirlas, separadas en el tiempo, ydesde dos puntos de vista. "Conjunto de tecnologías, políticas, estándares y recursos humanos necesarios paraadquirir, procesar, almacenar, distribuir y mejorar la utilización de la información geográfica através de Internet." (Sánchez Díaz, revista Mapping, Mayo 2003) "Una IDE es un sistema estandarizado integrado por un conjunto de recursos informáticoscuyo objetivo es integrar, a través de Internet, metadatos, servicios e información de tipogeográfico que se produce a nivel nacional, regional y local, facilitando a todos los usuariospotenciales la localización, identificación, selección y acceso a tales recursos." (Paloma AbadPower, Emilio López Romeo. Consejo Superior Geográfico, curso IDE 2010) Es decir, se trata de un proceso continuo y evolutivo que persigue que los usuariospuedan acceder de forma rápida, eficiente y sencilla a los datos geográficos para su explotación.Así, para una IDE es necesario que las instituciones y organismos definan políticas comunespara compartir tanto sus datos como sus inventarios de información geográfica. El objetivo esreutilizar la información geográfica existente, haciendo que las instituciones a compartan susdatos, ahorrando en adquisición y mantenimiento de información geográfica. Hasta la creación de las IDE (SDI Spatial Data Infraestruture, en inglés), un sistema deinformación geográfica funcionaba como un sistema cerrado, donde los datos, las aplicaciones ylos recursos se almacenan en cada estación de trabajo o bien, se utilizan las estructuras de red,como entornos cerrados también, pero compartiendo recursos de forma que no se duplicaseinformación dentro de un mismo entorno de trabajo. Es con la aparición de La Red cuando se puede pensar en un tipo de arquitecturadiferente, donde un usuario puede acceder a distintos datos y aplicaciones a partir de uncatálogo de datos y recursos que dirijan los servicios al cliente final, tanto un mero navegadoren busca de información puntual (cliente ligero), como un cliente pesado, que tratará esainformación en un entorno de análisis sin necesidad de alojar ninguno de esos recursos en suequipo, evitando la duplicación innecesaria de la información. En esta nueva arquitectura, no son los datos, sino los servicios publicados en un servidorlos que proporcionarán, dentro de un modelo cliente-servidor, y gracias a una interfaz biendefinida, facilidades a la hora de manejar grandes volúmenes de datos. El concepto es simple: un cliente invoca un servicio mediante una petición estándar a unservidor que le proporcionará una respuesta, estándar también. Alejandro Zappala Delgado 27
  • 28. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Clasificación de las Infraestructuras de datos espaciales Podemos clasificar las infraestructuras de datos espaciales en cuatro tipos según,sobretodo, su origen y sus destinatarios. Aunque en este documento, analizaremos solamente lasque se refieren a IDE, propiamente dichas. IDE: Infraestructuras públicas con información oficial, basada en estándares, diseñadaspara ofrecer al ciudadano información tanto geográfica como estadística, además de ofrecerrecursos informáticos. Geobrowsers: Conocidos como globos virtuales, de los cuales existen muchos ejemplos,como - Google Earth, plataforma abierta y compartida, pero ofrecida por una gran empresa enel sector de las telecomunicaciones. - Microsoft Virtual Earth, NASA World Wind, Skyline, Leyca Titan, de softwarepropietario, pero que se basan en la recopilación participativa de datos también. - EarthBrowser, Augmented Virtual Earth, Earth 3D, Marble, ArcGis Esxplorer,Glinter. Plataformas cerradas y propietarias, de entornos profesionales. GEOSS: Global Earth Observation System of Systems. Proyecto de participaciónvoluntaria para la creación de un único modelo virtual de la tierra que sirva a la comunidadcientífica internacional donde GMES es la contribución europea a GEOSS, cuyos principaleslíderes son EE UU, Japón, África del Sur y, precisamente la UE. El proyecto Global Monitoring for Environment and Security (GMES) es una iniciativaconjunta de la Agencia Espacial Europea y de la Unión Europea, para dotar a Europa de unacapacidad operacional y autónoma de observación de la Tierra. Su objetivo es racionalizar el uso de los datos procediendo de fuentes múltiples paraproporcionar, cuando se necesite, un acceso autónomo e independiente a informacionesrelacionadas con el medio ambiente y la seguridad. Resumidamente, se trata de agrupar todaslas informaciones obtenidas por los satélites medioambientales, el aire y las bases terrestres paraproporcionar una visión global del "estado de salud" de la Tierra. Los responsables políticos serán los primeros en utilizar GMES, que les ayudarán apreparar las legislaciones nacionales, europeas e internacionales sobre el medio ambiente(incluido el cambio de clima) y a supervisar la puesta en práctica de esta legislación. GMES se apoya en cuatros pilares: el componente espacial (observaciones por satélites yotras bases terrestres de la tierra, la atmósfera y los océanos), las medidas in-situ (datosterrestres y aerotransportados que recolectan redes de informaciones sobre los océanos, lasuperficie de los continentes y la atmósfera), la harmonización y la normalización de los datos ylos servicios para los usuarios. Los servicios de información geoespaciales proporcionados por GMES se pueden agruparen seis temas interactivos: la tierra, los océanos, el tratamiento de emergencias, la seguridad y elcambio climático. Los tres primeros servicios relacionados con la tierra, los océanos y eltratamiento de emergencias y los dos últimos de la atmósfera y la seguridad fueron anunciadosdurante el GMES Forum en Lille en septiembre de 2008. Siguen ahora en su fase preoperativa yse prevé que entrarán en su fase operativa a nivel europeo en 2011, con el objetivo de estarplenamente operativos en 2014.28 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 29. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL Los elementos clave para que GMES continúe su marcha hacia la fase operativa de todossus servicios son unas estructuras apropiadas de gobernanza y financiación. VGI: Volunteered Geographic Information, Son plataformas de iniciativa colectiva ycolaborativa, completamente desarrolladas mediante recursos abiertos y compartidos, sin ningúntipo de participación por parte de organismos políticos ni científicos definidos, nacidas a raíz dela segunda generación de Internet: Web 2.0. Fig. 2.2. Clasificación de las diversas infraestructuras de datos según impulsores y destinatarios Alejandro Zappala Delgado 29
  • 30. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. La directiva INSPIRE En un intento de armonizar esfuerzos, a nivel internacional europeo, en lo que se refiere adatos espaciales, el 23 de julio de 2004 nace el proyecto INSPIRE (Infraestructura de datosespaciales europea) como propuesta de Directiva del Parlamento y del Consejo Europeopresentada por la comisión. Tras casi tres años de trabajo, el 14 de marzo de 2007 se aprueba laDirectiva 2007/2/CE por la que se establece una infraestructura de información espacial en laComunidad Europea e insta a sus países miembros a tenerla preparada para marzo de 2009. Definición Infraestructura para la información espacial en la Comunidad Europea(Infrastructure for Spatial Information in the European Community) Iniciativa de la Comisión Europea cuyo funcionamiento se recoge en la Directiva2007/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 14 Marzo del 2007, Publicada en elDiario Oficial de la UE (DOUE) el 25 de Abril de 2007. Es la iniciativa para el establecimiento de una Infraestructura de Datos EspacialesEuropea que proporcione a los usuarios servicios de información integrados. Inspire se centra de forma específica en la información necesaria para el seguimiento ymejora de la situación del medio ambiente, incluidos el aire, el agua, el suelo y el paisajenatural. Ha sido desarrollada por la Dirección General de Medio Ambiente de la CE, la AgenciaEuropea Eurostat y el Centro de Investigación Común JRC (Joint Research Center) Líneas Generales de la Directiva INSPIRE no debe suponer el lanzamiento de un gran programa de recogida de datosespaciales en los Estados miembros. Su objetivo es más bien optimizar la explotación de datosya disponibles, exigiendo que la información espacial existente sea documentada, que sepongan en práctica servicios destinados a mejorar la accesibilidad e interoperabilidad de losdatos, y que se atienda a los obstáculos que entorpecen la utilización de los mismos. Preparará el camino para una armonización progresiva de los datos espaciales en losEstados miembros. Establece estándares y protocolos de tipo técnico; aspectos organizativos y decoordinación; políticas sobre la información que incluyen el acceso a los datos y la creación ymantenimiento de información espacial. Cada país debe proporcionar acceso a sus servicios a través del Geoportal INSPIRE:http://www.inspire-geoportal.eu/ y de sus propios portales. En España: http://www.idee.es30 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 31. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL 2.4. Un lenguaje (XML) Definición XML, siglas en inglés de eXtensible Markup Language («lenguaje de marcasextensible»), es un metalenguaje extensible de etiquetas desarrollado por el World Wide WebConsortium (W3C). Es una simplificación y adaptación del SGML y permite definir lagramática de lenguajes específicos (de la misma manera que HTML es a su vez un lenguajedefinido por SGML). Por lo tanto XML no es realmente un lenguaje en particular, sino unamanera de definir lenguajes para diferentes necesidades Fig. 2.3. Estructura de lenguajes basados en SGML A medida que el número de materiales disponible en soporte digital aumentaba, tambiénse hacían mayores las dificultades para acceder a los mismos. Para solucionar este problema, secomenzó a trabajar a favor de la normalización de formatos. Tal normalización llevó a, XML. Representación de datos “etiquetados” (las etiquetas danestructura a los datos) sin preocuparnos de la visualización de los mismos. XML Schema Un esquema XML permite describir la estructura de un documento XML, con el fin devalidarla para un contexto determinado. Estos documentos se pueden usar para la definición de modelos de contenido, es decir, enqué orden y qué elementos pertenecen a un elemento de orden superior en la jerarquía de undocumento. Además, permiten imponer restricciones sobre el tipo de elementos aceptadosdentro del documento. Es decir, definen los elementos que pueden ser incluídos en un documento XML, laforma en que deben hacerlo (su jerarquía) y los atributos que se les pueden asignar. Alejandro Zappala Delgado 31
  • 32. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. GML (Geographic Markup Language) La integración de datos es un espacio crítico en el entorno de los sistemas de informacióngeográfica dado que los problemas a resolver traspasan los límites administrativos y necesitanconjuntos de datos de distintas instituciones. Así, la información geográfica debe ser integradacon conjuntos de datos de otras disciplinas por lo que es necesario construir estándares quefaciliten la interoperabilidad entre sistemas de información heterogéneos. Geographic Markup Language es un documento XML (escrito en XML Schema) para elmodelado, transporte y almacenamiento de información geográfica, es decir, constituye unacapa semántica sobre XML. Proporciona un conjunto de clases de objetos para describirelementos geográficos como entidades, sistemas de referencia espaciales, geometrías,topologías, tiempo, unidades de medida y valores generales. Con GML se separa el contenido (espacial y no espacial) de su representación, ya seagráfica o de otras formas. Es decir, gracias a GML la integración de datos espaciales y noespaciales se realiza de forma sencilla, especialmente en casos donde los datos no espacialesestán codificados en XML. permitiendo enlazar distintos tipos de elementos, ya sean espacialeso no. Además, GML es independiente de plataformas y aplicaciones propietarias. KML (Keyhole Markup Language) KML, o Keyhole Markup Language, es un formato de archivo codificado en gramáticaXML para el modelado y almacenaje de entidades geográficas como puntos, líneas, imágenes ypolígonos para ser visualizados en el cliente Google Earth. Un fichero KML es procesado por el cliente Google Earth de una forma similar a comoHTML (otro tipo de XML) es interpretado por los navegadores web. Al igual que HTML,KML tiene una estructura basada en etiquetas con nombres y atributos distintos según lospropósitos de visualización. Es decir, el visualizador Google Earth funciona como un navegadorWeb, con ficheros KML. El cliente Google Earth dispone de un gran número de atributos que lepermiten una representación bastante completa de información geoespacial, al modo de SIG.32 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 33. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL 2.5. Metadatos Definición Son datos que describen otros datos, es decir, información relativa a los propios datos quefacilitan su catalogación y además proporcionan información semántica asociada. En general,un grupo de metadatos se refiere a un grupo de datos, llamado recurso. El concepto de metadatos es análogo al uso de índices para localizar objetos en vez dedatos. Por ejemplo, en una biblioteca se usan fichas que especifican autores, títulos, casaseditoriales y lugares para buscar libros. Así, los metadatos ayudan a ubicar datos. Para varios campos de la informática como la recuperación de información o la Websemántica, los metadatos son un enfoque importante para construir un puente sobre el intervalosemántico dada la diversidad de significado de dos descripciones de la misma cosa por causa deusar lenguajes de expresividad distintos. Debido a que los metadatos son datos en sí mismos, es posible crear metadatos sobremetadatos. Aunque a primera vista, parece absurdo, los metadatos sobre metadatos pueden sermuy útiles. Por ejemplo, fusionando dos imágenes y sus metadatos distintos puede ser muyimportante deducir cual es el origen de un grupo de metadatos. Metadatos de información geográfica Los objetivos de los metadatos de información geográfica son: - Permitir la búsqueda o localización de datos: Qué datos existen, qué datos haydisponibles de una cierta zona, de un tema determinado, a una cierta escala, de una fecha o, engeneral, de unas características específicas que el usuario demanda. - Evaluación de la aplicabilidad de los datos a que se refieren: Poder comparardistintos conjuntos de datos entre sí, de modo que se pueda seleccionar cuáles cumplen losrequisitos de una manera más adecuada para el propósito perseguido. - Acceso a los datos: Indicando dónde se encuentran alojados los datos - Uso de los datos: Describiendo todas las características técnicas de los datos con lafinalidad de permitir su explotación, como pueden ser las descripciones de los modelos dedatos, tipo de coordenadas, sistemas de referencia, etc. Los responsables de la creación de metadatos son los Organismos y Organizacionesresponsables de la información geográfica, creando catálogos de productos de informacióngeográfica con ellos. Así, un catálogo ofrece al usuario la búsqueda, localización y el acceso yla obtención de información. Alejandro Zappala Delgado 33
  • 34. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 2.6. Formatos digitales de información gráfica geoespacial 2.6.1. Ráster En 1980 MS Computing cambia su nombre a Intergraph Corporation, reflejando sudedicación a los gráficos y desarrolla el primer terminal de computadora con tecnología ráster.Se trata del debut del estándar de visualización de alta resolucion en 1280x1024 píxeles, elmismo que se usa en la actualidad. El concepto es sencillo. Se trata de una matriz de celdas o píxeles, donde cada celda,posicionada en unas coordenadas cartesianas, según su posición en la matriz, representa unvalor de tres componentes: RGB, dando cada uno un valor de color (rojo, verde y azul) del 0 al255, componiendo entre los tres el color que define esa celda. A partir de ese concepto, se fueron desarrollando distintos formatos, aumentando, porun lado la cantidad de colores disponibles, y por otro, la capacidad de incorporar valorescontínuos en dicha matriz. E incluso añadiendo un componente más, aumentando lasposibilidades de impresión con la cuatricromía. Los formatos más comunes son BMP, GIF, PNG, JPEG, TIFF(Para una descripción detallada de los distintos formatos, ver APÉNDICE VI – FORMATOSRASTER) 2.6.2. Datos CAD Son archivos de dibujo vectorial. En vez de contener información organizadamatricialmente con el contenido de cada píxel, se trata de ficheros donde la información que seguarda es, objeto por objeto, las coordenadas de sus vértices, dentro de un sistema de referenciacartesiano, así como el color que lo definirá, estilo, organizado, generalmente por capas deinformación estructurada, para luego ser dibujada por la aplicación que las visualiza. Losformatos más extendidos son dxf y dgn. Los ficheros CAD pueden contener información depuntos, líneas, polígonos y textos. DXF: Originalmente desarrollado para máquinas CP/M, fue uno de los primerosestándares CAD importantes para computadores personales, que se convirtió en un estándar dela industria. Muchos paquetes de software importan y exportan archivos de gráficos en DXF,formato de los archivos externos de AutoCAD, Programa CAD desarrollado por AutoDesk Inc.,para PC, VAX, Macintosh y estaciones de trabajo UNIX. DGN: Contracción de design, correspondiente a la extensión de los nombres de ficherosde gráficos, en sistemas Intergraph Bentley. Aplicación de CAD muy conocida en el mercadocartográfico. Es uno de los estándares del mercado CAD. Tras haber sido creado como formatode archivo binario, a partir de 2001 Microstation es capaz de trabajar con el formato dwg deAutocad de forma nativa.34 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 35. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL 2.6.3. Datos SIG Mientras que los datos que se almacenan en archivos CAD se refieren solamente ainformación geométrica y de estilo, en un sistema de información geográfica se pueden asignaratributos a las entidades mediante conexiones con tablas de atributos para cada entidadgeográfica alojadas en bases de datos, donde se almacena información alfanumérica no gráfica,facilitando la creación de cartografía temática. Es un problema que, en su origen se resolvía enentornos CAD, mediante la asignación de conexiones desde una capa de entidades puntualesque referenciaban entidades con bases de datos, pero no era posible representar esos atributos deforma gráfica dentro del entorno CAD, dado que no disponen de herramientas de análisis dedatos. Coverages. Se trata del formato tradicional para procesos geográficos complejos,permitiendo construir modelos de datos de gran calidad así como sofisticados análisis espacialesa partir de información vectorial. Las "coberturas" contienen clases de entidad de tres tipos: primarios, compuestos ysecundarios. Las entidades primarias pueden ser marcas de punto, arcos y polígonos. Lasentidades compuestas (rutas, secciones y regiones) se construyen a partir de entidades primarias.Por último, pueden contener además, información complementaria contenida en entidadessecundarias, como pueden ser puntos de apoyo para transformación de coordenadas (tics),enlaces (links) o anotaciones. Ni los puntos de apoyo, ni los enlaces representan objetosgeográficos, pero se emplean para gestionar la información que contiene una cobertura. Lasanotaciones proveen de información textual acerca de las entidades geográficas representadas enun mapa. Se trata de información geométrica interconectada entre sí mediante relacionestopológicas. SHP. El formato ESRI Shapefile (SHP) es un formato de archivo informáticopropietario abierto de datos espaciales desarrollado por la compañía ESRI. Originalmente secreó para la utilización con su producto ArcView GIS, pero actualmente se ha convertido enformato estándar de facto para el intercambio de información geográfica entre Sistemas deInformación Geográfica. Almacena tanto datos espaciales como atributos de los mismos. Unshape (también llamado “Archivo de formas”), aunque se trate como un solo archivo, enrealidad consta de tres o más archivos con el mismo nombre y extensiones diferentes: 1. dbf: Tabla que contiene los atributos de las entidades. 2. shp: Datos espaciales en forma vectorial. 3. shx: Índice de los datos espaciales. 4. prj: Se almacena el sistema de referencia, así como otros datos geográficos paradefinir proyecciones. Se trata de un formato muy útil para la confección de mapas así como para muchasformas de análisis, pero de una forma más simple que las coberturas, ya que no se almacenanen ellos todas las relaciones topológicas que unen las diferentes entidades y clases de entidad.Además, cada fichero Shape contiene las entidades de una única clase de entidad. Pese a su sencillez, o precisamente por ello, se ha convertido también en un estándar dela industria al igual que lo fue en el mundo del CAD el formato DXF. La mayoría de lospaquetes de software de SIG importan y exportan este formato, siendo empleado incluso dentrodel mundo del software de código abierto, ya que además es uno de los estándares del OGC. Alejandro Zappala Delgado 35
  • 36. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. MDB. Geodatabase Se trata del modelo de base de datos clásico a base de tablas donde, además deinformación alfanumérica, se crean tablas donde se alojarán las relaciones entre las distintasclases de entidad y sus atributos. Además de la información vectorial de las entidades y sus atributos, en una base dedatos geográfica se pueden almacenar ficheros raster o de cualquier otro formato, inclusobinario (apuntando a sus direcciones URL), así como las relaciones entre las distintas tablas. Esdecir, son repositorios donde organizar toda la información geográfica de forma que se puedaconsultar desde un solo lugar. El concepto de geodatabase se emplea en entornos de fabricantes de software distintoscomo Geomedia de Intergraph o ArcGIS, de ESRI, aunque la forma de organización de lastablas difiere, de forma que una geodatabase de un entorno no puede abrirse en otro, dadas susdistintas filosofías. Mientras las coordenadas de las entidades vectoriales como puntos, líneas o polígonosse guardan como una tabla más dentro de la geodatabase en un entorno de Geomedia, dichainformación, además de los atributos, se guarda en archivos separados de las tablas cuandotrabajas en un entorno de ESRI. Modelo Ráster En un modelo ráster, una porción geográfica se representa mediante una superficiedividida en una malla regular de celdas como una imagen ráster. Un modelo ráster es especialmente útil para almacenar y analizar informacióngeográfica de valores continuos. Cada celda contiene un valor que puede representar lapertenencia a algún tipo de clase de entidad o categoría, una medida o bien, un valor con algunainterpretación derivada de un análisis. Así, estas cuadrículas pueden contener informacióncontinua, como las elevaciones de una superficie, o bien hacer distinción de categorías como enun mapa de tipos de suelo, almacenando además, atributos adicionales para cada categoría(como un código numérico, el nombre textual de cada categoría, etc.), pero de forma distintaque con la información de entidades, donde se almacenan los atributos para cada entidad, una auna. La información ráster pueden ser, por un lado, imágenes, como fotografías aéreas,imágenes desde satélite o mapas escaneados desde el papel (información empleada a menudocomo datos de partida en la creación de un sistema de información geográfica). Por otro lado, pueden ser cuadrículas (grid) que representan información derivada,generada a partir de procesos de análisis y modelización. Se pueden crear a partir de laclasificación de una imagen mediante procesos analíticos, o bien pueden generarse a partir de latransformación de información vectorial.36 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 37. 2. ESTRUCTURACIÓN DE LA INFORMACIÓN GEOESPACIAL 2.6.4. GeoPDFSe trata de una extensión de PDF que añade una matriz de transformación de coordenadas yotros tipos de metadatos para poder transformar desde las coordenadas PDF a cualquier sistemade proyección de coordenadas cartesianas tanto bidimensionales como tridimensionales, separarestos datos en distintas capas o asignar atributos en forma de notas a las distintas entidades.Como archivo PDF que es, estos metadatos pueden editarse mediante herramientas deprogramación Post Script.El usuario final puede manejar mapas digitales encendiendo y apagando capas, realizarconsultas de atributos, conocer coordenadas, medir distancias y seguir localizaciones medianteGPS sin necesidad de ninguna aplicación SIG.Es una extensión, publicada en el Open source Consortium en 2008, del formato de archivoPDF de Adobe, cuyo nombre está registrado por TerraGo Technologies.Las herramientas de publicación de Terrago, son privadas. El formato PDF y cualquiera de susextensiones no, son además de declaradas en OGC, formatos ISO. GeoPDF es una plataformaabierta. Por ejemplo, una vez obtenida una cartografía con herramientas de SIG, el ejércitonorteamericano distribuye impresiones digitales PDF (o GeoPDP, como algunos insisten enllamar), mediante dispositivos de almacenamiento, evitando la sobreexposición de informaciónen que Internet se ha convertido. Alejandro Zappala Delgado 37
  • 38. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 2.7. Escalabilidad Escalabilidad (Scalability), en el ámbito del software de creación de cartografía, es laposibilidad de ir incorporando conexiones a distintas bases de datos de orígenes distintos, condistintos formatos, multiplicando exponencialmente los datos disponibles para la elaboración decartografía creando nuevos entornos de análisis. Es decir, la posibilidad de incorporar e integrarmúltiples datos en un proyecto de forma sencilla sin la necesidad de rediseñar ni reestructurar elsistema.38 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 39. 3. DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOESPACIAL3. DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOESPACIAL Alejandro Zappala Delgado 39
  • 40. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.40 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 41. 3. DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOESPACIAL 3.1. Introducción Desde la década de los ochenta, con la aparición de las targetas gráficas, se produceuna revolución en la edición y publicación de información geográfica. Es entonces cuando nacen los conceptos de CAD y GIS en un entorno de sobremesa,Desktop Publishing. Se produce una carrera tecnológica que llega hasta nuestros días, alaparecer las IDE, que nos permiten saltarnos las barreras de nuestro servidor ampliandonuestros campos de análisis gracias a Internet. Internet, durante todo ese tiempo, también ha sufrido una evolución tanto legal comotecnológica, hasta encontrarse con el estado actual, donde es la propia administración laresponsable del acceso a toda su información pública. 3.2. Entornos en línea Introducción Hasta el uso extensivo de Internet con la implantación de la Banda Ancha, ladiseminación de datos digitales se hacía, primordialmente, mediante dispositivos portátiles dealmacenamiento, como disquetes floppy disk, CD-ROM, e incluso discos duros portátiles. Éstecambio supuso una serie de ventajas, como pueden ser accesibilidad, actualización de losmapas casi en tiempo real y capacidad, dado que la estructura de hipertexto permite acomodarun volumen casi ilimitado de información. Uno de los puntos fuertes de Ia Web (WWW) es que es virtualmente independiente deplataformas (AppleOS, Unix, Linux, BeOS, Windows,VMS,etc). Para el acceso y visualizaciónde la información se utilizan, no solo navegadores (web browsers), sino incontablesaplicaciones cliente. Lamentablemente, el acceso a Internet no es tan generalizado, además de que aún, enmuchos países, el ancho de banda no cumple los mínimos necesarios como para poder manejargrandes volúmenes de información en línea. Así, para los organismos encargados de ladiseminación de datos, sigue siendo una responsabilidad dar acceso a los ficheros queconforman los datos, de forma que puedan ser descargados en el equipo cliente, para podertrabajar con cierta soltura en el mismo equipo, a modo de estación de trabajo. Mapas estáticos de sólo visualización (“view only”) Han sido los más frecuentes en la red durante lo que podemos denominar la época de laWeb 1.0.. Normalmente son mapas escaneados que se publican en forma de mapas de bits(*.jpg, .png, *.gif). Permiten el acceso a mapas antiguos localizados en bibliotecas, o la disponibilidad deforma fácil de un mapa de una zona concreta. Los Institutos Geográficos y empresassuministradoras de datos espaciales lo suelen utilizar para previsualizar y dar una impresión alos clientes de los mapas o productos que venden. Sólo permiten visualizar gráficos en formatos raster (GIF, JPEG, etc). Sufuncionamiento es simple: El cliente accede a una página web a través de una dirección URL (Universal ResourceLocator) pidiendo (comando GET de http) un documento html. El servidor responderá a la Alejandro Zappala Delgado 41
  • 42. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.petición (comando PUT de http) enviando el documento a la dirección IP del navegador.Cuando el navegador o “browser” interpreta el código, encuentra una etiqueta de imagen, estoda lugar a una nueva petición al servidor que le enviará el fichero con la imagen que el clientevisualizará en su pantalla. Para visualizar otros formatos, entre ellos los formatos vectoriales, se necesita que elnavegador interprete y visualice estos formatos. Esto se consigue mediante pequeños programasllamados API (aplication program interface), antes plug-ins. Existen miles de plug-ins paravisualizar los distintos formatos, creados por diversas empresas interesadas en que susproductos, ficheros o documentos sean operativos en Internet. Estos programas suelendistribuirse gratis en la red, aunque se pierde el carácter de independencia de plataformas. Unejemplo muy extendido de plug-in es el PDF Reader. Mapas estáticos interactivos Los populares “clickable maps” son un buen ejemplo. Sirven de interfase a otros datos.Por ejemplo: – Un mapa provincial en el que cada polígono tiene el enlace a la página Web de cadaayuntamiento, – Una agencia de viajes con un mapa donde cada polígono, o parte sensible, secorresponde con la información de cada uno de los destinos. Para aumentar las funcionalidades se pueden utilizar programas en Java o se incluyenJava Scripts en el código HTML del documento, Esto es posible porque los navegadoresactuales llevan integrados unos intérpretes de Java. Java es un lenguaje de programación orientado a objetos, diseñado para una ejecuciónrápida y segura. La característica de Java de ser independiente de plataformas, asegura que laaplicación se ejecutará sin problemas en cualquier ordenador y, como el proceso se lleva a caboen el ordenador del cliente, la carga de trabajo del servidor no es muy alta. Existen además, otros lenguajes o plataformas como actionscript de Flash, que con laimplementación de sus API en el navegador, añaden cada vez más posibilidades en lasfuncionalidades que un mapa puede dar. Otra manera de aumentar las funcionalidades consiste en instalar programas en elservidor como las aplicaciones CGI (Common Gateway Interface). La ventaja de este tipo desoluciones es que pueden ser utilizadas por cualquier navegador y sistema operativo sinnecesidad de instalar plug-ins. Pero, por otro lado, la carga de los servidores crece rápidamenteal tener que responder a cientos de peticiones por minuto. P.e cientos de mapas o consultas SQLpor minuto. Mapas dinámicos de sólo visualización (“view only”) Los "GIF animados" son los ejemplos más sencillos. Este tipo de mapas son muyfrecuentes en las páginas Web donde se muestran mapas del tiempo. Otros formatos como AVI,MPEG y Quicktime, permiten algún tipo de interactividad además de la animación, aunque tansimple como la “pausa”, “avance” y “atrás”. Para producir mapas dinámicos e interactivos se pueden utilizar los lenguajes Java,JavaScript, o los entornos virtuales de VRML y Quicktime VR, entre otros. Los mapas conFLASH son también muy populares.42 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 43. 3. DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOESPACIAL 3.3. Servicios Web 3.3.1. Introducción Una vez diseñado un sistema de información geográfica en su totalidad, podemoscompartirlo mediante un software servidor de información geográfica alojado en un servidorque disemine los datos a través de Internet como una fuente más para otros usuarios de SIG. Hemos de distinguir dos tipos de cliente para ese servicio: el cliente ligero (ovisualizador) y el cliente pesado, o software de SIG, capaz de la elaboración de nuevas capasmediante potentes herramientas de análisis, que lo hacen capaz de crear nueva información. Es decir, un cliente pesado es un software de SIG que no sólo utiliza el entorno propio,sino que puede conectarse a varios servidores externos, mediante una conexión a Internet. Es elconcepto dado en llamar escalabilidad (scalability) llevado a la Web. El cliente ligero, suele crearse para la visualización de datos de un servidor concreto,pero eso no significa que no pueda diseñarse de forma que pueda conectarse con variosservidores distintos, incluso de tecnologías diferentes. Pero no podremos alterar la informaciónde dichos servidores, tan sólo consultarla. Aunque variemos las propiedades de su visualización(estilos, simbología...) la información de las bases de dichos servidores permanece inalterada. Para ello, sea cual sea el tipo de cliente para nuestros datos, hemos de preparar unservidor con software específico para la diseminación de mapas. Lo que se denomina softwareservidor de mapas. Tenemos dos caminos diferenciados sólo en el origen e intereses de dicho software. Por un lado, existen herramientas compuestas en su totalidad por software propietario,con derechos de autor para todos sus componentes, a los que se accede mediante distribuidoresautorizados. Desde estos mismos paquetes, se diseña el cliente, integrándolo todo para serutilizados en entornos concretos, prediseñados por el desarrollador. Por otro lado, gracias a una amplia comunidad de desarrolladores, disponemos deherramientas con la misma finalidad pero denominadas de software libre o abierto. Esto es, quedejan abierto el código para poder ser estudiado y variarlo o ampliarlo en función de nuestracapacidad e intereses. Este software es gratuito aceptando, en muchos de sus casos, donacionespara mantener los portales de Internet donde se distribuyen copias fiables. Su filosofíacaracterística es separar el lado del servidor del cliente, es decir, separar contenido (servidor)de continente (cliente), de forma que el servidor dispone de los datos, mientras el cliente losvisualiza y los trata para ser representados según las necesidades y finalidades de la informaciónde que se provee mediante servidores. Grandes ejemplos son Web Mapserver o Geoserver, deOSGeo. Existen, además, entornos híbridos en los que el software tiene propiedad intelectual,pero su uso es gratuito. Ese es el caso de los servicios de mapas y globo virtual de Google. Undesarrollador Web puede disponer de sus recursos (tanto de software, como de la mismainformación que contienen) añadiendo las API que proveen, que combinándolas con otros tiposde API favorecen entornos colaborativos que van aumentando, a grandes pasos, el volumen deinformación alojada en Internet con algún tipo de referenciación geográfica (panoramio,flickr...). La elección de una u otra opción es básicamente comercial. No todos los servidores demapas están pensados para la distribución libre de su información. Pero la filosofía de su Alejandro Zappala Delgado 43
  • 44. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.funcionamiento es básicamente la misma. Se trata de dar el peso de la traducción de lainformación de la base de datos enteramente al servidor, mediante una serie de consultasrealizadas desde el cliente, que recibe una respuesta en forma gráfica. 3.3.2. Servicios Web OGC Dada la naturaleza de los datos de los que parte este proyecto, es decir, informaciónoficial y pública, partiremos estudiando las especificaciones que, no solo han permitido eldesarrollo de herramientas de software libre, sino que además crean un marco deinteroperabilidad también con los distintos formatos creados por las grandes empresas deinformación geográfica. Estas especificaciones además, están permitiendo la convergencia de los sistemas deinformación geográfica en Internet, llegando a la construcción de lo que se denominaninfraestructuras de datos espaciales, dejando a un lado la transformación de los formatos dedicha información para centrarse en protocolos que permitan acceder a dicha información deuna manera común para todos. Es decir, haciendo consultas de una forma análoga desdedistintos clientes a un servidor, aunque el software servidor de mapas parta de bases de datos dediferentes formas, alojando datos con diferentes formatos, su respuesta sea la entrega de datosen los mismos formatos. Se trata de los servicios Web creados por el OGC. Conceptos OGC: Open Geospatial Consortium Asociación internacional sin ánimo de lucro, que desarrolla estándares sobreinteroperabilidad de componentes software que tratan información geográfica. OGC trabaja congobiernos, industria privada y universidades para crear interfaces software para aplicaciones deSistemas de Información Geográficas y otras tecnologías. Las especificaciones adoptadas sonpúblicas y accesibles sin costo alguno. Su objetivo es definir especificaciones deinteroperabilidad por consenso, llevando la filosofía de los sistemas abiertos al mundo de losSIG. Es decir, los Servicios OGC son el puente entre las herramientas y conceptos de GIS enInternet y las IDE. Podemos hacer primero una clasificación de los distintos servicios de datos espaciales alos que se puede acceder a través de Internet: - Servicios de localización que hagan posible buscar conjuntos y servicios de datosespaciales partiendo del contenido de los metadatos correspondientes, así como mostrar elcontenido de los metadatos. - Servicios de visualización que permitan, como mínimo, mostrar, navegar, acercarse oalejarse mediante zoom, o contemplar en visión panorámica o superposición conjuntos de datosespaciales, así como mostrar información escrita o cualquier contenido pertinente de losmetadatos. - Servicios de descarga que permitan descargar copias de conjuntos completos o partede los mismos. - Servicios de transformación que permitan transformar las coordenadas de los datosespaciales de un sistema de referencia a otro. - Servicios de acceso a servicios de datos espaciales, que permitan acceder a serviciosde datos.44 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 45. 3. DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOESPACIAL Servicios de Mapas Web (WMS) Introducción Es una especificación creada por Open Geospatial Consortium para ayudar a lacreación y visualización de cartografía procedente de diferentes fuentes. Especifica elcomportamiento de un servidor que ofrece mapas georeferenciados. Se aplica a mapas conformato gráfico, por tanto, no es útil para recuperar datos de entidades o de coberturas, sólopara su visualización. Se define la forma en la que los clientes realizan las consultas a losservidores y cómo éstos describen sus datos. WMS define tres operaciones para el servicio de mapas. - GetCapabilities (obligatoria): Su fin es devolver los metadatos del servicio, que esuna descripción del contenido de información del WMS y de los parámetros de peticiónadmisibles. - GetMap (obligatoria): Devuelve una imagen del mapa cuyos parámetrosgeoespaciales y dimensionales se han definido corréctamente. - GetFeatureInfo (opcional): Devuelve información sobre entidades particularesmostradas en el mapa. Así, se pueden realizar consultas a un WMS desde un navegador Web, mediantepeticiones en http. Es más, se pueden solicitar mapas de distintos WMS para realizarcomposiciones. Estas composiciones se realizarán siempre que se soliciten con los mismoslímites, en el mismo sistema de referencia espacial (SRS) y con el mismo tamaño de laimagen. Por otro lado, se puede usar WMS en cascada de modo que uno recopile datos de otrosWMS y les añada los suyos propios para ofrecérselos al cliente. Además, esta especificaciónpermite definir diferentes capas y estilos que podrán ser elegidos por el usuario, sin embargono dispone de mecanismo alguno para habilitar una simbolización de los fenómenos definidapor el usuario, aunque sí es posible predefinirla desde el servidor. Elementos del servicio básicos, operaciones de WMS GetCapabilities La respuesta a una petición de GetCapabilities es información general sobre el propioservicio e información específica sobre los mapas disponibles. La respuesta debe ser un documento XML de características, acorde con el esquemaXML de la normativa. Este esquema XML especifica el contenido obligatorio y opcional de larespuesta y el formato del contenido. GetMap A una solicitud GetMap de un cliente, un WMS devuelve un mapa como una imagengráfica o un conjunto de elementos gráficos, o bien, una excepción (Error 404) si se producealgún tipo de error en la solicitud. La respuesta a una petición GetMap válida debe ser un mapa con la informacióngeorreferenciada de la capa solicitada, en el estilo deseado, y teniendo el sistema de referencia Alejandro Zappala Delgado 45
  • 46. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.espacial, marco, límite, tamaño, formato y transparencia especificados. GetFeatureInfo Es una operación opcional. Sólo se soporta en aquellas capas para las que el atributoqueryable es igual a 1. Un caso de uso sería cuando un cliente visualiza la respuesta de un mapasolicitado y escoge un punto de ese mapa para obtener más información. La operaciónproporciona funcionalidad para identificar el píxel, la capa de información y el formato en elque la información debería ser entregada. El WMS deberá devolver una respuesta de acuerdo al valor del parámetroINFO_FORMAT solicitado si la petición es válida, o ejecutar una excepción en otro caso. Lanaturaleza de la respuesta es a criterio del proveedor de WMS, pero debe pertenecer a lasentidades más cercanas a (X,Y) solicitadas. Servicio de Entidades Geográficas (WFS) Web Feature Service (WFS) es uno de los estándares de OGC que se añade a la lista deestándares de este tipo. WFS es un protocolo de comunicación mediante el cual se recupera, deun servidor que lo soporte, una capa vectorial en formato GML (Lenguaje de Descripción deEntidades). Este servicio permite a un cliente recuperar y modificar, es decir, consultar, insertar,actualizar y eliminar información espacial codificada en GML de otros servicios WFS. Para ello, la interface se debe definir en XML, mientras GML se debe usar para definirlos fenómenos geográficos dentro de la interface. Por otro lado, el almacén donde se almacenenlos fenómenos geográficos debe ser opaco a la aplicación del cliente de forma que los datos sólopuedan ser consultados a través de la interface WFS. Servicio de Coberturas (WCS) WCS (Web Coverage Service) es uno más de los estándares de OGC. WCS es unservidor de coberturas, distinto a WMS ya que éste estándar define un mapa como unarepresentación de la información geográfica en forma de un archivo de imagen digitalconveniente para la exhibición en una pantalla de ordenador, pero el mapa no consiste en lospropios datos. WCS, sí que proporciona los propios datos, permitiendo así su posterior análisis. Deesta forma, WCS le permite por tanto el análisis de datos ráster al igual que WFS le permite elanálisis de datos vectoriales. Catálogo de servicios (CWS) Un catálogo de servicios es una base de datos de metadatos, accesible en línea, que tienepor objetivo facilitar el acceso y el conocimiento de los datos, gracias a las propiedadesdescritas en los metadatos. Se trata de facilitar la búsqueda de datos mediante herramientas de harvesting46 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 47. 3. DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOESPACIAL 3.3.3. Servidores de mapas con herramientas comerciales Los servicios Web propietario, como ya hemos remarcado en la introducción, tienenuna función análoga a las aplicaciones libres. Es más, además de ofrecer formatos WMS, WFS,etc, tienen formatos propios útiles cuando trabajas con herramientas desarrolladas por el mismofabricante, además de permitir acceso directo a sus distintas formas de bases de datos.Básicamente la diferencia estriba en el formato de sus datos de origen y en el de respuesta. Nohace falta ninguna transformación a formatos estandarizados de sus datos (como GML, o shape,que es un estandar de facto dada su enorme aceptación). Sobretodo, la diferencia se encuentraen el software gestor de bases de datos, que no ha de migrar, sino que cada herramientacomercial está diseñada para ser empleada con bases de datos específicos, que le dan ciertaseguridad a la hora de dar acceso a la información que aloja. La potencia de dichos servicios se encuentra en la versatilidad que tengan a la hora deemplear una base de datos u otra. Además, suelen estar diseñados para no perder tiempo en eldesarrollo del servicio, sino para ofrecer una versatilidad al cliente, sin tener que adentrarse enla programación de un entorno Web. Es decir, basan su precio en desarrollo de herramientas losuficientemente intuitivas como para poder centrarse tan sólo en el diseño del entorno de losmapas ofrecidos, dado que disponen de una amplia gama de perfiles de cliente, de forma que elmismo servicio proporciona herramientas online para el análisis y gestión de los datos, evitandoal usuario la instalación de software SIG, ya sea un cliente ligero o uno pesado. Geomedia WebMap Geomedia Web Map puede acceder y visualizar información en los siguientes formatosnativo sin necesidad de conversión o traducción: Intergraph Mapping and Geospatial Solutions, la empresa creadora del producto, esmiembro estratégico y fundador del Open Geospatial Consortium Inc. (OGC). WebMap tiene una gran flexibilidad en la visualización de distintos formatos, así comopotentes herramientas de análisis. Provee respuestas a las cuestiones geoespaciales a través dela Web. Está diseñado para ser escalable, de forma que un usuario pueda aumentar sus sistemassin tener que reconstruirlos, así, puede conectar a tantos SIG, CAD, mapas digitales, y sistemasde bases de datos como necesite. Además, puede ser configurado para permitir el acceso amúltiples usuarios, personalizando los distintos comandos y consultas de análisis a los diversostipos de usuario en un proyecto determinado. Por otro lado, no es posible la diseminación de los datos en formato propio mdb en otras Alejandro Zappala Delgado 47
  • 48. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.plataformas, lo que limita su interoperabilidad, con la posibilidad de migración de formato,eso sí, a otro que acepte el servidor de mapas que construyas, perdiendo, por otro lado, todasimbología, que ha de ser diseñada de nuevo con otro formato y con otra filosofía que una lasentidades con las propiedades de estilo de visualización deseadas. Es decir, todo el sistema que se forma para Intergraph Web Map, se puede configurarpara conectar y visualizar exclusivamente desde sus plataformas, lo que garantiza unaseguridad en su información. Esto no quiere decir que si se desea compartir datos desde estaplataforma a clientes OGC, haya de hacerse una transformación previa de sus formatos, bien aWMS, WFS, etc; ya que al ser miembros de OGC, se puede emplear también como un servidorde mapas WMS, respondiendo a las peticiones GetCapabilities, GetMap, etc, como un servidorOGC más, restringiendo el acceso a la información que no se desee compartir (artículo 13 de laDirectiva 2007/2/CE). La ventaja que posee es la creación del entorno Web desde el que se visualizarán losdatos, que puede llegar a ser un entorno SIG con capacidades de análisis. Se hace medianteherramientas que, a modo de software de diseño Web, exportan directamente desde el espaciode trabajo del entorno SIG de escritorio que se desee diseminar en un entorno de ventanas, sintener que adentrarse en la programación a objetos que esto conlleva, creándose el código amedida que se van definiendo las capacidades del servicio que quiere ofrecerse. Fig. 3.1. Publicación de mapas Web directamente desde el SIG de escritorio Fig. 3.2. Ejemplos de publicación con Geomedia Web Map: Galicia y La Rioja48 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 49. 3. DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOESPACIAL ESRI Esta empresa oferta dos maneras de ofrecer servidores de mapas: Por un lado, puedesinstalar en tu propio servidor el software ArcGIS Server, en el que dispones la informaciónsusceptible de ser diseminada, integrándolo con software de edición de SIG. Por otro lado,ofrecen sus propios servidores e incluso su cartografía y bases de datos de forma que seencargan del mantenimiento. La parte visual la mantienen separada y se puede acceder a ella con una API llamadaArcGIS Explorer, de la que hablaremos más tarde, o bien de otras herramientas que puedennutrirse de la información de diversas maneras (en aplicaciones Flash, por ejemplo) quedispongan de las autorizaciones pertinentes por parte del servidor. En el ámbito del software privativo, probablemente es el servidor para los usuariosprofesionales de cartografía más extendido. Esto se debe a la cantidad de clientes que soporta(HTML, Java, controles ActiveX, ColdFusion, ...) y a la integración con otros productos delmismo ESRI. Así, se posiciona como uno de los proveedores de información cartográficaremota más importantes en la actualidad, pese a utilizar un protocolo fuera de lasespecificaciones del Open Geospatial Consortium por ser muy anterior en el tiempo. 3.3.4. Servidores de mapas con aplicaciones libres El organismo que representa a la comunidad SIG de entornos abiertos más importantees la Open Source Geospatial Fundation, creada en 2006. La Fundación para el Código Abierto Geoespacial, u OSgeo, es una organización sinánimo de lucro cuyo objetivo principal es apoyar y promocionar el desarrollo abierto ycolaborativo de los datos y las tecnologías geoespaciales. La fundación propociona apoyoeconómico, organizativo y legal a la comunidad del código abierto geoespacial. Además, es unaentidad legal independiente a la que los miembros de la comunidad pueden aportar códigofuente, donativos y otros recursos, seguros de saber que sus contribuciones permaneceránsiempre para el beneficio común. OSGeo sirve además como una organización de apoyo a lacomunidad del código abierto geoespacial, proporcionando un foro e infraestructura compartidopara mejorar la colaboración horizontal entre proyectos. Todos los proyectos de la fundación son completamente libres de uso bajo una licenciacertificada por la Open Source Initiative (OSI). http://www.opensource.org/licenses/ Esta organización engloba proyectos de software de desarrollo de SIG, como puede serel proyecto GRASS o el producto valenciano gvSIG; herramientas de servicio de mapas, comoMapserver o Geoserver y herramientas cliente como el cliente ligero Openlayers o Mapbender,con más capacidades. Mapserver Se trata de un proyecto nacido desde el proyecto ForNet de la Universidad deMinnesota (UMN), en cooperación con NASA y el Departamento de Recursos naturales deMinnesota (Minnesota Department of Natural Resources). Más tarde, formó parte del proyectoTerraSIP, un proyecto esponsorizado por NASA, desarrollado entre UMN y un colectivo conintereses en organización del territorio. El proyecto Mapserver forma parte ahora de OSGeo, y es desarrollado por un crecientenúmero de investigadores de diversas partes del mundo. Mapserver es un software de código abierto, completamente desarrollado en C, para Alejandro Zappala Delgado 49
  • 50. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.renderizar información geográfica. Más allá de explorar información geoespacial, lo quepermite es crear mapas geográficos en forma de imágenes. Es decir, muestran su contenidodirectamente al usuario en forma de mapas. Mapserver está diseñado para compartir datos geográficos de diversos formatos,mediante librerías GDAL/OGR da acceso a datos tanto vectoriales como raster (Shapefile deESRI, TIFF/GeoTIFF, PostGIS, etc), además de a bases de datos como MysSQL, vía OGR. Provee de servicios estandar OGC, incluyendo WMS, WMF y WCS y se integra con losmás utilizados y diversos entornos cliente, como pueden ser ka-map, Chameleon, Mapbender,Mapbuilder y Cartoweb. Geoserver Geoserver es un software de servidor desarrollado en Java para la visualización yedición de información geoespacial a través de Internet mediante el uso de todos los estándaresdel Open Geoespatial Consortium (OGC), permitiéndonos una gran flexibilidad a la hora decrear mapas y compartirlos. Está integrado con Openlayers, una librería de herramientas para la creación de mapas,que nos permitirá generar mapas en una gran variedad de formatos de salida. Además de poder crear mapas con una rica simbolización, ofrece servicios de entidadesWFS, que permiten compartir y editar los datos empleados para la generación de mapas, deforma que cualquier cliente pueda conectarse e incorporar los datos ofrecidos en sus propiosentornos Web y aplicaciones, liberando la información con gran transparencia a la hora de serinterpretada, pudiendo el cliente tomar las decisiones acerca de los criterios para surepresentación. Se trata de software abierto. Esto significa por un lado, que es gratuito, lo que implicaun enorme ahorro de costes de producción si lo comparamos con las herramientas tradicionalesde SIG. Por otro, es de código abierto, de forma que al estar disponible para toda la comunidadde programadores, el desarrollo y evolución de sus componentes son mucho más rápidos alcompararlos con los de otras aplicaciones tradicionales de código propietario. Además,instaurando este software en una organización, se previenen los problemas derivados de usarformatos propietario en la migración de los datos desde entornos cerrados. Geoserver ofrece información a una gran variedad de aplicaciones API para visualizarmapas, incluyendo las más populares, como pueden ser Google Maps, Google Earth, YahooMaps y Microsoft Virtual Earth. Además, Geoserver puede conectarse con arquitecturas de SIG tradicionales como la deArcGIS, de ESRI, ofreciendo datos producidos con éste.50 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 51. 3. DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOESPACIAL 3.4. Las distintas API para la visualización de datos espaciales (Cliente ligero) En la actualidad, para la parte visual de la información geoespacial a través de Internet,existen distintas soluciones de diversa naturaleza: 3.4.1. Entornos cerrados Las que nos ofrecen grandes empresas de sistemas de información geográfica encomunión con sus propios sistemas de almacenamiento y servicio, dispuestas en entornoscerrados para una organización determinada, como puede ser una empresa o un organismooficial, sin restar la posibilidad de adquirir información pública desde otros servidores queofrezcan servicios OGC. El ejemplo más extendido es el comentado anteriormente GeomediaWeb Map. 3.4.2. Entornos abiertos Tenemos además, herramientas de software libre cuya filosofía de funcionamiento esseparar las herramientas de visualización de un mapa, de la información que lo compone, es porello que las mismas herramientas pueden usarse para casi cualquier fuente de datos. Esteconcepto rompe con la manera en la que durante mucho tiempo se disponía de informacióngeoespacial por parte de los primeros entornos de Sistemas de Información Geográfica, en losque ambas partes, continente y contenido, estaban implementadas en un mismo software. Ejemplo: Openlayers Se trata de una librería de aplicaciones completamente desarrollada en JavaScript parala visualización de mapas en la mayoría de los navegadores de Internet. Independientemente delservidor utilizado, Openlayers implementa un API en JavaScript que permite construiraplicaciones geográficas para la Web de diversa índole, que pueden servirse de informacióndisponible en Internet de diversa naturaleza, de forma similar a las API de Google Maps o MSNVirtual Earth, con una importante diferencia: Se trata de software gratuito y abierto,desarrollado para y por la comunidad Open Source. Por otro lado, Openlayers implementa métodos estándar para el acceso de datosgeográficos, como pueden ser los protocolos para servicios Web Mapping Service y WebFeature Service. Así, puede conectarse a servicios de formatos de muy diversa índole: WMS, ka-map,TMS, WorldWin, WFS, GeoRSS, Google, Yahoo, Microsoft y Multimap. Además de ser soporte para una gran variedad de datos, pueden visualizarse entidadesgeográficas mediante marcas y "popups". Es de fácil configuración, diseñado especialmente para formar parte de aplicacionesmás complicadas. Así, su implementación permite un gran control sobre los mapas que dispone,mediante Javascript en una página Web. Alejandro Zappala Delgado 51
  • 52. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 3.4.3. Otras fórmulas comerciales Por último, disponemos de entornos híbridos que también separan el lado del servidordel cliente, donde se dejan a disposición del usuario las API necesarias para la visualización demapas, como puede ser la API de Google Earth o la de ArcGIS Explorer, y añadir conexiones aservidores de mapas de distinta naturaleza (WMS, WFS, ArcIms, etc) sobre esas capas, ademásde mezclar información de diversa naturaleza (fotografías, canales de información GeoRSS,video, etc) de forma gratuita, pero sin poder disponer de su código ni cambiarlo. En estas últimas, para la diseminación de información tenemos varias maneras: Una es instalando el software en el equipo cliente, con la condición de emplear losservidores de información geoespacial de las empresas que desarrollan este software. Podemoscon ellas visualizar y editar datos creados por el propio usuario e incluso compartirlos, enviandodichos datos, o alojándolos en servidores, tanto los que nos ofrecen estas empresas, comopropios, en un entorno en línea. Otra forma es implementando sus servicios en entornos Web, integrándose mediantetécnicas de mashup en entornos de terceros como un componente más pero sin disponer delcódigo, al que te conectas de forma externa. La condición para el desarrollador de una Web parapoder utilizar esas API es darse de alta como usuario, obteniendo una clave que le permitirádesde el servidor donde aloje su portal, integrar estos servicios a sus aplicaciones. Google Maps y Google Earth Keyhole, Inc, fundado en 2001, fue una empresa pionera en el desarrollo de softwareespecializado en aplicaciones de visualización de datos geoespaciales y adquirida por Google en2004. La primera ronda de financiación provino de Sony Broadband y el capital adicionalprovino de NVIDIA. Posteriormente recibió fondos de la CIA, a través de su empresa decapital, In-Q-Tel y del Inversor Angel Brian McClendon, que más tarde entró como miembro dela junta. El nombre de Keyhole era un homenaje al sistema militar de reconocimiento por satélite"eye in the sky" (ojo desde el cielo), ahora ya con 30 años de edad. En este contexto se creó el Keyhole Markup Language (KML), que pertenece a unainiciativa auspiciada por la NASA, “Digital Earth Initiative” (DEI), que involucró a muchas delas agencias federales estadounidenses entre 1998 y 2001, y que se centraba en lainteroperatibilidad entre sus recursos de infraestructuras y organizaciones. Keyhole Eartyviewer 1.0 vió la luz el 11 de junio de 2001, dirigiendo el proyecto JohnHanke, que también fue a pasar a la nómina de Google junto con el proyecto en octubre de2004. Así pues, Google Earth es un programa que incluye un globo terráqueo virtual, mapa ysistema de información geográfico, originalmente llamado Earthviewer 3D. El producto, relanzado como Google Earth en junio de 2005, causó entre 2005 y 2006un enorme impacto en el interés por las tecnologías geoespaciales y sus aplicaciones ya que esteprograma provee de mapas de la Tierra por la superposición de imágenes obtenidas desdesatélite, fotografías aéreas y un globo SIG 3D de forma gratuita.52 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 53. 3. DISEMINACIÓN DE INFORMACIÓN GEOESPACIAL Está disponible en tres licencias distintas: Google Earth, una versión gratuíta confuncionalidades limitadas; Google Earth Plus, con capas adicionales; y una tercera versión propara su uso como software SIG completo. Google Earth se dispuso como una aplicación para el navegador desde Mayo de 2008.Desde Octubre de ese mismo año, se distribuye también una versión para los móviles iPhone. La confección de sus mapas corrió a cargo, en un principio de Tele Atlas, empresaeuropea muy bien posicionada en el ámbito del GPS comercial, que más tarde fue adquirida porTom-Tom en 2009. Por otro lado, Google en su esfuerzo por la ampliación de su mercado, se adscribe comomiembro de OGC e incorpora su código kml a los estándares de OGC. Así, se pueden realizarpeticiones a servidores WMS a modo de links desde un fichero kml o kmz o bien conectar aservidores WMS, de forma que incluso puede interpretar el código SLD (Style LayerDescriptor) para la representación de las entidades. Comparte también sus capas más importantes, que pueden ser solicitadas desde uncliente ligero de código abierto, como Openlayers, con el cuidado pertinente en sus sistemas dereferencia. Se puede, además, utilizar para la visualización de información propia, sin necesidad dealojarla en ningún servidor, mediante la confección de sencillos archivos kml, o kmz, quepueden generarse desde prácticamente cualquier entorno de SIG e incluso con un block denotas. Alejandro Zappala Delgado 53
  • 54. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.54 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 55. 4. ANALISIS ESPACIAL Y PRODUCCIÓN CARTOGRÁFICA4. ANÁLISIS ESPACIAL Y PRODUCCIÓN CARTOGRÁFICA Alejandro Zappala Delgado 55
  • 56. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.56 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 57. 4. ANALISIS ESPACIAL Y PRODUCCIÓN CARTOGRÁFICA 4.1. Introducción El análisis de datos es la parte más atractiva para el usuario final, ya que permite unatoma de decisiones acorde a la realidad que los datos presentan. El análisis de los datos se hace mediante consultas. Una consulta es una petición de lainformación existente en el almacén. Cuando se muestra una consulta, se está solicitando verentidades que satisfacen ciertos criterios. 4.2. Campos de Aplicación Imaginación y necesidades: Combinación con otros dispositivos tecnológicos. Ejemplos: GPS: Autobuses urbanos. Pantallas para viajeros en avión. GSM, Radioteléfono Taxi Remote sensing (SONAR) Servicio hidrográfico de Londres. Cámaras de Video: DGT. (Euskadi?) Cajeros Autómaticos. … (consolas de videojuegos) 4.3. Fuentes de información Actualmente, dado el volumen de información disponible y la versatilidad de lasherramientas relacionadas con las tecnologías de información geográfica, podemos hacer uso deilimitadas fuentes de información, combinándolas para obtener nuevos entornos de análisis,como pueden ser: Fotogrametría, GPS, Scanner Terrestre, LIDAR, Teledetección, SONAR,RADAR, Internet IP, mapas digitales (CAD), IDEs, Bases de Datos, redes telefónicas, detelefonía móvil, circuitos cerrados de video… 4.4. Análisis espacial La potencia de cualquier software SIG está en la capacidad de análisis de los datosalmacenados. El análisis será eficiente sólo si la información geográfica está estructurada: Basede datos orientada a fenómenos geográficos (CODIGO_INE, Dirección postal, número IP...) yes contínua. Podemos distinguir dos tipos de software cliente de GIS: Ligeros y Pesados;visualizadores y GIS de análisis, que es a lo que dedicaremos atención en este capítulo. Conceptos Una entidad es un elemento geográfico que se representa en un mapa con unageometría y se define con atributos no gráficos en la base de datos. Una clase de entidad es la clasificación a la cual se asigna cada instancia de unaentidad. Los atributos son la información no gráfica de las clases de entidad que se almacenajunto con la geometría de la misma. Los datos de atributos se visualizan como columnasalfanuméricas, en donde cada celda contiene un valor que se relaciona con los datos de una Alejandro Zappala Delgado 57
  • 58. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.entidad en particular. Sólo aquellas entidades que están dentro del área definida por el filtro espacial sevisualizarán en la ventana de mapa La leyenda es el centro de control interactivo que determina qué (y cómo) se visualizaen la ventana de mapa. Mediante la leyenda, puede controlar qué objetos de mapa (porejemplo, clases de entidad, imágenes, resultados de consultas y visualizaciones temáticas) sevisualizarán en la ventana de mapa y qué aspecto tendrán. 4.4.1. Análisis Vectorial - Consultas de atributo. Una consulta de atributos es una herramienta que permitebuscar en una base de datos un valor específico o un rango de valores para un atributo o unacombinación de atributos aplicables a una clase de entidad. - Consultas espaciales. Solicitan información de la base de datos acerca de dos clasesde entidad o consultas de acuerdo a la relación espacial entre ellas. - Zonas de Influencia. Una zona de influencia es una región definida por el usuarioalrededor o dentro de una o más entidades. Se pueden crear zonas de influencia tanto paraentidades como para consultas. Las zonas de influencia se generan como consultas y puedeneditarse. - Atributos funcionales. Permiten definir nuevos valores como atributos calculados apartir de los datos diponibles. - Relaciones. Una relación o “Join” sirve para crear una relación entre dos clases deentidades o consultas, a fin de que los atributos de cada una puedan compartirse en una solaconsulta resultante. 4.4.1. Análisis Ráster Se trata de una herramienta de cálculo más potente, frente al análisis vectorial. Pasamosal concepto de álgebra de mapas, donde es el cálculo matricial el que nos da una capacidad deanálisis mucho mayor con el uso de operadores estadísticos, o más bien, operadoresmatemáticos de toda índole. El concepto básico es que podemos interpretar una imagen como la representaciónmatricial de una serie de valores, repartidos geográficamente. Así, las coordenadas x, y, son lascoordenadas del píxel, y su valor, los valores que se guardan dentro de los componentes delcolor (RGB oCYMK), que bien pueden ser datos concretos, o incluso ecuaciones máselaboradas como combinaciones de los datos. Así, dispondremos de una serie de operadores estadísticos con los que tratar lainformación inicial y poder crear entornos de análisis a partir de ésta. Puedes crear zonasgeográficas a partir de dicho operadores estadísticos, que pueden hacer estos cálculos tanto deuna forma local como zonal: Sumatorios zonales. Media y mediana por zonas. Localizar máximos y mínimos zonales. Valor más común, o menos común por zonas.58 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 59. 4. ANALISIS ESPACIAL Y PRODUCCIÓN CARTOGRÁFICA Desviación típica: diferencia entre el valor de una celda y la media de la zona. Diversidad. Densidad. Proporcionalidad: Porcentaje de celdas en una zona con el mismo valor que una celdaespecífica. Desviación típica. Percentiles: El valor bajo el cual, un porcentaje específicado de celdas con un valordeterminado caen en una zona. Solapes entre distintos de estos operadores. Se puede usar para detectar anomalías entrecombinaciones, que se manifiestan como áreas con un valor muy bajo. Varianza: que devuelve la suma de los cuadrados dividida por el número de valores dela zona, menos el cuadrado de la media de los valores. Por otro lado, tenemos en este software de análisis, potentes herramientas declasificación. Por ejemplo: A partir de distintas capas que representan la existencia de fenómenos, puedes localizardónde se encuentran las distintas combinaciones (combinación cruzad a implícita). Puedes detectar esas combinaciones escogiendo entre los diversos valores de las capas,que representan diversos fenómenos o intensidades, rangos... Las posibilidades de análisis son enormes, ofreciendo los distintos software potentespaquetes de cálculo, distinguiendo el uso que se le vaya a dar. El estudio de esas posibilidades, requeriría de un examen mucho más profundo,entrando en el campo del análisis matemático. 4.5. Producción de mapas Conceptos Un mapa temático usa colores y patrones para mostrar las características espaciales y ladistribución de entidades en la ventana de mapa. Esto se logra utilizando los atributosrelacionados con la entidad, que en su conjunto describen las características de la misma. Los mapas temáticos en un SIG cambian automáticamente para reflejar cambios en losdatos. En consultas, guarda las definiciones de las mismas, pero no guarda los resultados. Estosignifica que cada vez que se visualiza una consulta, los resultados se regeneran según los datosactuales. Para ello, es necesario que existan atributos comunes que conecten información geográfica coninformación alfanumérica. Una vez configurada la información así, podemos comenzar con lo que sedenomina álgebra de mapas. (Cartografía temática). Alejandro Zappala Delgado 59
  • 60. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 4.6. Software de análisis SIG disponibles de mayor aceptación (cliente pesado) 4.6.1. Open Source (La investigación) GRASS GRASS, (Geographic Resources Analysis Support System) es el software desarrolladopor el Cuerpo de Ingenieros del Laboratorio de Investigación de Ingeniería de laConstrucción del Ejército de los Estados Unidos (USA-CERL) en 1982, como herramientapara la supervisión y gestión medioambiental de los territorios bajo administración delDepartamento de Defensa. En 1991 GRASS se pone a disposición pública a través de Internet, por lo que supopularidad se incrementa en universidades, empresas y agencias gubernamentales hasta que en1999, GRASS 5.0 libera el código del programa bajo licencia GNU GPL y se convierte en unode los primeros ocho proyectos de la Fundación OSGeo. GRASS está disponible principalmente para plataformas UNI* (Linux), aunque existeun proyecto paralelo denominado winGRASS GIS. gvSIG El proyecto gvSIG surge por iniciativa de la Generalitat Valenciana, a través de laConselleria de Infraestructuras y Transporte (concurso público “Servicios informáticos dedesarrollo de aplicaciones SIG para la Conselleria de Infraestructuras y Transporte utilizandosoftware libre.”). La Universidad Jaume I, realiza las tareas de supervisión, con el objetivo de que eldesarrollo siga todos los estándares internacionales (Open GIS Consortium). IVERTecnologías de la Información S.A., empresa ganadora del concurso, llevaba el peso deldesarrollo hasta la creación de la Asociación gvSIG, que es la encargada de la coordinación desus desarrollo. El programa gvSIG está orientado al manejo de información geográfica. Se caracterizapor una interfaz amigable y sencilla, con capacidad para acceder ágilmente a los formatos másusuales (ráster y vectoriales). gvSIG además es capaz de integrar datos en una vista, tantolocales como remotos, a través de un origen WMS (Web Map Service), WFS (Web FeatureService) WCS (Web Coverage Service) O JDBC (Java Database Connectivity). Está orientado ausuarios finales de información geográfica, profesionales o personal de AdministracionesPúblicas (Ayuntamientos, Diputaciones, Consejerías o Ministerios). También resulta de especial interés para los ambientes universitarios, debido a sucomponente I+D+I (Investigación+Desarrollo+Innovación). La aplicación es de código abierto, con licencia GPL (General Public License olicencia pública general y gratuita). Se ha hecho especial hincapié desde sus inicios, en quegvSIG sea un proyecto extensible, de forma que los desarrolladores puedan ampliar lasfuncionalidades de la aplicación fácilmente, así como desarrollar aplicaciones totalmente nuevasa partir de las librerías utilizadas en gvSIG (siempre y cuando cumplan la licencia GPL).60 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 61. 4. ANALISIS ESPACIAL Y PRODUCCIÓN CARTOGRÁFICA 4.6.2. Aplicaciones Comerciales (la explotación) Se trata de software con las mismas posibilidades de análisis y desarrollo que las deentorno libre, con la ventaja de que, al manejarse en entornos privados, se puede ocultar yproteger la información a personas y organismos ajenos. 4.6.3. Open source para la elaboración de nuevos entornos propietario a medida Esa es la principal ventaja del software libre: Disponer de una gran cantidad y variedadde recursos para poder desarrollar herramientas que cubran las necesidades propias de cadasituación. Además de la comunicación con una gran comunidad científica, que está dispuesta aayudar al desarrollo de cualquier proyecto. Un ejemplo claro lo encontramos en la comunidad extremeña, donde se desarrollasoftware de gestión forestal denominado SEXTANTE, a partir de las herramientas gvSIG, en unentorno de colaboración pionero en este país. Alejandro Zappala Delgado 61
  • 62. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.62 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 63. 5. RESULTADOS5. RESULTADOS Alejandro Zappala Delgado 63
  • 64. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.64 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 65. 5. RESULTADOS 5.1. Introducción Hasta ahora hemos descrito lo que podría denominarse un "estado de las artes" en el quese encuentran las distintas tecnologías, no sólo de producción, sino de diseminación, incluyendola organización previa de los datos de índole geográfica. Para comprobar las posibilidades,aunque sea de una forma sucinta, se han puesto en práctica algunas de esas técnicas para laconfección de información susceptible de ser diseminada mediante Internet, mediante unsencillo visualizador o cliente ligero, a modo de ejemplo; mediante la confección de ficheroskml para ser visualizados con el API de Google Earth y mediante la creación de ficherosGeoPDF. Para ello, fue facilitada una información de partida, consistente en la base de datosgeográfica empleada por el IGN para la elaboración de la base cartográfica nacional a escala1:200.000 de dicha entidad, denominada por el nombre: BCN200 Además, tras una serie de reuniones con alguno de sus representantes, se trató deresolver algunas carencias en los servicios de diseminación de los que disponen, principalmenteen lo que se refiere a la visualización de sus productos clásicos, como más adelante veremos,acerca de la simbolización de sus mapas. 5.2. Datos de partida Esta información se encuentra almacenada en una base de datos geográfica, en elformato del software de SIG Geomedia Intergraph, y contiene la información de todo el estado.Al estar conformada la información en este formato propietario, los primeros pasos de ediciónhubieron de hacerse mediante el software de edción y análisis SIG Geomedia Professional. Por otro lado, había que tener en cuenta, que las clases de entidad que de definen estabase de datos, están dispuestas mediante una codificación numérica de seis dígitos, heredada detiempos anteriores, que clasifica las entidades en tema, grupo y subgrupo (TTGGSS). Cada grupo, se convirtió en una clase de entidad dentro de la nueva base de datosgeográfica, y cada subgrupo, en un valor dentro de uno de los atributos de cada clase de entidadllamada TIPO más los cuatro dígitos que definen su tema. Por ejemplo: lugares de interés, se define dentro del tipo 05 (entidades puntuales) y delgrupo 04 (lugares de interés), dándole nombre a la clase de entidad: 0504. El número definidodentro del atributo TIPO_0504, nos dará en la catalogación definida, el subgrupo al quepertenece una entidad. Fig. 5.2.1. Alejandro Zappala Delgado 65
  • 66. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Fig. 5.2.1 Visualización del atributo TIPO, que clasifica las entidades en subgupo. Fue facilitada, además de una descripción literal, la simbología para la representaciónde las entidades lineales y poligonales mediante archivos en diversos formatos: en el formatopropietario de simbolización para Geomedia; en el formato propietario para ArcMap, y enformato SVG, aceptado por la mayoría de software de SIG. Para las entidades puntuales, además se dispuso de una fuente de caracteres truetype,que se utilizaba para la simbolización puntual dentro del entorno ArcMap. Teníamos además anuestra disposición una colección de archivos en formato BMP con los distintos símbolos paraentidades puntuales:- CARTOSIG.FSM: Biblioteca de símbolos para ser utilizada en entorno SIG de Geomedia.- BCN200.styl:. Biblioteca de la BCN200 para software SIG ArcGIS- CARTOSIG.SVG: Biblioteca en el formato SVG, formato vectorial más estándar ycompatible con la mayoría de los programas relacionados con la cartografía.- BCN200.ttf: Biblioteca de texto que contiene los símbolos puntuales de la BCN200, definidosen forma de caracteres.- SIMBOLOGIA BCN200.doc y SIMBOLOGIA BCN200.pdf: Son documentos queexplican, de forma literal, la simbología que se ha asignado a cada elemento de la BCN200 (tipode línea, grosor…) para que se pueda generar la simbología en cualquier formato.66 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 67. 5. RESULTADOS 5.3. Reducción al marco geográfico de la Comunidad de Madrid Se comenzó el estudio creando un espacio de trabajo (geoworkspace) donde conectarnuestra base de datos. Este programa es capaz de conectarse a diversos tipos de datos, entreellos el de formato Access, el empleado para alojar información geográfica de forma nativa porGeomedia. Fig. 5.3.1. Fig. 5.3.1 .Ventana de conexión de Geomedia a la bases de datos BCN200 Esta base de datos contiene la información geográfica referente a todo el estado españolen el sistema de referencia oficial ETRS89. Fig. 5.3.2. Dado su volumen y para evitar problemas con los datos de partida, esta conexión seconfiguró de forma que fuese solamente de lectura. Así, primero se seleccionaron sólo los datosconcernientes a la Comunidad de Madrid, para crear después una nueva base de datos quealmacene solamente los datos que se diseminarán después. Fig. 5.3.2. Información de partida, concerniente a todo el Estado Español Alejandro Zappala Delgado 67
  • 68. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Al haber sido distribuida esta información mediante mapas impresos en papel durantemucho tiempo, uno de los atributos de sus entidades consistía en el número de hoja a la quepertenecían, según la distribución tradicional de dichos mapas. Esto hizo posible la selección dealgunas de sus entidades mediante sencillas consultas de atributo acerca de la hoja a la quepertenecían dichos datos. Es decir, se seleccionaron, clase a clase de entidad, las entidades quepertenecen a la hoja nº 28, la concerniente a la Comunidad de Madrid. Fig. 5.3.3. Fig. 5.3.3. Ventana de la herramienta de consulta de atributos Por otro lado, para algunas clases de entidades, lineales en su mayor parte, dado que noestaba codificado en sus datos el número de hoja al que pertenecían, se necesitó hacer consultasespaciales, de forma que se seleccionasen sólo aquellas entidades que quedan dentro de loslímites de la Comunidad de Madrid. Dada la relativa juventud de dicha base de datos, hubo que hacer un repaso visual, paraasegurar la obtención de todas las entidades que forman el mapa, seleccionando "a mano" loserrores que dichas consultas dejaban fuera de la consulta. Fue necesario un especial cuidadopara las entidades lineales que definen los ríos, dado que algunos atraviesan los límitesadministrativos en cuestión. La clase de entidad que define las curvas de nivel, también tuvoque ser tratada con especial atención. Obtenida la selección de entidades concernientes al proyecto en forma de consulta, setransformaron a nuevas clases de entidad y se alojaron en la nueva base de datos creada a talefecto, evitando así posibles pérdidas en los datos originales. Fig. 5.3.4. Fig. 5.3.4. Ventana de la herramienta que fija las consultas en clases de entidad68 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 69. 5. RESULTADOS En lo que se refiere a límites administrativos, se eliminaron todos lo municipios que noperteneciesen a la Comunidad de Madrid, pero se dejaron tanto los polígonos referentes acomunidades autónomas como a provincias, de forma que se pudiese crear después un marcogeográfico más grande para poder situar los datos en un contexto que aclarase su localización ala hora de publicar la información de forma visual, obteniendo una selección final de datos, queserán los que emplearemos para experimentar diversas formas de diseminación. Fig. 5.3.5. Toda esta información se alojó en una nueva base de datos, separada de la que contienelos datos de partida, con los datos concernientes al marco geográfico que hemos definido,sobretodo por cuestión de volumen de información. Fig.5.3.5. Información seleccionada de la Comunidad de Madrid, en un ámbito geográfico mayor. Alejandro Zappala Delgado 69
  • 70. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 5.4. Edición y depuración de los datos Al proceder los datos de muchas fuentes y dada la envergadura del trabajo que supusotransformar la información con la que durante muchos años trabajó el IGN a una base de datosgeográfica, las entidades estaban definidas por muchos atributos de interés únicamente para susprocesos internos cartográficos y de recopilación, por lo que se hubo de hacer una limpieza dedichos atributos, eliminando los que no tendrían interés para el proyecto, reduciéndolos almínimo, tratando de que tan sólo consistiera en información geométrica, además de las etiquetasque las definen toponímicamente. Esto se hizo redefiniendo las propiedades de cada clase de entidad, eliminando losatributos que no tenían interés para el proyecto. Fig. 5.4.1.Fig. 5.4.1. Edición de los atributos de las clases de entidad en Geomedia desktop. Una vez obtenida la nueva base de datos con las clases de entidad depuradas de losatributos sobrantes, se creó un nuevo espacio de trabajo (geoworkspace), donde se fueron dandode alta cada una de las capas que compondrán el plano final y poder así tomar decisiones en loque se refiere a la representación final. Así, se le fue asignando la simbolización oficial a cada una de las clases de entidad,facilitada también para trabajar en este entorno propietario. El principal problema detectado surgió de la rotulación de los distintos municipios, queal hacerse mediante una etiquetación de los municipios se empastaba, o bien no quedaba clara lalocalización que se quería representar. Así pues, se crearon, a partir de los polígonos quedefinen los límites administrativos de cada municipio, entidades puntuales que heredaran susatributos, editando después su posición, para que la rotulación se dispusiera de una formalegible en la representación final. Fig. 5.4.2.70 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 71. 5. RESULTADOSFig. 5.4.2. Cambio de posición de la entidad puntual que define Paracuellos del Jarama Alejandro Zappala Delgado 71
  • 72. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 5.5. Obtención de nuevos atributos a través de Internet Para tener nueva información susceptible de ser diseminada, traspasando el ámbitomeramente geográfico, se hicieron una serie de mapas de cartografía temática y poder asíexplorar la potencialidad de representación cartográfica en Internet. Para ello, se recolectaron una serie de datos relacionados con los municipios de nuestroámbito geográfico que ponen a disposición, por un lado los organismos oficiales, como puedeser el Instituto Nacional de Estadística, y por otro lado entidades privadas como La Caixa, queelabora un anuario con datos económicos, dejándolo a disposición pública en Internet medianteherramientas de selección que consultan sus bases de datos y que se entregan al cliente web enforma de tablas. Dado que Geomedia es capaz de integrar datos en formato binario XLS, es precisamenteen ese formato en el que fueron recopilados distintos datos para ser integrados en nuestra basede datos geográfica en forma de nuevos atributos. Así, se crearon nuevas clases de entidad a partir de la geometría de municipios, que yadisponían de un atributo denominado CODIGO_INE que define, mediante un código utilizadoen las bases de datos del instituto nacional estadística el ámbito administrativo al que pertenececada entidad. Así, tenemos una numeración para los distintos municipios, basados en lanumeración de cada provincia que, a su vez, se basa en los distintos números que denominancada comunidad autónoma. Se trata de clasificar los límites administrativos de una formanumérica única para cada entidad administrativa en un código para evitar distintascodificaciones alfanuméricas en la toponimia, sin importar artículos, mayúsculas o distintasmaneras de denominar una misma entidad administrativa. Este código se relacionará con losnombres propios oficiales para cada entidad administrativa, evitando así incluso errores deortografía. Fue necesario, en algunos casos, añadir una columna en las tablas XLS obtenidas, con elCODIGO INE correspondiente, así como renombrar los nombres de los atributos alojados encada columna, para que no hubiese problemas de codificación a la hora de incorporarlas ennuestra base de datos. Toda esta edición de datos se hizo en entorno Excell de Microsoft. Una vez organizadas las tablas en distintos ámbitos, se creó una nueva base de datospara Geomedia donde alojar estos datos, aún sin información geométrica. El paso siguiente, fue relacionarla con las entidades geométricas, en este casomunicipios, que son nuestros datos de partida a las que asignaremos los atributos recopiladosFig. 5.5.1.72 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 73. 5. RESULTADOS Fig. 5.5.1. Entidades geométricas, correspondientes a los límites administrativos de municipios En cada una de las tablas obtenidas con nuevos atributos, se creó el atributoCODIGO_INE cuando carecía de él, dándonos un lazo de unión con las entidades geográficasde que disponíamos, creando así nuevas clases de entidad, mediante la herramienta de Relacióno JOIN, donde se alojaran las geometrías y los nuevos atributos uniendo la clase de entidadpoligonal municipio con las nuevas tablas. Fig. 5.5.2. Fig. 5.5.2. Ventana de la herramienta de relación entre entidades. Alejandro Zappala Delgado 73
  • 74. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Así, se crearon nuevas clases de entidad, por temática y se alojaron, por cuestión deorganización, en una nueva base de datos, diferenciada de la que contiene únicamente datosgeográficos. La representación de dicha cartografía, es decir, su simbología, puede crearse desde elentorno SIG de Desktop, creando mapas finales a diseminar (Fig. 5.5.3.), aunque, por otro lado,esta representación por atributos, se puede dejar en manos del servidor y de las diferentesaplicaciones de que disponemos en la actualidad para la representación de informacióngeoespacial en Internet, que pueden interpretar los atributos que definen cada clase de entidad,siguiendo la filosofía propia de las IDE, e incluso de Internet en general, donde se tiende a unaseparación entre continente y contenido, dejando en manos del cliente toda la información, deforma que pueda asignarle la forma de visualización que prefiera o incluso, utilizarla para otrosfines como puede ser el de geolocalización, donde la parte visual no es algo importante. Además, podemos encontrar ya servicios cartográficos que nos ahorran estasoperaciones, donde se conectan por un lado la cartografía oficial y por otro, los datosestadísticos ofrecidos por el Instituto Nacional de Estadística. Un ejemplo es el servicio decreación de mapas temáticos ofrecido por los servicios informáticos de la Comunidad de Madriden su portal madrid.org, dándonos como resultado la cartografía temática por municipios quedeseemos en varios sistemas de representación cartográfica temática, como pueden ser mapascoropléticos, o simbolizados con símbolos proporcionales. Fig.5.5.4. y Fig.5.5.5.74 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 75. 5. RESULTADOSFig. 5.5.4. Mapa temático coroplético que representa el paro registrado por municipios, a partir de las bases de datos del Instituto Nacional de Estadística Fig. 5.5.5. Mapa temático que representa el paro registrado por municipios mediante símbolos proporcionales, a partir de las bases de datos del Instituto Nacional de Estadística Alejandro Zappala Delgado 75
  • 76. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Podemos resumir el trabajo desarrollado hasta ahora para la preparación de los datos adiseminar con el siguiente diagrama de flujo: (Fig. 5.5.6.) Fig. 5.5.6. Diagrama de flujo de tratamiento de los datos para ser susceptibles de serdiseminados76 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 77. 5. RESULTADOS 5.6. Entorno layout A partir de los datos obtenidos, podemos comenzar a hacer un análisis de los sistemasde diseminación que se han estado empleando hasta el uso generalizado de los servidores deinformación geoespacial. Es importante distinguir dos entornos distintos desde el software de SIG de desktop queestemos utilizando. Por un lado, está el entorno de edición, desde el cual se edita la información y a partirdel cual podemos hacer la exportación de los datos a diversos formatos. Los más comunes sonal formato GeoPDF, archivos PDF con información adicional en sus metadatos, que los proveende coordenadas en los sistemas de referencia deseado, añadiendo a los datos matrices detransformación, para transformar las coordenadas del documento PDF, expresadas en unidadesimpresas en papel, a coordenadas en el sistema de referencia deseado, dándole al cliente unpequeño SIG con posibilidades sobre las capas que lo componen, además de poder hacermedidas sobre él. Para ello, es necesaria la implementación de herramientas complementarias para elsoftware SIG que estemos empleando. Por otro lado, tenemos el entorno de diseño, donde se prepara la información para serimpresa, añadiéndole leyendas, rosa de los vientos, escala, etc. La impresión, además podemos entenderla de una forma digital, esto es, podemos creararchivos de imagen (raster), en los formatos más comunes, para poder ser incluidos en entornosWeb sencillos, o en archivos de otra índole, como informes en documentos escritos a los que sequiere enriquecer con algún mapa. Es también desde este entorno desde el cual se pueden crear archivos PDF, a modo deimpresión, pero los documentos generados no disponen de las coordenadas geográficas, a no serque se representen de una forma gráfica (cuadrículas) y mediante escalas. Podemos resumir esto en el siguiente diagrama (Fig. 5.6.1.) Alejandro Zappala Delgado 77
  • 78. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Fig. 5.6.1. Diagrama de flujo para la diseminación de datos en forma de información estática desde la ventana de composición de un SIG de escritorio.78 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 79. 5. RESULTADOS 5.7. Exportar a kmz desde Geomedia (Preparación de la vista) Obtenido un mapa final, podemos hacer una primera exportación para su diseminaciónen Internet, mediante el formato codificado en xml de Google: kml. El principal problema con el que nos encontramos es la simbología. Mientras lasentidades poligonales no suponen ningún problema en lo que se refiere a sus rellenos ya que sonsólidos, hubo de hacer un tratamiento especial con el resto de la simbología. - Entidades puntuales. La herramienta de transformación no reconoce la simbología delos símbolos de entidades de Geomedia, que ha de hacerse mediante una simbología en formatoSVG (Scalable Vector Graphics) para que la transformación sea efectiva. - Entidades lineales. Pasa exactamente lo mismo, pero no se soluciona con bibliotecasde simbología. Han de crearse, por ejemplo para las autovías, dos entradas de leyenda para lamisma clase de entidad, de distinto grosor, una superpuesta a la otra, con lo que esto supone enla duplicación del volumen de datos en el archivo final. Además, la exportación se hace desde la ventana de vista. Es decir, que sólo setransformarán las capas que estén activadas, así como las que se encuentren dentro del el marcoque se defina en la ventana de vista en el momento de realizar la exportación. Fig. 5.7.1. Aúnasí, aunque geométricamente no nos encontramos ningún problema, en lo que se refiere a lasimbolización, estas herramientas no tienen en consideración la simbología, por lo queencontramos carencias en lo que se refiere a la disposición visual de los mapas a diseminar. Fig. 5.7.1. Exportación a kml desde la ventana de vista Alejandro Zappala Delgado 79
  • 80. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Por otro lado, al hacer la simbolización por atributos de clase de entidad dentro denuestro workspace, se crean nuevas capas en el fichero final, lo que nos ahorra tener quesepararlas en distintas clases de entidad. El fichero de salida es un archivo con la extensión kmz, un fichero de texto de sintaxisparecida a kml, pero en el que se pueden representar varias capas, agrupándose en estructurasmás complicadas en el que se anidan distintas capas, dado que kml es un fichero ideado pararepresentar una sola clase de entidad. Así, ya tenemos un primer fichero listo para serdiseminado con toda la información, tanto geométrica como de atributos.80 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 81. 5. RESULTADOS 5.8. Exportación de las clases de entidad a los formatos SHP y GML Hemos de entender la diseminación como una manera de disponer de datosgeoespaciales al usuario final para que pueda emplearlos en la forma que necesite, mezclándoloscon otras tecnologías o realizando mapas finales. Se trata de alojar los datos en un servidor sininformación referente a su representación, dejando esta labor en manos del lado del cliente. Existe software gratuito (que no abierto), proporcionado por Intergraph, que permite lavisualización de su información, incluso la realización de consultas sencillas, a modo de SIGligero, pero se trata más de una recomposición que de diseminación. Por otro lado, no podemos disponer información en formato propietario de Geomediadesde un servidor cuyo software no sea un producto de Intergraph. De hecho, Geomedia WebMap es un entorno que integra ambas caras, es decir, se diseñan conjuntamente tanto el servidorde los datos como el cliente. Toda la información geográfica facilitada para el estudio, es decir, la base cartográfica1:200.000 del IGN, se encontraba en una Geodatabase para ser usada en entorno Geomedia.Así, se decidió, exportar cada clase de entidad a archivos SHP (Fig. 5.8.1.) para tener una mayorversatilidad a la hora de escoger un entorno de diseminación, dada la influencia cada vez mayoren Internet de hacer una separación tácita entre el lado del servidor y el lado del cliente.Sobretodo en lo que a información oficial se refiere, que es precisamente la naturaleza de losdatos de los que hemos partido. Fig. 5.8.1. Ventana de exportación de entidades al formato Shapefile. Es importante remarcar que, el formato SHP es un estándar por defecto, tanto enentornos OGC como propietario, precisamente por haber sido durante mucho tiempo el formatomás extendido por los usuarios de información geográfica. Además es el más fácil de utilizar ala hora de disponer un servidor de mapas desde el que diseminar información, ya que todo elsoftware disponible en entornos no cerrados lo admite por defecto. Es un formato lo Alejandro Zappala Delgado 81
  • 82. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.suficientemente versátil como para no necesitar siquiera diseñar una base de datos geográfica,pudiendo alojar los ficheros en una carpeta dentro del servidor host que empleemos. Se puede decir que, en cierta forma, el formato SHP se ha convertido en un formato deintercambio tan importante dentro del entorno de los SIG, como lo fue DXF en entornos CAD.Convirtiéndose a su vez en un estándar para la integración en una IDE. Un servidor WMS es capaz de transformar los datos para su visualización desde muchossistemas de referencia y proyecciones, pero conociendo a priori la forma en que se van avisualizar los datos, podremos ahorrar tiempo de proceso si alojamos en el servidor de mapas lainformación en los sistemas de referencia y en las proyecciones (en su caso) en que se van avisualizar los datos. Existe una codificación para sistemas de referencia llamada EPSG. Se trata del catálogoque utiliza la base de datos del European Petroleum Survey Group, que define, mediante uncódigo de cinco dígitos todos los sistemas de referencia y proyecciones en sus distintos ámbitosgeográficos más utilizados. Se trata de un código muy útil a la hora de diseminar datos desde unservidor de mapas, ya que en vez de tener que dar todos los parámetros de dicho sistema dereferencia geoespacial, basta con dar este número. Es una codificación que emplean la mayoríade entornos SIG. El único cuidado ha sido elegir bien el sistema de referencia de la exportación. ElegíETRS89 en proyección UTM para cliente bidimensional, dado que es el oficial, por un lado encoordenadas geográficas y por otro en coordenadas cartesianas UTM. Se hizo además una tercera exportación en el sistema WGS84 para un futuro clienteGoogle Earth. Por otro lado, es posible también la exportación de archivos en formato GML, quesirvan para la creación de un servicio WFS aunque, como más adelante comprobaremos, no esnecesario, dado que en realidad es un formato de diseminación estándar como resultado deconsultas a un servidor capaz de generar desde los datos de origen (sean de la naturaleza quesean) por parte de un cliente que pueda comprender esta información. Sea cual sea la exportación que vayamos a realizar desde Geomedia, es necesario haberdefinido previamente un archivo de definición de sistema de referencia en formato propietariode Geomedia, con extensión CSF (Coordinates Sytem File), donde se alojan los parámetros quedefinen el sistema de referencia, tanto planimétricos como altimétricos, así como los parámetrosde la proyección, en su caso. Puedes exportar todas las capas en un sólo archivo, lo que dificultará luego el manejo delos datos, o bien, puedes exportar cada clase de entidad de una en una, generando un archivoGML por cada una de ellas, al igual que se hizo con la exportación a archivos Shape. Una manera de ver conjuntamente estas exportaciones y el uso posterior de esainformación podría reflejarse en el siguiente diagrama de flujo (Fig. 5.8.2.)82 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 83. 5. RESULTADOSFig. 5.8.2. Diagrama de flujo de trabajo para la exportación a diversos formatos digitales Alejandro Zappala Delgado 83
  • 84. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 5.9. Creación de archivos en formato GeoPDF Aprovechando que disponemos datos para ser utilizados desde el entorno SIG deArcMap, se creó en dicho entorno un espacio de trabajo análogo al creado con Geomedia. Laprincipal razón fue que sus herramientas de representación para cartografía temática estánmucho más desarrolladas. Además, la impresión a formato GeoPDF es más flexible y correcta. Otra ventaja más es que existen herramientas capaces de crear ficheros Mapfile, paraalojar la información en un Servidor de mapas Mapserver. El archivo GeoPDF se incluye en la documentación.84 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 85. 5. RESULTADOS 5.10. Primer servidor de mapas (Mapserver) Mapserver es un software servidor de mapas de código abierto, completamentedesarrollado en C, para renderizar información geográfica. Más allá de explorar informacióngeoespacial, lo que nos va a permitir es crear mapas geográficos en forma de imágenesgeoreferenciadas a partir de información tanto vectorial como ráster y darla como forma derespuesta a las consultas del lado del cliente. Es decir, pueden mostrar su contenidodirectamente al usuario en forma de imagen. Mapserver puede usarse para compartir datos geográficos de diversos formatos, aunquesu formato por defecto es el Shapefile de ESRI. Fig. 5.10.1. Fig. 5.10.1. Anatomía de una aplicación Mapserver Para compartir dichos datos, como pueden ser los archivos shapefile creados, han dedarse de alta en un archivo llamado Mapfile, de extensión .map. Se trata de un fichero de texto,con información estructurada, para la aplicación Mapserver. Define el área del mapa, le dice alprograma dónde se encuentran los datos y dónde enviar las imágenes de salida. Es en éstearchivo donde se dispondrán las direcciones URL de las distintas capas, sus estilos devisualización por defecto e incluso los metadatos que las definen, y es éste el que definirá larespuesta a la petición getcapabilities. El cliente previsto, un sencillo visualizador, no dispondrá de capacidades desimbolización personalizada, así que era importante que los estilos por defecto se ajustasen Alejandro Zappala Delgado 85
  • 86. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.lo más posible a la simbolización clásica de los datos de partida, preparados para larepresentación cartográfica, es decir, donde se han realizado una serie de generalizaciones yajustes pensados para su impresión en papel a una determinada escala. Mapserver es un servidor muy potente para clientes pesados con más capacidad deactuación sobre los datos, pero a la hora de asignar estilos por defecto para la representación poratributos en un servicio WMS es muy ardua de definir dentro del archivo map, por ello hube decrear nuevas shapes que alojasen cada una de las clases de entidad, separando los subgrupos dela clasificación de entidades del IGN definidas anteriormente, evitando así la creación de nuevaslíneas en el archivo map, que puede hacer representación por atributos, pero en un lenguaje quesolo comprende este servidor. Por ejemplo. Tenemos como datos de partida una clase de entidad para los límitesadministrativos pero se crearon tres clases de entidad a partir de éste: una para comunidadesautónomas, otra para provincias y, por fin otra para municipios. Lo mismo para las clases deentidad que definen tipos de suelo, distintos tipos de lugares de interés… Por otro lado, la simbolización por defecto, aunque también puede realizarse mediantelenguaje SLD, ha de incluirse el código dentro de dicho archivo Mapfile, si se quiere unavisualización correcta de la simbolización en un cliente ligero sin capacidades sobre los estilos,complicándose mucho la sintaxis, a no ser que se haga la consulta, por parte del cliente,asignándole los estilos en los que quiere la representación de su consulta Getmap. Existen herramientas para exportar archivos map desde software de SIG de desktop,aunque no para Geomedia, sí para ArcGIS, pero no hemos comprobado su efectividad. Además, aunque se puede definir un etiquetado de la clase de entidad poligonal quedefine cada municipio dentro del archivo map, fue necesaria la creación de una nueva clase deentidad puntual, para rotular los municipios sobre los núcleos de población, de forma que no seproduzcan superposiciones, equívocos ni empastes Una vez creada, puedo definir una capa de texto en el archivo map del servidorMapserver. Fig. 5.10.2. Fig. 5.10.2. Creación de la capa de etiquetas en el mapfile86 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 87. 5. RESULTADOSFig. 5.10.3. Visualización de la capa de etiquetas en el cliente ligero Alejandro Zappala Delgado 87
  • 88. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 5.11. Servidor final (Geoserver) Para obtener un resultado más acorde con la representación tradicional de los mapas delIGN y debido a la poca versatilidad que dispone Mapserver a la hora de representar lasimbolización de las entidades por defecto para servir a un sencillo visualizador, ya que es muylimitada y ardua de editar en el archivo Mapfile, además de no poder compartirse, se decidiórepetir la operación de disponer datos desde un servidor de mapas distinto: Geoserver. Se trata de un proyecto mucho más elaborado, dado que se configura todo desde unentorno más amigable para el desarrollador, donde no hay necesidad de conocimientos deningún tipo acerca de programación. Ha sido desarrollado completamente en Java, lo que lohace aún más versátil, dado que es el lenguaje más extendido en el ámbito de Internet. Se puede instalar en cualquier medio, no necesariamente en un servidor de entornoAbierto. No es necesaria la configuración de un archivo map, la codificación de lo que sería suanálogo, se va haciendo según vamos dando de alta las capas en el entorno de administrador deservidor, asignándole estilos desde ficheros SLD y editando sus metadatos correspondientes,quedando constancia en distintos ficheros XML que van estructurando la información quevamos incluyendo en los servicios. Además de ofrecer servicios WMS, WFS y WCS, acepta peticiones desde un clienteGoogle Maps o Google Earth. Por otro lado, lleva incorporado un servicio de caché, que acelera el proceso delservicio, haciendo una rasterización previa de las capas a los distintos niveles de zoom quesupongamos se utilizarán desde el cliente. Desde el entorno de administrador del servidor, se puede realizar una transformación aarchivos GML, dispone de una herramienta de exportación a archivos de Google: kml de capa yKMZ de grupos de capas, archivos PDF, e incluso, generar GeoRSS. Dispone de un completo manual de usuario, aunque en inglés, donde se incluye ademásun tutorial para la configuración de los ficheros descriptores de estilos de capa (SLD) ya quedispone de un editor de ficheros SLD, que aunque lejos de ser una herramienta intuitiva, almenos parsea su validez. Existe, de todas formas, un editor de ficheros SLD en versión beta quepuede implementarse con Geoserver.88 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 89. 5. RESULTADOS 5.12. Simbolización mediante archivos SLD Se trata de una especificación de implementación de OGC que describe el lenguaje paraproducir mapas georreferenciados con estilos definidos por usuario. Es un lenguaje en código XML, estándar de OGC, para la asignación de estilos a lainformación geográfica. Es un lenguaje híbrido donde se combina la asignación de estilos conuna pequeña capacidad de programación, dado que se pueden aplicar una serie de normas óinstrucciones (rules), para enriquecer la representación gráfica. SLD complementa a WMS ydefine extensiones para él. Fig. 5.12.1. La manera de insertarlo en nuestro cliente WMS es mediante operaciones añadidas a lapetición HTTP GetMap, aunque puedes predefinirlas de forma que el servidor asigne pordefecto distintas SLD a cada capa. Con ellos puedes definir representación según escala, representación según atributos,etiquetados, etc. El cliente ligero que se diseñará, no dispondrá de capacidades gráficas sobre las capas,así que la simbolización debe ser incluida como estilos predefinidos desde el servidor. La razónes simple, se trata de una cartografía elaborada para ser impresa, en la que se han realizadolabores de generalización y se ha utilizado de forma tradicional una simbología que le ha dadouna singularidad a la que se ha querido ser fiel. Fig. 5.12.1. Esquema de funcionamiento de SLD Alejandro Zappala Delgado 89
  • 90. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Al no encontrar un catálogo de ficheros SLD para la simbolización cartográficanormalizada, hube de definir uno propio, basado en el documento facilitado por el IGN, dondese hace una descripción literal de las características de simbolización de cada entidadcartográfica para su uso en Geomedia. Se redactaron así, para cada una de las entidades que conforman el mapa 1:200.000 losdistintos archivos SLD que definen sus propiedades gráficas. Estos fueron los pasos: - Transcripción de cada color desde el sistema RGB al HTML, hexadecimal de seiscifras. - Creación de simbología puntual transformando cada uno de los ficheros BMPfacilitados a PNG, que aceptan transparencias, mediante la herramienta de retoque fotográficoPhotoshop, de Adobe, borrando las zonas en blanco haciéndolas transparentes. - Redacción del código de cada fichero SLD que contendrá las propiedades devisualización de cada clase de entidad, así: - Se crearon instrucciones (rules) para distintas escalas, de forma que sólo sevisualizarán todas las capas a partir de la escala nominal para la que fue creada la simbolización:1:200000, además de distintos tamaños de letra para distintos niveles de zoom. Evitando que lainformación se empaste y resulte ilegible. - Simbolización según atributos, debido a la organización de las entidades del IGNexplicada anteriormente, los subgrupos vienen definidos como atributos así que se diseñarontambién mediante “rules”: - Simbolización para entidades puntuales: asignándoles distintos archivos PNG, concada simbología, según subgrupo. - Simbolización para entidades lineales: distinción entre curvas de nivel genéricas ymaestras; Ríos permanentes y no permanentes; distintas clases de carreteras autonómicas... - Simbolización para entidades poligonales: distintos colores de relleno según uso desuelo, por ejemplo, ya que existe un atributo que los distingue en categorías. - Rotulación, para las distintas entidades lineales, como ríos, carreteras, curvas denivel… El código SLD permite una serie de variables creadas por diferentes desarrolladores,que aunque no son estándares OGC, nos brindan herramientas que nos permiten una mayorversatilidad. Así, podemos, por ejemplo, rotular a lo largo de líneas, evitando incluso quequeden los rótulos boca abajo.90 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 91. 5. RESULTADOS 5.13. Organización de la información para distintos clientes con servidor de mapasGeoserver Una vez incorporadas todas las capas al servidor, se pueden crear grupos de capas denaturaleza distinta para componer una representación final de un conjunto de datos en forma demapa, organizando tanto su orden de visualización como sus estilos. De forma, que en vez dehacer peticiones desde el cliente de cada capa, basta con hacerla del grupo, realizando elservidor un “planchado” de las capas en un solo archivo ráster. Se ahorra así tiempo en lacreación de un fichero ráster capa por capa de un mapa que, al fin y al cabo, no va a sufrircambios a menudo, haciendo la operación de una vez para varias capas. Así, se pueden asignar distintas colecciones de estilos, según el cliente previsto, comomás adelante veremos. Se creó un grupo de capas llamado BCN200, donde se alojan todas las capas de la basecartográfica del 1:200.000, en proyección ETRS89, proyección UTM, huso 30, con susimbolización adecuada para un cliente ligero Openlayers. Se creó otro de capas llamado BCN200kml , donde se alojan todas las capas de la basecartográfica del 1:200.000, en proyección WGS84, con simbolización adecuada para elvisualizador Google Earth, que aunque comprende el código SLD, tiene aún dificultades a lahora de moverse por el mapa y hacer las peticiones pertinentes. Por otro lado, se hizo una organización temática: altimetría, hidrografía,comunicaciones, limites administrativos... para posteriormente poder tener un control sobre lascapas no demasiado desgranado, pero que nos de una idea de la distinta información de quedispone el mapa. Alejandro Zappala Delgado 91
  • 92. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 5.14. GeoWebCache Otra forma de ahorrar procesamiento al servidor es la herramienta de GeowebCache. Setrata de un cliente para Web Map Service que actúa como intermediario entre éste y el clientehaciendo de memoria cache, eliminando tiempo de proceso en consultas redundantes. Para ello, existen dos vías: Por un lado, se encarga de almacenar las respuestas dentro de los marcos (tiles)definidos. Así, cuando el cliente repite una petición que se encuentra en un tile y un zoom yaconsultado, está ya previamente preparada, evitando al servidor tener que generar de nuevo unarespuesta. En el caso de la primera petición, no da ninguna rapidez extra, pero a lo largo de laexploración por el mapa desde el entorno cliente sí que se nota que existe una caché donde sevan alojando las respuestas, evitando procesos redundantes. Esta herramienta es capaz además, cuando se trata de información que no varía en eltiempo, de crear las respuestas desde el entorno del administrador del servidor en una serie deproyecciones, tiles y de zooms predefinidos, de forma que ni siquiera se emplean procesos delservidor de mapas, siempre que las consultas se hagan dentro de los marcos, escalas y sistemasde referencia predefinidos. Actúa como si fuese el propio servidor de mapas.92 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 93. 5. RESULTADOS 5.15. Visualizador WMS Openlayers (Cliente ligero) Escogí esta API por una serie de ventajas, como pueden ser: - Son sencillos tanto su instalación como su uso, siendo fácil de integrar en un entornoWeb dado que su ejecución desde el cliente se hace mediante JavaScript, lenguaje deprogramación que comprenden todos los navegadores Web. - Se puede conectar a múltiples Servidores de datos como pueden ser WMS, WFS,GeoRSS, Google Maps, Yahoo Maps... - Su código fuente está abierto a su uso y a su modificación, además de ser otro de losproyectos de OSGeo, por lo que tenía garantizada la compatibilidad tanto con Mapserver comocon Geoserver. - Al elaborar las solicitudes desde sus botones, resta peso al procesamiento del Servidoren interpretarlas. - Dispone de una completa librería de botones y aplicaciones muy útiles, a la hora derepresentar un mapa, como pueden ser mapa de situación, visualizador de coordenadas, escala eincluso herramientas de edición. El primer resultado fue obtenido conectándonos al servidor Apache configurado con elsoftware servidor de mapas Mapserver. Fig. 5.15.1.Fig. 5.15.1. Cliente ligero Openlayers conectado a la información alojada en el servidor Mapserverconfigurado para el proyecto. Alejandro Zappala Delgado 93
  • 94. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Más tarde, se creó un cliente ligero Openlayers análogo al anterior, pero haciéndole laspeticiones al servidor Geoserver, obteniendo un resultado mucho más parecido a larepresentación tradicional, dado que se habían definido todos los ficheros SLD necesarios parauna óptima visualización de la cartografía del IGN. Fig. 5.15.2. Fig. 5.15.2. Visualización con Openlayers conectado a Geoserver a distintos niveles de zoom. Además de las diferencias obvias en lo que a la simbolización se refiere, encontramosuna ventaja añadida: La completa posibilidad de definir los “tiles” o cuadrados del mosaico en los que se vaa fragmentar la imagen final del mapa. Aunque hubiésemos incorporado SLD en el Mapserver,o hiciésemos peticiones desde un cliente asignando estilos, los rótulos, quedaban fragmentadosen los bordes de cada “tile”. Además, se dispone de la manera de ajustar las resoluciones deforma que se evita prácticamente del todo la teselación.94 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 95. 5. RESULTADOS 5.16. Google Earth como cliente ligero Para el servicio a la API de Google Maps, se prepararon archivos en el sistema dereferencia WGS84, con la proyección esférica mercator, cuyo código es EPSG:900913 Además, fueron creados nuevos SLD que se adaptasen a sus propiedades derepresentación. Aunque los SLD son interpretados bastante bien, tiene sus peculiaridades,sobretodo en lo que se refiere a la etiquetación. Además, desde Geoserver, se crearon unos ficheros description.ftl para la etiquetaciónde entidades, de forma que no se creen confusiones con los atributos que cada entidad aloja a lahora de visualizarlos mediante las etiquetas en forma de pop up que dispone Google Earth. Seeliminó la etiquetación en las SLD de prácticamente todas las entidades, creando una nuevacolección orientada a la diseminación mediante Google Earth. Tenemos varias maneras de representar nuestra información desde Google Earth: - Por un lado, podemos construir un fichero kmz con toda la información geográfica.Este archivo, podemos compartirlo, bien alojándolo en un servidor, o bien abriéndolo desdecualquier ordenador conectado a Internet con la aplicación Google Earth instalada. - Otra manera, es conectarnos como cliente a los servicios de un servidor de mapas, ennuestro caso Geoserver, que dispondrá la información gráfica a modo de respuestas a lasconsultas del cliente Google, con la aplicación instalada en nuestro ordenador. Fig. 5.16.1. Se pueden visualizar las capas desde google earth como cliente ligero, añadiendo elenlace: http://localhost:8080/geoserver//wms/kml?layers=BCN200KML - Una tercera vía, es embeber el API de Google en un entorno HTML, de forma que notendremos que instalar la aplicación, sino que se conecta con los servicios de Google,ofreciendo la aplicación en línea. Desde este entorno de desarrollador Web, podemos elegir siabrimos un determinado archivo alojado en un servidor con toda la información geográfica,contando con que ésta no varía, o bien si le añadimos una conexión a un servidor de mapas,como Geoserver, haciendo las consultas para las capas deseadas. La forma de disponer de esta API embebida en una página Web propia difiere de lascreadas por desarrolladores de software libre. Has de solicitar un código único para el hostdesde el cual vas a hacer uso de la aplicación, de la cual no dispones directamente, sino que seimplementa a modo de mashup llamándola desde tu servidor, pero no alojándola. Alejandro Zappala Delgado 95
  • 96. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Fig. 5.16.1. Conexión a un servidor de mapas desde Google Earth . Fig. 5.16.2. Visualización de información desde WMS con Google Earth como cliente96 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 97. 5. RESULTADOS 5.17. Google Earth como servidor de mapas para cliente Openlayers Google además, pone a disposición las capas mas representativas de Google Maps, paraser visualizadas con un cliente ligero Openlayers, de forma que podemos disponer de sucartografía desde una API de software abierto para seguir desarrollando nuevas aplicaciones quepuedan usar sus capas como cartografía base. El único requisito es que han de ser cartografía enel sistema de referencia WGS84, en proyección Esférica Mercator, cuyo código EPSG es900913. Alejandro Zappala Delgado 97
  • 98. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.98 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 99. 5. RESULTADOS5.18. Visión global del trabajo efectuadoFig. 5.18. Diagrama de flujo de la información para distintas técnicas de diseminación. Alejandro Zappala Delgado 99
  • 100. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.100 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 101. 6. CONCLUSIONES6. CONCLUSIONES Alejandro Zappala Delgado 101
  • 102. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.102 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 103. 6. CONCLUSIONES 6.1. Introducción Nos encontramos ante la posibilidad y obligación de hacer una modelización digital delplaneta para poder monitorizar tanto cambios como soluciones a los retos, cara al medioambiente y sociales, que se nos presentan desde hace ya mucho tiempo. Para eso se lanzó laDirectiva Inspire en Europa, que no tiene homóloga en el resto de potencias, en lo que se refierea instauración por parte de los propios organismos públicos. Esa modelización digital, además, no debe entenderse como una infraestructura única,sino como la interacción de múltiples puntos de vista, tantos como disciplinas, culturas,regiones o cualquier otra forma en la que la diversidad del conocimiento humano se cristalizaalrededor del mundo de la mano de Internet. Además, no basta con la instauración de dichas infraestructuras digitales, sino quehacen falta acuerdos políticos e incluso empresariales que suplan al ciudadano de toda esainformación de la manera más transparente posible, dándole nuevos recursos y herramientashasta hace poco vetados o de muy difícil acceso. El paso a las tecnologías llamadas IDE, nos dan una serie de ventajas para conseguir talpropósito: - Mejora de la gestión de datos espaciales dentro de las organizaciones - Mayor disponibilidad de datos espaciales - Esfuerzos de estandarización para el intercambio de información geográfica. - Aprovechamiento de los avances en tecnologías de comunicaciones. - Uso generalizado de la información espacial. 6.2. Análisis online Tenemos, gracias a todos estos nuevos recursos, posibilidad de elaborar en cuestión deminutos, mapas temáticos propios para necesidades inmediatas, combinando tanto solucionesabiertas como propietario, aprovechando los recursos oficiales (nomecalle, INE) coninformación propia. Disponen así, todas las ramas profesionales, herramientas que facilitan sutrabajo pudiendo crear entornos de análisis representados mediante cartografía de diversa índolea la hora de tomar decisiones. Esa es precisamente la filosofía de la Directiva Inspiredesarrollada en el marco común de la Comunidad Europea. 6.3. Infinitas combinaciones y posibilidades (Mashups) Además, la información geoespacial se ha convertido en un valor añadido dentro de loque denomina la Web 2.0., siendo una fuente de información más. Gracias a la incorporación ala Web del concepto de SIG y su evolución a lo que denominamos IDE, se le puede dar unsentido geográfico a todo tipo de información, nuevos entornos de navegación más intuitivos,basados más que en meras consultas literales, en disposiciones geográficas. Lo que se da enllamar Geoportales. Por otro lado, están naciendo entornos de análisis jamás sospechados, auspiciados, porun lado, por el enorme afán participativo de los usuarios de la Web en compartir la informaciónde la que disponen y por otro, por la creación de estándares en la metadatación de esos datos,dejándolos disponibles a las herramientas de búsqueda y harvesting. Dada la enorme demanda de datos georeferenciados, además de la aparición de nuevosentornos de búsqueda de datos basados en su localización, existe una amplia oferta de distintasAPI (application program interface) capaces de conectarse, por un lado a servidores web de Alejandro Zappala Delgado 103
  • 104. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.mapas, y por otro, de unir esos mapas a todo tipo de información georeferenciada, como puedenser canales GeoRSS, dando un entorno geográfico visual a las consultas, e incluso, mediantecombinación de distintas aplicaciones que ofrece la Web, para alojar y disponer datos de distintanaturaleza (flickr, youtube...), crear nuevas formas de diseminación de datos de cualquieríndole, donde se puede añadir, además de la componente espacial, una componente temporal(canales de noticias a tiempo real). Estas API, hacen posible su combinación mediante el concepto de MASHUP, es decir,la "remezcla" de datos de diversa naturaleza (audio, vídeo, documentación textual, gráficos,información binaria...) facilitando la parte de desarrollo de software de tratamiento de datos,dándole al usuario la capacidad de crear nuevos entornos que resuelvan las diversasnecesidades, tanto de análisis como de acceso a información, que pueda tener cualquier tipo deprofesional, de una forma cada vez más intuitiva y accesible. Los organismos oficiales, por su parte, en un esfuerzo común por disponer al ciudadanode su información, han ido renovando su tecnología a lo largo de los últimos años, depositandosu información en servidores conectados a Internet, adscribiéndose a estándares, conformandoentre todos distintas Infraestructuras de datos espaciales e incluso disponiendo sus propias APIde acceso a información geográfica. Algunas incluso potenciando el análisis dentro de suspropios entornos on-line. Nos encontramos ante los pasos previos a un nuevo concepto de Internet, que vaevolucionando a pasos agigantados al ir interconectando, no solo información (geográfica o no),sino además a los propios usuarios y empresas mediante redes sociales cada vez mássofisticadas, alojando el software necesario para alojar y procesar toda esa información en lospropios servidores, de forma que se le va quitando la carga de procesamiento al cliente ypasando de forma cada vez más explícita al entorno de los dispositivos móviles, que a su vez,proporcionan información desde su posición al servidor al que piden información. Es decir, los protocolos de comunicaciones y navegadores actuales, así como lavelocidad de las redes, permite el despliegue de servidores WPS (Web Processing Service) condiferentes arquitecturas. La aparición de dispositivos con pocas capacidades de proceso perocon capacidad de comunicación más que razonable, como las PDA y los teléfonos móvilesinteligentes, justifican la delegación de determinados procesos a servidores externos. Por otrolado, la arquitectura denominada WPS-R tiene la ventaja que permite la evolución del SIG deescritorio a un SIG basado en WPS con unas mínimas modificaciones en el entorno de diálogodel usuario, aunque aumenta el tráfico de red, por lo que sólo es posible aplicarlo en entornos debanda ancha, si las capas son mínimamente voluminosas. En los entornos de banda estrecha,tiene justificación el uso de los Servicios Web de Procesos, donde los datos residan en elservidor y un entorno Web permita tanto su edición como su procesado a partir de unaarquitectura llamada WPS-W2, términos propuestos por Joan Maso y Xavier Pons, pero que noestán aceptados internacionalmente.104 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 105. 6. CONCLUSIONESAlejandro Zappala Delgado 105
  • 106. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.106 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 107. 7. PRESUPUESTO7. PRESUPUESTO Alejandro Zappala Delgado 107
  • 108. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.108 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 109. 7. PRESUPUESTO 7.1 Introducción Cuando se elabora un presupuesto, se está hablando de lo que implicaría una futuraacción o ejecución. Pero este proyecto no habla de acciones en concreto, sino que está basadoen el estudio de diversas herramientas que ofrece el mercado, analizando sus capacidades y suspuntos débiles, mediante pruebas y experimentos, analizando las potencialidades ycompatibilidades entre sí. En el transcurso de este proyecto, se pudo disponer de un problema en concreto paraintentar distintas soluciones y dar una óptima, sobretodo en lo que se refiere a los costes, dada lasituación en que se encuentran los diversos organismos oficiales, comprometidos con lainstauración de unas normativas que les exigen una renovación en sus tecnologías e inmersas enuna situación de difícil crisis económica que ya es imposible de obviar. Esto implicó dedicar el mayor esfuerzo en la formación y en el estudio de herramientasque, dada la naturaleza de los datos de partida, no podrían conseguirse con licencias gratuitas,pero donde había que encontrar un punto de conexión con otras tecnologías del ámbito decódigo abierto, para poder hacer un recorrido por todas ellas, analizando las ventajas einconvenientes de todas ellas y poder tomar decisiones considerándolas cuidadosamente,justificando el coste de la adquisición de licencias de diversa índole. 7.2. Costes El coste es el valor monetario de los factores de producción necesario para lafabricación de un producto. Podemos dividir este concepto en costes fijos y costes variables. 7.2.1 Costes fijos Son aquellos que no se modifican cuando varía el coste de producción. En este apartadotendremos en cuenta los equipos informáticos y el software que ha sido necesario analizar: Tabla 7.2.1. Costes en equipos informáticos Tabla 7.2.2. Costes en software 7.2.2. Costes variables Alejandro Zappala Delgado 109
  • 110. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Son aquellos que cambian según el volumen de producción. Este concepto se divide asu vez en costes directos, que son los que intervienen directamente en el proceso de producción(mano de obra, materiales, etc.) y costes indirectos, los necesarios para el mantenimiento de unaempresa (alquiler, luz, conexión a Internet, etc.) Tabla 7.2.3. Costes variablesLa siguiente tabla muestra un resumen de las fases de las tareas realizadas y su duración: Tabla 7.2.4. Fases de planificación del proyecto.110 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 111. 7. PRESUPUESTO Por último se muestra un resumen con la suma de los costes que intervienen en elpresupuesto: Tabla 7.2.1. Coste final del proyecto Donde: - Coste básico es el formado por los costes directos de las materias primas y la mano deobra. - Costes generales indirectos son los necesarios para el mantenimiento de la empresa(alquiler, luz, conexión Internet, etc) - Coste final es la suma del coste de producción más costes indirectos generales. 7.3. Conclusiones En un proyecto de esta índole, la capacitación para manejar las distintas herramientas yoptimizar sus aplicaciones se convierte en algo difícil de cuantificar, pero de vital importancia. Alejandro Zappala Delgado 111
  • 112. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.112 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 113. APÉNDICE I. La Directiva INSPIREAPÉNDICE I. La Directiva INSPIRE Alejandro Zappala Delgado 113
  • 114. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.114 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 115. APÉNDICE I. La Directiva INSPIRE 1. Introducción En un intento de armonizar esfuerzos, a nivel internacional europeo, en lo que se refiere adatos espaciales, el 23 de julio de 2004 nace el proyecto INSPIRE (Infraestructura de datosespaciales europea) como propuesta de Directiva del Parlamento y del Consejo Europeopresentada por la comisión. Tras casi tres años de trabajo, el 14 de marzo de 2007 se aprueba laDirectiva 2007/2/CE por la que se establece una infraestructura de información espacial en laComunidad Europea e insta a sus países miembros a tenerla preparada para marzo de 2009. 2. Definición Infraestructura para la información espacial en la Comunidad Europea(Infrastructure for Spatial Information in the European Community) Iniciativa de la Comisión Europea cuyo funcionamiento se recoge en la Directiva2007/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 14 Marzo del 2007, Publicada en elDiario Oficial de la UE (DOUE) el 25 de Abril de 2007. Es la iniciativa para el establecimiento de una Infraestructura de Datos EspacialesEuropea que proporcione a los usuarios servicios de información integrados. Inspire se centra de forma específica en la información necesaria para el seguimiento ymejora de la situación del medio ambiente, incluidos el aire, el agua, el suelo y el paisajenatural. Ha sido desarrollada por: - La Dirección General de Medio Ambiente de la CE - La Agencia Europea Eurostat - El Centro de Investigación Común JRC (Joint Research Center) 3. Líneas Generales de la Directiva INSPIRE no supondrá el lanzamiento de un gran programa de recogida de datosespaciales en los Estados miembros. Su objetivo es más bien optimizar la explotación de datos ya disponibles, exigiendo quela información espacial existente sea documentada, que se pongan en práctica serviciosdestinados a mejorar la accesibilidad e interoperabilidad de los datos, y que se atienda a losobstáculos que entorpecen la utilización de los mismos. Preparará el camino para una armonización progresiva de los datos espaciales en losEstados miembros. 4. Principios de INSPIRE 1 • Los datos deben ser recogidos una vez y mantenidos en el nivel donde se logra lamáxima efectividad. Así, los datos del Sistema Geodésico corresponden al Departamento de Geodesia. Losdatos de la Población al Instituto de Estadística (ejem) 2 • Debe ser posible combinar información geográfica con total continuidad para toda Alejandro Zappala Delgado 115
  • 116. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.Europa, de un amplio rango de fuentes, desde el nivel local al global, y compartirla entreusuarios y aplicaciones. Es decir, hay que resolver los problemas de Sistemas de Referencia, de multiligüismo,de semántica... 3 • La información geográfica recogida a un determinado nivel de gobierno debe sercompartida entre todos los niveles de gobierno. 4 • La información geográfica necesaria para un buen funcionamiento, a todos losniveles, debe ser abundante y disponible bajo condiciones que no inhiban su uso extensivo. 5 • Debe ser fácil descubrir la información geográfica disponible, y en qué condicionespuede conseguirse y usarse. Es aquí donde se encuentra la importancia de los catálogos metadatos, donde seespecifican condiciones y restricciones de uso. Establece estándares y protocolos de tipo técnico; aspectos organizativos y decoordinación; políticas sobre la información que incluyen el acceso a los datos y la creación ymantenimiento de información espacial. Cada país debe proporcionar acceso a sus servicios a través de: Geoportal INSPIRE:http://www.inspire-geoportal.eu/ y de sus propios portales. En España: http://www.idee.es 5. Objetivos Los Estados miembros establecerán: a) servicios de localización que hagan posible buscar conjuntos y servicios de datosespaciales partiendo del contenido de los metadatos correspondientes, así como mostrar elcontenido de los metadatos; b) servicios de visualización que mermitan, como mínimo, mostrar, navegar, acercarseo alejarse mediante zoom o contemplar en visión panorámica ó superposición, conjuntos dedatos espaciales, así como mostrar información escrita o cualquier contenido pertinente demetadatos; c) servicios de descarga que permitan adquirir copias de conjuntos completos de datosespaciales, o parte de los mismos; d) servicios de transformación, que permitan transformar los datos espaciales; e) servicios de "acceso a servicios espaciales de datos espaciales" que permitanacceder a los distintos servicios de datos. Productores Básicamente, estos servicios estan dirigidos por los productores de informacióngeográfica, tanto del sector Público, como pueden ser: Agencias Nacionales de Protección Ambiental; Agencias Cartográficas; Agencias116 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 117. APÉNDICE I. La Directiva INSPIREGeológicas Nacionales; Administraciones Marítimas Nacionales; Catastro; Registros de laPropiedad u otras organizaciones de administración de la tierra; como del sector privado. 6. Usuarios - Gobiernos y Administraciones (EU, Nacional, Regional, Local) - Servicios Públicos y Servicios Urbanísticos (Transporte, Salud, Servicios deEmergencia; Suministro de energía, de agua, incluyendo regadíos, alcantarillado, gestión deresiduos...) - Investigación y Desarrollo (Universidades, Institutos públicos y privados) - Usuarios finales, profesionales y comerciales (Turismo, Instalaciones agrícolas eindustriales...) - Organizaciones no gubernamentales - Ciudadanos 7. Datos susceptibles de la Directiva - Unidades Estadísticas - Edificios - Suelo - Uso del suelo - Salud y seguridad humanas - Servicios de utilidad pública como alcantarillado, suministro de energía, de agua,gestión de residuos; así como administrativos y sociales como administraciones públicas, sitiosde preotección civil, escuelas y hospitales. - Instalaciones de observación del medio ambiente - Instalaciones de producción e industriales - Instalaciones agrícolas y de acuicultura - Distribución de la población, demografía. - Zonas sujetas a ordenación, a restricciones o reglamentaciones y unidades denotificación - Zonas de riesgos naturales - Condiones atmosféricas - Aspectos geográficos de carácter metereológico - Rasgos geográficos oceanográficos - Regiones marinas - Regiones biogeográficas - Hábitats y biotopos - Distribución de las especies (todas, no sólo las "protegidas") - Recursos energéticos - Recursos minerales Alejandro Zappala Delgado 117
  • 118. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.118 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 119. APÉNDICE II. XMLAPÉNDICE II. XML Alejandro Zappala Delgado 119
  • 120. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.120 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 121. APÉNDICE II. XML 1. Un lenguaje (XML) Para comprender la forma en que los datos son estructurados y almacenados, es necesarioconocer los mecanismos del lenguaje en que se basan. Así, a continuación expondremos unresumen del origen y uso de uno de los lenguajes más extendidos a la hora de compartirinformación a través de Internet. 1.1. Definición XML, siglas en inglés de eXtensible Markup Language («lenguaje de marcasextensible»), es un metalenguaje extensible de etiquetas desarrollado por el World Wide WebConsortium (W3C). Es una simplificación y adaptación del SGML y permite definir lagramática de lenguajes específicos (de la misma manera que HTML es a su vez un lenguajedefinido por SGML). Por lo tanto XML no es realmente un lenguaje en particular, sino unamanera de definir lenguajes para diferentes necesidades A medida que el número de materiales disponible en soporte digital aumentaba, tambiénse hacían mayores las dificultades para acceder a los mismos. Para solucionar este problema, secomenzó a trabajar a favor de la normalización de formatos. Tal normalización llevó a, XML. Representación de datos “etiquetados” (las etiquetas danestructura a los datos) sin preocuparnos de la visualización de los mismos. Alejandro Zappala Delgado 121
  • 122. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 1.2. Objetivos de XML Cuando se creo XML, se hizo con el propósito de diseñar un lenguaje de marcasoptimizado para el WWW uniendo la simplicidad de HTML con la capacidad expresiva deSGML. Con todo esto, los objetivos que persigue XML son: Distinguir el contenido y la estructura de los documentos de su representación en papel oen pantalla. Hacer explícita su estructura y sus contenidos. Crear documentos portables, que puedan intercambiarse y procesarse con facilidad ensistemas informáticos heterogéneos. Para lograr estos objetivo, XML propone: - Un formato de documento en texto plano (evitando las complejidades de losdocumentos binarios) - Intercalar marcas con el fin de distinguir las distintas partes o elementos estructuralesque conforman cada tipo de documento. - Las marcas que se intercalan en un documento XML no contienen ningunainstrucción a partir de la cual se pueda deducir cómo imprimir o mostrar en pantalla eldocumento. 1.3. Funciones de XML Conocidos los objetivos y las reglas a seguir, trataremos la funcionalidad real de XML: - Representar y distribuir tanto documentos como información textual. - Intercambio de datos e información estructurada a través de Internet y WWW. - Integración de datos procedentes de fuentes diversas. - Eliminar la barrera entre información estructurada e información textual. 1.4. Ventajas de XML - Es extensible, lo que quiere decir que una vez diseñado un lenguaje y puesto enproducción, es posible extenderlo con la adición de nuevas etiquetas de manera que los antiguosconsumidores de la vieja versión puedan entender el nuevo formato. - El analizador es un componente estándar, por lo que no es necesario crear unanalizador específico para cada lenguaje. Esto posibilita el empleo de uno de los tantosdisponibles. De esta manera se evitan bugs y se acelera el desarrollo de la aplicación. - Si un tercero decide usar un documento creado en XML, es sencillo entender suestructura y procesarlo. Mejora la compatibilidad entre aplicaciones.122 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 123. APÉNDICE II. XML 1.5. Estructura de un documento XML La tecnología XML busca dar solución al problema de expresar información estructuradade la manera más abstracta y reutilizable posible. Que la información sea estructurada quieredecir que se compone de partes bien definidas, y que esas partes se componen a su vez de otraspartes . Es entonces cuando se obtiene un árbol de pedazos de información. Ejemplos son untema musical, que se compone de compases, que están formados, a su vez, por notas. Estaspartes se llaman elementos y se las señala mediante etiquetas. Una etiqueta consiste en una marca en el documento que señala una porción de éste comoun elemento, un pedazo de información con un sentido claro y definido. Las etiquetas tienen laforma <nombre>, donde nombre es el nombre del elemento que está señalando. A continuación, se muestra un ejemplo para entender la estructura de un documentoXML: <?xml version=”1.0”?> <!DOCTYPE MENSAJE SYSTEM “mensaje.dtd”> <mensaje> <remitente> <nombre>Alay</nombre> <mail>alay@escuela.com</mail> </remitente> <destinatario> <nombre>Juan Carlos</nombre> <mail>ciudadano@palacio_oriente.gov</mail> </destinatario> <asunto>Hola Juancar</asunto> <texto> <parrafo>¿Hola que tal? Hace <enfasis> mucho</enfasis> que noescribes. A ver si llamas y quedamos para tomar algo. </parrafo> <texto> </mensaje> Alejandro Zappala Delgado 123
  • 124. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 1.6. XML Schema Un esquema XML permite describir la estructura de un documento XML, con el fin devalidarla para un contexto determinado. Estos documentos se pueden usar para la definición de modelos de contenido, es decir, enqué orden y qué elementos pertenecen a un elemento de orden superior en la jerarquía de undocumento. Además, permiten imponer restricciones sobre el tipo de elementos aceptadosdentro del documento. Es decir, definen los elementos que pueden ser incluídos en un documento XML, laforma en que deben hacerlo (su jerarquía) y los atributos que se les pueden asignar. Las posibilidades de control sobre la estructura y los tipos de datos aceptados son muyamplias: Cardinalidad. Número máximo y mínimo de apariciones. Asignación de valores por defecto a los elementos y atributos. Enumeración de los valores posibles de un elemento o atributo. Declaración de elementos abstractos, pudiendo señalar otros documentos no XML Agrupación de elementos Importación de declaraciones de otros esquemas Redefinición de los elementos importados. XML Schema tiene un enfoque modular que recuerda a la programación orientada aobjetos, facilitando la reutilización de su código en otros documentos. Los tipos de datos que acepta un documento XML Schema pueden ser simples, condatos que no tienen ni elementos hijo, ni atributos; o complejos, conteniendo, a su vez, otroselementos y/ atributos. Ejemplos: Asignación de valores máximo y mínimo: <xs:element name="edad"><xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:integer"> <xs:minIncluse value="0"/> <xs:maxIncluse value="100"/> </xs:restriction> </xs:simpleType></xs:element > Asignación de valores por defecto: <xs:element name="modeloCoche"><xs:simpleType> <xs:restriction base="xs:string"> <xs:enumeration value="utilitario"/> <xs:enumeration value="monovolumen"/> <xs:enumeration value="deportivo"/> </xs:restriction> </xs:simpleType></xs:element >124 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 125. APÉNDICE II. XML 1.7. La familia XML XSLT: eXtensible Style Sheet Transforms. Permite transformar un documento XML enotro documento XML en otro dialecto, o en otro formato distinto. XPath: (Muy relacionado con XSLT) Permite referenciar partes de un documentoXML. Xlink: Enlaces a otros documentos XML. DOM: Document Objet Model. API orientada a objetos para acceder al contenido de undocumento XML SAX: Simple Api for XML. API orientada a eventos para acceder al contenido de undocumento. 2. GML (Geographic Markup Language) 2.1. Conceptos La integración de datos es un espacio crítico en el entorno de los sistemas de informacióngeográfica dado que los problemas a resolver traspasan los límites administrativos y necesitanconjuntos de datos de distintas instituciones. Así, la información geográfica debe ser integradacon conjuntos de datos de otras disciplinas por lo que es necesario construir estándares quefaciliten la interoperabilidad entre sistemas de información heterogéneos. Geographic Markup Language es un documento XML (escrito en XML Schema) para elmodelado, transporte y almacenamiento de información geográfica, es decir, constituye unacapa semántica sobre XML. Proporciona un conjunto de clases de objetos para describirelementos geográficos como entidades, sistemas de referencia espaciales, geometrías,topologías, tiempo, unidades de medida y valores generales. Con GML se separa el contenido (espacial y no espacial) de su representación, ya seagráfica o de otras formas. Es decir, gracias a GML la integración de datos espaciales y noespaciales se realiza de forma sencilla, especialmente en casos donde los datos no espacialesestán codificados en XML, permitiendo enlazar distintos tipos de elementos, ya sean espacialeso no. Además, GML es independiente de plataformas y aplicaciones propietarias. 2.2. Clasificación GML define un entorno para modelar objetos del mundo real. Para ello, existen trescategorías de entidades Feature GML Geometría GML El modelo de geometría GML sigue las especificaciones de OGC, que son idénticas a ISODIS 19107. GML 3.0 proporciona geometrías de 0, 1, 2, y 3 dimensiones; Curvas compuestas,superficies y sólidos; primitivas de curvas (segmentos); primitivas de superficies; ycoordenadas. Cobertura GML Alejandro Zappala Delgado 125
  • 126. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. La definición de coberturas se hace de acuerdo al modelo conceptual descrito en ISO19123. Las coberturas soportan la representación de un conjunto espaciotemporal sobre unconjunto de valores de atributos donde los tipos de los atributos son comunes a todas lasposiciones dentro de ese dominio espaciotemporal. Así, un dominio espaciotemporal consiste enla colección de posiciones directas en un espacio de coordenadas. GML describe la geometría del dominio de la cobertura (grid, polígonos, etc) así comolos valores que la representan, como puede ser cantidad con unidades. GML codifica (ó transporta) valores y geometría 2.3. Diseño GML está codificado como esquemas XML. Es decir, hay que crear un esquema deaplicación GML escrito con esquemas XML más las reglas GML para describir los tipos defeatures, obteniéndo un Documento de Instanciación GML, donde se describen las instanciasde entidades. Los tipos de entidades se representan como elementos de forma que, por ejemplo: <element name = "Iglesia" type = "TipoIglesia"/> describe un elemento que, en GML tendrá la forma: <complexType name "TipoIglesia"/> <sequence> <element name = "nombre" type "string"/> <element name = "fechaCreación" type "integer"/> <element ref = "gml:location/> </sequence> <complexType/> 2.4. Tecnologías GML Web Feature Service (WFS) Web Coberage Service (WCS) Presentación de cartografía GML puede ser usado junto a otras tecnologías para proporcionar mecanismos deseguridad y comprensión de los datos.126 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 127. APÉNDICE II. XML 3. KML (Keyhole Markup Language) KML, o Keyhole Markup Language, es un formato de archivo codificado en gramáticaXML para el modelado y almacenaje de entidades geográficas como puntos, líneas, imágenes ypolígonos para ser visualizados en el cliente Google Earth. El uso de KML permite: - Especificar iconos y etiquetas para identificar localizaciones en la superficie terrestre(o Lunar) - Crear diferentes posiciones de cámara para definir puntos de vista únicos para cadaentidad. - Superponer imágenes en la superficie. - Definir distintos estilos para especificar diferentes entidades - Escribir en HTML descripciones de las entidades, incluso hyperlinks e imágenesembebidas - Usar carpetas para hacer agrupaciones gerárquicas de las entidades - Actualización dinámica de los ficheros KML desde redes locales o remotas - Incorporar detalles actualizados desde el cliente al servidor, distribuyendo esainformación a través del 3D Viewer Un fichero KML es procesado por el cliente Google Earth de una forma similar a comoHTML (otro tipo de XML) es interpretado por los navegadores web. Al igual que HTML,KML tiene una estructura basada en etiquetas con nombres y atributos distintos según lospropósitos de visualización. Es decir, el visualizador Google Earth funciona como un navegadorweb, con ficheros KML. El cliente Google Earth dispone de un gran número de atributos que lepermiten una representacion bastante completa de información geoespacial, al modo de SIG. Puedes crear información con el cliente Google Earth, bien creando ficheros KML (paradistribuir, bien vía e-mail, o depositar contenido estático en un servidor web), o bienestructurando la información de la forma deseada guardando esa estructura en forma de ficheroKMZ, una manera de organizar estructuras más complejas de ficheros KML. Al ser un fichero ASCII, puedes utilizar un editor de texto para crear prototipos deficheros sencillos, o para corregir la sintaxis o estructura. Un fichero KML, dada su gran aceptación, puede crearse desde casi todos los entornosde desarrollo de SIG, para la distribución via web del contenido creado. Además, la mayoría delos editores que visualizan XML, pueden hacerlo con ficheros KML. Este es un simple ejemplo de fichero KML: Alejandro Zappala Delgado 127
  • 128. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.<kml xmlns="http://earth.google.com/kml/2.0"> <Placemark> <description><![CDATA[<a href="http://UPM.EUITT.es">¡termina lacarrera!</a>]]></description> <name>EUITT</name> <LookAt> <longitude> -122.0839</longitude> <latitude> 37.4219</latitude> <range> 540.68</range> <tilt>0</tilt> <heading>3</heading> </LookAt> <Point> <coordinates> -122.0839,37.4219,0</coordinates> </Point> </Placemark></kml> En este ejemplo, un elemento <kml> contiene un único <Placemark> (marca delocalización) llamada EUITT. Cuando se carga en el cliente Google Earth, se visualiza como unicono, que tiene por defecto, posicionado en la longitud y latitud dadas en el elemento<coordinates>. El elemento <LookAt>, dentro de <Placemark>, especifica la "vista decámara" cuando se visualiza el icono en el visualizador Google Earth. El elemento <description> contiene etiquetas HTML y un hyperlink. Así, se visualizanla descripción y los formatos de acuerdo a las etiquetas HTML, y se abrirán en el navegadorweb los hyperlinks "clickeados".128 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 129. APÉNDICE III. MetadatosAPÉNDICE III. Metadatos Alejandro Zappala Delgado 129
  • 130. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.130 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 131. APÉNDICE III. Metadatos 1. Introducción Desde hace ya varios años y a raíz de la popularización de Internet, y sobre todo de sucolección distribuida de recursos multimedia (World-Wide Web), la cantidad de informacióndisponible en la Red creció desmesuradamente. Esto hizo que la gestión, mantenimiento y, loque aquí se trata, la recuperación de información se convirtiese en un problema difícil deresolver para los gestores de la información y para el usuario de información electrónica. Larelevancia en la recuperación resultaba cada vez más difícil desde que el conocimiento humanono estaba sólo determinado por unidades físicas de información, sino que se había convertido enun acervo distribuido de textos, imágenes, sonidos, publicaciones electrónicas, etc., conformatos heterogéneos y heteróclitos, que conforman nuevas representaciones de conocimiento. Para evitar tal problema se impulsaron diferentes soluciones para mejorar la recuperaciónde información en Internet. Una de esas soluciones fue el desarrollo de modelos de metadatos,estructuras de base para describir distintos objetos de información distribuidos en la web, de talforma que la búsqueda basada en esos metadatos disminuyese el problema de la recuperaciónde información. En este contexto, surge lo que algunos denominan la Segunda Generación del Webpropiciada por el desarrollo del XML (eXtensible Markup Language). Sobre la base de XML,se han definido distintos lenguajes de marca para los diferentes tipos de documentos. Uno deestos lenguajes de marcado semántico es el Resource Description Framework (RDF). En estacomunicación se contempla el RDF como una alternativa para la descripción o "catalogación"de recursos web y por ende, como un modelo de metadatos para mejorar la recuperación deinformación. Asimismo se tratarán de dilucidar algunos mitos sobre el concepto de metadatos,de XML y de algún otro formato de este último como el RSS. 2. Definición de metadatos Son datos que describen otros datos, es decir, información relativa a los propios datos quefacilitan su catalogación y además proporcionan información semántica asociada. En general,un grupo de metadatos se refiere a un grupo de datos, llamado recurso. El concepto de metadatos es análogo al uso de índices para localizar objetos en vez dedatos. Por ejemplo, en una biblioteca se usan fichas que especifican autores, títulos, casaseditoriales y lugares para buscar libros. Así, los metadatos ayudan a ubicar datos. Para varios campos de la informática como la recuperación de información o la websemántica, los metadatos son un enfoque importante para construir un puente sobre el intervalosemántico dada la diversidad de significado de dos descripciones de la misma cosa por causa deusar lenguajes de expresividad distintos. Debido a que los metadatos son datos en sí mismos, es posible crear metadatos sobremetadatos. Aunque, a primera vista, parece absurdo, los metadatos sobre metadatos pueden sermuy útiles. Por ejemplo, fusionando dos imágenes y sus metadatos distintos puede ser muyimportante deducir cual es el origen de un grupo de metadatos. 3. Uso de los Metadatos Los metadatos se utilizan en ámbitos muy diversos: bases de datos relacionales,aplicaciones data warehouse, sistemas de ficheros, etc. La posibilidad de definir cómo es lainformación contenida en un lugar, hace de los metadatos una herramienta de amplio espectro. Este documento se va a centrar sobre el uso de los metadatos mencionado másfrecuentemente, la recuperación de información. Usando informaciones adicionales losresultados son más precisos, y el usuario se ahorra filtraciones manuales complementarias. Losmetadatos añaden semántica al código de las páginas, lo cual puede ayudar a los motores de Alejandro Zappala Delgado 131
  • 132. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.búsqueda, indexadores, etc. a encontrar aquello que estamos buscando. En una primera aproximación, el código HTML con el que se definían las páginas, notenía ningún tipo de información semántica, debido a que HTML es un lenguaje de marcado,únicamente se define la forma de la página, no el contenido de la misma. La aplicación de los metadatos en el diseño de páginas web aporta a la descripción de laforma de las páginas, información sobre su contenido. Incluso se pueden llegar a definirestructuras de datos y las interrelaciones entre los mismos. El uso de lenguajes para la definición de metadatos estandarizados, tales como XML óRDF permiten el intercambio de información entre diferentes máquinas, con diferentessistemas operativos, favoreciendo así la recuperación. Nacen con este propósito diferentesestándares como Dublin Core Metadata Initiative que pretenden definir una serie devocabularios de metadatos para describir recursos. De esta forma se puede crear un lenguajeestandarizado que defina recursos de forma internacional. Esto facilita el acceso y larecuperación de información. 4. Clasificación de los Metadatos Según la función que proporcionan, se pueden clasificar en: Descriptivos: Describen e identifican recursos de información. Permite a los usuarios labúsqueda y recuperación de la información. Ejemplos: Dublin Core o Etiquetas META deHTML. Estructurales: Facilitan la navegación y la presentación de los recursos. Proporcionaninformación sobre la estructura interna de los documentos, así como la relación entre ellos.Ejemplos: XML y RDF o SGML. Administrativos: Facilitan la gestión de conjuntos de recursos. Incluyen la gestión sobrederechos, control de acceso y uso. Ejemplo MOA2 5. Estructura de los Metadatos Los metadatos están estructurados por un mínimo de elementos tales como por ejemplo:título, autor, fecha de creación, etc. Típicamente, los elementos que conforman un metadato están definidos por algúnestándar o perfil, donde los usuarios que deseen compartir metadatos están de acuerdo con elsignificado preciso de cada elemento. 6. Metadatos de información geográfica Hasta ahora hemos hablado de los metadatos de una forma general, considerandogenéricamente todo tipo de información digital de la que se puede disponer mediante Internet,pero existen, por supuesto, acuerdos y disposiciones en lo que a la información geógrafica serefiere. Conceptos Describen las características de los recursos geográficos dando respuestas suficientes ynecesarias para la identificación de los datos, como pueden ser: Nombre y descripción del recurso (qué)132 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 133. APÉNDICE III. Metadatos Fecha de creación de los datos (cuándo) Creador de los datos (quién) Extensión geográfica de los datos (dónde) Modo de obtención de la información (cómo) Objetivos Los objetivos de los metadatos de información geográfica son: Permitir la búsqueda acerca de qué datos existen, qué datos hay disponibles de una ciertazona, de un tema determinado, a una cierta escala, de una fecha o, en general, de unascaracterísticas específicas que el usuario demanda. Poder comparar distintos conjuntos de datos entre sí, de modo que se pueda seleccionarcuáles cumplen los requisitos de una manera más adecuada para el propósito perseguido. Describir todas las características técnicas de los datos con la finalidad de permitir suexplotación. Los responsables de la creación de metadatos son los Organismos y Organizacionesresponsables de la información geográfica, creando catálogos de productos de informacióngeográfica con ellos. Así, un catálogo ofrece al usuario la búsqueda, localización y el acceso yla obtención de información. 7. Evolución de los Metadatos de Información Geográfica Los metadatos en lenguaje HTML, tienen muchas limitaciones debido principalmente asu ambigüedad y a la cantidad de alternativas existentes. Por ello, en la especificación de HTML4.01 del W3C, se introdujo el concepto de RDF (Resource Description Framework) para definirmetadatos siguiendo la sintaxis de XML. Por otro lado, existen diferentes normas relacionadas con metadatos (ISO 19115, FGDC,Dublin Core, etc..) específicas para la información geográfica. ISO 19115:2003 La familia de normas ISO 19100 están definidas por el comité técnico 211"Geomática/información geográfica". Las normas creadas por este comité empleadas son: - ISO 19115:2003 - Geographic Information Metadata - ISO 19119:2005 - Geographic Information Services - ISO/TS 19139 - Geographic Information --Metadata -- XML Schema Implementation - ISO/CD 19115-2 - Geographic Information --Metadata -- Part 2: Extensions forimagery and gridded data - ISO 19115 - Metadata: Define el modelo requerido para describir informacióngeográfica y servicios. Es aplicable a la catalogación de conjuntos de datos y la descripción Alejandro Zappala Delgado 133
  • 134. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.completa de los mismos en los diferentes niveles de información. La norma 19115:2003 ha sido traducida al castellano y se ha adoptado como "NormaEspañola de Metadatos" en UNE-EN ISO 19115. ISO 15936:2003 Dublin Core Metadata Element Set Fue creada en 1995 con el propósito de crear estándares que facilitaran la descripción yrecuperación de recursos de información. Para ello, se crearon un conjunto de descriptores deforma que hoy en día es el estándar más extendido en la Web. Núcleo Español de Metadatos (NEM) En consonancia con la iniciativa europea INSPIRE para la formación de unaInfraestructura Europea de Datos Espaciales, impulsada por la Agencia Europea de MedioAmbiente y Eurostat, la Comisión Permanente del Consejo Superior Geográfico, aprobó, en sureunión del 10 abril de 2002 y a propuesta de la Comisión de Geomática, la creación de ungrupo de trabajo abierto para el estudio y coordinación de la puesta en marcha de unaInfraestructura Nacional de Datos Espaciales como resultado de la integración, en primer lugar,de todas las Infraestructuras de Datos Espaciales establecidas por los productores oficiales dedatos a nivel tanto nacional como regional y local, y en segundo lugar, de todo tipo deinfraestructuras sectoriales y privadas. Durante 2003, surge la ENV (Euro-Norma Voluntaria) 12657, que se refería ainformación geográfica, descripción de datos geoespaciales y Metadatos. En 2004 nace el denominado Plan Estratégico 2004-2007 del Instituto GeográficoNacional, que contemplaba diversos proyectos como SIANE, PNOT, PNT o PNOA Así, el Grupo de Trabajo para la Infraestructura de Datos Espaciales de España (GTIDEE) creó el Subgrupo de Trabajo del Núcleo Español de Metadatos (SGT2), cuya misiónera investigar, analizar e inventariar la situación de cada uno de los organismos cartográficos deEspaña en materia de Metadatos. Este grupo estaba formado por representantes de diferentesorganizaciones relacionado con el mundo de los metadatos. Su función principal era la definición del Núcleo Español de Metadatos. Se trata de laNorma que se aplica en España en materia de metadatos de información geográfica. Dado que la norma ISO 19115 es muy amplia, voluminosa y compleja en sus términos,muchos de los metadatos definidos en ella no son útiles para las necesidades de los organismoscartográficos. Así, surge la necesidad de crear un perfil de metadatos, basado en Normas demetadatos. ISO 19115 permite definir perfiles a partir de ella, es decir, un conjunto mínimo deelementos de la Norma ISO que se define para una determinada comunidad con unos ciertoscondicionantes. Así, un Perfil de Metadatos es un conjunto mínimo de metadatos recomendados para ladescripción de los recursos relacionados con la Información Geográfica, basado en Normas deMetadatos. Es decir, El Núcleo español de metadatos es una recomendación sobre los metadatosdefinida por el Consejo Superior Geográfico que establece el mínimo número de metadatos aimplementar para describir un recurso. Se basa en 2 normas esenciales, a saber, ISO 19115:2003y la iniciativa Dublin Core. Se trata del conjunto mínimo de metadatos que nos va a permitir realizar búsquedas,comparaciones, etc, con metadatos procedentes de diferentes fuentes y conjuntos de datos, de134 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 135. APÉNDICE III. Metadatosuna manera rápida, fácil y fiable. Es una recomendación consensuada, abierta y no restrictiva. Fig. III.1.Esquema del perfil de metadatos que forma el Núcleo Español de Metadatos. ISO/TS 19139:2007 Mientras ISO 19115 define y establece los elementos de metadatos necesarios paradescribir la información geográfica (IG), ISO/TS 19139 proporciona una codificación XML(Schema XML) para describir, validar e intercambiar metadatos relativos a informacióngeográfica. Cumple las reglas de codificación definidas por ISO 19118 y añade detalles específicospara crear los XML derivados de los modelos UML definidos por ISO 19115. Es decir, recogelas reglas para generar un esquema en el lenguaje XML que permita validar ficheros XML conmetadatos ISO 19115. ISO 19115-2:2009 Extiende el estándar de metadatos geográficos definiendo el esquema requerido paradescribir imágenes y datos "malla". Proporciona información acerca de los equipos de mediciónutilizados para adquirir las imágenes; la geometría de los procesos de medida empleados por lossistemas; el proceso de producción empleado utilizado para digitalizar la información. Las características básicas de las imágenes se documentan en ISO 19115. Alejandro Zappala Delgado 135
  • 136. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. Fig. III.2. Organismos encargados de la creación de normas, especificaciones y estándares en loque se refiere a geoinformación para la Infrestructura de Datos Espaciales Española.136 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 137. APÉNDICE III. MetadatosAlejandro Zappala Delgado 137
  • 138. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.138 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 139. APÉNDICE IV. Formatos RásterAPÉNDICE IV. Formatos Ráster Alejandro Zappala Delgado 139
  • 140. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.140 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 141. APÉNDICE IV. Formatos Ráster BMP (Bit Map) BMP es un formato de imagen estándar de Windows en ordenadores compatibles conDOS y Windows. El formato BMP admite los modos de color RGB, Color indexado, Escala degrises y Mapa de bits. Puede especificar el formato de Windows o de OS/2® y una profundidadde bits para la imagen. Para imágenes de 4 y 8 bits que utilizan formato de Windows, puedeespecificar también compresión RLE. Las imágenes BMP se escriben normalmente de abajo arriba; sin embargo, puedeseleccionar la opción Voltear orden de fila para escribirlas de arriba abajo. También puedeseleccionar un método de codificación alternativo con sólo hacer clic en Modos avanzados. (Lasopciones Voltear orden de fila y Modos avanzados son las de mayor importancia para losprogramadores de juegos y otros usuarios de DirectX.) GIF (Graphics Interchange Format) El formato GIF es el formato de archivo que se utiliza habitualmente para mostrargráficos e imágenes de color indexado en documentos HTML en Internet y otros servicios enlínea. GIF es un formato comprimido con el algoritmo LZW, diseñado para minimizar eltamaño del archivo y el tiempo de transferencia electrónica. El formato GIF es un formato sinpérdidas con una paleta de 256 colores. No admite canales alfa, esto es, no soporta translucidez,pero permite píxeles completamente transparentes. Nota: LZW (Lemple-Zif-Welch) es una técnica de compresión sin pérdidas admitidapor los formatos de archivo TIFF, PDF, GIF y de lenguaje PostScript. Es especialmente útil sise necesita comprimir imágenes que contienen áreas grandes de un solo color. PNG (Portable Net Graphics) Desarrollado como una alternativa sin patente al formato GIF, el formato de gráficos dered portátiles (PNG) se utiliza para una compresión sin pérdidas y para la visualización deimágenes en Internet. A diferencia del formato GIF, PNG admite imágenes de 24 bits y producetransparencia de fondo sin bordes irregulares, lo que lo hace especialmente útil para latransformación desde capas vectoriales; sin embargo, algunos navegadores Web no admitenimágenes PNG. El formato PNG admite imágenes RGB, de color indexado, en escala de grisesy de mapa de bits sin canales alfa. PNG conserva la transparencia en imágenes en escala degrises y RGB. Así, cuando se emplea la versión de color a 24bits, se le conoce también comoPNG24, mientras en el modo de paleta de 256 colores (8 bits), se le denomina PNG8 JPEG (Joint Photographic Experts Group) El formato JPEG (Joint Photographic Experts Group) se utiliza habitualmente paramostrar fotografías y otras imágenes de tono continuo en documentos HTML en Internet y otrosservicios en línea. Es decir, cuando el color del pixel varía de una forma contínua de un pixel alcontiguo. El formato JPEG admite los modos de color CMYK (cuatricromía), RGB y Escala degrises pero no admite canales alfa. A diferencia del formato GIF, JPEG retiene toda lainformación de color de una imagen RGB pero comprime el tamaño del archivo descartandodatos selectivamente. Una imagen JPEG se descomprime automáticamente al abrirla. Un nivel de compresiónalto produce una calidad de imagen inferior y uno bajo una mejor calidad de imagen. En lamayoría de los casos, la opción de calidad máxima produce un resultado idéntico al original,pero no es aconsejable para la transformación desde capas vectoriales, dado que sus algoritmos Alejandro Zappala Delgado 141
  • 142. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.de compresión generan resultados artificiosos en los bordes de areas de color contínuo. Nota: JPEG se entiende también como la técnica de compresión con pérdidas admitidapor los formatos de archivo JPEG, TIFF, PDF y de lenguaje PostScript. Recomendada paraimágenes de tono continuo, como las fotografías. JPEG utiliza la compresión con pérdida. Losarchivos JPEG sólo se pueden imprimir en impresoras PostScript de Nivel 2 (o superior) y no sepueden separar en placas individuales. JPEG 2000 JPEG 2000 es un formato de archivo que ofrece más opciones y más flexibilidad que elformato JPEG (JPG) estándar. Con el formato JPEG 2000, puede producir imágenes con unamejor compresión y calidad tanto para Internet como para publicaciones impresas. A diferencia de los archivos JPEG, que tienen pérdidas, el formato JPEG 2000 admite lacompresión opcional sin pérdidas. El formato JPEG 2000 también admite archivos en color de16 bits y en escala de grises, transparencias de 8 bits y conserva los canales alfa y los canales detintas planas. El formato JPEG 2000 sólo admite los modos Escala de grises, RGB, CMYK yLab. El formato JPEG 2000 también admite la utilización de una región de interés (ROI) paraminimizar el tamaño de archivo y conservar la calidad en áreas críticas de una imagen.Mediante un canal alfa, puede especificar el área (ROI) en la que debe mantenerse el mayornivel de detalle, lo que produce una mayor compresión y un menor detalle en otras regiones. TIFF (Tagged-Image File Format) Surge a partir del formato IFF (Interchange File Format), un formato dealmacenamiento de datos de uso general que puede asociar y almacenar diversos tipos de datos.El formato IFF es portátil y tiene extensiones que admiten fotografías, sonido, música, vídeo ydatos textuales. El formato IFF incluye Maya IFF e IFF (anteriormente Amiga IFF). El formato TIFF se utiliza para intercambiar archivos entre aplicaciones y plataformasde ordenador. TIFF es un formato flexible de imágenes de mapa de bits que prácticamenteadmiten todas las aplicaciones de pintura, edición de imágenes y diseño de páginas. Asimismo,prácticamente todos los escáneres de escritorio pueden producir imágenes TIFF. Losdocumentos TIFF pueden tener un tamaño de archivo máximo de 4 GB. Sin embargo, lamayoría de las aplicaciones fuera del ámbito de la cartografía y de la fotogrametría, no soncompatibles con documentos de más de 2 GB El formato TIFF admite imágenes CMYK (cuatricromía) , RGB, Lab, de color indexado y enescala de grises con canales alfa, e imágenes en modo de mapa de bits sin canales alfa. Esposible guardar capas en un archivo TIFF; sin embargo, en la mayoría de las aplicaciones, sóloserá visible la imagen acoplada. Se puede guardar también anotaciones, coordenadasgeográficas y matrices de transformación (GeoTIFF), transparencias y datos de pirámidemultirresolución en formato TIFF (metadatos). GEOTIFF Formato de archivo de imagen georeferenciado, variante del original TIFF, en cuyacabecera lleva incorporados los datos necesarios para la georeferenciación de la imagen. Es unformato de geo-imagen que incorpora el fichero World File dentro de su estructura, sinnecesitar ninguna información adicional para dotar a la imagen de un encuadre cartográfico,142 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 143. APÉNDICE IV. Formatos Rásteraunque a veces para alojar esta información se crea un fichero separado. Es el resultado del esfuerzo de unas 160 compañías y organizaciones dedicadas a lapercepción remota, al SIG y cartografía y que han establecido el formato TIFF como modo deintercambio de imágenes georeferenciadas. Alejandro Zappala Delgado 143
  • 144. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.144 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 145. APÉNDICE V. PDFAPÉNDICE V. PDF Alejandro Zappala Delgado 145
  • 146. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.146 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 147. APÉNDICE V. PDF 1. Definición y propiedades Un fichero PDF (Portable Document Format) es un tipo de formato de documentonativo de la familia de productos de Adobe Acrobat consistente en una secuencia de páginas,cada una de las cuales incluye texto, especificaciones de fuente, márgenes, elementos gráficos, ydiseño. Originariamente conocido como Interchange PostScript (IPS), está relacionado con losdocumentos PostScript (PS) pero son esencialmente diferentes formatos. PDF no es un lenguajede programación como PS, pero mantiene la habilidad del lenguaje PS para renderizar textoscomplejos y gráficos. Al contrário que PS, PDF puede contener gran cantidad de estructura deldocumento, links y otra información relacionada, pero no puede decirle a la impresora que usecierta bandeja de entrada, cambie de resolución, o use cualquier otra característica hardwareespecífica. Una de sus ventajas sobre PS es la independencia de sus páginas. Puesto que PS es unlenguaje de programación, sería necesario interpretar todas las páginas anteriores a unadeterminada para verla, pero en PDF cada página se puede dibujar de manera individual. PDF esPortable porque puede ser visualizado e impreso en cualquier plataforma (un documento PDFdebería verse de la misma manera en cualquier plataforma). Además, al contrario que muchosformatos de procesado de texto, PDF representa no sólo los datos contenidos en el documento,sino también la forma exacta que éste toma. Así pues, el fichero puede ser visto sin laaplicación de origen (si abrimos un documento de Microsoft Word de hace 10 años con laúltima versión de Word, no podemos esperar que se visualice igual que con la versión con laque fue creado) y todas las revisiones de la especificación PDF son compatibles con lasanteriores (si el visualizador de PDF puede leer e imprimir la versiión 1.6 hará lo mismo con laversión 1.2). La versión v 1.7 se convirtió en 2008 en el estándar ISO 32000-1. 2. Propiedad intelectual (Tipos, versiones y permisos del PDF) Adobe es el propietario del copyright del software de publicación, el formato PDF ycualquiera de sus extensiones no, son además de declaradas en OGC, formatos ISO, es decir,otorga permisos de copyright a Autores de software que utilicen como input un PortableDocument Format y que aseguren que el software creado respeta los permisos de acceso y queincluirán los correspondientes copyright. Éstos podrán: - Preparar ficheros cuyos contenidos conformen los del Portable Document Format. - Escribir drivers y aplicaciones que produzcan como salida la representación delPortable Document Format. - Escribir software con input un Portable Document Format y mostrar, imprimir ointerpretar de cualquier otra forma sus contenidos. - Copiar la lista de estructuras de datos y operadores con copyright de Adobe, así comocódigo de ejemplo y definiciones del lenguaje PostScript en la documentación escrita. De esta manera es posible el desarrollo libre de herramientas para ver, generar ymanipular ficheros PDF. PDF es un estándar en muchos sectores (artes gráficas, industria, cartografía...) y cadauno de ellos tiene sus propios requisitos. Es por esto que aunque Adobe asegura la integridaddel formato a través de su copyright, han surgido diferentes tipos de PDF desde lasespecificaciones originales. Algunos subconjuntos de éstas fueron modelados en un estándarISO. Alejandro Zappala Delgado 147
  • 148. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. 3. Tipos de PDF A continuación una clasificación de los distintos tipos de PDF, según Bruno Lowagie(creador de la herramienta iText) en su libro "iText in Action". - PDF tradicionales. Aunque no es un término oficial se refiere a la clase de PDF quepretende ser un producto acabado con contenido no modificable y vista de impresión. Lamanera en que aparece en la pantalla el documento es la manera cómo se imprimirá y quecontrasta con otros formatos como RTF o HTML (la salida imprimida en ellos - y también enMicrosoft Word - depende de la aplicación usada para renderizarlos).Se trata de un PDF de sólo lectura que puede contener bookmarks, enlaces, multimedia, etc.pero que no sabe nada sobre la estructura del texto (no entendería el concepto de tabla). Esdecir, podríamos generar tablas en estos tipos de PDF pero no podríamos extraer la informaciónque ha sido organizada en esta estructura tabular para reusarla en otras aplicaciones. Estas tablasconsistirían para el PDF en carácteres dibujados en un lienzo con algunas líneas, perdiéndose elconcepto de filas y columnas. Para hacer su extracción sería necesario el uso de software OCR(Optical character recognition) . - PDF etiquetados (Tagged PDF). A veces no nos es suficiente con los PDFtradicionales. Podemos querer que los documentos PDF puedan adaptarse al dispositivo en elque serán utilizados, o el reconocimiento de las estructuras del documento como párrafos ytablas. Los Tagged PDF definen un conjunto de estructuras y atributos que permiten alcontenido de la página ser extraído y reutilizado para otros propósitos. El contenido de la páginase puede representar ya que los carácteres, las palabras y el orden del texto puede serdeterminado de una manera fiable. Este tipo de PDF puede autoajustarse a diferentes tamaños de página o pantalla y sevisualizará correctamente en dispositivos handheld, tales como PDAs. De la misma manera,trabajarían mejor con dispositivos lectores de pantalla utilizados por personas ciegas y otrosusuarios discapacitados. En estos casos, el hecho de que estos tipos de PDF contienen el ordenlógico de lectura (el cual no siempre está presente en los PDF tradicionales) tiene granimportancia. Adobe Acrobat Professional versión 6.0 y posteriores incluye las herramientasnecesarias para exportar un archivo a formato PDF etiquetado y para comprobar dichosmarcadores y modificarlos. Por otro lado, es necesaria la intervención humana para garantizarque el proceso de etiquetado se efectúa correctamente (se podría generar un ficherocompletamente incomprensible). Con OpenOffice 2.0 Writer y posteriores también es posiblegenerar este tipo de documentos PDF. - PDF linearizados. Están organizados de una manera que permite su acceso de unamanera eficiente, de manera que se visualice la primera página lo más rápido posible. - Tipos de PDF que se convirtieron en Standard. Hay muchas maneras para crear unfichero PDF. Esta libertad puede ser una ventaja, pero también una desventaja. No todos losPDF válidos se pueden utilizar en todo contexto. Por ello se definieron diferentes estándaresISO. PDF/X. Con X de eXchange, intercambio. Se trata de un conjunto deestándares ISO que describen subconjuntos bien definidos de la especificación PDF quepromete consistentes y previsibles ficheros PDF. Este subconjunto se desarrolló para el sectorde las artes gráficas y uno de sus principales logros es permitir el envío de documentos PDF aun servicio de impresora con prácticamente ninguna discusión técnica. Por otro lado, muchascaracterísticas no son soportadas como: encriptación, fuentes que no hayan sido embedidas148 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 149. APÉNDICE V. PDF(incrustadas) en el documento, colores RGB, capas, transparencias, entre otras. PDF/A. PDF/A es otra especificación ISO. La A es por archiving, archivando.Está pensado para responder a la creciente necesidad de poder conservar la información endocumentos electrónicos a través de largos periodos de tiempo. Hay muchos formatoselectrónicos (ASCII, TIFF, PDF, XML) y tecnologías (repositorios, bases de datos) paraarchivar entre las que se pueden escoger. La naturaleza propietaria de estos formatos es una delas grandes desventajas: no puede garantizarse que funcionarán por largo tiempo. Véase pues elejemplo, explicado anteriormente: si abrimos un fichero de Microsof Word de hace diez años enla más reciente versión de Word, no se puede esperar que su aspecto sea el mismo. Como ya seha comentado, al contrario que muchos de estos formatos, PDF representa la forma exacta deldocumento (además de su contenido) y todas sus versiones son compatibles con las anteriores.Esto hace que PDF sea un formato interesante para archivar. PDF/A va un paso por delante: sebasa en la referencia del formato PDF versión 1.4 y especifica como usar un subconjunto decomponentes PDF para desarrollar programas que creen, reproduzcan y procesen una forma dePDF que sea más adecuada para la preservación de archivos a largo plazo (long-term) que elsimple formato PDF. Las limitaciones de PDF/A y PDF/X son que todas las fuentes han de estar embebidas;no se permite la encriptación; se prohíbe el audio y el video, así como lanzamiento deejecutables y JavaScript. PDF/E. Otro estándar ISO y que se define como el responsable de especificaretiquetas de PDF para crear, visualizar e imprimir documentos usados en ingeniería deworkflows. Alejandro Zappala Delgado 149
  • 150. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.150 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 151. APÉNDICE VI. Servicio de Mapas Web: WMSAPÉNDICE VI. Servicio de Mapas Web: WMS Alejandro Zappala Delgado 151
  • 152. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.152 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 153. APÉNDICE VI. Servicio de Mapas Web: WMS 1. Introducción Es una especificación creada por Open Geospatial Consortium para ayudar a lacreación y visualización de cartografía procedente de diferentes fuentes. Especifica elcomportamiento de un servidor que ofrece mapas georeferenciados. Se aplica a mapas conformato gráfico, por tanto, no es útil para recuperar datos de entidades o de coberturas, sólopara su visualización. Se define la forma en la que los clientes realizan las consultas a losservidores y cómo éstos describen sus datos. WMS define tres operaciones para el servicio de mapas. - GetCapabilities (obligatoria): Su fin es devolver los metadatos del servicio, que esuna descripción del contenido de información del WMS y de los parámetros de peticiónadmisibles. - GetMap (obligatoria): Devuelve una imagen del mapa cuyos parámetrosgeoespaciales y dimensionales se han definido corréctamente. - GetFeatureInfo (opcional): Devuelve información sobre entidades particularesmostradas en el mapa. Así, se pueden realizar consultas a un WMS desde un navegador Web, mediantepeticiones en http. Es más, se pueden solicitar mapas de distintos WMS para realizarcomposiciones. Estas composiciones se realizarán siempre que se soliciten con los mismoslímites, en el mismo sistema de referencia espacial (SRS) y con el mismo tamaño de laimagen. Por otro lado, se puede usar WMS en cascada de modo que uno recopile datos de otrosWMS y les añada los suyos propios para ofrecérselos al cliente. Además, esta especificaciónpermite definir diferentes capas y estilos que podrán ser elegidos por el usuario, sin embargono dispone de mecanismo alguno para habilitar una simbolización de los fenómenos definidapor el usuario, aunque sí es posible predefinirla desde el servidor. 2. Elementos del servicio básicos - Reglas de las peticiones y respuestas http: http soporta dos métodos de petición: GET y POST. La especificación WMS básicasólo se define para peticiones HTTP GET. La forma de una petición HTTP GET es: http://host[:port]/path?{name[=value]&;} Ejemplo: http://www.idee.es/wms/IDEE-Base/IDEE-Base?SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilitieshttp://localhost:8080/geoserver/wms/BCN200?SERVICE=WMS&REQUEST=GetCapabilities Esta petición estandariza la forma en que los mapas son consultados por lo clientes y la Alejandro Zappala Delgado 153
  • 154. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.manera en la que los servidores describen sus contenidos de datos. Si el servidor recibe unapetición incorrecta, ejecutará una excepción de servicio (Error 404). Los valores de los parámetros son de tipo "case sensitive", esto es, pueden venir encualquier orden e, incluso, pueden aparecer algunos que no pertenecen a la especificación. 3. Operaciones de WMS GetCapabilities La respuesta a una petición de GetCapabilities es información general sobre el propioservicio e información específica sobre los mapas disponibles. VERSION: La versión aparece en el propio XML de capacidades y en las solicitudesde servicio. Es de la forma "x.y.z". Además, puede haber una negociación de la versión entre elcliente y el WMS, dependiendo de las diferentes versiones que el servidor ofrezca para unservicio dado. SERVICE: El parámetro SERVICE debe tomar el valor WMS que indica que serequiere un servicio web de mapas, ya que la misma dirección URL puede albergar variosservicios distintos. REQUEST: Debe usarse el valor "GetCapabilities" UPDATESEQUENCE: Este parámetro sirve para mantener la consistencia caché. 2.3.4.1.2.4.2. Respuesta a GetCapabilities La respuesta debe ser un documento XML de características, acorde con el esquemaXML de la normativa. Este esquema XML especifica el contenido obligatorio y opcional de larespuesta y el formato del contenido. El primer elemento que aparece es de tipo <Service> y proporciona metadatosgenerales para el servicio como el nombre, el título y la URL. Además, puede incluir unadescripción, lista de claves, restricciones de acceso, tarificación o información de contacto. El siguiente elemento es <Capability>, que define las operaciones soportadas; elformato de salida y el prefijo URL de cada operación.154 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 155. APÉNDICE VI. Servicio de Mapas Web: WMS La parte más crítica del XML de capacidades es la definición de mapas y estilos. Cadamapa se describe mediante un elemento <Layer>, que a su vez, puede tener varias capas "hijas"<Layer>, que heredan parte de las características del <Layer> "padre". Los elementos <Layer> tienen un título, un nombre, listas de claves y resumen estilos,SRS, marco límite, escala, metadatos, fuente de datos y lista de entidades. Además, estoselementos tienen una serie de atributos que indican si se puede consultar, si se ha obtenido apartir de varios servidores, si es opaca o si es redimensionable. GetMap A una solicitud GetMap de un cliente, un WMS devuelve un mapa como una imagengráfica o un conjunto de elementos gráficos, o bien, una excepción (Error 404) si se producealgún tipo de error en la solicitud. Parámetros de la solicitud: VERSION: Explicada anteriormente en GetCapabilities. REQUEST: Es el nombre de una de las operaciones que ofrece la instancia de servicioWMS. LAYERS: Nombre y dirección de las capas. STYLES: Estilos que pueden ser elegidos por el usuario. SRS: Sistema de referencia espacial. Es un parámetro de texto que designa un código deun sistema de referencia de coordenadas horizontal. Esta especificación define dos tablas denombres, a saber, EPSG y AUTO. BBOX: Marco límite. Es un conjunto de cuatro decimales separados por coma, notacióncientífica o valores enteros que especifican el rango de la mínima X, la máxima X, la mínima Yy la máxima Y, expresados en las unidades del SRS solicitado. FORMAT: Especifica el formato de salida de la respuesta a una operación. En elformato XML de capacidades se definen los formatos que cada operación permite utilizar(JPEG, GIF...). Además, existen tipos MIME para definir formatos propios de OGC. WIDTH, HEIGHT: Dimensiones en ancho y largo de la imagen que va a devolver elservidor, expresada en píxeles. TRANSPARENT: Transparencia. BGCOLOR: Color de fondo. EXCEPTIONS: Formato para las excepciones. TIME: Dimensión Tiempo. Se utiliza para la información que puede estar disponible enmúltiples horarios (por ejemplo, un mapa horario del tiempo) ELEVATION: Dimensión Elevación: Para información espacial que puede estardisponible en múltiples elevaciones. Alejandro Zappala Delgado 155
  • 156. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. VSP: Parámetros específicos de vendedor. Se usan para exámenes privados defuncionalidades no estándar que son previas a una posible estandarización. Un servicio webOGC debe producir un resultado válido incluso si los VSPs se pierden, o están mal formados. Respuesta a GetMap La respuesta a una petición GetMap válida debe ser un mapa con la informacióngeorreferenciada de la capa solicitada, en el estilo deseado, y teniendo el sistema de referenciaespacial, marco, límite, tamaño, formato y transparencia especificados. GetFeatureInfo Es una operación opcional. Sólo se soporta en aquellas capas para las que el atributoqueryable es igual a 1. Un caso de uso sería cuando un cliente visualiza la respuesta de un mapasolicitado y escoge un punto de ese mapa para obtener más información. La operaciónproporciona funcionalidad para identificar el píxel, la capa de información y el formato en elque la información debería ser entregada. Parámetros de la solicitud: Los parámetros de la solicitud son: VERSION, REQUEST, Map_request_part,QUERY_LAYERS, INFO_FORMAT, FEATURE_COUNT, X, Y, EXCEPTIONS. Respuesta a GetFeatureInfo El WMS deberá devolver una respuesta de acuerdo al valor del parámetroINFO_FORMAT solicitado si la petición es válida, o ejecutar una excepción en otro caso. Lanaturaleza de la respuesta es a criterio del proveedor de WMS, pero debe pertenecer a lasentidades más cercanas a (X,Y) solicitadas.156 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 157. APÉNDICE VI. Servicio de Mapas Web: WMS Alejandro Zappala Delgado 157
  • 158. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.158 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 159. APÉNDICE VII. Styled layer Descriptor (SLD)APÉNDICE VII. Styled Layer Descriptor (SLD) Alejandro Zappala Delgado 159
  • 160. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.160 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 161. APÉNDICE VII. Styled layer Descriptor (SLD) 1. Introducción Para la correcta visualización del servicio WMS creado para la cartografía 1:200.000del I.G.N., fue necesaria la creación de una simbología en formato OGC, de forma que fuera lomás fiel a la original, creada para ser impresa en papel, de forma que no se perdiese suidentidad. Esto fue posible mediante la redacción de ficheros SLD, tomando como guión ladescripción detallada de forma literal que fue proporcionada con la cartografía. Todos losarchivos creados se adjuntan con la memoria. A continuación, se hace una descripción sucintade las características de este lenguaje. 2. Definición Especificación de implementación de OGC que describe el lenguaje para producirmapas georreferenciados con estilos definidos por el usuario. Se trata de un tipo de documentoconsiderado como una extensión de WMS a la hora de definir estilos personalizados para lasentidades. Está escrito en lenguaje en XML para personalizar la apariencia de un mapa de formaque tiene una estructura propia, formada por el elemento principal StyledLayerDescriptor quecontiene una secuencia de definiciones de estilos para las capas o para las entidades. Éste, a suvez, está formado por los elementos NamedLayer, UserLayer. El orden en que aparezcan lascapas en el documento SLD será el orden en que se dibujen. 3. Componentes 3.1. LAYER Una Layer (capa) se define como un conjunto de entidades que pueden ser de variasclases. WMS usa el parámetro Layer para hacer referencia a los nombres de las capas. Unservidor Web OGC va a reconocer directamente las named Layer. 3.2. RULE Reglas a cumplir para el dibujo de los elementos según la escala de los mapas y lascaracterísticas de los elementos. Está formada por los elementos: - Name,title,abstract, LegendGraphic, - Filter, ElseFilter, - MinScaleDenominator,MaxScaleDenominator, - LineSimbolizer, - PoligonSymbolizer, - PointSymbolizer, - TextSymbolizer, - RasterSymbolizer. Las Rules deben localizarse en orden de prioridad dentro de UserStyle (las másimportantes primero). Name: Permite que se referencie externamente la regla Title y Abstract: Elementos que dan un título corto de la regla para aparecer en unalista y una descripción de la misma. Alejandro Zappala Delgado 161
  • 162. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. LegendGraphic: Elemento que contiene el símbolo Graphic para luego ser mostrado enla leyenda. MinScaleDenominator y MaxScaleDenominator: Define el rango de escalas devisualización del mapa. Los valores usados son el denominador de la escala. La mínima escalaes inclusive y la máxima exclusive. Son opcionales. Filter y ElseFilter: Permiten la selección de entidades según condiciones definidas porsus atributos., así: - Filter: Permite tanto filtrar espacialmente como por atributos, de forma que los filtrosse ejecutan en el orden que van apareciendo. - ElseFilter: Permite reglas para ser especificadas que son activadas para entidades queno se ven afectadas por otra regla. 3.3 Simbolización La definición de la simbolización se encuentra localizada dentro de la definición de las“Reglas”. Describe como van a aparecer las entidades en el mapa (forma, color, etc). Se definesegún tipo, cada una con una serie de parámetros asociados. 3.3.1. Símbolos lineales (LineSimbolizer) Línea. Línea de longitud X con orientación horizontal centrada en un punto, delimitadapor dos nodos. Sus parámetros son Geometry (geometría). Es un elemento opcional, todas los clases de simbolizaciónpueden contener este elemento. Si no se define se toma “por defecto” como geometría ladefinida en “FeatureStyleType”. Tipos Polígono: línea cerrada con relleno interior. Raster: línea rasterizada. Stroke (borde) Es un parámetro opcional, todas las clases de simbolización puedencontener este elemento. Si no se define entonces no se dibuja.Los bordes pueden ser de tres tipos:Solid-color (color sólido).GraphicFill (efecto punteado). Especifica la línea punteada repetida que se va a utilizar.GraphicStroke. Especifica el símbolo gráfico repetido que se va a utilizar.Si no se dan GraphicFill o GraphicStroke entonces el símbolo lineal se rellena de color sólido.CssParameters: elemento que proporciona los parámetros para describir los estilos de las líneas 3.3.2. Polígono Se usa para dibujar un polígono formado por un relleno interior y línea de contorno.Primero se dibuja el relleno (fill) y luego el borde (stroke) encima suyo. El relleno puede ser de color sólido, o con un patrón repetido (graphicFill)162 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía
  • 163. APÉNDICE VII. Styled layer Descriptor (SLD) 3.3.3. Punto Se usa para dibujar elementos puntuales mediante símbolos. Si se utiliza una geometríatipo línea, polígono o Raster entonces se usa el centroide de la geometría. Está Formada por loselementos: “Geometry “y “graphic”. Graphic (Dibujo): Símbolo (vector o Raster) utilizado con un relleno, color y tamaño.El símbolo puede proceder de una URL externa (formato GIV o SVG) o se pueden especificarcaracterísticas del mismo. Si no se especifica ni ExternalGraphic ni Mark entonces por defectose aplica un cuadrado de un relleno de gris y línea de contorno de ancho 6 píxeles y de colornegro. Así, el elemento Graphic se define con los parámetros CssParameters: - ExternalGraphic (símbolo externo): Hace referencia a una URL exterior donde seencuentra el símbolo. Formado por los elementos: OnlineResource. Format - Opacity (Opacidad): Establece el grado de opacidad (igual que stroke-opacity y fill-opacity). - Size (tamaño): Establece el tamaño del símbolo numéricamente en píxeles. Unaimagen GIF ya tiene su tamaño definido, pero con una imagen SVG ha de definirse. - Rotation (rotación): Establece la orientación del símbolo en dirección de las agujasdel reloj y codificado con un número. Por defecto el valor es 0.0. Se permiten valores negativos. El elemento Mark es una forma que tiene color aplicada, se define con el parámetroWellKnownName, que especifica el nombre de la forma del símbolo, que puede ser Square(cuadrado), circle (círculo), triangle (triángulo), star (estrella), cross(cruz) y X. Su valor pordefecto es “square”. El dibujo de estos símbolos puede ser sólido o vacío dependiendo de loselementos Fill y Stroke 3.3.4. TextoSe usa para definir el estilo de las etiquetas textuales. Formada por los elementos: Geometry,Label, Font , LabelPlacement, Halo y Fill. Label (etiqueta): Hace referencia al contenido de la etiqueta. Si un elemento Label nose proporciona dentro del elemento TextSymbol no se dibujará y por tanto no aparecerá. Font (fuente): Identifica la familia, estilo, y tamaño de la fuente. Se define conCssparameter: - Font-family: nombre de la familia de la fuente - Font-Style: estilo de la fuente (“normal”, “italic”, “oblique”). - Font-weight: formato de la fuente (“normal”,”negrita”). - Font-size : tamaño de la fuente, por defecto es 10 píxeles. LabelPlacement (Localización etiqueta): Posiciona la etiqueta relativa a un punto o auna línea: PointPlacement (localización puntual), CssParameters:: - AnchorPoint : da la localización dentro de la etiqueta para usar lo como anclaje. - Displacement: da el desplazamiento X,Y del texto con respecto al elemento puntual al que da nombre. Alejandro Zappala Delgado 163
  • 164. ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DEINFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET. - Rotation: da los grados de rotación de la etiqueta en grados. LinePlacement (localización lineal): PerpendicularOffset : da la distancia perpendicular a la línea sobre la que se localizará el texto. La distancia de establece en píxeles, positiva a la mano izquierda de la línea y por defecto se toma el 0. Halo (halo): Tipo de relleno que se aplica al fondo de la fuente glyphs. CssParameters: - Radius: tamaño absoluto en píxeles del radio de halo, por defecto es 1 pixel - Fill: por defecto el relleno es blanco. Fill (relleno): Por defecto el relleno de las letras es negro sólido (“#000000”).164 E.T.S.I.T. Topografía, Geodesia y Cartografía