US-LTER Information Management
El manejo de la información en los sitios LTER de
                      EEUU




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Metadatos o el valor de los datos
                   Devaluación de datos

                                               ...
Orden del día (menú de la charla)
                                                      Historia
LTER, NBII y la trama soc...
¿Qué es el LTER?



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Red Internacional de Investigación Ecológica
               a Largo Plazo




    http://ilternet.edu/
                   ...
Red Americana de Investigaciones
                  Ecológicas a Largo Plazo
26 sitios (nodos)
autónomos

1800 científicos
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Historia de LTER




John Brooks
Director                                  Tom Callahan
Division Ciencias Medioambientales...
Historia de LTER
Número de                                                     106$
nodos LTER                            ...
Tópicos de Investigación
ECOLOGIA Biodiversidad, Competición, Descomposición, Perturbaciones,
Especies en peligro, Herbívo...
Algunas cifras y estimaciones

• 6,000 estudios estandarizados y centralizados
• 10% más en otros servidores (SIGs, Telede...
Qué es el NBII?
El NBII es un programa amplio

¿Qué es el NBII?
de colaboración para fomentar
el acceso a datos e informac...
http://nbii.gov




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Portal del Banco de Metadatos de NBII




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Portal del Banco de Metadatos de NBII:
          Búsqueda Avanzada




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Portal del Banco de Metadatos de NBII:
              Resultados




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Portal del Banco de Metadatos de NBII:
              Resultados




                               16
Portal del Banco de Imágenes (fotos) de NBII
             http://images.nbii.gov




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Imagen/Foto con metadatos




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IABIN: Catálogo de Biodiversidad
      http://iabin-catalog.nbii.gov




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Orden del día (menú de la charla)
                                                      Historia
LTER, NBII y la trama soc...
Colaboración NBII LTER
Número de metadatos (documentos) en el
banco de metadatos de NBII, divididos por
proveedor

       ...
Cooperación NBII LTER

Interoperabilidad : Correspondencias entre Estándares de
Metadatos

Completados    EML → Biological...
Orden del día (menú de la charla)
                                                      Historia
LTER, NBII y la trama soc...
Integración y síntesis de datos



   Cambio Climático
    en la Antártida




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McMurdo Dry Valleys LTER




                           Campamento Base, Lago Hoare – MCM
Estación Metereológica, Lago Hoa...
Enfriamiento del Clima en Antártida




 Fuente: NATURE,   VOL 415, JAN 2002, pp 517-19
                                  ...
Enfriamiento del Clima en Antártida
Temp. (°C)




   La gráfica (abajo,
   derecha) es una réplica
   de los resultados
 ...
Enfriamiento del Clima en Antártida
Temp. (°C)




   Añadimos datos de otras 12
   estaciones meteorológicas
   situadas ...
Integración y síntesis de datos



Biodiversidad y Sequía




                             29
Cedar Creek Natural Area LTER
Fundado en el 1940; parte de LTER desde el 1982




Foco de investigación:
 –Deposición de N...
Long-Term Nitrogen Deposition: Effects on Plant
Diversity, Composition, Productivity and Stability

 Empezó en 1982 (D. Ti...
Datos y Metadatos para el experimento
     en el banco (servidor) central




                               32
Oecologia v89
pp257-264, 1992




   33
Biodiversidad en la Pradera

Evolución temporal del número de especies (plantas) diferentes (Tilman 1992




             ...
Biodiversidad en la Pradera
  La sequía affectó la diversidad de especies




                                         35
Biodiversidad en la Pradera




               La sequía afecta la
                   diversidad




                     ...
Integración y síntesis de datos



       EcoTrends




                             37
38
Precedente : Bases de Datos dinámicas




                               39
Participantes EcoTrends

Participantes:

U.S. LTER,
US Dept. Agricultura (USDA)
Estaciones Investigación Agrícola (ARS)
Se...
Encontrando Datos del Nivel del Mar




                              41
Resultados Búsqueda Nivel Mar




                          42
Baltimore, Nivel Medio del Mar




                            43
Evolución del nivel del Mar en Baltimore




                                 44
Nivel del Mar y Temperatura




                          45
Integración y síntesis de datos:
       el futuro cercano


         DataONE




                              46
El Ciclo de los Datos




Replicas de las infrastructuras de archivo
Interoperabilidad entre los centros de datos

       ...
Ejemplos de Archivos

                                                                                            Estándar...
…a wide range of partnering
                 organizations
•   Bibliotecas
•   Archivos Digitales
•   Instituciones Académ...
Orden del día (menú de la charla)
                                                      Historia
LTER, NBII y la trama soc...
Dispersión de los Datos
–   Estaciones Ecológicas y centros de investigación ~100’s
–   Museos de historia natural, colecc...
Niveles de Información sobre datos
      Básico
        Título                     Personal
       Abstract               ...
Contrato: Protocolo de curación de
 datos, entrega con metadatos tan
 exhaustivos como sea posible.




                  ...
Técnico: Codificando la información en XML

 EML es un contenedor de información bioecológica
 basado en XML
  – Virtudes ...
Distribución Geográfica de los
   Contribuidores de EML




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Matriz de Herramientas para generar y
                  editar Metadatos
                     Open Source              Onl...
Herramientas - VaporWare
                    En Desarrollo

          SchemaWalker (Schema → XForms)

       MetadataEdito...
Notas sobre el contenido en EML




                            58
Notas sobre el contenido en EML

                 La Geo-referencía mínima

                 Descripción + Coordenadas



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Notas sobre el contenido en EML




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Internacionalización
Documento de Metadatos en la Lengua Materna

    La información mínima (por lo menos!)
   duplicada e...
Guía de EML y Uso Común

La guía del Lenguaje de Metadatos Ecológicos

http://knb.ecoinformatics.org/software/eml/eml-2.0....
Ejemplo de Práctica Recomendable

 Identificador de EML
    (PackageID)




 AMBITO . IDENTIFICADOR NUMERICO . VERSION/REV...
Prácticas Comunes de EML


    Tipos de medidas (observables):

    De Stevens*: Nominal, Intervalo, Ordinal, Ratio

    E...
Prácticas Comunes de EML


     Tipos de medidas (observables):

     Tras Stevens*: Nominal, Interval, Ordinal, Ratio
   ...
Deberes

        Colaboración
Datos, Metadatos e Indicadores
     Dimensión humana



  Este Viernes taller práctico!


  ...
Agradecimiento - Alicia San Gil
        LTER Information managers
        Bill Michener

           Curro Bonet - Regino
 ...
IABIN Catálogo Multilingual




                          68
Thesaurus Multi-Lingual : Ejemplo
                                 Resultados
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7_San Gil I Jornadas Cambio Global 09

  1. 1. US-LTER Information Management El manejo de la información en los sitios LTER de EEUU http://nbii.gov http://lternet.edu isangil@lternet.edu 1
  2. 2. Metadatos o el valor de los datos Devaluación de datos (Michener et al., 1997) William K. Michener, James W. Brunt, John J. Helly, Thomas B. Kirchner, Susan G. Stafford (1997) NONGEOSPATIAL METADATA FOR THE ECOLOGICAL SCIENCES. 2 Ecological Applications: Vol. 7, No. 1, pp. 330-342.
  3. 3. Orden del día (menú de la charla) Historia LTER, NBII y la trama socio-científica en Ecología Geografía Apoyo Económico Gestión de Información Cooperación → Estandarización, Interoperabilidad, Alianzas Cambio Climático Biodiversidad y Sequía Objetivos → Integración, síntesis, homogeneidad EcoTrends DataONE Gestión de la información en LTER perspectiva de LTER lecciones aprendidas y por aprender El valor de tus datos Algunos Detalles del tramado informático EML lo bueno, lo malo y lo feo Prácticas en común Roles, Comités, talleres, etc 3
  4. 4. ¿Qué es el LTER? 4
  5. 5. Red Internacional de Investigación Ecológica a Largo Plazo http://ilternet.edu/ 5
  6. 6. Red Americana de Investigaciones Ecológicas a Largo Plazo 26 sitios (nodos) autónomos 1800 científicos Más de 20 años de datos continuos Establecido en 1980 Por la Fundación Nacional de Ciencia (NSF) http://intranet.lternet.edu/archives/documents/Publications/Vignettes.pdf http://lternet.edu/sites/ 6
  7. 7. Historia de LTER John Brooks Director Tom Callahan Division Ciencias Medioambientales, NSF Primer Director LTER 1980 1980 7
  8. 8. Historia de LTER Número de 106$ nodos LTER cada 6 años 25 100 20 80 15 60 10 40 5 20 1980 1990 2000 2010 http://lternet.edu/about/history.html http://nsf.gov 8
  9. 9. Tópicos de Investigación ECOLOGIA Biodiversidad, Competición, Descomposición, Perturbaciones, Especies en peligro, Herbívoros, Especies invasivas, Ciclo de Nutrientes, Parásitos, Dinámica de Poblaciones, Predadores, Productividad, Sucesiones, Simbiosis EVOLUCION Adaptación, Evolución, Extinción, Genética, Mutación, Selección, Especiación, Supervivencia HABITAT Alpino, Béntico, Desértico, Estuario, Bosque, Agua Dulce, Pradera, Marino, Montaña, Terrestre, Tundra, Urbano, Marisma NIVEL DE ORGANIZACION Célula, Comunidad, Ecosistema, Global, Paraje, Molecular, Organismo, Población VARIABLES Biomasa, Carbón, Clorofila, SIG, Nitratos, Nutrientes, Precipitación, Radiación, Temperatura, Metereología TAXONOMIA Amfibios, Pájaros, Peces, Hongos, Invertebrados, Mamíferos, Microbios, Plantas, Reptiles, Virus 9
  10. 10. Algunas cifras y estimaciones • 6,000 estudios estandarizados y centralizados • 10% más en otros servidores (SIGs, Teledetección ) • Al menos un 20% de todos los estudios que son de larga duración se mantienen activos desde su comienzo – Climatología y estudios con firma de la casa • Cinco áreas de estudio prioritarias 1) Producción Primaria. 2) Estudios de Poblaciones Biológicas. 3) Movimiento de Materia Orgánica. 4) Movimiento de Materia Inorgánica. 5) Patrones de Perturbaciones 10
  11. 11. Qué es el NBII? El NBII es un programa amplio ¿Qué es el NBII? de colaboración para fomentar el acceso a datos e información sobre recursos biológicos 11
  12. 12. http://nbii.gov 12
  13. 13. Portal del Banco de Metadatos de NBII 13
  14. 14. Portal del Banco de Metadatos de NBII: Búsqueda Avanzada 14
  15. 15. Portal del Banco de Metadatos de NBII: Resultados 15
  16. 16. Portal del Banco de Metadatos de NBII: Resultados 16
  17. 17. Portal del Banco de Imágenes (fotos) de NBII http://images.nbii.gov 17
  18. 18. Imagen/Foto con metadatos 18
  19. 19. IABIN: Catálogo de Biodiversidad http://iabin-catalog.nbii.gov 19
  20. 20. Orden del día (menú de la charla) Historia LTER, NBII y la trama socio-científica en Ecología Geografía Apoyo Económico Gestión de Información Cooperación → Estandarización, Interoperabilidad, Alianzas Gestión de la información en LTER perspectiva de LTER lecciones aprendidas y por aprender 20
  21. 21. Colaboración NBII LTER Número de metadatos (documentos) en el banco de metadatos de NBII, divididos por proveedor Evolución temporal de la adopción del EML como estándar para intercambiar metadatos 21
  22. 22. Cooperación NBII LTER Interoperabilidad : Correspondencias entre Estándares de Metadatos Completados EML → Biological Data Profile BDP → EML EML → ESRI EML ESRI → EML BDP a Incompleto a BDP EML → Darwin & Dublin Core EML EML → KML (google mapas) NDIF → EML 22
  23. 23. Orden del día (menú de la charla) Historia LTER, NBII y la trama socio-científica en Ecología Geografía Apoyo Económico Gestión de Información Cooperación → Estandarización, Interoperabilidad, Alianzas Cambio Climático Biodiversidad y Sequía Objetivos → Integración, síntesis, homogeneidad EcoTrends DataONE Gestión de la información en LTER perspectiva de LTER lecciones aprendidas y por aprender El valor de tus datos Algunos Detalles del tramado informático EML lo bueno, lo malo y lo feo Prácticas en común Roles, Comités, talleres, etc 23
  24. 24. Integración y síntesis de datos Cambio Climático en la Antártida 24
  25. 25. McMurdo Dry Valleys LTER Campamento Base, Lago Hoare – MCM Estación Metereológica, Lago Hoare 25
  26. 26. Enfriamiento del Clima en Antártida Fuente: NATURE, VOL 415, JAN 2002, pp 517-19 26
  27. 27. Enfriamiento del Clima en Antártida Temp. (°C) La gráfica (abajo, derecha) es una réplica de los resultados mostrados en la figura original (arriba) Medimos la temperature del aire, y su evolución temporal, usando herramientas de síntesis. 27
  28. 28. Enfriamiento del Clima en Antártida Temp. (°C) Añadimos datos de otras 12 estaciones meteorológicas situadas en los Valles Secos de McMurdo, Antártica (McMurdo Dry Valleys, nodo LTER) Análisis de datos extendido al 2001- 2005 28
  29. 29. Integración y síntesis de datos Biodiversidad y Sequía 29
  30. 30. Cedar Creek Natural Area LTER Fundado en el 1940; parte de LTER desde el 1982 Foco de investigación: –Deposición de Nitrógeno –Dióxido de Carbono y Calentamiento Global –Importancia de la biodiversidad 30
  31. 31. Long-Term Nitrogen Deposition: Effects on Plant Diversity, Composition, Productivity and Stability Empezó en 1982 (D. Tilman) 3 campos viejos y 1 sabana 7 concentrationes diferentes de nitrógeno Foto aérea del campo (fertilizante), 2 controles Cada año: –Cosecha de tiras de 3 x 10 m –Ordena la biomasa por especie –Pesa 31
  32. 32. Datos y Metadatos para el experimento en el banco (servidor) central 32
  33. 33. Oecologia v89 pp257-264, 1992 33
  34. 34. Biodiversidad en la Pradera Evolución temporal del número de especies (plantas) diferentes (Tilman 1992 Evolución de plantas –aumento del periodo de tiempo 34
  35. 35. Biodiversidad en la Pradera La sequía affectó la diversidad de especies 35
  36. 36. Biodiversidad en la Pradera La sequía afecta la diversidad 36
  37. 37. Integración y síntesis de datos EcoTrends 37
  38. 38. 38
  39. 39. Precedente : Bases de Datos dinámicas 39
  40. 40. Participantes EcoTrends Participantes: U.S. LTER, US Dept. Agricultura (USDA) Estaciones Investigación Agrícola (ARS) Servicio Forestal – Bosques Experimentales Servicion Geológico (USGS) Dept de Energía (DOE) 40
  41. 41. Encontrando Datos del Nivel del Mar 41
  42. 42. Resultados Búsqueda Nivel Mar 42
  43. 43. Baltimore, Nivel Medio del Mar 43
  44. 44. Evolución del nivel del Mar en Baltimore 44
  45. 45. Nivel del Mar y Temperatura 45
  46. 46. Integración y síntesis de datos: el futuro cercano DataONE 46
  47. 47. El Ciclo de los Datos Replicas de las infrastructuras de archivo Interoperabilidad entre los centros de datos 47
  48. 48. Ejemplos de Archivos Estándares Centros de Datos Tipos de datos gestionados Metadatos National Biological Information Biodiversidad, taxonomía, ecología BDP, Dar, Dub, Infrastructure OGIS Laboratorio Nacional Oak Ridge – Dinámica Biogeoquímica, terrestrial DIF, BDP, ECHO (Distributed Active Archive Center) ecological Earth observation imagery Long Term Ecological Research Ecología, biodiversidad, biofísica, social, EML Network genética y taxonomía Avian Knowledge Network Avian populations y biología molecular Dub Atlas of Living Australia (ALA) Biología y taxonomía Subconjunto Dub South African Environmental Biofísica, biodiversidad, perturbaciones, and EML Observatory Network (SAEON) Earth observation imagery Taiwan Ecological Research Network Biodiversidad, estructura biótica, EML (TERN) función/procesos, biogeoquímica, clima, e hidrología 48 48
  49. 49. …a wide range of partnering organizations • Bibliotecas • Archivos Digitales • Instituciones Académicas • Redes Investigación • Fundación Nacional Ciencia • Centros de supercomputación • Organizaciones Internacionales • Data and metadata archives • Sociedades Profesionales • ONGs • Sector Comercial (iniciativa privada) 49 49
  50. 50. Orden del día (menú de la charla) Historia LTER, NBII y la trama socio-científica en Ecología Geografía Apoyo Económico Gestión de Información Cooperación → Estandarización, Interoperabilidad, Alianzas Cambio Climático Biodiversidad y Sequía Objetivos → Integración, síntesis, homogeneidad EcoTrends DataONE Gestión de la información en LTER perspectiva de LTER lecciones aprendidas y por aprender El valor de tus datos Algunos Detalles del tramado informático EML lo bueno, lo malo y lo feo Prácticas en común Roles, Comités, talleres, etc 50
  51. 51. Dispersión de los Datos – Estaciones Ecológicas y centros de investigación ~100’s – Museos de historia natural, colecciones ~100’s – Agencias de colección de datos ~1000’s – Científicos (Individuos) ~10,000s 51
  52. 52. Niveles de Información sobre datos Básico Título Personal Abstract Contacto Keywords Básico Localizador URL Personal Dueño-Creador Proveedor Metadatos Métodologías Personas Asociadas Refs. Geo-temporales Detalles Hojas de Cálculo Detalles Datos Magnitudes / Detalles de Variables 52
  53. 53. Contrato: Protocolo de curación de datos, entrega con metadatos tan exhaustivos como sea posible. 53
  54. 54. Técnico: Codificando la información en XML EML es un contenedor de información bioecológica basado en XML – Virtudes del XML • Portátil • Extensible • Ideal para el intercambio de la información • Estándar – Peligro del XML • No es HTML – no es adecuado para consumo humano • XML es algo deficiente como base de datos (si bien portátil) • Percepción de que es el “mejor” almacén y gestor de metadatos (es un vehiculo de intercambio de información) 54
  55. 55. Distribución Geográfica de los Contribuidores de EML 55
  56. 56. Matriz de Herramientas para generar y editar Metadatos Open Source Online Plataforma Proprietary Desktop Edición Personal - $0 Desktop XML Spy Profesional ~ $1000 Corporación ~ $3000 Free Desktop Todas Morpho Online* Académica $0-$50 Desktop Todas oXygen Profesional $200 Notepad++ (free) Free Desktop MSWord ? Desktop-Online GoogleDocs Free Online Todas (Internet Browser) Editores NBII Free Stand Alone Mezcla Online 56
  57. 57. Herramientas - VaporWare En Desarrollo SchemaWalker (Schema → XForms) MetadataEditor (Editor basado en XForms) Sistema integral basado en el gestor de contenidos Drupa URLs: http://intranet.lternet.edu/im/project/ Contáctanos! 57
  58. 58. Notas sobre el contenido en EML 58
  59. 59. Notas sobre el contenido en EML La Geo-referencía mínima Descripción + Coordenadas Datum? Puntual o Bounding Box? 59
  60. 60. Notas sobre el contenido en EML 60
  61. 61. Internacionalización Documento de Metadatos en la Lengua Materna La información mínima (por lo menos!) duplicada en una Lengua Franca (Inglés) 61
  62. 62. Guía de EML y Uso Común La guía del Lenguaje de Metadatos Ecológicos http://knb.ecoinformatics.org/software/eml/eml-2.0.1/index.html El documento de “Prácticas Recomendables” de EML http://cvs.lternet.edu/cgibin/viewcvs.cgi/*checkout*/emlbestpractices/emlbestpracti ces-1.0/emlbestpractices_oct2004.doc?rev=1.2&content-type=text/plain (Los enlaces con frecuencia vencen, usa el buscador) 62
  63. 63. Ejemplo de Práctica Recomendable Identificador de EML (PackageID) AMBITO . IDENTIFICADOR NUMERICO . VERSION/REVISION Ámbito → knb-lter-SIGLASDELNODO. ID numérico → Un número que sea significativo Versión → Puede ser una fecha convertida a un entero 63
  64. 64. Prácticas Comunes de EML Tipos de medidas (observables): De Stevens*: Nominal, Intervalo, Ordinal, Ratio EML añadió una categoria: Fecha-Tiempo *On the Theory of Scales of Measurement S. S. Stevens (7 June 1946) Science 103 (2684), 677. 64
  65. 65. Prácticas Comunes de EML Tipos de medidas (observables): Tras Stevens*: Nominal, Interval, Ordinal, Ratio Sentido Común EML añade una categoría más: Fecha-Tiempo *Two examples of ecological data synthesis driven by quality EML, and the practical guides to use EML to this end. I. San Gil & K. Vanderbilt. Submitted to Ecoinformatics 65
  66. 66. Deberes Colaboración Datos, Metadatos e Indicadores Dimensión humana Este Viernes taller práctico! 66
  67. 67. Agradecimiento - Alicia San Gil LTER Information managers Bill Michener Curro Bonet - Regino 67
  68. 68. IABIN Catálogo Multilingual 68
  69. 69. Thesaurus Multi-Lingual : Ejemplo Resultados Palabra Buscada Sin Thesaurus Con Thesaurus especies invasivas 3 845 especies invasoras 14 845 especies introducidas 1 985 ecosistemas forestales 0 232 69

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