NORMA ISO Resumen

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1 NORMA ISO Resumen Julio de

2 RESUMEN DE NORMA ISO INFORMACIÓN GEOGRÁFICA REGLAS PARA EL ESQUEMA DE APLICACIÓN El objetivo de esta Norma Internacional es proporcionar los principios para definir fenómenos geográficos, estructuras de datos y reglas normalizadas para la creación de esquemas de aplicación. La norma define las reglas para crear y documentar un Esquema de Aplicación, es decir, define las reglas para crear modelos conceptuales que proporcionan una descripción formal de las estructuras de datos. Describe las principales características que definen el Modelo General de Fenómenos (General Feature Model, GFM), el cual permite describir las estructuras de los datos, mediante el conocimiento de los fenómenos y sus atributos. Esta Norma Internacional no estandariza esquemas de aplicación, sino que define las reglas para crear dichos esquemas de aplicación de una manera coherente, incluyendo la definición de fenómenos, para facilitar la adquisición, procesamiento, análisis, presentación y transferencia de datos geográficos entre diferentes usuarios, sistemas y ubicaciones. Establece reglas para la transferencia o intercambio de datos geográficos, principalmente entre proveedores y usuarios de datos, para construir un esquema de aplicación de transferencia para intercambio de datos, e interpretar la semántica del conjunto de datos transferido con respecto a los datos locales de los usuarios, como así también el contenido y la estructura de datos. La creación de un esquema de aplicación es un proceso, y el contenido de dicho esquema en los aspectos del universo del discurso elegido, que se modela en términos de tipos de fenómenos y sus propiedades, requiere los principios contenidos en esta Norma. El esquema de aplicación define la estructura y el contenido de los datos, y se expresa en un Lenguaje de Esquema Conceptual (CSL). Un esquema de aplicación proporciona la descripción formal de la estructura y el contenido de los datos requeridos para una o más aplicaciones. Contiene la descripción completa de un conjunto específico de datos y puede tener las descripciones tanto de datos geográficos como de otros que se relacionen. Julio de 2009 i

3 Un concepto fundamental de datos geográficos es el fenómeno, el cual es una abstracción de fenómenos del mundo real, y es con respecto a él que las informaciones son recogidas, guardadas, y difundidas. Entre las reglas que se definen para los esquemas de aplicación se encuentran: reglas para el uso del esquema de metadatos, reglas temporales, reglas espaciales, reglas de catalogación, reglas para la referenciación espacial usando identificadores geográficos. Todas estas reglas definen cómo crear esquemas de aplicación basándose en clases definidas en cada una de las siguientes normas: ISO 19115, ISO 19108, ISO 19107, ISO e ISO Julio de 2009 ii

4 Interpretación de lo establecido en NORMA ISO 19109

5 ISO Información Geográfica Reglas para el esquema de aplicación INDICE CONTENIDO PAGINA 1. Alcance 6 2. Conformidad 6 3. Referencias normativas 6 4. Términos y definiciones Aplicación Esquema de aplicación Fenómeno complejo Modelo conceptual Esquema conceptual Conjunto de datos Dominio Fenómeno Asociación de fenómenos Atributo de fenómenos Operación de fenómenos Datos geográficos Metadatos Modelo Representación Calidad Esquema Objeto espacial Relación espacial Universo de discurso 9 5. Presentación y abreviaturas Presentación Abreviaturas Contexto Objetivo de un esquema de aplicación Reglas para el esquema de aplicación Esquema de aplicación en apoyo al intercambio de datos Introducción 12 1

6 Intercambio de datos por transferencia Intercambio de datos por transacciones Principios para definir fenómenos Fenómenos Esquema de aplicación y fenómenos Modelo General de Fenómenos Introducción GF_Tipo de Fenómeno GF_Tipo de Propiedad GF_Tipo de Atributo GF_Rol de Asociaciones GF_Operación GF_Tipo de Asociación GF_Relación de Sucesión GF_Restricción Atributos de tipos de fenómenos Introducción Atributos del Atributo GF_Tipo de Atributo espacial (GF_SpatialAttributeType) GF_Tipo de Atributo Temporal (GF_TemporalAttributeType) GF_Tipo de Atributo de Calidad (GF_QualityAttributeType) GF_Tipo de Atributo de Localización (GF_LocationAttributeType) GF_Tipo de Attributo de los metadatos (GF_MetadataAttributeType) GF_Tipo de atributo temático (GF_ThematicAttributeType) Relaciones entre Tipos de Fenómenos Introducción GF_Relación de Sucesión (GF_InheritanceRelation) GF_Tipo de Asociación (GF_AssociationType) Comportamiento de tipos de fenómenos Introducción ObservaValoresDe (observesvaluesof) AfectaValoresDe (affectsvaluesof) ProvocadoPorValoresDe (triggeredbyvaluesof) Dependencia (dependson) Restricciones Reglas para esquemas de aplicación Proceso modelado de aplicación El esquema de aplicación Lenguaje del esquema conceptual para esquemas de aplicación 30 2

7 Identificación de un esquema de aplicación Documentación de un esquema de aplicación Integración de un esquema de aplicación y esquemas normalizados Uso de esquemas de aplicación para construir uno nuevo Reglas para esquemas de aplicación en UML Reglas principales Ejemplo de esquema de aplicación Reglas para el uso de esquema de metadatos Introducción Uso de definiciones de un esquema de metadatos Reglas de calidad Reglas generales de calidad Reglas para presentar la información de calidad para casos de datos Reglas principales Reglas para la presentación de información de calidad definida por el usuario Presentación de la información de calidad para casos de fenómenos Presentación de la información de calidad para los atributos de casos de fenómeno Reglas temporales Reglas generales temporales Atributos temporales Relaciones temporales entre fenómeno Tipos de relaciones Relaciones temporales simples Sucesión de fenómenos Reglas espaciales Reglas espaciales generales Atributos espaciales Uso de agregados geométricos y complejos espaciales para representar los valores de los atributos espaciales de fenómenos Introducción Agregados geométricos Complejos geométricos Compuestos geométricos Complejos geométricos globales Complejos topológicos Relaciones espaciales entre fenómenos Fenómenos que comparten geometría 60 3

8 Fenómenos punto, fenómenos línea y fenómenos área Definición de métodos de interpolación Mezcla espacial de originarios Calidad de atributos espaciales y complejos espaciales Reglas de catalogación Introducción Esquema de aplicación basado en un catálogo de fenómenos Nominación espacial que usa identificadores geográficos 68 Anexo A (normativo) Conjunto de pruebas abstractas 71 A.1. Definición de fenómenos 71 A.1.1. General 71 A.1.2. Definición de tipos de fenómenos 71 A.1.3. Definición de tipos de atributos de fenómenos 71 A.1.4. Definición de tipos de asociaciones de fenómenos 71 A.1.5. Definición de operaciones de fenómenos 72 A.2. Creación de esquemas de aplicación 72 A.2.1. General 72 A.2.2. Identificación e integración de esquemas de aplicación 72 A.2.3. Esquema de aplicación en UML 72 A.2.4. Uso del esquema conceptual de metadatos en un esquema de aplicación 73 A.2.5.Uso del esquema conceptual de calidad en un esquema de aplicación 73 A.2.6. Uso del esquema conceptual temporal en un esquema de aplicación 73 A.2.7. Uso del esquema conceptual espacial en un esquema de aplicación 74 A.2.8. Uso del esquema conceptual del catálogo de fenómenos en un esquema de aplicación 74 A.2.9. Uso de identificadores geográficos como en el índice geográfico del esquema conceptual en un esquema de aplicación 74 Anexo B (normativo) El acercamiento de modelado y el modelo general de fenómenos 75 B.1. La arquitectura de 4 capas 75 B.1.1. Introducción 75 B.1.2. El nivel Meta y el nivel Meta 76 B.1.3. El nivel Meta y el nivel de aplicación 76 B.1.4. El nivel de aplicación y el nivel de datos 77 B.1.5. El Modelo General de Fenómenos y el lenguaje de esquema conceptual del esquema de aplicación 77 B.2. El término fenómeno 78 Anexo C (informativo) Esquema de aplicación en EXPRESO 79 C.1. Introducción 79 4

9 C.2. Identificación y documentación de un esquema de aplicación en EXPRESO 79 C.3. Integración de esquemas de aplicación y esquemas estándares 79 C.4. Reglas para esquema de aplicación expresado en EXPRESO 80 Anexo D (informativo) Ejemplos de esquemas de aplicación 82 D.1. La red de servicio 82 D.1.1. Introducción 82 D.1.2. El esquema de aplicación 82 D.2. Unidades Administrativas 83 D.2.1. Introducción 83 D.2.2. El esquema de aplicación en UML 84 D.2.3. El esquema de aplicación en habitantes EXPRESO 85 Anexo E (informativo) Reglas de representación 89 Bibliografía 90 5

10 Información Geográfica Reglas para el esquema de aplicación 1. Alcance Esta Norma Internacional define las reglas para crear y documentar esquemas de aplicación, incluyendo los principios para la definición de fenómenos. El alcance de esta Norma Internacional incluye lo siguiente: Modelado conceptual de fenómenos y sus propiedades del universo del discurso. Definición de esquemas de aplicación. Utilización del lenguaje conceptual para la aplicación de esquemas. Transición de los conceptos en el modelo conceptual a los tipos de datos en el esquema de aplicación. Integración de esquemas normalizados de otras normas de información geográfica ISO con el esquema de aplicación. Están fuera del alcance de esta norma Elección de un lenguaje particular de esquema conceptual para esquemas de aplicación. Definición de cualquier esquema de aplicación particular. Representación de tipos de fenómenos y sus propiedades en un catálogo de fenómenos. Representación de metadatos. Reglas para el graficado de un esquema de aplicación a otro. Implementación del esquema de aplicación en un ambiente informático. Sistema informático y diseño del software de aplicación. 2. Conformidad Cualquier esquema de aplicación que necesite la conformidad de esta Norma Internacional deberá cumplimentar con todos los requisitos descriptos en los módulos de pruebas abstractas (teóricas) del anexo A. 3. Referencias normativas Los siguientes documentos normativos contienen cláusulas que, a través de la referencia en este texto, constituyen disposiciones de esta Norma Internacional, que no se aplican para las referencias anteriores, las modificaciones subsecuentes, o revisiones de cualquiera de estas publicaciones. Sin embargo, las partes en acuerdos basados en esta Norma Internacional alientan a investigar la posibilidad de aplicar las ediciones más 6

11 recientes de los documentos normativos indicados a más abajo. Para referencias sin fecha, se aplica la última edición del documento normativo referido. Los miembros de ISO y del IEC mantienen registros de las Normas Internacionales actualmente válidos. Los miembros de IEC e ISO mantienen los registros de Normas Internacionales actualmente válidas. ISO 19101: Información geográfica Modelo de referencia ISO TS 19103: Información geográfica Lenguaje del esquema conceptual ISO 19104: Información geográfica Terminología ISO 19105:2000 Información geográfica Conformidad y pruebas ISO 19107: Información geográfica Esquema espacial ISO 19108: Información geográfica Esquema temporal ISO 19110: Información geográfica Metodología para el catálogo de fenómenos ISO 19112: Información geográfica Referencia espacial de acuerdo a los Identificadores Geográficos ISO 19113: Información geográfica Principios de calidad ISO 19114: Información geográfica Procedimientos para la evaluación de calidad ISO 19115: Información geográfica Metadatos ISO 19117: Información geográfica Representación ISO 19118: Información geográfica Codificación 4. Términos y definiciones A los efectos de esta Norma Internacional, se aplican los siguientes términos y definiciones Aplicación Manipulación y procesamiento de datos en asistencia a los requerimientos del usuario (ISO 19101) 4.2. Esquema de aplicación Esquema conceptual para datos requeridos para una o más aplicaciones (ISO 19101) 4.3. Fenómeno complejo Fenómeno compuesto de otros fenómenos 4.4. Modelo conceptual Modelo que define los conceptos de un universo del discurso (ISO 19101) 4.5. Esquema conceptual Descripción formal de un modelo conceptual (ISO 19101) 7

12 4.6. Conjunto de datos Colección identificable de datos (ISO 19115) NOTA: Un conjunto de datos puede ser una agrupación más pequeña de tales datos, que aunque limitado por algunas restricciones tales como la extensión espacial o el tipo de fenómenos, se ubica físicamente dentro de un gran conglomerado de datos. En teoría, un conjunto de datos puede ser tan pequeño como un caso de fenómeno único o un caso de atributo de fenómenos contenido dentro de un conjunto de datos más grande; un mapa impreso o una carta puede considerarse un conjunto de datos Dominio Conjunto bien definido NOTA: Los dominios se usan para definir el conjunto de dominios y el amplio grupo de atributos, operadores y funciones Fenómeno Abstracción de fenómenos geográficos del mundo real NOTA: Un fenómeno puede ocurrir como un tipo o un caso. Cualquiera sea su aspecto, debería usarse cuando sólo uno es considerado Asociación de fenómenos Relación entre fenómenos NOTA 1: Una asociación de fenómenos puede ocurrir como un tipo o un caso. Cualquiera fuera la asociación que se presenta, se considera solo uno. NOTA 2: Asociaciones de fenómenos que incluyen la conglomeración de fenómenos Atributo de fenómenos Característica de un fenómeno NOTA 1: El atributo de fenómenos puede ocurrir como un tipo o un caso, y sea cual fuera el atributo que exista se considera uno solo. NOTA 2 un tipo de atributo de fenómenos tiene un nombre, un tipo de dato y un dominio asociado. En el caso que el atributo de un fenómeno tiene un valor de atributo tomado del valor del dominio del tipo de atributo del fenómeno Operación de fenómenos Es la operación que puede realizarse sobre o para todos los casos de un tipo de fenómenos (ISO 19110). EJEMPLO 1: Una operación sobre el tipo de fenómeno "represa" es elevar la represa. Los resultados de esta operación son subir la altura (cota) represa" y el nivel de agua en un embalse". EJEMPLO 2: Una operación para el tipo de fenómenos "represa" podría ser para bloquear navíos a lo largo del curso del agua. 8

13 4.12. Dato geográfico Dato con referencia implícita o explícita a una ubicación relacionada a la superficie terrestre. NOTA: La información geográfica se usa también como un término para la información con respecto a fenómenos implícitamente o explícitamente asociados a una ubicación relativa a la superficie terrestre Metadatos Datos sobre los datos (ISO 19115) Modelo Abstracción de algunos aspectos de la realidad Representación Representación de información geográfica para los humanos (ISO 19101) Calidad Totalidad de características de un producto que se relacionan con su capacidad de satisfacer necesidades declaradas o implícitas (ISO 19101) Esquema Descripción formal de un modelo Objeto espacial Tipo usado para representar una característica espacial de un fenómeno Relación espacial Asociación que maneja los aspectos topológicos entre fenómenos Universo del discurso Percepción del mundo verdadero o hipotético que incluye todo lo de interés (ISO 19101). 5. Presentación y abreviaturas 5.1. Presentación Esta Norma Internacional describe cómo crear un esquema de aplicación que integra esquemas conceptuales definidos en la serie de normas ISO para la información geográfica. Además de la establecida por las reglas para crear esquemas de aplicación, esta Norma Internacional proporciona ejemplos de orientación y adopta las convenciones siguientes a los fines de la presentación: (1) Reglas 9

14 Todas las reglas son normativas, y son descriptas como las siguientes. Reglas: 1. <Regla 1> 2. <Regla 2> (2) Tablas y figuras Las tablas y las figuras que no están referenciadas a las reglas, son informativas. (3) Esquemas conceptuales En la parte normativa los esquemas conceptuales se presentan en el Lenguaje Modelo Unificado (UML) en conformidad con ISO 19103, mientras que los diagramas UML se presentan de acuerdo con la Guía de Notación de UML (5) Abreviaturas CSL Conceptual Schema Language (Lenguaje de Esquema Conceptual) GFM General Feature Model (Modelo General de Fenómenos) UML Unified Modelling Language (Lenguaje de Modelo Unificado) url Uniform Resource Locator (Localizador de Recurso Uniforme) XML Extensible Markup Language (Lenguaje de Marcas Extensivo) 6. Contexto 6.1. Objetivo de un esquema de aplicación Un esquema de aplicación es un esquema conceptual para datos requeridos por una o más aplicaciones. Un esquema de aplicación define: contenido y estructura de datos; especificaciones de operaciones para manipular y procesar datos en una aplicación. El objetivo de un esquema de aplicación se duplica: Proveer una descripción legible de datos para computadora definiendo la estructura de los datos, la cual hace posible aplicar mecanismos automatizados para la gestión de datos. Lograr un entendimiento común y correcto de los datos, a través de la documentación del contenido de los mismos dentro del campo particular de aplicación, de ese modo es posible recuperar inequívocamente la información de los datos Reglas para el esquema de aplicación Esta Norma Internacional no estandariza esquemas de aplicación, sino que define las reglas para crear esquemas de aplicación en una manera coherente, incluyendo la definición de fenómenos, para facilitar la adquisición, procesamiento, 10

15 análisis, presentación y la transferencia de datos geográficos entre diferentes usuarios, sistemas y ubicaciones. En el caso de la transferencia o intercambio de datos, las reglas en esta Norma Internacional son usados por proveedores y usuarios de datos geográficos para: Construir un esquema de aplicación de transferencia para intercambio de datos. Interpretar la semántica del conjunto de datos transferido con respecto a los datos locales de los usuarios, como así también el contenido y la estructura de datos. Determinar las transformaciones necesarias entre dos conjuntos de datos. En conformidad a las reglas en esta norma para la creación de un esquema de aplicación, los usuarios de aplicaciones con requerimientos de datos similares tienen que estar de acuerdo con el esquema de aplicación usado para la interfase entre sus sistemas y datos. Esto incluye un acuerdo acerca de los elementos del universo del discurso, que se describe más detalladamente en el apartado 6.3. El graficado desde un esquema de aplicación a otro, puede ser difícil y hasta imposible si los dos esquemas son demasiado divergentes. Dicho graficado se facilita si el esquema de aplicación empleado dentro de un sistema se diseñó considerando también las exigencias para el intercambio de datos. Las reglas pueden usarse también para construir un esquema de aplicación usado dentro de un sistema, aunque tales esquemas no están dentro del alcance de esta Norma Internacional. La creación de un esquema de aplicación es un proceso, y el contenido de dicho esquema en los aspectos del universo del discurso elegido, tiene que ser estable. Esto se modela en términos de tipos de fenómenos y sus propiedades, para lo cual la cláusula 7 contiene principios para definir coherentemente los fenómenos. El esquema de aplicación define la estructura y el contenido de los datos, y se expresa en un Lenguaje de Esquema Conceptual (CSL). Un modelo de cómo los fenómenos geográficos deben ser descriptos en un CSL, lo provee la cláusula 7 de esta Norma Internacional. Otras normas de la serie ISO definen los módulos reutilizables de los esquemas conceptuales que pueden integrarse en un esquema de aplicación. La cláusula 8 contiene las reglas para la integración de estos módulos predefinidos dentro de un esquema de aplicación de manera constante. ISO define cómo un conjunto de datos delimitado por un esquema de aplicación en UML, deberá codificarse empleando el formato de transferencia XML. 11

16 6.3. Esquema de aplicación en apoyo al intercambio de datos Introducción El intercambio de datos entre sistemas de información puede ocurrir de dos formas: En el modelo de transferencia de datos tradicional, el proveedor de datos crea un conjunto de datos que se transfieren al usuario. La estructura y el contenido de datos son descritos en el esquema de aplicación para el conjunto de datos. Este conjunto se envía en un formato de transferencia. En el modelo de interoperabilidad, el usuario de la aplicación se comunica con el proveedor de la aplicación a través de un protocolo de comunicación común. En este ámbito, el usuario recurre a los servicios que resultan en datos que se pasan desde el proveedor del servicio a la aplicación del usuario. El esquema de aplicación no solo describe la estructura y contenido de los datos intercambiados, sino también la estructura de las interfases involucradas en la transacción. Existe una gran diferencia entre una transferencia de datos y una transacción de datos. En la transferencia, un conjunto de datos está predefinido en un esquema de aplicación, como así también la extensión espacial y las reglas para la inclusión de casos de fenómenos. El usuario solicita y recibe una copia del conjunto de datos (o puede recibirlo automáticamente durante un largo plazo acordado para la distribución de estos conjuntos). En una transacción, un solicitante en primer lugar especifica los criterios de selección de datos, tales como la extensión espacial y las reglas de inclusión de fenómenos en el almacenamiento de datos del productor. Los datos que reúnen los criterios de selección son entonces recuperados del almacenamiento de datos y entregados al usuario. NOTA: La conformidad a las reglas de esta Norma Internacional no garantiza que los datos se ajusten a cualquier esquema de aplicación dado, puedan ser transformados de un modo significativo de acuerdo a algún otro esquema de aplicación. En el mejor de los casos, esto permite al usuario determinar qué elementos son comunes a los dos esquemas y que podrían transformarse de un esquema a otro, así como aquellos que no pueden ser transformados. La interoperabilidad completa puede solo ocurrir cuando el usuario y el proveedor tienen idénticos esquemas de aplicación idénticos Intercambio de datos por transferencia En la Figura 1 se muestra el modelo tradicional de transferencia de datos para proveedores y para usuarios. La estructura y el contenido de los datos proporcionados por el proveedor y recibidos por los usuarios están descriptos en esquemas de 12

17 aplicación. Para permitir la transferencia de los datos, es necesario que se cumplan las tres condiciones siguientes: Primero, el usuario y el proveedor deben estar de acuerdo en la creación de un esquema de aplicación para los datos que se intercambian en conformidad con esta Norma Internacional. Para facilitar la transferencia de datos, este esquema de aplicación tendrá que desarrollarse empleando los esquemas de aplicación del usuario y el proveedor. El primer graficado se hará desde el esquema de aplicación del proveedor a este esquema de aplicación para los datos intercambiados, y el segundo trazado será hecho desde este esquema de aplicación al del usuario. Segundo, el proveedor debe ser capaz de transformar los datos definidos de la aplicación según su esquema dentro de un conjunto de datos de transferencia definido de acuerdo al esquema de aplicación para los datos intercambiados. Tercero, el usuario debe ser apto para transformar el conjunto de datos definido de transferencia según su esquema de aplicación a los datos de aplicación definidos de acuerdo al esquema de aplicación del usuario. Conformidad definida para "Reglas para el esquema de aplicación" Esquema de aplicación del Proveedor Graficado Esquema de aplicación Graficado Esquema de aplicación del Usuario Datos de aplicación del Proveedor Transformación Conjunto de datos de transferencia Transformación Datos de la aplicación del Usuario Figura 1. Intercambio de datos por transferencia Intercambio de datos por transacciones En Figura 2 se muestra el intercambio de datos a través de transacciones descritas en el modelo de interoperabilidad. El usuario a través de su aplicación realiza 13

18 una solicitud de los datos, la que es recibida por el proveedor de la aplicación. En respuesta, el proveedor por medio de su aplicación entrega un conjunto resultante de datos. Tanto la petición como el conjunto de datos resultante se definen según un esquema común de aplicación. El proveedor de la aplicación es responsable de transformación de datos en el sistema A dentro de los datos del conjunto de datos intercambiado. Después de la recepción, el usuario de la aplicación es responsable de transformar los datos intercambiados en los datos del sistema B. Esquema de aplicación del proveedor Conformidad definida para Reglas para el esquema de aplicación Esquema de aplicación Esquema de aplicación del usuario Sistema A de aplicación del proveedor Solicitud Sistema B de aplicación del usuario Datos del proveedor Resultado Datos del usuario Figura 2. Intercambio de datos por transacciones NOTA Las líneas continuas muestran el flujo de datos. Las quebradas denotan el rol del esquema de aplicación en el intercambio de datos. 7. Principios para definir fenómenos 7.1. Fenómenos La unidad fundamental de información geográfica se llama fenómeno. Un fenómeno es una abstracción de fenómenos del mundo real. Todos los fenómenos pueden estar asociados directamente o indirectamente con una posición en relación a la superficie terrestre. ISO proporciona un marco estándar para organizar e informar la clasificación de fenómenos del mundo real, y también plantea una discusión más amplia sobre de los diferentes aspectos de los fenómenos geográficos. Esta Norma Internacional proporcionará reglas para crear esquemas de aplicación, incluyendo los principios para la definición de fenómenos. El término de 14

19 fenómenos se usa en diferentes contextos definidos según la arquitectura de 4 capas. Esto se describe en el anexo B. Esta Norma Internacional en la definición de fenómenos considera cuatro aspectos: las definiciones o la descripción usadas para agrupar en tipos, los atributos asociados con cada tipo, las relaciones entre los tipos y el comportamiento de los fenómenos. EJEMPLO En Londres, "Puente la Torre" es la abstracción de un puente específico del mundo real. El término "puente" es la abstracción de la colección de todos los fenómenos del mundo real que se clasifica dentro concepto detrás del término "puente". Más adelante en la norma, los términos "tipo de fenómenos" y caso de fenómenos" se usan para separar el concepto de "fenómeno" que describe toda la colección del concepto que describe un cierto suceso. En Figura 3 se describe el mayor nivel de abstracción de la definición y estructuración de los datos geográficos. Esto muestra el universo del discurso, el que es un subconjunto de todos los fenómenos del mundo real. La clasificación de estos fenómenos depende de su importancia del universo del discurso particular. Realidad: fenómenos Universo del Discurso Percibido en el contexto de Aplicación geográfica Clasificado en captura de datos Tipos de fenómenos Definiendo 0:n Casos de fenómenos Figura 3. De la realidad a los datos geográficos 15

20 7.2. Esquema de aplicación y fenómenos Esta Norma Internacional apoya la definición de los fenómenos con respecto a su representación en las estructuras de datos definidas por esquemas de aplicación. En Figura 4 se muestra el proceso desde el universo del discurso hasta el conjunto de datos geográficos. Las definiciones de los tipos de fenómenos y sus propiedades, como se observa en el contexto de un campo de aplicación, serán derivadas del universo del discurso. Los tipos de fenómenos están documentados en un catálogo de fenómenos. Un esquema de aplicación define la estructura lógica de datos y puede definir las operaciones que pueden realizarse sobre o con los datos. Un esquema de aplicación dirige mejor la organización lógica que la física. El desarrollador de un esquema de aplicación puede usar definiciones de fenómenos de los catálogos de fenómenos que ya existen. Esto reducirá los gastos de adquisición de datos y simplificará el proceso de desarrollo del esquema de aplicación. El esquema de aplicación deberá expresarse en un lenguaje del esquema conceptual. Cada lenguaje tiene sus propios términos y conceptos. Cuando se crea un esquema de aplicación, los conceptos del Modelo General de Fenómenos (ver 7.3) son graficados para los conceptos elegidos del lenguaje conceptual del esquema escogido. Para UML, estas reglas se describen en el 8.3. NOTA: El Anexo C proporciona un ejemplo de reglas de cómo trazar un mapa de conceptos del Modelo General de Fenómenos de ISO

21 Universo del Discurso Modelo del Universo del discurso en términos de los conceptos del Modelo General de Fenómeno Modelo de tipos de fenómenos Catálogo de Fenómenos Modelo en términos de un Lenguaje de Esquema Conceptual Esquema de aplicación Datos con estructura lógica según el esquema de aplicación Datos Figura 4. De la realidad a los datos geográficos 7.3. Modelo General de Fenómenos Introducción Esta subcláusula identifica y describe los conceptos empleados para definir fenómenos y cómo estos conceptos se relacionan. La descripción se expresa en un modelo conceptual, también llamado Modelo General de Fenómenos (GFM). El Anexo B provee consideraciones en cuanto al objetivo y al diseño del GFM. Los conceptos del Modelo General de Fenómenos se usan en la estructura del catálogo de fenómenos en ISO ISO también emplea estos conceptos para especificar la presentación de información geográfica redactan cómo los diferentes aspectos de las propiedades de un fenómeno se gestionan. El 7.4 describe los diferentes aspectos de los atributos y el 7.5, los diferentes aspectos de las relaciones. El 7.6 incluye una descripción más detallada sobre el comportamiento de los fenómenos, y el 7.7 describe el concepto de restricciones. 17

22 En Figura 5 se muestra que los conceptos usados para definir los tipos de fenómenos. Además de un nombre y una descripción, un tipo de fenómenos se distingue por sus propiedades como: Atributos. Roles dentro de asociaciones. Comportamiento. Los Conceptos adicionales son: Asociaciones que definen relaciones entre los tipos de fenómenos. Generalización y especialización de los tipos de fenómenos. Restricciones. Generalización Especialización 0..* GF_ Relación de sucesión + nombre: Cadena de Caracteres + descripción: Cadena de Caracteres + exhaustivo : Boolean + caso único : Boolean +Subtipo +Subtipo 0..* 1 1..* <<Meta clase>> GF_Tipo de fenómeno + tipo de Nombre : Nombre Local + definición: cadena de caracteres + miembroof 1..* 0..* Enlace entre 0..* <<Meta clase>> GF_Tipo de Asociación 0..* portador de características <<Meta clase>> GF_Tipo de Propiedad + Nombre del miembro: Nombre Local + definición: cadena de caracteres 0..* 0..* 0..* <<Tipo de datos>> GF_Restricción + Obligado por + descripción: Cadena de caracteres <<Meta clase>> GF_Operación +materia: cadena de caracteres <<Meta clase>> GF_tipo de atributo + tipo de valor : nombre tipo + tipo de campo : cadena de caracteres + Cardinalidad : multiplicidad <<meta clase>> GF_función de asociación + tipo de valor: nombre tipo + Cardinalidad: multiplicidad 1..* Figura 5. La esencia del Modelo General de Fenómenos NOTA En Figura 6 se muestra relaciones adicionales de GF_Operación a GF_Tipo de Atributo y GF_tipo de asociación. 18

23 F_Tipo de Fenómeno Un fenómeno es una abstracción de los fenómenos del mundo real. GF_FeatureType MetaClass contiene clases que representan tipos de fenómenos individuales. Un cierto tipo de fenómeno es la clase para todos los casos de los distintos fenómenos. Las instancias de una clase que representan un tipo de fenómeno individual son instancias de fenómeno. NOTA 1: Los tipos de Fenómenos son equivalentes a las clases, y los casos de fenómenos son equivalentes a los objetos, en objeto orientado al modelo. NOTA 2: El anexo B proporciona una tabla acerca del uso del término "fenómeno". Nombre del Tipo Nombre del tipo de fenómenos, el que debe ser único dentro de un esquema de aplicación. LocalName (Nombre Local) El identificador dentro de un espacio nominado para un objeto local. Este podría ser el objetivo final del Nombre Genérico, o un indicador a otro espacio del nominal (con un nuevo GenericName) un paso más cerca al objetivo del identificador. En los Tipos Básicos definidos en ISO 19103, LocalName es un subtipo de GenericName que es un componente de la definición de NameSpace. Definición La definición que describe el tipo de fenómeno. MemberOf (de los miembros) El rol de asociación de los miembros especifica que un tipo de fenómeno puede ser miembro de cualquier número de asociaciones de fenómenos GF_Tipo de Propiedad Metaclase para cualquier clase de propiedad de un tipo de fenómenos que describen las características, el comportamiento, o los roles de asociación del fenómeno. GF_Tipo de Propiedad es el supertipo de GF_Operación, de GF_Tipo de Atributo y de GF_ Función de la Asociación. MemberName (nombre del miembro) El nombre del comportamiento, atributo o rol. LocalName (nombre local) 19

24 El identificador dentro de un espacio nominal para un objeto local. Esto podría ser el objeto final del nombre genérico, o un indicador a otro espacio nominal (con un nuevo nombre genérico) un paso más cerca al objetivo del identificador. En los Tipos Básicos definidos en ISO 19103, nombre local es un subtipo de nombre genérico que es un componente de la definición de espacio nominal. Definición La descripción del comportamiento, atributo o el rol de un tipo de fenómenos. carrierofcharacteristics (Características del transporte) La función de la asociación característica del transporte especifica que cualquier operación de fenómenos, cualquier tipo de atributo de fenómenos y cualquier función de asociación de fenómenos, llevan las características de un tipo de fenómenos GF_Tipo de Atributo Metaclase para las definiciones de atributos de un tipo de fenómeno (ver 7.4.). ValueType (tipo de valor) El tipo de dato de un atributo. NOTA Por ejemplo el número entero, cadena de caracteres o GM_object. TypeName (Tipo de Nombre) El identificador dentro de un espacio tipo para un objeto local. En los Tipos Básicos definidos en ISO 19103, TypeName es subtipo de LocalName (ver 7.3.2). ValueDomain (Valor del Dominio) Descripción de un juego de valores. NOTA Por ejemplo, positivo, de 3 a 7, GM_object y todos sus subtipos como definidos en ISO. Cardinalidad El número de valores asociados con el atributo del tipo dado del fenómeno como una gama. Multiplicidad La gama dada como un número entero inferior junto con uno superior o como una firma ilimitada GF_Rol de Asociaciones Metaclase para las clases de los roles que son parte de un GF_Tipo de Asociación (ver el 7.3.6). 20

25 NOTA : GF_Rol de Asociación indica el rol desempeñado por el tipo de fenómenos en los términos de la asociación y especifica el contexto para el tipo de fenómenos y sus casos. El caso de GF_Rol de Asociación que da la función para un tipo de fenómeno encapsulado, también puede verse como la parte de este tipo de fenómenos. Cardinalidad Los casos del tipo de fenómenos que pueden actuar en esta función en relación con un solo caso del tipo de fenómenos a otro final de la asociación. Multiplicidad La gama dada como un número entero inferior junto con un número entero superior o como una firma ilimitada GF_Operación Metaclase para describir el comportamiento de tipos de fenómenos de los términos de operaciones (ver 7.6.). NOTA: Los Casos de GF_Operación son de dos clases: operaciones del observador y operaciones del constructor. Las del observador devuelven los valores actuales de atributos. Las del constructor incluyen las acciones que cambian esos valores. Por ejemplo, una operación del observador puede emplearse para encontrar la altura de una represa. La elevación de la misma es una operación del constructor que cambia la altura y también afecta los atributos del curso del agua y el embalse asociado con la represa. Los valores pueden observarse o afectarse para otro caso del fenómeno si hay una asociación entre los tipos involucrados de fenómenos. - Firma Descripción que indica el nombre, los argumentos y los valores devueltos de una operación. NOTA La firma se expresa en la forma operation_name (input_parameter1, input_parameter2, ): output_value_type, por ejemplo has_height (): real GF_Tipo de Asociación Metaclase que describe asociaciones entre tipos de fenómenos (ver 7.5.). NOTA 1: Una asociación de fenómenos puede tener atributos. Esto es posible porque GF_Tipo de Asociación es un subtipo de GF_Tipo de Fenómenos. NOTA 2: GF_Tipo de Asociación está subclasificado bajo el tipo de GF_Tipo de Fenómenos por una serie de razones. Primero, desde el punto de vista filosófico, un caso de asociación entre casos de fenómenos reúne las exigencias en la definición de fenómeno como "abstracción de fenómenos del mundo real". En la situación de un caso de un tipo de asociación, los fenómenos" son la interacción de los dos fenómenos. Segundo, desde lo pragmático, porque una asociación reúne prueba filosófica para el fenómeno, y también, algunas exigencias más pragmáticas. A menudo, las asociaciones tienen atributos espaciales, tanto como la ubicación de la interacción de fenómenos. Las asociaciones pueden necesitar llevar otros atributos para describir la interacción, 21

26 así como en 2D, las intersecciones de las vías férreas y caminos deben clasificarse como "paso elevado del camino", "paso subterráneo del camino", "paso elevado ferroviario", "paso subterráneo ferroviario " o "a nivel", y pueden tener que llevar otros atributos así como "el despacho de aduanas". En muchos casos, la infraestructura en el punto de interacción es tratada como un fenómeno en si mismo (como "un puente ferroviario"). Además de los atributos clásicos de fenómenos, los casos de asociación también pueden llevar la información de metadatos. Pragmáticamente, los casos de asociación llevan atributos precisos para brindar la herencia semántica y el identificador para lograr que el software geográfico simplifique la información. Entre la conexión Especifica que un GF_Tipo de Asociación será una conexión de un tipo de fenómenos al mismo, a otro o varios GF_Relación de Sucesión La clase para una relación genérica entre varios fenómenos generales (el supertipo) y uno o más categorías de fenómeno especializados (subtipos). Cualquier miembro de una categoría especializada de fenómenos es también un miembro de la categoría general de fenómenos. Cada especialización expresa un objetivo. Un tipo de fenómenos puede actuar como supertipo en un número de relaciones genéricas, cada uno tiene un propósito diferente. NOTA: Por ejemplo, el tipo de fenómeno "puente" puede pertenecer tanto a la clase general "del fenómeno de transporte" de los fenómenos de camino como a la clase general "riesgos para fenómenos de navegación. Un caso específico de "puente" es entonces también un caso "de fenómeno de transporte " y "peligros". Nombre Nombre de la generalización/especialización. Descripción Explicación de la generalización/especialización. Exhaustivo Exhaustivo es una variable Booleana donde.true. significa que cualquier caso del supertipo deberá ser un caso de uno de los subtipos y.false., que un caso de supertipo no tiene que ser un caso de un subtipo. UniqueInstance (único caso) UniqueInstance es una variable Booleana, donde.true. significa que un caso del supertipo no deberá ser un caso de más que uno de los subtipos, mientras que FALSE significa que un caso del supertipo puede ser un caso de más que un subtipo. 22

27 Generalización La asociación Generalización especifica un tipo de fenómenos que tiene la función de ser un supertipo de otro tipo de fenómenos. Especialización La asociación de Especialización especifica un tipo de fenómenos que tiene el rol de ser un subtipo de otro tipo de fenómenos. Supertipo El rol de ser el tipo más genérico de todos. Subtipo El rol de ser el fenómeno más especifico de todos GF_Restricción La clase para las limitaciones que se pueden asociar con tipos de fenómenos y las propiedades de los mismos (ver 7.7.). Descripción La restricción descrita en el lenguaje natural y/o en anotación científica. ConstrainedBy (por obligación) La función que específica que la limitación se hace sobre el GF_Tipo de Fenómenos o especificado sobre GF_Propiedades dentro de un tipo de fenómenos Atributos de tipos de fenómenos Introducción Esta subcláusula describe más detalles del rol de los atributos de los fenómenos. Un tipo de atributo (GF_Tipo de Atributo) tiene un nombre (membername), una descripción (definición), un tipo de valor, un dominio de valor y la cardinalidad asociada a ello. Los atributos llevan toda la información estática de un fenómeno. Esto cubre ambas propiedades, espaciales y no espaciales. En las normas de la serie ISO 19100, algunos tipos de atributos son de interés específico, se muestran en Figura 6. como subtipos de GF_Tipo de Atributo. El atributo es la interfase a estas otras normas de ISO para el uso de esquemas. El tipo de atributo conseguirá la definición de tipo de valor de esos esquemas y el dominio de valor según aquellos esquemas. Por ejemplo, un tipo espacial de atributo (GF_tipo de Atributo Espacial) tendrá su tipo y su dominio de valor según la definición de GM_Object o TP_Objet descrito en ISO

28 Atributos del Atributo La asociación de atributos del Atributo une un atributo de otro atributo que describe algunas características del primer atributo. NOTA: Por ejemplo, un atributo que lleva la posición de un fenómeno puede tener otro atributo que sostenga la exactitud posicional (el valor de los datos de GF_Tipos de Atributos de Calidad GF_QualityAttributeType) de esta posición. Figura 6.- Atributos de los tipos de fenómenos GF_Tipo de Atributo espacial (GF_SpatialAttributeType) GF_SpatialAttributeType representa un atributo espacial, que deberá prepararse a expresar las características espaciales de un tipo de fenómenos. Un tipo espacial de atributo deberá tener un GM_Object o un TP_Object como tipo de valor. La estructura de GM_Object se define en el Esquema Espacial descrito en ISO

29 GF_Tipo de Atributo Temporal (GF_TemporalAttributeType) GF_ TemporalAttributeType representa un atributo temporal, que tendrá que prepararse como característica referente temporal de un fenómeno. Un tipo temporal de atributo deberá tener un TM_Primitive (TM_Originario) como el tipo de valor. La estructura de TM_Primitive es definido en el Esquema Temporal descrito en ISO GF_Tipo de Atributo de Calidad (GF_QualityAttributeType) GF_QualityAttributeType representa los atributos que llevan la información de calidad. Estos atributos deberán usarse cuando una característica de calidad de un fenómeno o sus propiedades se incluyen como datos en el conjunto de datos. El atributo de calidad tendrá su tipo de valor según la definición de DQ_Element (DQ_Elemento) definido en ISO GF_Tipo de Atributo de Localización (GF_LocationAttributeType) GF_LocationAttributeType representa los atributos que llevan una referencia espacial de un fenómeno por un identificador geográfico. EJEMPLO Un área postal se puede identificar por un código, pero su ubicación puede encontrarse en un índice o diccionario geográfico. Estos tipos de atributo tendrán su tipo determinado de valor por SI_LocationInstance (SI_ LocalizaciónCaso), el cual se define en ISO GF_Tipo de Attributo de los metadatos (GF_MetadataAttributeType) GF_ MetadataAtributeType representa atributos que llevan la información de los metadatos cuando tal información se incluye como datos en un conjunto de datos. Estos tipos de atributo tendrán su tipo definido de valor por clases determinadas en el Esquema de Metadatos, descritos en ISO GF_Tipo de atributo temático (GF_ThematicAttributeType) GF_ThematicAttributeType representa los atributos que llevan cualquier otra característica descriptiva de un fenómeno excepto aquellos especificados en Sus tipos y dominios de valor normalmente serán definidos por el usuario o por el área de aplicación. NOTA La información sobre atributos temáticos se puede encontrar en catálogos de fenómenos. 25

30 7.5. Relaciones entre Tipos de Fenómenos Introducción Esta subcláusula describe las relaciones entre los tipos de fenómenos en algún otro detalle más. Como se describe en el 7.3.4, la clasificación total de relaciones es: - Generalización/especialización de tipos de fenómenos - Asociaciones entre fenómenos GF_Relación de Sucesión (GF_InheritanceRelation) El GF_InheritanceRelation representa la especialización y la generalización que especifica subtipos y supertipos de tipos de fenómenos. Estas relaciones existen sólo entre tipos de fenómenos, no entre casos. Una propiedad típica y poderosa de esta clase de relaciones es que un subtipo adquirirá todas las propiedades de su supertipo. EJEMPLO: una relación de generalización/especialización entre los tipos de fenómenos "lago" y "cuerpo de agua ", dice que un caso del tipo "lago" es también un caso del tipo "cuerpo de agua"; hay dos tipos, pero sólo un caso complejo en la relación GF_Tipo de Asociación (GF_AssociationType) GF_AssotiationType representa todos los otros tipos de asociación entre tipos de fenómenos. Ambas relaciones aparecerán como tipos de asociación cuando sean definidas, y como casos en el conjunto de datos. GF_AssotiationType está modelado como el subtipo de GF_FeatureType. En consecuencia, por definición de tipos de fenómenos, un tipo de asociación puede ser caracterizado por sus propias propiedades, por ejemplo, tener sus propios atributos. 26

31 <<Meta clase>> GF_Tipo de Fenómeno GF_FeatureType + tipo de nombre : nombre local + definición: carácter string 0..* +miembro de +supertipo 1 +subtipo 1..* Generalización Especialización 0..* 0..* GF_ relación de legado + nombre : carácter string + descripción : carácter string + exhaustivo : bolean + ejemplo único : bolean 0..* + vínculo entre <<Meta clase>> GF_ Tipo de Asociación <<Meta clase>> GF_Realaciones de Agregación <<Metaclase>> GF Relación Espacial <<Meta clase>> GF_Relación Temporal Figura 7. Relación entre fenómenos En el área de la información geográfica, existe una especie de asociaciones, que deberán ser manejadas según las reglas definidas en esta Norma Internacional. Estos se muestran en Figura 7 como los subtipos de GF_AssociatType. GF_Relaciones de Agregación (GF_AggregationRelationship) GF_AggregationRelationship representa asociaciones entre los tipos de fenómenos que son una especie de relación de "parte del todo". El concepto de agrupación incluye tanto agrupación donde las partes pueden existir incluso si el conjunto es destruido como el grupo donde las partes viven dentro del conjunto y se destruirán juntos con el conjunto. La agrupación se empleará para especificar los tipos de fenómenos que forman un tipo complejo de fenómenos. GF_Relación Espacial (GF_SpatialRelationship) GF_SpatialRelationship representa relaciones espaciales o relaciones topológicas que pueden existir entre fenómenos. Ver también más adelante la discusión en EJEMPLO: La Red de Alcantarillado que consiste en alcantarillas y pozos de inspección. GF_Relación Temporal (GF_temporalRelationship) 27

32 GF_TemporalRelationship representa la relación temporal que puede existir entre fenómenos. Ver discusión en EJEMPLO: El término Older than (más viejo/a que) es la relación temporal en la declaración "la estación central de ferrocarril de Amsterdam es más vieja que la estación de ferrocarril de Tokio" Comportamiento de tipos de fenómenos Introducción El comportamiento de fenómenos está descrito por las operaciones que pueden ser ejecutadas sobre o por todos los casos de un tipo de fenómenos. Un GF_Operation representa el comportamiento de un tipo de fenómeno como una función o un método. ISO proporciona una discusión más amplia acerca del comportamiento de los tipos de fenómenos. La figura 8 muestra las dependencias que pueden tener un impacto sobre el comportamiento de un fenómeno. <<Meta clase>> GF_ tipo de propiedad + nombre del miembro : nombre local + definición: carácter string <<Meta clase>> GF_Operación + característica : carácter string + observa valores de + afectavaloresde + disparo de valores de 0..* 0..* 0..* <<Meta clase>> GF_tipo de atributo + Tipo de valor : tipo de nombre + valor del campo : carácter string + cardinalidad : multiplicidad + dependede 0..* <<Meta clase>> GF_tipo de asociación Figura 8. Comportamiento de tipos de fenómenos. 28