INFRAESTRUCTURAS DE DATOS ESPACIALES Y SERVIDORES DE MAPAS EN INTERNET

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1 INFRAESTRUCTURAS DE DATOS ESPACIALES Y SERVIDORES DE MAPAS EN INTERNET INTRODUCCIÓN : LA INICIATIVA INSPIRE Y EL OPEN GIS CONSORTIUM El mundo de los SIG evoluciona rápidamente, como sucede con cualquier tecnología estrechamente vinculada al mundo de la informática, e igual sucede con los elementos que la componen: software, datos, equipos, etc Uno de los elementos que está sufriendo una mayor evolución en los últimos tiempos es la información disponible para su empleo en SIG, es decir: los datos. Esta evolución reciente consiste principalmente en la potenciación del acceso de los usuarios a la información disponible por parte de los diferentes agentes públicos o privados que poseen información cartográfica de interés para la gestión ambiental, territorial, etc, así como la posibilidad de incorporar estas diferentes fuentes de información a través de Internet. En este sentido tienen especial importancia dos iniciativas, una a nivel Europeo y otra mundial. A nivel europeo encontramos la iniciativa INSPIRE y a nivel mundial el OGC (Open GIS Consortium) La INICIATIVA INSPIRE: Es uno de los principios de la Unión Europea lograr una mayor transparencia de las administraciones públicas, así como una mayor participación y acceso a la información, especialmente en temas relacionados con políticas territoriales y ambientales. La iniciativa INSPIRE de la Comisión Europea tiene como propósito hacer disponible información geográfica de forma que se permita la formulación, la implementación, la monitorización y la evaluación de las políticas de impacto o de dimensión territorial de la UE. INSPIRE es el primer paso de una amplia iniciativa multilateral que inicialmente dirigirá su interés sobre la información espacial necesaria para políticas medioambientales y que estará disponible para satisfacer las necesidades prácticas de otras áreas, tales como la agricultura y el transporte. En resumidas cuentas, esta iniciativa tiene como objetivo poner a disposición de los ciudadanos una gran cantidad de información geográfica producida por las administraciones públicas. El OGC es un consorcio formado por empresas de software GIS, administraciones públicas y universidades que tiene como objetivo la definición de estándares abiertos e interoperables dentro de los Sistemas de Información Geográfica. Esto quiere decir, la definición de unos Standard de datos y servicios que cualquier software SIG pueda manejar, independientemente de cual sea el fabricante del software. Esto facilita la interoperabilidad y el intercambio de información geográfica de unos softwares a otros, todo ello para un claro beneficio de los usuarios. Dentro de los Standard de datos definidos por el OGC encontramos los ficheros *.GML (Geographic Markup Language) y entre los servicios encontramos los WMS (World Map Service) y WFS (World Feature Service), que denominaremos servidores de mapas. Estos servidores permiten a un usuario conectado a internet solicitar y recibir información geográfica en formato imagen (*.jpg o *.png) para el caso del WMS, o en formato vectorial (*.GML) para el caso del WFS, a partir de los datos geográficos que existan en el servidor. Esto quiere decir que podemos conectarnos al servidor de mapas del catastro por ejemplo, y recibir cartografía catastral de la ubicación que nos interese. Igualmente también podríamos conectarnos al WMS de la junta de Andalucía y disponer de las ortofotos en color para esa misma ubicación y combinarla con la información catastral. Los servidores de mapas en Internet se convierten así en una muy importante fuente de información digital que está experimentando un crecimiento extraordinario en los últimos tiempos, facilitándose en gran medida el acceso a la información espacial o geográfica existente, únicamente con la necesidad de una IDEs Y SERVIDORES DE MAPAS 1

2 conexión a Internet. En el epígrafe a cerca de servidores de mapas comentaremos más detenidamente el funcionamiento de estos servidores así como algunos de los mismos disponibles en España. INFRAESTRUCTURA DE DATOS ESPACIAL De acuerdo con la definición que podemos encontrar en el portal de la Infraestructura de datos espaciales de España (IDEE), una IDE (Infraestructura de Datos Espaciales) es un sistema informático integrado por un conjunto de recursos (catálogos, servidores, programas, datos, aplicaciones, páginas Web, ) dedicados a gestionar Información Geográfica (mapas, ortofotos, imágenes de satélite, topónimos, ), disponibles en Internet, que cumplen una serie de condiciones de interoperabilidad (normas, especificaciones, protocolos, interfaces, ) que permiten que un usuario, utilizando un simple navegador, pueda utilizarlos y combinarlos según sus necesidades. Se trata pues de un conjunto de aplicaciones, servicios, servidores de mapas, páginas webs que sirven para gestionar información geográfica y que están disponibles en Internet para que cualquier usuario pueda utilizarlos. Las IDEs son producto de la iniciativa europea INSPIRE, y de acuerdo con las directrices marcadas por el Open GIS Consortium, siguen unos estándares que permiten tener disponibles en Internet una gran parte de la información geográfica generada por las entidades, tanto públicas como privadas que se dedican a la generación de cartografía, todo ello únicamente empleando exclusivamente un navegador. Por lo general las IDE se establecen en un ámbito territorial, por ejemplo estatal (IDE Española), autonómico (IDE Andaluza), local, o incluso global. Por ejemplo, la IDE de la comunidad autónoma andaluza tendrá como objetivo aglutinar toda la información geográfica disponible en Andalucía, incorporando en un portal web (http://www.andaluciajunta.es/ideandalucia/idea.shtml) aplicaciones que permitan visualizar información cartográfica base, ortofotos, etc; servidores de mapas que nos permitan incorporar información geográfica en un software SIG; catálogos de datos disponibles y sus metadatos, buscadores de topónimos, En resumen pretenderá responder a las preguntas que probablemente todos nos hayamos hecho alguna vez, tales como Qué información geográfica hay?, Dónde encontrarla?, Quién la produce?, Cuáles son sus características? o Cómo obtenerla? Para el establecimiento de una IDE, ya sea a nivel local, regional, estatal o global, lógicamente se requiere del acuerdo de los productores, integradores y usuarios de datos espaciales del ámbito territorial en el que se establezca. Por ejemplo, y siguiendo con el ejemplo andaluz, en la IDE Andaluza tendrán que estar integrados todos los organismos productores de cartografía, como por el ejemplo el ICA (Instituto Cartográfico de Andalucía), para que su funcionamiento sea eficaz y realmente el portal IDE sea una puerta a toda la información geográfica existente en el ámbito territorial en cuestión. Igualmente, la IDE andaluza también deberá considerar las IDE definidas, o en definición de entes territoriales superiores (IDE Española), hacia la cuales deberá converger. A nivel nacional, contamos con una IDE (IDE-España) (http://www.idee.es) (figura 1) de gran utilidad, que integra a través de Internet los datos, metadatos, servicios e información de tipo geográfico que se producen en España. En ella encontramos igualmente acceso a todas las IDEs existentes a nivel local y regional, buscadores de topónimos, visualizadores de mapas, catálogos de servicios (entre ellos un catálogo IDEs Y SERVIDORES DE MAPAS 2

3 con todos los servidores de mapas WMS existentes en España), medidor de altitudes, especificaciones para crear metadatos, etc Figura 1. Portal IDE-España. Fuente SERVIDORES DE MAPAS WMS y WFS. CLIENTES WMS/WFS Como comentamos anteriormente los servidores de mapas WMS son uno de los componentes que generalmente podemos encontrar en una IDE. Igualmente comentamos que mediante los servicios WMS y WFS un usuario, únicamente empleando un navegador web, o bien otro software SIG, podía conectarse a los servidores de los diferentes organismos productores de cartografía (algunas de cuyas URLs 1 podemos encontrar en la tabla 1 o bien en su totalidad en el portal de la IDE-E) y acceder a multitud de información geográfica y que podría combinar en su equipo. 1 URL: Uniform Resource Locator, El URL es la cadena de caracteres con la cual se asigna una dirección única a cada uno de los recursos de información disponibles en la internet IDEs Y SERVIDORES DE MAPAS 3

4 SERVIDORES DE MAPAS WMS URL Organismo Contenido IGN Base cartográfica Nacional 1: ICC Base cartográfica 1:50000 Cataluña ICC Cartografía 1:5000 Cataluña ICC Ortofoto color 1:25000 Cataluña ICC Ortofoto color 1:5000 Cataluña Comunidad de La Rioja IDE La Rioja Comunidad de Navarra IDE Navarra Junta de Cartografía 1: Andalucía Andalucía Junta de Cartografía 1: Andalucía Andalucía Junta de Ortofotografía Andalucía Andalucía Catastro Cartografía Catastral Xunta de Galicia IDE Galicia Región de Murcia IDE Murcia CSIC Aves de la Península Tabla 1: URL de algunos servidores WMS (Información actualizada diariamente se puede consultar en la web de la IDE Española, (Fuente: Elaboración Propia) Pues bien, trataremos de explicar de forma sencilla cómo funcionan los WMS: Estos servidores, al igual que cualquier página web que estemos acostumbrados a visitar, tienen una dirección URL. Mientras que un navegador como Mozilla Firefox o Internet Explorer puede conectarse a una URL y entender la información que hay en una página web cualquiera, necesitaremos un software específico que nos permita conectarnos a la URL de un servidor WMS y entender la información que allí hay puesta a nuestra disposición. Este software, se denomina cliente, y es el que se va a encargar de realizar las peticiones de información al servidor en cuestión así como de mostrarnos la información que el servidor devuelve, que será, claro está, información geográfica en forma de mapas (figura 2) Figura 2; Esquema comunicación, Cliente-Servidor. (Fuente: Elaboración propia) Existen dos tipos de clientes WMS. Los más básicos son los denominados clientes ligeros. Estos clientes ligeros pueden ser un software que se instala en el PC, como por ejemplo GAIA (figura 3), MAPSERVER, JUMP, GEOTOOLS, etc y que funcionan de forma parecida a un SIG tradicional, pero que únicamente permiten cargar IDEs Y SERVIDORES DE MAPAS 4

5 información procedente de servidores WMS, o bien ser clientes web, es decir páginas web que actúan como cliente, permitiendo visualizar la información solicitada al servidor a través de dicha web. Ejemplos de estos clientes web son WMS Viewer de Intergraph o bien el que se puede encontrar en la página de INSPIRE Geo-portal. Figura 3. Cliente ligero GAIA. Se muestra información de altimetría y de una ortoimagen Landsat para la Zona de la Vega de Granada Denominamos a estos clientes como ligeros puesto que únicamente están diseñados para actuar como tales, es decir únicamente permiten conectarnos a servidores WMS o WFS, realizar peticiones al servidor y mostrarnos la respuesta. Para comenzar a familiarizarnos con los clientes ligeros, realizaremos una pequeña demostración con el cliente GAIA (figura 3), cargando información de la IDE Andaluza, empleando las URLs de la tabla 1. Los otros clientes son los denominados clientes pesados, que son software SIG completos, que además de realizar las diferentes funcionalidades de los SIG de visualización, consulta, edición, análisis, etc, son capaces de actuar como clientes y recibir información de los servidores WMS. Dentro de los clientes pesados encontramos SIG comerciales como por ejemplo ArcGIS o GEOMEDIA o SIG libres como gvsig. Destacamos como su ventaja principal la posibilidad de combinar la información obtenida de los WMS con datos locales que poseamos en el PC. De una forma similar funcionan los WFS, pero no se encuentran apenas extendidos, por lo que únicamente nos hemos centrado en los servidores WMS. En cualquier caso resulta del todo interesante conocer la evolución de La IDE-E, puesto que además de ir incorporándose cada vez más servidores de mapas WMS de ámbito nacional, regional o local, es posible que se vayan incorporando servidores WFS que nos aporten datos en formato vectorial, con las ventajas (atributos, topología, etc) que ello conlleva. IDEs Y SERVIDORES DE MAPAS 5

6 EJERCICIO PRÁCTICO: SERVIDORES DE MAPAS EN INTERNET A continuación os proponemos la realización de un ejercicio práctico opcional empleando el software ArcGIS como cliente pesado WMS en el que combinaremos la información obtenida a partir de los servidores WMS para producir un plano de una zona de la que no disponemos de cartografía: La comunidad foral de Navarra. OBJETIVOS Y DOCUMENTACIÓN A ENTREGAR El objetivo de este ejercicio es descubrir el potencial de acceso a la información geográfica que suponen los servidores de mapas en Internet y como la información disponible puede ser combinada con información de la que dispongamos en nuestro PC para producir cartografía de calidad. El resultado de este ejercicio, debe ser: 1. Un plano en formato JPG de la comunidad Foral de Navarra a tamaño A3, (no os preocupéis si no sabéis como generar planos, puesto que en el taller 1 se explicará) en el que se recojan los siguientes elementos: Imagen Landsat de la Comunidad Foral de Navarra División Administrativa Cartografía Topográfica Más cosas que querais 2. Un pequeño informe en formato WORD en el que se expliquen los pasos llevados a cabo para producir el plano, incluyendo en él capturas de pantalla, etc, y un pequeño comentario/valoración de la práctica (10 líneas aprox). Enviarlo por correo a antes del 23 Noviembre (fecha de la primera entrega). REALIZACIÓN DEL EJERCICIO Instalación y activación del plugin OGC para ArcGIS El primer paso para realizar la práctica es descargar e instalar una pequeña extensión para ArcGIS que permite al software actuar como cliente WMS, denominada OGC Interoperability Add-On for ArcGIS. En nuestro caso únicamente debemos descomprimir y abrir la carpeta ogcaddon, e instalar la extensión haciendo clic en SETUP. Para disponer del plugin, envíame un correo a y te lo envío a tu dirección de mail. Son 3.75 Megas. También encontramos en dicha carpeta un pequeño manual que nos aporta información acerca de la instalación de la extensión y de la conexión a servidores WMS y WFS, que puede ser de ayuda. IDEs Y SERVIDORES DE MAPAS 6

7 Una vez instalado el plugin, es necesario activar su barra de herramientas desde el menú tools /customize, marcando la casilla de Interoperability tools. De esta forma, tenemos disponibles las herramientas para conectarnos a servidores WMS, WFS y para cargar archivos con extensión *.GML Carga de datos del servidor WMS Para cargar datos de un servidor WMS hacemos clic en el icono el siguiente cuadro de diálogo:, apareciéndonos del Barra para introducir la dirección servidor Lista de servidores Capas disponibles en el servidor Introduciendo la dirección del servidor, en nuestro caso la URL de la IDE de la Comunidad de Navarra (http://idena.tracasa.es/ogc/wms.aspx) y haciendo clic en el botón GET LIST, obtenemos el conjunto de información disponible en forma de capas en dicho servidor. Una vez añadida la URL del servidor veremos que ya nos queda almacenada, pudiendo cambiar su nombre en la lista de servidores (haciendo clic con el botón derecho sobre el servidor y seleccionando rename) para hacernos más fácil su identificación. A continuación seleccionamos las capas que queramos cargar y pulsamos Add Data. NOTA: Conviene señalar que la composición de mapa será más clara si se emplean varios data frames (no os preocupéis, este término se explicará en el taller 1). IDEs Y SERVIDORES DE MAPAS 7

8 Figura 4. Algunas de las capas de información disponibles en el WMS de la comunidad Navarra. Se visualiza una imagen Landsat en composición falso color. Fuente: Elaboración propia Finalmente, una vez cargadas las diferentes capas (se manejan igual que cualquier capa vectorial, a excepción de que no podemos cambiar la simbolización en ellos) en los distintos data frames que consideremos para nuestra composición, únicamente queda generar nuestro mapa y exportarlo en formato JPG ( Igualmente esto será explicado!!) así como redactar el informe final. Un ejemplo de la composición de mapa que podéis entregar es el que muestra la figura 5: Figura 5.Ejemplo de composición de mapa. Fuente: Elaboración propia En cualquier caso, os animo a ser originales!!!! IDEs Y SERVIDORES DE MAPAS 8

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