Infraestructuras de Datos Espaciales: una aplicación al contexto de los Servicios Basados en la Localización (SBL)

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1 Advanced Information Systems Laboratory Infraestructuras de Datos Espaciales: una aplicación al contexto de los Servicios Basados en la Localización (SBL) Pedro J. Álvarez Department of Computer Science and Systems Engineering

2 Contenido de la presentación Para qué sirve una IDE? Infraestructura de datos espaciales (IDE) Servicios de una IDE Aplicaciones basadas en IDEs Relación entre los SBL y las IDEs Framework de SBL Investigación en del contexto de los SBL Ejemplos de SBL SBL en sistemas CRM Seguimiento de máquinas quitanieve Rutómetro RACC Otros...

3 Para qué sirve una IDE? Objetivo estratégico del Ayto. de Zaragoza: Utilización de tecnología de IDEs para la mejora de los procesos de trabajo internos y la atención al ciudadano Casos de Estudio (Medio Ambiente): Servicio de Aguas Residuales: detección de vertidos incontrolados (proceso interno) Servicio de Medio Natural: portales temáticos sobre espacios naturales (atención al ciudadano)

4 Infraestructura de datos espaciales Qué entendemos por una infraestructura de datos espaciales? Tecnologías, políticas y disposiciones institucionales que faciliten la disponibilidad de acceso a los datos espaciales Una base para la búsqueda, visualización, análisis y aplicación de datos espaciales a todos los niveles (administración, empresas, sectores sin ánimo de lucro, la universidad y los ciudadanos) Técnicamente es mucho más que una buena base de datos, una IDE incluye: Datos geográficos y atributos + suficiente documentación (metadatos) + medios para descubrir, visualizar y analizar los datos (servicios) + mecanismos para proporcionar acceso (redes de distribución) Ademas hay servicios adicionales o software para soportar aplicaciones de los datos

5 Infraestructura de datos espaciales Aspectos de una IDE a considerar: Aspectos técnicos Datos, metadatos, servicios, productos Aspectos internacionales Normas y estándares, sistemas, acceso a datos Aspectos institucionales/organizacionales Competencias, roles, cooperación, acuerdos para cooperar y administrar Escala local, regional, nacional y/o transnacional Aspectos legales Autorización, mecanismos de protección Aspectos socioeconómicos Costes, precios, calidades, cualificaciones

6 Infraestructura de datos espaciales Estándares de interoperabilidad: Metadatos Geográficos ISO / TC 211 (Geoinformation / Geomatics) FGDC (Federal Geographic Data Committee) Dublic Core Servicios Geográficos W3C (infraestructura básica de servicios Web) OpenGIS Consortium (geoservicios) Geography Markup Language (GML) Filter Encoding Specification (FES) Catalog Service Interfaces Web Map Server Interfaces Web Feature Server Interfaces

7 Servicios de una IDE Sistemas finales Análisis Rutas Seguimiento Quitanieves Seguimiento Seguimiento Ambulancias Herramientas Sistemas Legados Aguas Residuales Minas IPA-CHE Espacios Naturales Urbanismo PGOU Nivel de Aplicación Internet Plan. de Viajes Seguimiento flotas Páginas Amarillas 4G Nivel de análisis Servicios SIG <<Estándares Internet>> Tracking SLD Gazetteer WMS WFS WTS Interfaces OGC Geocoder Nivel de Procesado de Datos Catálogo Núcleo funcional Nivel de Gestión de Datos Framework de Información Geográfica

8 Servicios de Catalogación Permiten caracterizar y documentar datos, es decir, especificar sus metadatos Cada metadato describe el contenido, calidad, condición y otras características de los datos

9 Catálogo Como mínimo permite descubrir los datos geográficos que están catalogados Mediante una interfaz de búsqueda Se puede implementar como un servicio Web Se puede consultar en Internet o en una Intranet Se puede encadenar con otros servicios Permitiendo ver o acceder a los datos catalogados Pudiendo interrogar a otros catálogos

10 Catálogo OGC Interfaces estándar Discovery Management Access (direct/brokered) No aborda detalles de implementación Ordenación y priorización de resultados Normalización y mejora semántica de las búsquedas (tesauros, gazzeters, etc.) Multilingue (metadatos y consultas) Presentación de metadatos en diferentes estándares Optimización de búsquedas (caches de datos) Interfaces de búsqueda (nivel usuario)

11 Catálogo

12 Catálogo

13 Servidores de Mapas Facilita el acceso a mapas (imágenes) e información relacionada con ciertos elementos mostrados en el mapa El estilo de los mapas está prefijado por el servidor Diferentes tipos de servidores de mapas (referencia, base, estándar, temáticos,...) Interfaces estándar OGC que faciliten la extracción de datos de diferentes fuentes (vendedores, instituciones locales, autonómicas, nacionales,...)

14 Servidores de Mapas

15 Servidores de features geográficos Proporciona interfaces para descubrir y para pedir datos espaciales vectoriales junto con sus atributos Puede usar filtros de OpenGIS (es un estándar basado en XML para especificar restricciones) u otros lenguajes de interrogación Devuelve datos crudos en ASCII, XML o (preferido) en GML Puede soportar actualizaciones remotas Incluso desde varios usuarios simultáneos (soporta transacciones y bloqueos)

16 Servidores de features geográficos

17 Styled Layer Descriptor (SLD) La especificación Styled Layer Descriptor permite: Creación de capas nuevas a partir de un servidor de datos vectoriales (web feature service) Creación de mapas con el estilo gráfico que prefiera el cliente

18 Gazetteer Es un WFS en el que se le presta una especial atención al concepto de nombre Los features que almacena: se usan para localización espacial (geographic extent - ISO19115) tiene asociada una lista de nombres y un tipo (organización jerárquica de conceptos) Consultas por nombre + posibilidad de recuperar información relacionada según la jerarquía de conceptos, por ejemplo: Zaragoza (ciudad) es parte de Zaragoza (Provincia) Zaragoza (provincia) es parte de Aragón (CCAA) Aragón (CCAA) es parte de España (país)...

19 Aplicaciones basadas en IDEs

20 Aplicaciones basadas en IDEs

21 Aplicaciones basadas en IDEs

22 Aplicaciones basadas en IDEs

23 Relación entre los SBL y las IDEs Desarrollo de plataformas tecnológicas en el sector de las TIC: Internet (distribución, acceso y servicios) Comunicaciones móviles (3G) Servicios Basados en la Localización (SBL Computación ubicua Desarrollo de aplicaciones y servicios software Fuente: Tecnologías de la Información y la Comunicación. Tendencias tecnológicas a medio y largo plazo, Ministerio de Ciencia y Tecnología (2003). LOCALIZACIÓN SENSIBLE (DEPENDIENTE) INDEPENDIENTE Mapas Locales Guías Urbanas Restaurantes Puestos Gasolina Farmacias Cines Páginas Amarillas Mapas Genéricos Info. Referenciada ESTÁTICA ALTO VALOR Eventos locales Sistemas de Seguimiento Información de Tráfico Movilidad Personas Valores Bolsa Horarios Noticias Deportes DINÁMICA INFORMACIÓN (CONTENIDOS)

24 Relación entre los SBL y las IDEs Dispositivos móviles - Dispositivos - Redes, protocolos, Internet - Distribución (servicios IDEs) - Estándares de interoperabilidad OpenGIS OpenLS Clientes de SBL (WAP/JAVA/ ) PDA OMA LIF Parlay Jain Operadoras de Telecomunicaciones Localización - Datos espaciales - Tecnologías de posicionamiento

25 Trabajo actual en torno a los SBL Iniciativas internacionales como OGC y LIF Centradas en el análisis funcional del contexto y su estandarización En la actualidad, no abordan problemáticas relacionadas con las infraestructuras software Temas de Investigación: Tecnologías software adecuadas Integración eficiente de las tecnologías Acomodo a los cambios constantes Acceso a través de entornos multi-usuario y distribuidos Utilización por parte de los usuarios finales

26 Framework de SBL Sistemas finales Análisis Rutas Seguimiento Quitanieves Seguimiento Seguimiento Ambulancias Herramientas Sistemas Legados Aguas Residuales Minas Servicios SBL <<Estándares Internet>> Espacios Naturales IPA-CHE Urbanismo PGOU Nivel de Aplicación Servicios de Localización <<Estándares Internet>> Internet Plan. de Viajes Seguimiento flotas Páginas Amarillas 4G Nivel de análisis Interfaces LIF Servicio de Localización Servicios Propios Interfaces LIF Servicio de Localización Plataforma Operadora Framework Com. & Posicionamiento Servicios SIG <<Estándares Internet>> Tracking SLD Gazetteer WMS WFS WTS Interfaces OGC Geocoder Nivel de Procesado de Datos Catálogo Nivel de Gestión de Datos Framework de Información Geográfica Núcleo funcional

27 Investigación en el contexto de los SBL Sistemas finales Análisis Rutas Seguimiento Quitanieves Seguimiento Seguimiento Ambulancias Herramientas Sistemas Legados Aguas Residuales Minas Servicios SBL <<Estándares Internet>> Espacios Naturales IPA-CHE Urbanismo PGOU Nivel de Aplicación Servicios de Localización <<Estándares Internet>> Internet Plan. de Viajes Seguimiento flotas Páginas Amarillas 4G Nivel de análisis Interfaces LIF Servicio de Localización Servicios Propios Interfaces LIF Servicio de Localización Plataforma Operadora Framework Com. & Posicionamiento Servicios SIG <<Estándares Internet>> Tracking SLD Gazetteer WMS WFS WTS Interfaces OGC Geocoder Nivel de Procesado de Datos Catálogo Nivel de Gestión de Datos Framework de Información Geográfica Núcleo funcional

28 SBL en sistemas CRM Cliente Gestor de Servicios Web Recepción peticiones Sistema CRM Vantive (Field Service) 1 Petición de Servicio Internet Internet 2 Recepción Orden & Asignación técnico 5 Servicio Realizado Internet Localización Técnicos Red GSM 3 Notificación de Servicio Recepción servicios Personal de Campo 4 Monitorizar Servicio Web Field Service

29 Gestor de Servicios Personal de Campo Intranet RPC Internet HTTP iwserver Sistema Vantive Formulario Field Service Servicio Geocoding Internet Nivel de Aplicación Acceso Datos Vantive Objetos Vantive BD Vantive Styled Layer Descriptor Framework OGC Servicio Tracking Servidor Web Motor JSP JSP EJB Web Field Service Referenciar Direcciones & Mapas Intermediarios de Integración Red GSM Adquisición Localizaciones Framework LIF Servicio Localización GML Mapas TWFS OGC Mediador MLP LIF Petición Localizaciones WFS WMS Actualización Localizaciones

30 Aplicación para el seguimiento de quitanieves servicio Web servicio Web Servicio de Localización Servicio de Localización Centro de control Sistema de Empresa Sistema de seguimiento servicio Web Servicios SIG <<Estándares Internet>> Servicio de Localización SLD Tracking Nivel de Procesado de Datos Servicio de Coordinación WMS WFS WTS Nivel de Gestión de Datos Framework de Información Geográfica Localizaciones

31 Aplicación para el seguimiento de quitanieves servicio Web 1 servicio Web Servicio de Localización Servicio de Localización Centro de control Sistema de Empresa Sistema de seguimiento 1 servicio Web Servicios SIG <<Estándares Internet>> 1 Servicio de Localización SLD Tracking Subscripción 0 Nivel de Procesado de Datos Servicio de Coordinación WMS WFS WTS Nivel de Gestión de Datos Framework de Información Geográfica Localizaciones

32 Aplicación para el seguimiento de quitanieves servicio Web servicio Web Servicio de Localización Servicio de Localización Centro de control Sistema de Empresa Sistema de seguimiento 2 servicio Web Servicios SIG <<Estándares Internet>> 2 Servicio de Localización 3 Actualización SLD Tracking Nivel de Procesado de Datos WMS WFS WTS Nivel de Gestión de Datos Framework de Información Geográfica Servicio de Coordinación Localizaciones xml version="1.0"?> <CoordinationService> <operation>out</operation> <tuple><pos> <msid> </msid> <pd> <lat>41.6</lat> <long>0.87</long></pd></pos></tuple> 2

33 Aplicación para el seguimiento de quitanieves servicio Web Usuario Remoto Usuario Remoto servicio Web Servicio de Localización Servicio de Localización Navegador de Internet Clientes ligeros Java Servicios SIG <<Estándares Internet>> Internet 3 Actualización 2 2 servicio Web Servicio de Localización 3 Actualización SLD Tracking Nivel de Procesado de Datos WMS WFS WTS Nivel de Gestión de Datos Framework de Información Geográfica Servicio de Coordinación Localizaciones 2

34 ttp://www.elmundo.es/callejero/rutas_urbanas.html Rutas urbanas a pie

35 ttp://www.urbanismo.munimadrid.es/visorurbanistico/ Control de Tráfico tiempo real Madrid

36 Control de Tráfico tiempo real Barcelona

37 Juegos basados en la localización IDEs-SBL.ppt 25-mar-04 37

38 Información Turística vía PDA

39 Advanced Information Systems Laboratory

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