MeteoSIX: Difusión de datos meteorológicos y oceanográficos en MeteoGalicia

Transcripción

1 III Jornadas Ibéricas de las Infraestructuras de Datos Espaciales Madrid, Octubre de 2012 MeteoSIX: Difusión de datos meteorológicos y oceanográficos en MeteoGalicia M.A. Regueiro J.R.R. Viqueira C. Cortizas P. Díaz X. Méndez J. Touriño J. Parapar F. Landeira Graficos por Ordenador e Ingeniería de Datos (COGRADE) CITIUS MeteoGalicia Consellería de Medio Ambiente Territorio e Infraestructuras Grupo de de Computadores (GAC) UDC Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA) USC Xunta de Galicia

2 ÍNDICE MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS ARQUITECTURA GLOBAL APLICACIONES SERVIDOR DE OBSERVACIÓN CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO 2

3 MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS MeteoGalicia Servicio meteorológico regional dependiente de la Consellería de Medio Ambiente, Territorio e Infraestructuras, Xunta de Galicia. 3

4 MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS MeteoGalicia Modelos numéricos meteorológicos y oceanográficos Accesibles mediante imágenes web o descargas FTP 4

5 MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS MeteoGalicia Red de observación meteorológica y oceanográfica Estaciones meteorológicas Estaciones océano-meteorolóxicas Radiosondaje Radar Etc. Accesible de forma heterogénea Estaciones: ASCII, XML, PDF Radiosondaje: Texto, KMZ Radar: Visualización de imagen web Etc. 5

6 MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS Anexo III de INSPIRE IDEs para información meteorológica y oceanográfica ANEXO III DATOS ESPACIALES MENCIONADOS EN EL ARTÍCULO 6, LETRA B), Y ARTÍCULO 9, LETRA B) 1. Unidades estadísticas Unidades para la difusión o el uso de información estadística Condiciones atmosféricas Condiciones físicas de la atmósfera. Se incluirán datos espaciales basados en mediciones, modelos o en una combinación de ambos, así como los lugares de medición. 14. Aspectos geográficos de carácter meteorológico Condiciones meteorológicas y sus mediciones; precipitaciones, temperaturas, evapotranspiración, velocidad y dirección del viento. 15. Rasgos geográficos oceanográficos Condiciones físicas de los océanos (corrientes, salinidad, altura del oleaje, etc.)

7 MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS Estándares OGC WMS, WFS, WCS Sensor Web Enablement (SWE) Sensor Observation Service (SOS) Acceso a observaciones generadas por sensores Almacenes de datos (tipicamente SGBDs) Directamente de los sensores GetCapabilities DescribeSensor GetObservation RegisterSensor InsertObservation Servidor O & M SensorML Sensores Almacenamiento Persistente 7

8 MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS Estándares de la comunidad científica OpenDAP ( Organización sin animo de lucro Protocolo para acceso a datos raster UNIDATA ( Comunidad de 250 instituciones Objetivo común de compartir datos y herramientas para publicarlos y visualizarlos Formato de archivo NetCDF Servidor THREDDS Acceso a datos raster Protocolo OpenDAP WCS (con archivos NetCDF) NetCDF Subset WMS 8

9 MOTIVACIÓN Y OBJETIVOS MeteoSIX Facilitar el acceso público a los datos de MeteoGalicia Modelos de predicción meteorológica y oceanográfica Red de observación meteorológica y oceanográfica Distintos perfiles de usuario Comunidad científica SOS Servidor THREDDS Programadores no especializados API MeteoSIX (Servicios tipo RESTFul) Usuarios finales Visor de información en web móviles Android iphone 9

10 ARQUITECTURA GLOBAL Visualización y Análisis Publicación e Interoperabilidad Almacenamiento y Control de Calidad Predicción Numérica y Comunicaciones 10

11 ARQUITECTURA GLOBAL API MeteoSIX Publicación e Interoperabilidad Servidor Complementario (Geoserver) WFS WMS Servidor Predicción (THREDDS) OPeNDAP WCS WMS Servidor SOS Almacenamiento y control de calidad Información geográfica de apoyo Predicción Numérica Resultados ejecución Modelos de predicción CESGA (Finisterrae) netcdf Grib HDF NcML y Comunicación SQL Server Redes de sensores netcdf GPRS, etc. Estaciones Meteorológicas Estaciones Oceanográficas Radar Radiosondaje SQL Server Estaciones Radar Radiosondaje

12 ARQUITECTURA GLOBAL Visualización y Análisis Publicación e Interoperabilidad Almacenamiento y Control de Calidad Predicción Numérica y Comunicaciones 12

13 ARQUITECTURA GLOBAL Visualización y Análisis Publicación e Interoperabilidad Apps. Móviles MeteoSIX HTTP Servidor Complementario (Geoserver) Visor Web MeteoSIX API MeteoSIX WFS WMS GeoJSON GML KML HTML Servidor Predicción (THREDDS) Apps. Externas OPeNDAP WCS WMS WMS Servidor Apps. Externas para Científicos SOS 13

14 APLICACIONES Información meteorológica Formatos y protocolos poco intuitivos, complejos y heterogéneos Grandes conjuntos de datos Acceso a la información según el perfil de usuario Comunidad científica IDE: WMS, WFS, WCS, SOS, OpenDAP, NetCDF Subset Programadores no especializados API MeteoSIX Usuarios finales Visor web móviles 14

15 APLICACIONES Infraestructua de datos espaciales Servidor THREDDS WMS, WCS, HTTP, OpenNDAP, NetCDF Subset SOS (en pruebas) API MeteoSIX API en forma de servicios web tipo RESTFul Versión actual: Datos WRF, WW3 y ROMS Operación /findplaces Buscar entidades y playas a partir del nombre Operación /getweatherinfo Obtener datos de predicción meteorológica y oceanográfica para una localización GeoJSON, GML 3.2.1, KML o HTML

16 APLICACIONES Visor Web Visualización sobre mapa Filtrado por variable y área geográfica Dimensión temporal Integración con proyecto RAIA OpenLayers, ExtJS, GeoExt, JavaEE con Apache Wicket Pendiente de publicación 16

17 APLICACIONES móviles Sistemas operativos Android e ios (iphone) alicia.meteosix.mobile =8 Android Interfaz personalizada y amigable ios (iphone) 17

18 SERVIDOR DE OBSERVACIÓN Qué es una? Proceso (normalmente un sensor) Instante temporal Propiedad observada Entidad de interés (sobre la que se hace la observación) Valor observado 18

19 SERVIDOR DE OBSERVACIÓN Sensor Observation Service (SOS) Especifica interfaz de servicio web. Acceso a datos de observación Offering Subconjunto de las observaciones a las que da acceso un SOS Se define mediante restricciones en: Extensión temporal Extensión espacial Conjunto de Procesos Conjunto de Propiedades observadas Conjunto de Entidades de interés Ejemplo: Observaciones de Precipitación, Temperatura y Humedad en la zona de la Ría de Vigo desde febrero a octubre de

20 SERVIDOR DE OBSERVACIÓN Sensor Observation Service (SOS) Operaciones (Obligatorias) GetCapabilities Metadatos del servicio Descripción de las Offerings disponibles DescribeSensor Entrada: Identificador de un Proceso Salida: Descripción del proceso codificado en SensorML GetObservation Entrada Offering [1] Propiedad observada [1..*] Filtro temporal [0..1] Filtro espacial [0..1] Filtro por valor [0..1] Entidad de interés [0..*] Proceso [0..*] Salida: Conjunto de Observaciones codificadas en O&M. 20

21 SERVIDOR DE OBSERVACIÓN Diseño del servidor SOS de MeteoSIX: GetCapabilities DescribeSensor GetObservation XML SensorML Observations &Measurements Mediador Modelo de Integración Def. Ofertas es Mapeo semántico SOS Wrapper Estaciones Meteorológicas SOS Wrapper Estaciones Oceanográficas SOS Wrapper Radar SOS... Wrapper Radiosondaje Extensibilidad! SOS Wrapper Nuevo BD Estaciones Meteorológicas BD Estaciones Oceanográficas netcdf Radar BD Radiosondaje Nueva Fuente de Datos 21

22 SERVIDOR DE OBSERVACIÓN Diseño del servidor SOS de MeteoSIX: Modelo de Integración Mapeo de Offerings (Explícito) Mapeo de Procesos y Entidades de interés (Implícito) Id = IdFuente.IdLocal Mapeo de Propieades observadas (Explícito) 22

23 SERVIDOR DE OBSERVACIÓN Implementación Primer Prototipo 52º North SOS MeteoSIX SOS Acceso XML Acceso a datos Acceso a datos Generación SensorML SenorML Modelo Datos Propietario (PostgreSQL + PostGIS) BD Estaciones Meteorológicas (Microsoft SQL Server) Versión actual (Fase de pruebas) MeteoSIX SOS Acceso a datos Generación SensorML Wrapper Meteorológicas Wrapper Oceanográficas Mediador Wrapper Radar Wrapper RadioSondaje BD Meteorológicas (SQL Server) BD Meteorológicas (SQL Server) BD Oceanográficas (SQL Server) Archivos Radar (NetCDF) BD Radiosondaje (SQL Server) 23

24 CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO IDE Servidor THREDDS (más de 40 usuarios registrados) observación SOS (en fase de pruebas) Sensores estáticos (in-situ y remotos) y móviles Fácil incorporación de nuevas fuentes Definición de vistas (Offerings) que integren datos de varias fuentes Jerarquías de SOS Soporte estándar para la comunidad científica API MeteoSIX (114 usuarios registrados) Visor web (pendiente de publicación) Aplicación Android (más de descargas) Aplicación iphone (más de 6000 descargas) Interfaces amigables y personalizadas para usuarios no expertos Apuesta general por Software Libre 24

25 CONCLUSIONES Y TRABAJO FUTURO Trabajo API MeteoSIX Nuevos modelos oceanográficos (SWAN, MOHID, ) Más resolución en algunas zonas (Rías, ) Datos interpolados a partir de observación Predicción de mareas Orto y ocaso Ampliar cobertura (gran parte del continente europeo) observación SOS Clientes con visualización 3D Uso del servidor en el marco del proyecto RAIA Integración de datos de Galicia y Portugal Incorporación de tecnología semántica en el proceso de integración Migración a tecnologías Linked Data 25

26 III Jornadas Ibéricas de las Infraestructuras de Datos Espaciales Madrid, Octubre de 2012 MeteoSIX: Difusión de datos meteorológicos y oceanográficos en MeteoGalicia Gracias por su atención! M.A. Regueiro J.R.R. Viqueira C. Cortizas P. Díaz X. Méndez J. Touriño J. Parapar F. Landeira Graficos por Ordenador e Ingeniería de Datos (COGRADE) CITIUS MeteoGalicia Consellería de Medio Ambiente Territorio e Infraestructuras Grupo de de Computadores (GAC) UDC Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA) USC Xunta de Galicia Programa PGIDIT de la Dirección Xeral de I+D, Consellería de Economía e Industria de la Xunta de Galicia (proyecto 09MDS034522PR)