Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación

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1 Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 1

2 1. Introducción Base de Datos del Ministerio Información disponible Configuración Características generales del repositorio vectorial Normas generales de la información vectorial Escala Productos derivados o intermedios Sistema de referencia Metadatos Estructuración en Base de Datos Normas generales de la información alfanumérica Estructuración en Base de Datos Normalización y codificación Características generales del repositorio raster Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 2

3 1. Introducción La necesidad de manejar información territorial se le ha planteado al hombre desde sus inicios. Desde las primeras civilizaciones hasta nuestros días, su elaboración y uso se ha realizado de forma disociada: los mapas por un lado (posición y relación espacial), y la información alfanumérica por otro. La cartografía temática es un intento de manejar información de forma integrada. En nuestros días, la gran capacidad de almacenamiento de datos informáticos y las nuevas técnicas de gestión y explotación de datos georreferenciados permiten la utilización de los datos geográficos de forma integrada. El presente documento especifica las normas generales que sigue el modelo de datos del repositorio de datos geográficos del Ministerio de Agricultura Pesca y Alimentación (MAPA), y especifica el contenido, agrupación o clasificación, nomenclatura y metadatos que debe recoger. - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 3

4 2. Base de Datos del Ministerio Las diferentes fuentes de información del, se fundamentan en la producción de cartografía básica y derivada sobre un modelo de datos implementado sobre formatos estándares de ficheros CAD/GIS y de bases de datos. La creación y estructuración de una Base de Datos Continua, formando una base de datos geográfica única para conocer la realidad a través de cartografías, estudios medio agrículas, desarrollos rurales, ambientales e imágenes digitales a diferentes escalas, constituye el marco de evolución tecnológica que afecta a todas las fases de producción de información, a los sistemas de organización, a las herramientas de explotación y a los canales de difusión. Las ventajas primordiales de una Base de Datos Continua son: Proporcionar información sin ceñirse a la división ortogonal del territorio, es decir, al formato de producción origen de los datos. Integración de la información procedente de fuentes diversas, creando un único almacén de datos. Mantenimiento y actualización de la información centralizada en un único repositorio. Los metadatos, o información asociada a cada uno de los datos del sistema que le caracterizan e individualizan, son una parte fundamental de todo sistema de información. El metadato describe el contenido, calidad, condiciones y otras características de los datos, de manera que permite a una persona ubicar y entender los datos. Las características de los elementos geográficos se definen en los metadatos del sistema, pudiéndose implementar comportamiento en los elementos geográficos que facilitarán el mantenimiento y actualización de estos, así como la integridad de la información, tanto espacial como alfanumérica. La base de datos del MAPA se compone de dos repositorios, un repositorio vectorial y otro repositorio de información raster y ficheros. - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 4

5 2.1. Información disponible Dentro del repositorio de información del MAPA tiene cabida multitud de información de diferentes orígenes, que inicialmente se encontraba en múltiples formatos y escalas. Como resultado, se ha obtenido un repositorio con aproximadamente 1000 capas de información, proveniente tanto del MAPA, como de sus organismos autónomos o de otros Ministerios y organismos. Organismos Autónomos del MAPA Fondo Español de Garantía Agraria FEGA MAPA Otros Organismos AGRICULTURA GANADERÍA DESARROLLO RURAL ALIMENTACIÓN PESCA ESTADÍSTICA Repositorio MAPA Instituto Geográfico Nacional La información disponible se compone de: Cartografía de referencia Cartografía de referencia BCN200 (IGN), con divisiones administrativas, hidrografía, altimetría Navteq. Cartografía de referencia, con callejeros y carreteras con información necesaria para realizar cálculo de rutas. INE. Información de municipios Mº de Medio Ambiente. Espacios Naturales protegidos, Red Natura CEDEX. Hidrografía. - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 5

6 Imágenes SIOSE (Sistema de Información de Ocupación del Suelo en España). Imágenes de satélite. Agricultura Mapa topográfico del CNIG Caracterización agroclimática: evapotranspiración, índice de aridez, periodo cálido, periodo frío Clases agrológicas Mapa de cultivos y aprovechamientos: 1992 y actualización Series temporales de evolución de los cultivos (NDVI) de los años 2001 a 2006 Balances de N y P Emisiones de gases de efecto invernadero desde 1996 Desarrollo rural Regadíos Embalses, acequias, acuíferos, depuradoras, afloramientos Hidrografía principal y general, hidrogeología, Cuencas hidrográficas, comarcas agrarias, núcleos de población Pluviometría, información climática Regadíos por PNR, por provincias Obras Plan de choque Información agroclimática para el Regadío (SIAR) Zonas desfavorecias Lugares de interés comunitario (LICS) y Zonas de Especial Protección de Aves (ZEPAS) - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 6

7 Ganadería Usos agrícolas en Red Natura Superficie agraria útil Explotaciones ganaderas. Situación de las explotaciones ganaderas, familias de animales, especie, tipo, clasificación zootécnica, clasificación sanitaria Comarcas veterinarias Censos Pesca Estadísticas Reservas Marinas Parques Naturales Marinos Bionomía, calidad del fondo, geología Batimetría Antropogenía, zonas arqueológicas Hundimiento de barcos Caladeros Arrecifes, barreras y módulos Puertos Superficie ocupada de cultivo agrario por municipio (años 2000 a 2004): Alimentación Cultivos Herbáceos Cultivos Leñosos Regadío Secano Barbecho y otras tierras no ocupadas Información de las denominaciones de origen Información de la financiación de la PAC en España: Garantía Agraria y Desarrollo Rural (FEGA) Otros (ENESA) Líneas de seguro (combinado de cereales de invierno, Integrales cereales invierno ) Líneas de ejercicio Avances plan Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 7

8 2.2. Configuración En función del formato y tipología de los datos, éstos se almacenan en dos tipos de repositorios implementados con diferente tecnología: Repositorio Vectorial: GeoDatabase con arquitectura Oracle y ArcSDE. La Geodatabase es un modelo que permite el almacenamiento físico de la información geográfica (objeto geográfico, sus atributos, sus relaciones espaciales o no-, y comportamiento de cada uno de sus elementos) en un Sistema Gestor de Base de Datos. Regadíos Ganadería Estadística Cartografía de referencia Líneas de seguro Mapa de cultivos Repositorio vectorial MAPA Reservas Marinas Repositorio Raster y de ficheros: El formato de imágenes es ECW o JP2, con servidor IWS. Debido al volumen de imágenes (cantidad y tamaño de espacio), éstas deben tratarse (generando mosaicos y pirámides) de forma que los servicios del proyecto puedan gestionarlas de forma ágil y rápida. Además, el repositorio de ficheros almacena información diversa, tal como información CAD (DGN, DWG), modelos digitales (mapa de elevación, mapa de pendientes, mapa de sombras) en los formatos de explotación (ECW, LAN) y análisis (TIN, GRID) de dichos modelos. - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 8

9 3. Características generales del repositorio vectorial El modelo de datos propuesto para el MAPA define la estructura, formato, contenido, y relaciones de los datos para una explotación general de los datos. Para ciertas explotaciones, será necesario modificar las características de los datos con el fin de mejorar los servicios de explotación. Como requisitos generales, se detallan algunas de las características que deberá cumplir el modelo de datos de explotación: Continuidad. Los elementos estructurantes, deben estar dotados de continuidad, para crear un mapa continuo sin cortes. Permitiéndose, como norma general, la estructuración de la información en dos grandes grupos: Península, Islas Baleares, Ceuta y Melilla Islas Canarias Aunque la información sea entregada en ficheros CAD independientes organizados conforme a distribuidores ortogonales sobre el territorio, dependientes de la escala y con nomenclatura propia; recurriendo en ocasiones a unidades municipales o de trabajo; se debe lograr una información continua en formato GIS. Por tanto la información se debe entregar en formato GIS (shape, cobertura o export de ArcSDE), desglosado en capas según el modelo de datos diseñado. Enlace a datos alfanuméricos. Para los elementos geográficos que sea preciso, se deberá incluir una codificación que permita identificarlos y vincularlos con datos alfanuméricos asociados. Dicha codificación se debe normalizar en la medida de lo posible para todos los proyectos. Topología. La información debe encontrarse estructurada topológicamente, según las necesidades de análisis y explotación. Calidad gráfica y alfanumérica. Los elementos deben estar libres de incoherencias respecto al modelo de datos. Catalogados y tematizados. Los objetos almacenados deberán estar indexados según una estructura que permita de forma ágil y precisa su selección y extracción individualizada. Basándose en unas reglas de nomenclatura de los ficheros, información gráfica y vectorial se facilitará dicha tarea. - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 9

10 3.1. Normas generales de la información vectorial Como reglas generales la información entregada debe cumplir los siguientes requisitos: Escala Debido a la diversidad de fuentes y proyectos de los datos geográficos que recoge el Ministerio, la escala espacial de los datos incorporados no podrá ser única, aunque se incorporará como metadato, para tenerla en cuenta en los análisis, estudios y explotaciones de la información Productos derivados o intermedios La obtención de cartografía derivada a partir de tratamientos posteriores de las capas básicas (frecuentemente generalización cartográfica) o por combinación de estas, será necesaria para ciertas explotaciones Sistema de referencia Teniendo en cuenta la diversidad de agentes productores de datos geográficos que recoge el Ministerio, es necesario que la característica espacial de los datos referidos a un mismo objeto sea única, independientemente de quien los tome, y con la precisión necesaria en cada caso para que en su utilización no se manifiesten discrepancias. Como norma general del modelo de datos del Ministerio, se va a tener la información con las siguientes características: Sistema de proyección: UTM Huso: Se genera y entrega en huso local: 29, 30 y 31 para la Península, 28 para Canarias y 31 para Baleares. Se entrega la explotación de la información calculada completamente del huso 30 extendido para la Península, Ceuta, Melilla y Baleares. En algún caso, por la escala, precisión y volumen de la información, se desaconseja la explotación del huso 30 extendido, debiendo consultar con el Ministerio. Elipsoide: ED50 (European Datum 1950) para la Península, Islas Baleares, Ceuta y Melilla. WGS84 (World Geodetic System 1984) para Canarias. ETRS89 (European Terrestrial Referente System 1989), establecido como elipsoide común por la Comunidad Europea, se valorará la entrega de las capas en sus husos locales Metadatos Los metadatos, o información asociada a cada uno de los datos del sistema que le caracterizan e individualizan, son una parte fundamental de todo sistema de información. El metadato describe el - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 10

11 contenido, calidad, condiciones y otras características de los datos, de manera que permite a una persona ubicar y entender la información que está manejando. Se va a generar metadatos para todos los datos gráficos. Para ello, se va a cumplimentar una plantilla de metadatos definida para el MAPA, basada en estándares como el Núcleo Español de Metadatos (NEM) o el ISO Los metadatos se deben rellenar en formato XML, de forma que sean fácilmente incorporables Estructuración en Base de Datos La información gráfica vectorial se encuentra agrupada en esquemas, correspondientes a cada uno de los usuarios propietarios de información. Dichos esquemas son esquemas de Oracle, y en ellos se pueden adjudicar permisos a cada una de las tablas. Actualmente, existen los siguientes esquemas diferenciados en la base de datos Oracle: - Esquema COMUN: Contiene capas de uso general para todos los departamentos del Ministerio. Esquemas de la de Agricultura y Alimentación: - Esquema DGA: Contiene las capas pertenecientes a la Dirección General de Agricultura - Esquema DGG: Contiene las capas pertenecientes a la Dirección General de Ganadería - Esquema DGDR: Contiene las capas pertenecientes a la Dirección General de Desarrollo Rural - Esquema DGIAA: Contiene las capas pertenecientes a la Dirección General de Industria Alimentaria y Alimentación Esquemas de la de Pesca Marítima: - Esquema DGRP: Contiene las capas pertenecientes a la Dirección General de Recursos Pesqueros - Esquema DGEMP: Contiene las capas pertenecientes a la Dirección General de Estructuras y Mercados Pesqueros - Esquema FROM: Contiene las capas pertenecientes al F.R.O.M. Estos esquemas podrán desglosarse en función de la Subdirección suministradora de los datos, nombre del proyecto generador de los datos o contenido de la información, de forma que, por ejemplo, el esquema de la Dirección General de Desarrollo Rural se debe desglosar en: - Esquema DGDR_ZD: Contiene las capas pertenecientes a la Dirección General de Desarrollo Rural, de Zonas Desfavorecidas. - Esquema DGDR_REA: Contiene las capas pertenecientes a la Dirección General de Desarrollo Rural, Regadíos y Economía del Agua Normas generales de la información alfanumérica Estructuración en Base de Datos La información alfanumérica, al igual que la gráfica vectorial, se encuentra agrupada en esquemas, correspondientes a cada uno de los usuarios propietarios de información. Dichos esquemas son esquemas de Oracle, y en ellos se pueden adjudicar permisos a cada una de las tablas. - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 11

12 Normalización y codificación Para que la información de una base de datos sea útil debe cumplir una serie de requisitos de normalización, traducidos en un modelo de datos que facilite la gestión de los mismos, no tenga información redundante, cumpla los requisitos de integridad referencial y en definitiva sea fácilmente explotable. Para evitar la presencia de información redundante, integridad y unificación de los datos, se deben codificar en la medida de lo posible en tablas auxiliares, creando una serie de dominios definidos en los esquemas de geodatabases. Estos dominios sirven como colección de valores determinados para un campo, o una serie de ellos, dentro de la geodatabase. Al utilizarse conjuntos de información (zonas con protección, municipios, etc.) desde diversos orígenes (DGA, DGDR ) se debe tender a unificar la información, lográndose mediante el uso de dominios comunes y genéricos para el Ministerio. - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 12

13 4. Características generales del repositorio raster Además del repositorio vectorial, la base de datos del Ministerio está compuesta compuesta por un repositorio raster y de ficheros en diversos formatos. Los catálogos raster componen algunos de los tipos de información del Ministerio, formando cada uno de ellos un conjunto de imágenes digitales. Debido al volumen de imágenes (cantidad y tamaño de espacio), estas deben tratarse (generando mosaicos y pirámides) de forma que los servicios de explotación puedan gestionarlas de forma ágil y rápida. Los servicios GIS prevén la consulta de información raster y vectorial de forma conjunta, siendo necesario el acceso a imágenes desde 300 GB a TB, incluso permitiendo monitorizar los cambios acaecidos en el tiempo entre imágenes de diferentes años. Los formatos de compresión de imágenes que permitan un acceso ágil y rápido desde los servicios, sin que ello conlleve un desarrollo exhaustivo desde la parte de los servidores, son el formato ECW o JPEG Ventajas de ECW o JPEG 2000: Soporte en gran parte de la industria Geoespacial y SDK s gratuitos. No tiene límite de ficheros de 2 GB (muchos formatos, tales como TIFF y tecnologías de basadas en la compresión, tiene una limitación de tamaño de fichero de 2 GB). Diseñado y probado para utilizar imágenes de tamaño TB. Reducción significativa de requerimientos de espacio en disco. Las ortofotos en color se suelen comprimir a 20:1, por lo que 1 TB de imagen descomprimida se reduce a 50 GB en tamaño comprimido. Rápida visualización de imagen a cualquier escala. Soporte de streaming a través de ECWP. Además de leer directamente ficheros ECW en local o en un directorio de red, muchas aplicaciones soportan totalmente ECWP://, que permite que las imágenes sean servidas mediante streaming en la aplicación desde un Image Web Server. IWS ha sido diseñado para servir y distribuir grandes imágenes de GB o TB por la red tanto a clientes web como aplicaciones desktop, a un relativamente bajo ancho de banda. El repositorio de ficheros almacena información diversa, tal como información CAD (DGN, DWG), modelos digitales (mapa de elevación, mapa de pendientes, mapa de sombras) en los formatos de explotación (ECW, LAN) y análisis (TIN, GRID) de dichos modelos. - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 13

14 Normas generales de la información raster Como requisitos generales de la información raster, debe cumplir las siguientes características para poder ser explotada: Formato. Los formatos originales de las imágenes serán JPEG y TIFF. Las imágenes comprimidas en formato JPEG 2000 o ECW. Georreferenciación. Si las imágenes están georreferenciadas, incoporarán dicha información en la cabecera de la imagen y en los ficheros de georreferenciación correspondientes (JPW, TFW, ERS ). Compresión de imágenes. La compresión de imágenes a formato JPEG 2000 o ECW se debe realizar en función del rendimiento obtenido en el ámbito de difusión de la información, teniendo en cuenta los entornos Internet/Intranet Creación de mosaicos. Los mosaicos deben generarse por huso y a nivel de malla rectangular (hojas), mejor que por polígonos, como por ejemplo por provincias, de esa forma se evita repetir información y tener zonas en blanco. Se debe consultar el tamaño de los mosaicos con el Ministerio. Inventario. Cada imagen debe tener un identificador único dentro de su categoría que permita relacionarla con una base de datos en la que se guarde: Nombre del fichero Ruta de acceso al fichero Descripción de la imagen Difusión mediante Image Web Server. IWS reduce drásticamente la CPU, disco, y carga de red del servidor. Realiza esto, usando el producto de streaming ECWP de imágenes en las dos direcciones (construido sobre HTTP) para servir imágenes directamente en el navegador cliente. El navegador cliente también cachea las imágenes, además de reducir la carga de red. La carga de disco y tráfico de red también se reduce porque el protocolo ECWP sirve las imágenes comprimidas. Solo la información no cacheada ya en el cliente es enviada, reduciendo el tráfico. - Ministerio de Agricultura Versión: 1.0 Página 14