Análisis de técnicas de diseminación de información geoespacial

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

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

ÍNDICE
1. INTRODUCCIÓN

1.1. Introducción
1.2. Marco
1.3. Estructura organizativa del proyecto

2. 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

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 (Cliente
ligero)
3.4.1. Entornos cerrados
3.4.2. Open Source
3.4.3. Otras fórmulas comerciales

4. ANÁLISIS ESPACIAL Y PRODUCCIÓN CARTOGRÁFICA (CLIENTE
PESADO)
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. SEXTANTE

5. 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 mapas
Geoserver
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

6. CONCLUSIONES
6.1. Introducción
6.2. Análisis online
6.3. Infinitas combinaciones y posibilidades (Mashups)

7. PRESUPUESTO

APENDICE 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 Directiva

APENDICE 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 Geográfica

APÉNDICE IV. FORMATOS RASTER
APENDICE V. PDF
1. Definición y propiedades
2. Propiedad intelectual. Tipos, versiones y permisos del PDF
3. Tipos de PDF

APÉNDICE VI. Servicio de Mapas Web (WMS)

1. Introducción
2. Elementos del servicio básicos
3. Operaciones de WMS

APÉNDICE VII. Styled Layer Descriptor (SLD)

1. Introducción
2. Definición
3. Componentes

1. INTRODUCCION

1. INTRODUCCIÓN

Alejandro Zappala Delgado 9

ANÁLISIS Y ESTUDIO COMPARATIVO DE DIVERSAS TÉCNICAS DE DISEMINACIÓN DE
INFORMACIÓN GEOGRÁFICA A TRAVÉS DE INTERNET.

10 E.T.S.I. Topografía, Geodesia y Cartografía

1. INTRODUCCION

1.1. Introducción

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).

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 por
las tecnologías de información geoespacial, se ha disparado multiplicando sus posibilidades en
la colaboración y distribución. Pero antes de ello, las tecnologías de información geoespacial
habían tenido una evolución previa, pasando de los entornos desktop o de escritorio, con datos
propios alojados en el mismo equipo informático donde se trabaja, a la conectividad entre
distintas estaciones de trabajo con un servidor; luego bases de datos compartidas, hasta la
llegada de herramientas en línea, restando peso al entorno de análisis desktop. La diseminación
de estos datos, por su parte, ha evolucionado de la mano de las tecnologías que han ido
desarrollándose a la par hasta el uso del móvil en nuestros días.

Este trabajo fue facilitado por parte de José Antonio Merino, cotutor del proyecto, que
puso a disposición del proyecto la base de datos cartográfica del Instituto Geográfico Nacional a
escala 1:200.000 para ser utilizada como cartografía base y ser publicada por Internet mediante
un visualizador, disponiendo así de datos reales con los que experimentar las diversas técnicas
que más tarde se desarrollarían.

1.3. Estructura organizativa del proyecto

- Revisión Bibliográfica

El trabajo comenzó con una revisión bibliográfica de publicaciones relacionadas con la
temática del proyecto.

Así, para la elaboración de este proyecto fue necesaria una familiarización con todo tipo
de técnicas relacionadas con la información geoespacial, comenzando por el diseño y desarrollo
de sistemas de información geográfica por medio de las distintas herramientas digitales
diseñadas para ello, con sus peculiaridades, sobretodo en lo que a la estructuración y a los
distintos formatos de su información se refiere. Es decir, un estudio y análisis de los flujos de
producción y reproducción de cartografía en entorno SIG (ventanas de Composición).

Era además muy importante el conocimiento de las legislaciones y protocolos
relacionados con la diseminación de datos y confección de las denominadas infraestructuras de
información espacial, que se están instaurando por parte de los organismos oficiales en nuestros
días, gracias a la publicación de la Directiva Europea Inspire, que insta a los estados miembros a
compartir sus datos, no solo entre los diversos organismos que emplean este tipo de información
sino también con sus ciudadanos.

Por otro lado, era necesario también el estudio de las técnicas que, a tal efecto, tanto de
forma empresarial como dentro del ámbito del software libre, se habían estado empleando antes



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 con
la recopilación de datos que puedan ser útiles para la elaboración de este proyecto, como pueden
ser bases de datos en distintos formatos, mapas, imágenes, etc, así como de diversos proyectos y
ejemplos de aplicación que pueden encontrarse en Internet.

Mediante la cartografía base facilitada, depurada para su utilización en el ámbito
geográfico de la Comunidad de Madrid, se realizaron distintas colecciones de cartografía
temática gracias a la incorporación y adaptación de la diversa información disponible en
Internet, 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 información
espacial del formato GeoPDF.

Fue con esta cartografía con la se comenzó a publicar diversa cartografía susceptible de
ser diseminable a través de Internet, sin disponer de un servidor de mapas. Se crearon así
ficheros 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 datos
geoespaciales mediante servidores de mapas. Esto implica un enfoque de la información mucho
más abstracta, dejando de un lado la parte visual, para concentrase en la estructuración y
formatos que han de alojarse para un aprovechamiento óptimo posterior de la información.

Dada la aplicación comercial en entorno propietario en el que fueron confeccionados los
datos, 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, tradicionalmente
utilizado para la diseminación de pequeños volúmenes de datos, dado que no se integra con
ningún 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 su
poca versatilidad, se preparó además un servidor de software abierto Geoserver, proyecto
mucho más evolucionado, sobretodo en lo que al entorno de administrador se refiere. Además
de poder ofrecer servicios WFS y WCS, mucho más versátiles y útiles para los consumidores de
información geográfica. Decir además, que es capaz de ser un repositorio de información para
ser visualizada con Google Earth mediante conexiones a este servidor.

La última parte del proyecto es la relacionada con la confección de un sencillo
visualizador con el que poder ofrecer todos estos mapas. Se empleó para ello la librería de
software libre Openlayers, elaborada enteramente en Javascript, de fácil integración en un
entorno Web.

Lo más destacado fue la elaboración de un catálogo de ficheros descriptores de estilos
de capa (SLD), conforme con OGC, que hiciese la visualización del mapa 1:200.000, del IGN lo
más parecido posible con su representación tradicional, además de crear distintas
representaciones para distintos grados de zoom, de forma que no se empastase la información en
escalas pequeñas.


1. INTRODUCCION

Otro catálogo parecido fue necesario para la diseminación mediante Google Earth y
Google Maps, dadas sus diferencias con los entornos completamente OGC. Estos
visualizadores, son también de fácil integración en archivos HTML, mediante la obtención de
identificadores API.



2.1. Orígenes y evolución de la comunicación entre ordenadores

Comenzaremos este estudio haciendo un recorrido a través de la historia, desde los años
sesenta, para ir viendo la evolución de la tecnología, década por década, tanto de las
herramientas de hardware como de software para la elaboración de cartografía, así como de las
leyes, normas, acuerdos gubernamentales, empresariales y académicos que nos han llevado
hasta las enormes capacidades, gracias a Internet, de adquisición y análisis de información
geoespacial 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 cerrada
incompatible con los demás. Debido a ello y a su envergadura, los usuarios utilizaban un solo
ordenador por turnos. Desde que en 1961 Leonard Kleinrock plantease la factibilidad teórica de
las comunicaciones vía paquetes, en lugar de circuitos, y que poco más tarde, en 1964 IBM
lanzase la primera arquitectura de computadores que permitía intercambiar programas y
periféricos entre los distintos componentes de dicha arquitectura, comienza una vertiginosa
carrera por interconectar todo equipo informático, creando el concepto de red. Así, la primera
red de ordenadores ve la luz en 1965, cuando Larry Roberts, ingeniero de ARPA conecta por
medio de una línea telefónica un ordenador TX2 en Massachussets con un Q-32 situado en
California, creando la primera red de Área Amplia (WAN).

Es en el Laboratorio Nacional de Física de Gran Bretaña (NPL) donde se crea una
primera red experimental en 1968, definiendo el concepto de un ordenador servidor (host). Al
año siguiente, el Pentágono decide financiar su propio proyecto y se establece la primera red y
el primer ordenador host en Estados unidos en la universidad de California (UCLA), el origen
de 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 terminal
tenga la misma importancia. Para ello, era necesaria la creación de un protocolo dentro de cada
red, que controlase el uso del servidor de cada Terminal, para distribuir sus recursos (Network
Control Protocol).

Década de los 70: Timesharing

En 1971 se crea el primer microprocesador, propiamente dicho y poco después del
primer sistema operativo multitarea y multiusuario, UNIX, dando capacidad de cálculo a cada
equipo 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, la
forma 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 mensajes
de correo electrónico, impulsado por la necesidad que tenían los desarrolladores de ARPANET
de un mecanismo sencillo de coordinación. Roberts expandió su valor añadido escribiendo el
primer programa de utilidad de correo electrónico para relacionar, leer selectivamente,
almacenar, reenviar y responder a mensajes. Desde entonces, la aplicación de correo electrónico
se convirtió en la mayor de la red durante más de una década.

En Octubre 1972, Bob Kahn organiza la primera demostración pública de nodos de
Arpanet 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 de
un nuevo protocolo que permitiría la intercomunicación entre redes, haciéndose al año siguiente



la primera prueba de comunicación entre dos redes con protocolos TCP/IP, entre la Universidad
de Stanford y la Escuela Universitaria de Londres.

En 1976 nace Ethernet , desarrollado por el Dr. Robert M. Metcalfe, cuyo sistema
permite el uso de cables coaxiales que permiten transportar la información de forma más rápida
que, 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, como
USENET, una red para intercambio de noticias grupales, creada por Steven Bellovin y los
programadores Tom Truscott y Jim Ellis, o BITNET (Because it is Time Network), creada por
IBM, 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 cada
usuario dispone de un ordenador con capacidades de almacenamiento y de cálculo.

En 1980, MS Computing, la empresa que dispuso de tecnología para que el hombre
pisara la luna, cambia su nombre a Intergraph Corporation, reflejando su dedicación a los
gráficos y desarrolla el primer terminal de computadora con tecnología raster. Es el debut de la
resolución dual de 1280 x 1024 píxeles, que se convierte en el estándar en la visualización de
alta resolución, el mismo que hoy en día. Ese mismo año se funda GDT (Geographic Data
Technology). Se trata de una compañía pionera en el desarrollo de cartografía específica para su
uso en el marketing.

La fabricación masiva de ordenadores surge con el primer PC en 1981, gracias a la
aparición de los procesadores de 8 y 16 bits creados por Intel. Esto supuso un verdadero
impulso en el desarrollo de herramientas informáticas en el ámbito cartográfico:

En 1982 Autodesk, Inc. lanza Autocad Versión 1.0 (Release 1). Esta herramienta de
CAD permitía crear dibujos técnicos detallados, además de ser económicamente accesible para
pequeñas empresas de diseño, ingeniería y arquitectura.

Ese mismo año se crea el proyecto GRASS, (Geographic Resources Analysis Support
System) el software desarrollado por el Cuerpo de Ingenieros del Laboratorio de Investigación
de Ingeniería de la Construcción del Ejército de los Estados Unidos (USA-CERL) como
herramienta para la supervisión y gestión medioambiental de los territorios bajo administración
del Departamento de Defensa.

Mientras se iba avanzando en las posibilidades cartográficas, se fue gestando lo que
conoceremos más tarde como Internet, gracias a que en 1981 se terminó de definir el protocolo
TCP/IP (Transfer Control Protocol / Internet Protocol). Así, ese mismo año, la National Science
Foundation de Estados Unidos crea una red de comunicaciones llamada CSNET que transmite a
56 kbps, sin necesidad de acceder a ARPANET, independizándose así la comunidad científica
civil del control militar.

En 1984 ARPANET se divide en 2 redes centrales: MILNET Y ARPANET. La primera
era de uso estrictamente militar y la segunda, para mantener la investigación científica.
Mientras, la comunidad científica crea NSFNET: The National Science Foundation Net, que da
acceso 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 nuevo
sistema de DNS introdujo conceptos de jerarquías, por ejemplo, .com (comercios), .gob



(gobierno), etc. Europa empieza a avanzar hacia un uso más general del TCP/IP en su red
CERNET, aunque una vez convertida, permanece aislada del resto de Internet, formando una
pequeña Internet interna

Los avances cartográficos impulsados por la tecnología informática llevaron a la
creación en 1984 de la International Geographical Union en Zurich, para crear un entorno
común 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 en
el 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 de
Intergraph 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 nivel
nacional, direcciones postales a coordenadas geográficas. Más tarde, en 1989, patentará una
tecnología capaz de estimar la posición de un vehículo para asistir a la navegación, creando el
concepto de “map matching”

Durante ese mismo año, la NSF (The National Science Foundation) otorga una
concesión a Merit Network,Inc., para operar y administrar futuros desarrollos del troncal de la
NSFNET. Merit Network, Inc. en una asociación con IBM, Corp. y con MCI
Telecomunications, emprendieron investigaciones para el rápido desarrollo de nuevas
tecnologías para redes. Empieza la verdadera explosión de Internet y ese año se incorporan
diversas redes de Europa hasta que en 1988, dentro del Plan Nacional de Investigación y
Desarrollo, en España, se crea un programa para la Interconexión de los Recursos Informáticos
de 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), en
Ginebra, inventa un sistema de información en la red con posibilidades hipertextuales y
multimedia. Había nacido la World Wide Web.

Mientras, en 1990, Intergraph se había convertido, dado su coste, en líder del mercado
del CAD, por lo que sale a la venta MicroStation 4.0, con una interfaz muy mejorada, capacidad
de importar ficheros DWG, y un lenguaje propio para desarrollar aplicaciones llamado
MicroStation 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 “network
computing”, de forma que cada usuario disponga de muchos ordenadores. Intel comienza
a 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 la
información, 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 a
las universidades españolas.

También en 1991, GRASS se pone a disposición pública a través de Internet. Su
popularidad se incrementa en universidades, empresas y agencias gubernamentales.



En 1992, a partir de la Conferencia de las Naciones Unidas para el desarrollo y medio
ambiente celebrada en Río de Janeiro, surge la iniciativa Agenda 21, una llamada a la
recopilación de información medioambiental en todo el planeta.

Ese mismo año, el Comité Europeo para la Normalización, CEN, crea un comité
específico 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 que
se hace un uso generalizado de una aplicación en concreto para navegar por la Web. La primera
aplicación con semejante éxito fue Mosaic.

En septiembre de 1993 se inició el primer servidor Web en español, mientras que
Canadá ya disponía del primer atlas nacional online.

Es en estos años cuando comienza a crearse el concepto de Infraestructura de datos
espaciales, de forma que en 1994, la organización internacional para la estandarización crea el
comité técnico 211 (ISO/TC211) con responsabilidades en lo que se refiere a la información
geoespacial y a la geomática, dando pautas a las distintas naciones para ir creando sus propias
infraestructuras, hasta que en 1996, se establece la Asociación de Infraestructuras de
Información Espacial Global GSDI. (Global Spatial Data Infrastructures Association).

También en 1994, y a raíz de la Orden ejecutiva 12906 (1994, Abril) del presidente de
EE.UU. Bill clinton, se eliminan las restricciones de uso comercial de la red y el gobierno de
EE.UU. deja de controlar la información de Internet. Netscape, se convierte en el producto
comercial que reemplaza a Mosaic. Por otro lado, la Red IRIS comienza a ser gestionada por el
Consejo Superior de Investigaciones Científicas y es la entidad encargada de asignar los
nombres de dominio .es.

Este mismo año se funda el Open Geoespatial Consortium, una entidad formada tanto
por organismos oficiales como por empresas privadas en un intento de crear un marco de
interoperabilidad entre su información.

En 1995, la troncal de la red NSFNET es reemplazada por una nueva arquitectura de
redes, llamada vBNS (very high speed backbone network system), esto significa sistema de
redes con troncal de alta velocidad, que utiliza los Network Service Providers, (Proveedores de
Servicios de Redes), redes regionales y Network Access Points (NAPs). A la par con la
aparición en el mercado del sistema operativo Windows 95, nace el Internet comercial y
Microsoft Explorer sustituye al navegador Netscape en importancia.

Mientras, Tele Atlas y la division cartográfica del Robert Bosch Group se fusionan y
lanzan al Mercado el mapa europeo de carreteras digital navegable (Tele Atlas European
navigable digital road map)

En 1997, durante una sesión especial de la Asamblea de las Naciones unidas, se firma el
Protocolo de Kyoto, donde se insta a los países miembros a la implementación en sus políticas
de desarrollo las pautas marcadas por Agenda 21.

En el ámbito cartográfico, en 1997 sale al mercado Autocad Versión 14, que pasa de os
a Windows. Mientras, ante el anuncio de USA-CERL de que dejaría de dar soporte al programa
GRASS, la Universidad de Baylor se hace cargo de su desarrollo. A partir de esta fecha
aumenta su aceptación dentro del mundo académico.

Además de GRASS, comienza a generalizarse el uso de software de SIG en el ámbito
privado y nace en 1998 el formato ESRI Shapefile desarrollado para el software ArcView GIS,



que se convertirá en un estándar de facto dentro de los formatos de archivos de SIG. Comenzaba
a usarse de forma generalizada información geográfica y bases de datos dentro de un mismo
entorno.

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 a
formar parte de los primeros ocho proyectos de la Fundación OSGeo. Para entonces, se podían
contabilizar 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 en
los Países Bajos o Portugal, así como en países en vías de desarrollo como Malasia, Indonesia y
Qatar.

2000-2010: La implantación de las IDE

En abril del año 2000, el Open Geospatial Consortium, después de varios años de
investigación, crea la especificación WMS 1.1.1. (Web Map Service), un servicio capaz de
producir imágenes de mapas en un formato estándar (PNG, GIF, JPEG, etc) como respuesta a
un conjunto estándar de parámetros de consulta, en un intento de poder compartir información
geoespacial desde distintas plataformas sin tener que transformar la arquitectura de las distintas
bases de datos geoespaciales, ni los formatos de los datos que contienen, creando un marco de
interoperabilidad.

Por otro lado, en 2001 nace el lenguaje KML, como resultado del esfuerzo de las
distintas organizaciones federales del gobierno de EEUU que desde 1998, dentro de la “Digital
Earth Initiative” (DEI), auspiciada por la NASA, se habían centrado en la interoperabilidad de
sus recursos, tanto entre infraestructuras como organizaciones.

En junio de 2001, en la Cumbre de Gotemburgo de jefes de Estado, la Comisión
Europea (CE), propone ante los países miembros, la necesidad de dotar a Europa de la
capacidad de observación de su territorio en lo que concierne a medioambiente y seguridad e
insta 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 daba
una solución para la estandarización de las consultas y respuestas a dichas consultas de datos en
formato 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 del
uso 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 de
estándares 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 de
información geográfica y Dublin Core es definido por la norma ISO Standar 15836. Nace el
Núcleo Español de Metadatos (NEM).

En 2004 se publica el Real Decreto 1476/2004, de 18 de junio, por el que se desarrolla
la 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, que
comienza el Plan Estratégico 2004-2007, para la consecución de una infraestructura de datos



española mediante diversos planes: SIANE, PNOT, PNT, PNOA, así en junio de 2004 se lanza
el Geoportal IDEE con cinco servidores: IGN, IDE de Cataluña, La Rioja, Castilla la Mancha y
la Universidad de Zaragoza.

El 23 de julio de 2004 nace el proyecto INSPIRE (Infraestructura de datos espaciales
europea) como propuesta de Directiva del Parlamento y del Consejo Europeo presentada por la
comisión.

Mientras, se lanza OpenStreetMap, un proyecto colaborativo creado por Steve Coast
para crear mapas gratuitos y editables, utilizando información geográfica capturada con
dispositivos GPS móviles, ortofotografías y otras fuentes libres. Esta cartografía, tanto las
imágenes creadas como los datos vectoriales almacenados en su base de datos, se distribuye
bajo licencia Creative Commons Attribution-ShareAlike 2.0.

Durante 2005, Vint Cerf, considerado uno de los padres de Internet, es contratado por
Google 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 información
geográfica oficial española.

Este mismo año, la versión 1.3.0. de WMS se incluye como ISO en el documento
19128.
En 2006 ESRI publica el visualizador Arcgis Explorer, que funciona para la mayoría de
sus plataformas de SIG, utilizando un globo virtual como interface.

En mayo de 2006, nace Wikimapia: Un mapa propietario en línea que combina
Google Maps con un sistema wiki, permitiendo a los usuarios añadir información, en forma de
notas, en cualquier localización del planeta.

Durante ese mismo año, el grupo de trabajo para la información geográfica de la
Naciones Unidas desarrolla las estrategias y el marco de gobierno para la consecución de su
propia IDE.

También desde este año, la comunidad Open Source GIS se adhiere a la Open Source
Geospatial Foundation (OSGeo).

A finales de 2006, Google Earth añade una nueva capa llamada "Geographic Web" que
incluye una integración con Wikipedia y Panoramio.

Tras casi tres años de trabajo, el 14 de marzo de 2007 se aprueba la Directiva
2007/2/CE por la que se establece una infraestructura de información espacial en la Comunidad
Europea e insta a sus países miembros a tenerla preparada para marzo de 2009. La respuesta
española ante ese reto se cristaliza en forma de Real Decreto 1071/2007 de 27 de julio, por el
que se regula el Nuevo sistema de referencia geodésico oficial en España: ETRS89 y el Real
Decreto 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 Superior
Geográfico como el órgano de dirección del Sistema Cartográfico Nacional. Tiene carácter
colegiado, depende del Ministerio de Fomento y ejerce la función consultiva y de planificación
de la información geográfica y la cartografía oficial.

En septiembre de 2008, TerraGo Technologies ofrece la especificación GeoPDF al
OGC para ser uno más de sus estándares.

04/12/08 Reglamento CE 1205/2008 de la comisión por el que se ejecuta la Directiva
2007/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo en lo que refiere a metadatos.



Resumen

Podemos hacer un breve resumen en cuanto a la evolución de los datos espaciales se
refiere, 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 información
Geográfica)
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 Open
Geospatial Consortium desarrolla estándares de interoperabilidad para los componentes
software que procesan información geoespacial. Los servicios OGC actúan como puente entre
los conceptos y herramientas SIG y las Infraestructuras de datos espaciales.



2.2. Conceptos

Redes basadas en servidores (Estructura cliente/servidor)

Hasta la creación de protocolos que intercomunicasen equipos informáticos, e incluso
después, el peso de los datos, los recursos y las aplicaciones estaba en cada ordenador, que
funciona como entorno cerrado, compartiéndose sólo resultados finales cuando es el caso.

En las redes basadas en servidores, existe un ordenador central denominado servidor
que proporciona a los ordenadores clientes (estaciones de trabajo) el acceso a los recursos y a la
información. Un cliente solicita servicios a la red, por ejemplo, pide acceso a los archivos de un
disco duro remoto o a una impresora remota.

La principal función de un servidor es atender las peticiones que le hacen las estaciones
de trabajo (clientes) para utilizar recursos controlados directamente por él. Además se encarga
de 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 hay
ficheros y aplicaciones de interés general.

Servidor de impresión: gobierna el acceso a las impresoras para que los usuarios
puedan 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 como
módems y routers, para que los usuarios tengan acceso a otras redes inalcanzables directamente
desde sus ordenadores.

Servidor web: ofrece servicios web, sobre todo documentación multimedia y código
ejecutable en forma de páginas web.



Software de redes

El software de red es la parte más importante de la red. Por encima de los problemas
físicos que suponen la transmisión de la información. El software de red está organizado por un
conjunto de protocolos que proporcionan un conjunto de servicios.

Utilizando los servicios proporcionados sobre un sistema de comunicación se pueden
construir nuevos protocolos que proporcionen nuevos servicios más complejos.

El software de redes está organizado en niveles que ocultan la complejidad de los
niveles subyacentes.

Los niveles no realizan otra actividad visible que no sea la comunicación entre
los niveles adyacentes.

La comunicación virtual se realiza entre las entidades del mismo nivel.

Fig.1.1. Niveles de comunicación del software de redes



TCP/IP

TCP/IP es la abreviatura de Transmission Control Protocol/Internet Protocol.

Desde que en 1974 Vinton Cerf y Bob Kahn publicaran "Protocolo para
Intercomunicación de Redes por paquetes", donde especifican en detalle el diseño de un nuevo
protocolo (TCP, Transmission Control Protocol), hasta 1981, en que se publica al fin el
protocolo, propiamente dicho, se trabaja por la comunicación estudiándose los casos que van
surgiendo, buscando una manera común de interconectar los distintos equipos que conforman
las distintas redes que forman Internet.

Así, desde 1991, el protocolo HTTP funciona a un nivel por encima de TCP/IP. El
protocolo oficial para la WWW.

El software TCP/IP está organizado en tres capas conceptuales que se construyen sobre
una cuarta capa de hardware.

En este protocolo no existe una definición del nivel físico o enlace sino que se
denomina 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 de
la red reside en la subnet como por ejemplo de X.25, es que exige que los equipos terminales
ejecuten todos los protocolos de la red de forma que los host también tienen que ejecutar
muchas decisiones.

En UNIX (y sus derivados) se considera la implementación de los niveles de transporte
y red como formando parte del software del sistema operativo mientras que el nivel de
aplicación se considera formado por aplicaciones fuera del sistema operativo. El interfaz con la
red se considera parte del hardware, y los drivers que se necesiten como parte del sistema
operativo.

Estandarización

La estandarización es un concepto fundamental en las redes, sobre todo si hablamos de
Internet. 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 por
una imposición del mercado (IBM PC).

De ley, un estándar que surge de un acuerdo explícito entre los fabricantes y usuarios o
por imposición de un organismo oficial (nacional o internacional) o no oficial.



2.3. IDE

Definición

Comenzaremos su definición con dos formas de describirlas, separadas en el tiempo, y
desde dos puntos de vista.

"Conjunto de tecnologías, políticas, estándares y recursos humanos necesarios para
adquirir, procesar, almacenar, distribuir y mejorar la utilización de la información geográfica a
través de Internet." (Sánchez Díaz, revista Mapping, Mayo 2003)

"Una IDE es un sistema estandarizado integrado por un conjunto de recursos informáticos
cuyo objetivo es integrar, a través de Internet, metadatos, servicios e información de tipo
geográfico que se produce a nivel nacional, regional y local, facilitando a todos los usuarios
potenciales la localización, identificación, selección y acceso a tales recursos." (Paloma Abad
Power, Emilio López Romeo. Consejo Superior Geográfico, curso IDE 2010)

Es decir, se trata de un proceso continuo y evolutivo que persigue que los usuarios
puedan 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 comunes
para compartir tanto sus datos como sus inventarios de información geográfica. El objetivo es
reutilizar la información geográfica existente, haciendo que las instituciones a compartan sus
datos, ahorrando en adquisición y mantenimiento de información geográfica.

Hasta la creación de las IDE (SDI Spatial Data Infraestruture, en inglés), un sistema de
información geográfica funcionaba como un sistema cerrado, donde los datos, las aplicaciones y
los 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 duplicase
información dentro de un mismo entorno de trabajo.

Es con la aparición de La Red cuando se puede pensar en un tipo de arquitectura
diferente, donde un usuario puede acceder a distintos datos y aplicaciones a partir de un
catálogo de datos y recursos que dirijan los servicios al cliente final, tanto un mero navegador
en busca de información puntual (cliente ligero), como un cliente pesado, que tratará esa
información en un entorno de análisis sin necesidad de alojar ninguno de esos recursos en su
equipo, evitando la duplicación innecesaria de la información.

En esta nueva arquitectura, no son los datos, sino los servicios publicados en un servidor
los que proporcionarán, dentro de un modelo cliente-servidor, y gracias a una interfaz bien
definida, facilidades a la hora de manejar grandes volúmenes de datos.

El concepto es simple: un cliente invoca un servicio mediante una petición estándar a un
servidor que le proporcionará una respuesta, estándar también.



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 las
que se refieren a IDE, propiamente dichas.

IDE: Infraestructuras públicas con información oficial, basada en estándares, diseñadas
para ofrecer al ciudadano información tanto geográfica como estadística, además de ofrecer
recursos 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 en
el sector de las telecomunicaciones.

- Microsoft Virtual Earth, NASA World Wind, Skyline, Leyca Titan, de software
propietario, 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 participación
voluntaria para la creación de un único modelo virtual de la tierra que sirva a la comunidad
científica internacional donde GMES es la contribución europea a GEOSS, cuyos principales
líderes son EE UU, Japón, África del Sur y, precisamente la UE.

El proyecto Global Monitoring for Environment and Security (GMES) es una iniciativa
conjunta de la Agencia Espacial Europea y de la Unión Europea, para dotar a Europa de una
capacidad operacional y autónoma de observación de la Tierra.

Su objetivo es racionalizar el uso de los datos procediendo de fuentes múltiples para
proporcionar, cuando se necesite, un acceso autónomo e independiente a informaciones
relacionadas con el medio ambiente y la seguridad. Resumidamente, se trata de agrupar todas
las informaciones obtenidas por los satélites medioambientales, el aire y las bases terrestres para
proporcionar una visión global del "estado de salud" de la Tierra.

Los responsables políticos serán los primeros en utilizar GMES, que les ayudarán a
preparar 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 y
otras bases terrestres de la tierra, la atmósfera y los océanos), las medidas in-situ (datos
terrestres y aerotransportados que recolectan redes de informaciones sobre los océanos, la
superficie de los continentes y la atmósfera), la harmonización y la normalización de los datos y
los servicios para los usuarios.

Los servicios de información geoespaciales proporcionados por GMES se pueden agrupar
en seis temas interactivos: la tierra, los océanos, el tratamiento de emergencias, la seguridad y el
cambio climático. Los tres primeros servicios relacionados con la tierra, los océanos y el
tratamiento de emergencias y los dos últimos de la atmósfera y la seguridad fueron anunciados
durante el GMES Forum en Lille en septiembre de 2008. Siguen ahora en su fase preoperativa y
se prevé que entrarán en su fase operativa a nivel europeo en 2011, con el objetivo de estar
plenamente operativos en 2014.



Los elementos clave para que GMES continúe su marcha hacia la fase operativa de todos
sus servicios son unas estructuras apropiadas de gobernanza y financiación.

VGI: Volunteered Geographic Information, Son plataformas de iniciativa colectiva y
colaborativa, completamente desarrolladas mediante recursos abiertos y compartidos, sin ningún
tipo de participación por parte de organismos políticos ni científicos definidos, nacidas a raíz de
la segunda generación de Internet: Web 2.0.

Fig. 2.2. Clasificación de las diversas infraestructuras de datos según impulsores y destinatarios



La directiva INSPIRE

En un intento de armonizar esfuerzos, a nivel internacional europeo, en lo que se refiere a
datos espaciales, el 23 de julio de 2004 nace el proyecto INSPIRE (Infraestructura de datos
espaciales europea) como propuesta de Directiva del Parlamento y del Consejo Europeo
presentada por la comisión. Tras casi tres años de trabajo, el 14 de marzo de 2007 se aprueba la
Directiva 2007/2/CE por la que se establece una infraestructura de información espacial en la
Comunidad 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 Directiva
2007/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 14 Marzo del 2007, Publicada en el
Diario Oficial de la UE (DOUE) el 25 de Abril de 2007.

Es la iniciativa para el establecimiento de una Infraestructura de Datos Espaciales
Europea que proporcione a los usuarios servicios de información integrados.

Inspire se centra de forma específica en la información necesaria para el seguimiento y
mejora de la situación del medio ambiente, incluidos el aire, el agua, el suelo y el paisaje
natural.

Ha sido desarrollada por la Dirección General de Medio Ambiente de la CE, la Agencia
Europea 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 datos
espaciales en los Estados miembros. Su objetivo es más bien optimizar la explotación de datos
ya disponibles, exigiendo que la información espacial existente sea documentada, que se
pongan en práctica servicios destinados a mejorar la accesibilidad e interoperabilidad de los
datos, 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 los
Estados miembros.

Establece estándares y protocolos de tipo técnico; aspectos organizativos y de
coordinación; políticas sobre la información que incluyen el acceso a los datos y la creación y
mantenimiento 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.es



2.4. Un lenguaje (XML)

Definición
XML, siglas en inglés de eXtensible Markup Language («lenguaje de marcas
extensible»), es un metalenguaje extensible de etiquetas desarrollado por el World Wide Web
Consortium (W3C). Es una simplificación y adaptación del SGML y permite definir la
gramática de lenguajes específicos (de la misma manera que HTML es a su vez un lenguaje
definido por SGML). Por lo tanto XML no es realmente un lenguaje en particular, sino una
manera 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, también
se hacían mayores las dificultades para acceder a los mismos. Para solucionar este problema, se
comenzó a trabajar a favor de la normalización de formatos.
Tal normalización llevó a, XML. Representación de datos “etiquetados” (las etiquetas dan
estructura 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 de
validarla para un contexto determinado.

Estos documentos se pueden usar para la definición de modelos de contenido, es decir, en
qué orden y qué elementos pertenecen a un elemento de orden superior en la jerarquía de un
documento. Además, permiten imponer restricciones sobre el tipo de elementos aceptados
dentro del documento.

Es decir, definen los elementos que pueden ser incluídos en un documento XML, la
forma en que deben hacerlo (su jerarquía) y los atributos que se les pueden asignar.



GML (Geographic Markup Language)

La integración de datos es un espacio crítico en el entorno de los sistemas de información
geográfica dado que los problemas a resolver traspasan los límites administrativos y necesitan
conjuntos de datos de distintas instituciones. Así, la información geográfica debe ser integrada
con conjuntos de datos de otras disciplinas por lo que es necesario construir estándares que
faciliten la interoperabilidad entre sistemas de información heterogéneos.

Geographic Markup Language es un documento XML (escrito en XML Schema) para el
modelado, transporte y almacenamiento de información geográfica, es decir, constituye una
capa semántica sobre XML. Proporciona un conjunto de clases de objetos para describir
elementos 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 sea
gráfica o de otras formas. Es decir, gracias a GML la integración de datos espaciales y no
espaciales se realiza de forma sencilla, especialmente en casos donde los datos no espaciales
están codificados en XML. permitiendo enlazar distintos tipos de elementos, ya sean espaciales
o 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 gramática
XML para el modelado y almacenaje de entidades geográficas como puntos, líneas, imágenes y
polígonos para ser visualizados en el cliente Google Earth.

Un fichero KML es procesado por el cliente Google Earth de una forma similar a como
HTML (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 los
propósitos de visualización. Es decir, el visualizador Google Earth funciona como un navegador
Web, con ficheros KML. El cliente Google Earth dispone de un gran número de atributos que le
permiten una representación bastante completa de información geoespacial, al modo de SIG.



2.5. Metadatos

Definición
Son datos que describen otros datos, es decir, información relativa a los propios datos que
facilitan 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 de
datos. Por ejemplo, en una biblioteca se usan fichas que especifican autores, títulos, casas
editoriales 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 Web
semántica, los metadatos son un enfoque importante para construir un puente sobre el intervalo
semántico dada la diversidad de significado de dos descripciones de la misma cosa por causa de
usar lenguajes de expresividad distintos.
Debido a que los metadatos son datos en sí mismos, es posible crear metadatos sobre
metadatos. Aunque a primera vista, parece absurdo, los metadatos sobre metadatos pueden ser
muy útiles. Por ejemplo, fusionando dos imágenes y sus metadatos distintos puede ser muy
importante 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 hay
disponibles de una cierta zona, de un tema determinado, a una cierta escala, de una fecha o, en
general, de unas características específicas que el usuario demanda.

- Evaluación de la aplicabilidad de los datos a que se refieren: Poder comparar
distintos conjuntos de datos entre sí, de modo que se pueda seleccionar cuáles cumplen los
requisitos 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 la
finalidad de permitir su explotación, como pueden ser las descripciones de los modelos de
datos, tipo de coordenadas, sistemas de referencia, etc.

Los responsables de la creación de metadatos son los Organismos y Organizaciones
responsables de la información geográfica, creando catálogos de productos de información
geográfica con ellos. Así, un catálogo ofrece al usuario la búsqueda, localización y el acceso y
la obtención de información.



2.6. Formatos digitales de información gráfica geoespacial

2.6.1. Ráster

En 1980 MS Computing cambia su nombre a Intergraph Corporation, reflejando su
dedicación 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, el
mismo 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 un
valor de tres componentes: RGB, dando cada uno un valor de color (rojo, verde y azul) del 0 al
255, componiendo entre los tres el color que define esa celda.

A partir de ese concepto, se fueron desarrollando distintos formatos, aumentando, por
un lado la cantidad de colores disponibles, y por otro, la capacidad de incorporar valores
contínuos en dicha matriz. E incluso añadiendo un componente más, aumentando las
posibilidades 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 – FORMATOS
RASTER)

2.6.2. Datos CAD

Son archivos de dibujo vectorial. En vez de contener información organizada
matricialmente con el contenido de cada píxel, se trata de ficheros donde la información que se
guarda es, objeto por objeto, las coordenadas de sus vértices, dentro de un sistema de referencia
cartesiano, así como el color que lo definirá, estilo, organizado, generalmente por capas de
información estructurada, para luego ser dibujada por la aplicación que las visualiza. Los
formatos más extendidos son dxf y dgn. Los ficheros CAD pueden contener información de
puntos, líneas, polígonos y textos.

DXF: Originalmente desarrollado para máquinas CP/M, fue uno de los primeros
estándares CAD importantes para computadores personales, que se convirtió en un estándar de
la 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 ficheros
de gráficos, en sistemas Intergraph Bentley. Aplicación de CAD muy conocida en el mercado
cartográfico. Es uno de los estándares del mercado CAD. Tras haber sido creado como formato
de archivo binario, a partir de 2001 Microstation es capaz de trabajar con el formato dwg de
Autocad de forma nativa.



2.6.3. Datos SIG

Mientras que los datos que se almacenan en archivos CAD se refieren solamente a
información geométrica y de estilo, en un sistema de información geográfica se pueden asignar
atributos a las entidades mediante conexiones con tablas de atributos para cada entidad
geográfica 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 en
entornos CAD, mediante la asignación de conexiones desde una capa de entidades puntuales
que referenciaban entidades con bases de datos, pero no era posible representar esos atributos de
forma gráfica dentro del entorno CAD, dado que no disponen de herramientas de análisis de
datos.
Coverages. Se trata del formato tradicional para procesos geográficos complejos,
permitiendo construir modelos de datos de gran calidad así como sofisticados análisis espaciales
a partir de información vectorial.

Las "coberturas" contienen clases de entidad de tres tipos: primarios, compuestos y
secundarios. Las entidades primarias pueden ser marcas de punto, arcos y polígonos. Las
entidades compuestas (rutas, secciones y regiones) se construyen a partir de entidades primarias.
Por último, pueden contener además, información complementaria contenida en entidades
secundarias, como pueden ser puntos de apoyo para transformación de coordenadas (tics),
enlaces (links) o anotaciones. Ni los puntos de apoyo, ni los enlaces representan objetos
geográficos, pero se emplean para gestionar la información que contiene una cobertura. Las
anotaciones proveen de información textual acerca de las entidades geográficas representadas en
un mapa. Se trata de información geométrica interconectada entre sí mediante relaciones
topológicas.

SHP. El formato ESRI Shapefile (SHP) es un formato de archivo informático
propietario abierto de datos espaciales desarrollado por la compañía ESRI. Originalmente se
creó para la utilización con su producto ArcView GIS, pero actualmente se ha convertido en
formato estándar de facto para el intercambio de información geográfica entre Sistemas de
Información Geográfica. Almacena tanto datos espaciales como atributos de los mismos. Un
shape (también llamado “Archivo de formas”), aunque se trate como un solo archivo, en
realidad 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 para
definir proyecciones.

Se trata de un formato muy útil para la confección de mapas así como para muchas
formas de análisis, pero de una forma más simple que las coberturas, ya que no se almacenan
en 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 de
la industria al igual que lo fue en el mundo del CAD el formato DXF. La mayoría de los
paquetes de software de SIG importan y exportan este formato, siendo empleado incluso dentro
del mundo del software de código abierto, ya que además es uno de los estándares del OGC.



MDB. Geodatabase

Se trata del modelo de base de datos clásico a base de tablas donde, además de
información alfanumérica, se crean tablas donde se alojarán las relaciones entre las distintas
clases de entidad y sus atributos.

Además de la información vectorial de las entidades y sus atributos, en una base de
datos geográfica se pueden almacenar ficheros raster o de cualquier otro formato, incluso
binario (apuntando a sus direcciones URL), así como las relaciones entre las distintas tablas. Es
decir, son repositorios donde organizar toda la información geográfica de forma que se pueda
consultar desde un solo lugar.

El concepto de geodatabase se emplea en entornos de fabricantes de software distintos
como Geomedia de Intergraph o ArcGIS, de ESRI, aunque la forma de organización de las
tablas difiere, de forma que una geodatabase de un entorno no puede abrirse en otro, dadas sus
distintas filosofías.

Mientras las coordenadas de las entidades vectoriales como puntos, líneas o polígonos
se guardan como una tabla más dentro de la geodatabase en un entorno de Geomedia, dicha
información, además de los atributos, se guarda en archivos separados de las tablas cuando
trabajas en un entorno de ESRI.

Modelo Ráster

En un modelo ráster, una porción geográfica se representa mediante una superficie
dividida en una malla regular de celdas como una imagen ráster.

Un modelo ráster es especialmente útil para almacenar y analizar información
geográfica de valores continuos. Cada celda contiene un valor que puede representar la
pertenencia a algún tipo de clase de entidad o categoría, una medida o bien, un valor con alguna
interpretación derivada de un análisis. Así, estas cuadrículas pueden contener información
continua, como las elevaciones de una superficie, o bien hacer distinción de categorías como en
un 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 distinta
que con la información de entidades, donde se almacenan los atributos para cada entidad, una a
una.

La información ráster pueden ser, por un lado, imágenes, como fotografías aéreas,
imágenes desde satélite o mapas escaneados desde el papel (información empleada a menudo
como 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 la
clasificación de una imagen mediante procesos analíticos, o bien pueden generarse a partir de la
transformación de información vectorial.



2.6.4. GeoPDF

Se trata de una extensión de PDF que añade una matriz de transformación de coordenadas y
otros tipos de metadatos para poder transformar desde las coordenadas PDF a cualquier sistema
de proyección de coordenadas cartesianas tanto bidimensionales como tridimensionales, separar
estos 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 de
programación Post Script.

El usuario final puede manejar mapas digitales encendiendo y apagando capas, realizar
consultas de atributos, conocer coordenadas, medir distancias y seguir localizaciones mediante
GPS sin necesidad de ninguna aplicación SIG.

Es una extensión, publicada en el Open source Consortium en 2008, del formato de archivo
PDF de Adobe, cuyo nombre está registrado por TerraGo Technologies.

Las herramientas de publicación de Terrago, son privadas. El formato PDF y cualquiera de sus
extensiones no, son además de declaradas en OGC, formatos ISO. GeoPDF es una plataforma
abierta.

Por ejemplo, una vez obtenida una cartografía con herramientas de SIG, el ejército
norteamericano distribuye impresiones digitales PDF (o GeoPDP, como algunos insisten en
llamar), mediante dispositivos de almacenamiento, evitando la sobreexposición de información
en que Internet se ha convertido.



2.7. Escalabilidad

Escalabilidad (Scalability), en el ámbito del software de creación de cartografía, es la
posibilidad de ir incorporando conexiones a distintas bases de datos de orígenes distintos, con
distintos formatos, multiplicando exponencialmente los datos disponibles para la elaboración de
cartografía creando nuevos entornos de análisis. Es decir, la posibilidad de incorporar e integrar
múltiples datos en un proyecto de forma sencilla sin la necesidad de rediseñar ni reestructurar el
sistema.



3.1. Introducción

Desde la década de los ochenta, con la aparición de las targetas gráficas, se produce
una 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, al
aparecer las IDE, que nos permiten saltarnos las barreras de nuestro servidor ampliando
nuestros campos de análisis gracias a Internet.

Internet, durante todo ese tiempo, también ha sufrido una evolución tanto legal como
tecnológica, hasta encontrarse con el estado actual, donde es la propia administración la
responsable 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, la
diseminación de datos digitales se hacía, primordialmente, mediante dispositivos portátiles de
almacenamiento, como disquetes floppy disk, CD-ROM, e incluso discos duros portátiles. Éste
cambio supuso una serie de ventajas, como pueden ser accesibilidad, actualización de los
mapas casi en tiempo real y capacidad, dado que la estructura de hipertexto permite acomodar
un volumen casi ilimitado de información.

Uno de los puntos fuertes de Ia Web (WWW) es que es virtualmente independiente de
plataformas (AppleOS, Unix, Linux, BeOS, Windows,VMS,etc). Para el acceso y visualización
de la información se utilizan, no solo navegadores (web browsers), sino incontables
aplicaciones cliente.

Lamentablemente, el acceso a Internet no es tan generalizado, además de que aún, en
muchos países, el ancho de banda no cumple los mínimos necesarios como para poder manejar
grandes volúmenes de información en línea. Así, para los organismos encargados de la
diseminación de datos, sigue siendo una responsabilidad dar acceso a los ficheros que
conforman los datos, de forma que puedan ser descargados en el equipo cliente, para poder
trabajar 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 la
Web 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 de
forma fácil de un mapa de una zona concreta. Los Institutos Geográficos y empresas
suministradoras de datos espaciales lo suelen utilizar para previsualizar y dar una impresión a
los clientes de los mapas o productos que venden.

Sólo permiten visualizar gráficos en formatos raster (GIF, JPEG, etc). Su
funcionamiento es simple:

El cliente accede a una página web a través de una dirección URL (Universal Resource
Locator) pidiendo (comando GET de http) un documento html. El servidor responderá a la



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, esto
da lugar a una nueva petición al servidor que le enviará el fichero con la imagen que el cliente
visualizará en su pantalla.

Para visualizar otros formatos, entre ellos los formatos vectoriales, se necesita que el
navegador interprete y visualice estos formatos. Esto se consigue mediante pequeños programas
llamados API (aplication program interface), antes plug-ins. Existen miles de plug-ins para
visualizar los distintos formatos, creados por diversas empresas interesadas en que sus
productos, ficheros o documentos sean operativos en Internet. Estos programas suelen
distribuirse gratis en la red, aunque se pierde el carácter de independencia de plataformas. Un
ejemplo 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 cada
ayuntamiento,
– Una agencia de viajes con un mapa donde cada polígono, o parte sensible, se
corresponde con la información de cada uno de los destinos.

Para aumentar las funcionalidades se pueden utilizar programas en Java o se incluyen
Java Scripts en el código HTML del documento, Esto es posible porque los navegadores
actuales llevan integrados unos intérpretes de Java.

Java es un lenguaje de programación orientado a objetos, diseñado para una ejecución
rápida y segura. La característica de Java de ser independiente de plataformas, asegura que la
aplicación se ejecutará sin problemas en cualquier ordenador y, como el proceso se lleva a cabo
en 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 la
implementación de sus API en el navegador, añaden cada vez más posibilidades en las
funcionalidades que un mapa puede dar.

Otra manera de aumentar las funcionalidades consiste en instalar programas en el
servidor como las aplicaciones CGI (Common Gateway Interface). La ventaja de este tipo de
soluciones es que pueden ser utilizadas por cualquier navegador y sistema operativo sin
necesidad de instalar plug-ins. Pero, por otro lado, la carga de los servidores crece rápidamente
al tener que responder a cientos de peticiones por minuto. P.e cientos de mapas o consultas SQL
por minuto.

Mapas dinámicos de sólo visualización (“view only”)

Los "GIF animados" son los ejemplos más sencillos. Este tipo de mapas son muy
frecuentes 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 tan
simple 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 con
FLASH son también muy populares.



3.3. Servicios Web

3.3.1. Introducción

Una vez diseñado un sistema de información geográfica en su totalidad, podemos
compartirlo mediante un software servidor de información geográfica alojado en un servidor
que 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 (o
visualizador) y el cliente pesado, o software de SIG, capaz de la elaboración de nuevas capas
mediante 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 el
concepto 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 varios
servidores distintos, incluso de tecnologías diferentes. Pero no podremos alterar la información
de 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 un
servidor con software específico para la diseminación de mapas. Lo que se denomina software
servidor 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 distribuidores
autorizados. Desde estos mismos paquetes, se diseña el cliente, integrándolo todo para ser
utilizados en entornos concretos, prediseñados por el desarrollador.

Por otro lado, gracias a una amplia comunidad de desarrolladores, disponemos de
herramientas con la misma finalidad pero denominadas de software libre o abierto. Esto es, que
dejan abierto el código para poder ser estudiado y variarlo o ampliarlo en función de nuestra
capacidad e intereses. Este software es gratuito aceptando, en muchos de sus casos, donaciones
para mantener los portales de Internet donde se distribuyen copias fiables. Su filosofía
característica 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 los
visualiza y los trata para ser representados según las necesidades y finalidades de la información
de que se provee mediante servidores. Grandes ejemplos son Web Mapserver o Geoserver, de
OSGeo.

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. Un
desarrollador Web puede disponer de sus recursos (tanto de software, como de la misma
información que contienen) añadiendo las API que proveen, que combinándolas con otros tipos
de API favorecen entornos colaborativos que van aumentando, a grandes pasos, el volumen de
información 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 de
mapas están pensados para la distribución libre de su información. Pero la filosofía de su



funcionamiento es básicamente la misma. Se trata de dar el peso de la traducción de la
información de la base de datos enteramente al servidor, mediante una serie de consultas
realizadas 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, información
oficial y pública, partiremos estudiando las especificaciones que, no solo han permitido el
desarrollo de herramientas de software libre, sino que además crean un marco de
interoperabilidad también con los distintos formatos creados por las grandes empresas de
información geográfica.

Estas especificaciones además, están permitiendo la convergencia de los sistemas de
información geográfica en Internet, llegando a la construcción de lo que se denominan
infraestructuras de datos espaciales, dejando a un lado la transformación de los formatos de
dicha información para centrarse en protocolos que permitan acceder a dicha información de
una manera común para todos. Es decir, haciendo consultas de una forma análoga desde
distintos clientes a un servidor, aunque el software servidor de mapas parta de bases de datos de
diferentes formas, alojando datos con diferentes formatos, su respuesta sea la entrega de datos
en 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 sobre
interoperabilidad de componentes software que tratan información geográfica. OGC trabaja con
gobiernos, industria privada y universidades para crear interfaces software para aplicaciones de
Sistemas de Información Geográficas y otras tecnologías. Las especificaciones adoptadas son
públicas y accesibles sin costo alguno. Su objetivo es definir especificaciones de
interoperabilidad por consenso, llevando la filosofía de los sistemas abiertos al mundo de los
SIG. Es decir, los Servicios OGC son el puente entre las herramientas y conceptos de GIS en
Internet y las IDE.

Podemos hacer primero una clasificación de los distintos servicios de datos espaciales a
los que se puede acceder a través de Internet:

- Servicios de localización que hagan posible buscar conjuntos y servicios de datos
espaciales partiendo del contenido de los metadatos correspondientes, así como mostrar el
contenido de los metadatos.

- Servicios de visualización que permitan, como mínimo, mostrar, navegar, acercarse o
alejarse mediante zoom, o contemplar en visión panorámica o superposición conjuntos de datos
espaciales, así como mostrar información escrita o cualquier contenido pertinente de los
metadatos.

- Servicios de descarga que permitan descargar copias de conjuntos completos o parte
de los mismos.

- Servicios de transformación que permitan transformar las coordenadas de los datos
espaciales de un sistema de referencia a otro.

- Servicios de acceso a servicios de datos espaciales, que permitan acceder a servicios
de datos.



Servicios de Mapas Web (WMS)

Introducción

Es una especificación creada por Open Geospatial Consortium para ayudar a la
creación y visualización de cartografía procedente de diferentes fuentes. Especifica el
comportamiento de un servidor que ofrece mapas georeferenciados. Se aplica a mapas con
formato gráfico, por tanto, no es útil para recuperar datos de entidades o de coberturas, sólo
para su visualización. Se define la forma en la que los clientes realizan las consultas a los
servidores 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 es
una descripción del contenido de información del WMS y de los parámetros de petición
admisibles.

- GetMap (obligatoria): Devuelve una imagen del mapa cuyos parámetros
geoespaciales y dimensionales se han definido corréctamente.

- GetFeatureInfo (opcional): Devuelve información sobre entidades particulares
mostradas en el mapa.

Así, se pueden realizar consultas a un WMS desde un navegador Web, mediante
peticiones en http. Es más, se pueden solicitar mapas de distintos WMS para realizar
composiciones. Estas composiciones se realizarán siempre que se soliciten con los mismos
límites, en el mismo sistema de referencia espacial (SRS) y con el mismo tamaño de la
imagen.

Por otro lado, se puede usar WMS en cascada de modo que uno recopile datos de otros
WMS y les añada los suyos propios para ofrecérselos al cliente. Además, esta especificación
permite definir diferentes capas y estilos que podrán ser elegidos por el usuario, sin embargo
no dispone de mecanismo alguno para habilitar una simbolización de los fenómenos definida
por 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 propio
servicio e información específica sobre los mapas disponibles.

La respuesta debe ser un documento XML de características, acorde con el esquema
XML de la normativa. Este esquema XML especifica el contenido obligatorio y opcional de la
respuesta y el formato del contenido.

GetMap

A una solicitud GetMap de un cliente, un WMS devuelve un mapa como una imagen
gráfica o un conjunto de elementos gráficos, o bien, una excepción (Error 404) si se produce
algún tipo de error en la solicitud.

La respuesta a una petición GetMap válida debe ser un mapa con la información
georreferenciada de la capa solicitada, en el estilo deseado, y teniendo el sistema de referencia



espacial, marco, límite, tamaño, formato y transparencia especificados.

GetFeatureInfo

Es una operación opcional. Sólo se soporta en aquellas capas para las que el atributo
queryable es igual a 1. Un caso de uso sería cuando un cliente visualiza la respuesta de un mapa
solicitado y escoge un punto de ese mapa para obtener más información. La operación
proporciona funcionalidad para identificar el píxel, la capa de información y el formato en el
que la información debería ser entregada.

El WMS deberá devolver una respuesta de acuerdo al valor del parámetro
INFO_FORMAT solicitado si la petición es válida, o ejecutar una excepción en otro caso. La
naturaleza de la respuesta es a criterio del proveedor de WMS, pero debe pertenecer a las
entidades 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 de
estándares de este tipo. WFS es un protocolo de comunicación mediante el cual se recupera, de
un servidor que lo soporte, una capa vectorial en formato GML (Lenguaje de Descripción de
Entidades).

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 definir
los fenómenos geográficos dentro de la interface. Por otro lado, el almacén donde se almacenen
los fenómenos geográficos debe ser opaco a la aplicación del cliente de forma que los datos sólo
puedan 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 un
servidor de coberturas, distinto a WMS ya que éste estándar define un mapa como una
representación de la información geográfica en forma de un archivo de imagen digital
conveniente para la exhibición en una pantalla de ordenador, pero el mapa no consiste en los
propios datos.

WCS, sí que proporciona los propios datos, permitiendo así su posterior análisis. De
esta forma, WCS le permite por tanto el análisis de datos ráster al igual que WFS le permite el
análisis de datos vectoriales.

Catálogo de servicios (CWS)

Un catálogo de servicios es una base de datos de metadatos, accesible en línea, que tiene
por objetivo facilitar el acceso y el conocimiento de los datos, gracias a las propiedades
descritas en los metadatos.
Se trata de facilitar la búsqueda de datos mediante herramientas de harvesting



3.3.3. Servidores de mapas con herramientas comerciales

Los servicios Web propietario, como ya hemos remarcado en la introducción, tienen
una 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 mismo
fabricante, 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. No
hace 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 encuentra
en el software gestor de bases de datos, que no ha de migrar, sino que cada herramienta
comercial está diseñada para ser empleada con bases de datos específicos, que le dan cierta
seguridad 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 de
emplear una base de datos u otra. Además, suelen estar diseñados para no perder tiempo en el
desarrollo del servicio, sino para ofrecer una versatilidad al cliente, sin tener que adentrarse en
la programación de un entorno Web. Es decir, basan su precio en desarrollo de herramientas lo
suficientemente intuitivas como para poder centrarse tan sólo en el diseño del entorno de los
mapas ofrecidos, dado que disponen de una amplia gama de perfiles de cliente, de forma que el
mismo servicio proporciona herramientas online para el análisis y gestión de los datos, evitando
al 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 formatos
nativo sin necesidad de conversión o traducción:

Intergraph Mapping and Geospatial Solutions, la empresa creadora del producto, es
miembro estratégico y fundador del Open Geospatial Consortium Inc. (OGC).

WebMap tiene una gran flexibilidad en la visualización de distintos formatos, así como
potentes herramientas de análisis. Provee respuestas a las cuestiones geoespaciales a través de
la Web.

Está diseñado para ser escalable, de forma que un usuario pueda aumentar sus sistemas
sin tener que reconstruirlos, así, puede conectar a tantos SIG, CAD, mapas digitales, y sistemas
de bases de datos como necesite. Además, puede ser configurado para permitir el acceso a
múltiples usuarios, personalizando los distintos comandos y consultas de análisis a los diversos
tipos de usuario en un proyecto determinado.

Por otro lado, no es posible la diseminación de los datos en formato propio mdb en otras



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, toda
simbología, que ha de ser diseñada de nuevo con otro formato y con otra filosofía que una las
entidades con las propiedades de estilo de visualización deseadas.

Es decir, todo el sistema que se forma para Intergraph Web Map, se puede configurar
para conectar y visualizar exclusivamente desde sus plataformas, lo que garantiza una
seguridad en su información. Esto no quiere decir que si se desea compartir datos desde esta
plataforma a clientes OGC, haya de hacerse una transformación previa de sus formatos, bien a
WMS, WFS, etc; ya que al ser miembros de OGC, se puede emplear también como un servidor
de mapas WMS, respondiendo a las peticiones GetCapabilities, GetMap, etc, como un servidor
OGC más, restringiendo el acceso a la información que no se desee compartir (artículo 13 de la
Directiva 2007/2/CE).

La ventaja que posee es la creación del entorno Web desde el que se visualizarán los
datos, que puede llegar a ser un entorno SIG con capacidades de análisis. Se hace mediante
herramientas que, a modo de software de diseño Web, exportan directamente desde el espacio
de trabajo del entorno SIG de escritorio que se desee diseminar en un entorno de ventanas, sin
tener que adentrarse en la programación a objetos que esto conlleva, creándose el código a
medida 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 Rioja


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