Las infraestructuras de datos espaciales

Las infraestructuras de datos espaciales Francisco José Sánchez Díaz, Cristina Torrecillas Lozano Instituto de Cartografia de Andalucía. Junta de Andalucía. 1. Datos geográficos para la sociedad de la información La cartografía tradicional ha sufrido el lastre de una falta de c:m ces de difusión claros, lo que a menudo ha provocado descoordinación entre los productores y sobrecoste para los usuarios. De hecho, tan sólo la cartografía turistica y los mapas nacionales han contado con mecanismos de distribución cono cidos y accesibles por tratarse de mapas editados, en los que el recurso a la imprenta ha sido la dave de su difusión. En cambio. una numerosa cartografía temática o topográfica de escala gran de ha quedado reducida a tm solo uso al ser desconocida por otros potenciales usuatios. En el caso de las nuevas formas de información geográfica la situación no ha mejorado, sino que en cierta medida este proble ma se ha acrecentado porque las ediciones en soportes digitales siguen siendo escasas y los precios no han hecho sino disparar se. Si del coste total de la puesta en marcha de un proyecto SIG los datos suponen entre un 50% y un 80% [ 1 ], ello sólo se debe a que no se dispone de repertorios de datos con fácil acceso. Y si el mercado potencial de la inf01mación geográfica únicamente se ha desarrollado en un 15% de su potencialidad [2] es en parte debido a este cuello de botella. Fig. 1 Esquema de la demanda de información Este posible mercado de la información geográfica está cono ciendo en los últimos años una fuerte expansión por el lado de la demanda. Ya no son las administraciones públicas las principa les usuarias, sino que las empresas de infraestructuras, los distri buidores comerciales o los navegadores para vehículos sopor tan sus actividades mediante herramientas SIG [3]. Y no sólo se están desairnllando nuevas tecnologías de análisis espacial, sino que además estas empresas protagonizan las inversiones más importantes para la captura de datos geográficos. Estimaciones moderadas han evaluado en unos 30.000 millones de euros la inversión anual en Europa en este sector con perspectivas de multiplicarse por 5 en el horizonte del 201 O [ 4]. Nos encontramos por tanto en un momento en el que hay una importante demanda insatisfecha. o más bien autoabastecida. Sin duda este nicho de mercado será pronto cubierto, pero esto ,---------_,:� puede acarrear un problema adicíonal, consistente en que la escasa capacidad de distribución de las administraciones públi cas se vea reemplazada por un excesivo atan de rentabilidad por los nuevos productores p1ivados. A este nivel no es posible mantener la ficción neoliberal de que la competencia abaratará costes y hará más racional la producción: como se constata en los mercados cautivos de los navegadores, donde se han desa rrollado formatos propietarios y se están duplicando esfuerzos para la obtención de datos. Yen todo caso la proliferación de empresas dedicadas a la captura y venta de datos espaciales no hará sino complicar el conocimiento sobre la infotmación dispo nible. ''!!"!!: ... ·- -=- .:- ¡���:���:-: " ... ---a =ril�,li·k���-�5� .... .tcu� 'ibto.o.i,.JolO-.C!�l,1eolltct!Clllol-JI01p111llldia llal'-tdlplal�1_..,PfUOWllrformo,o0.0111"1P*�11 (Glll,IIIIW¡nnlllllll�-'DMIIIN41lil:rllidwft,lltntdarolltffl .. <ClbO' .. IRMd_....,. •• ...,._,_l,INd .. !l,o.,.do�o,"ffloluü' C/Jd;••-.-•(..,,__,J¡..,,c.,r,_ ..... _btl-llla1tclon-t1 IO)'(IQMd}"OIIWillbf�w,di1 .. ltc1ullofq-,li:naAJJ-,.�o,r P'"""l'l.;-i....,....ir1t.t-1, ... 1 ......... Fig. 2 ---,i 2. Las infraestructuras de datos espaciales Estos desajustes entre demanda y oferta, entre usuarios y pro ductores, pueden corregirse en la medida en que ambos se co nozcan haciendo pública a disponibilidad de datos geográficos: lo cual hoy en d{a evidentemente pasa por el recurso a Internet. Al igual que los buscadores permitieron el desarrollo de la red al ofrecer un mecanismo de publicidad a las páginas, es necesario desarrollar un buscador de información espacial que de a cono cer sus características y forma de acceso. Ese buscador geográ fico es la pieza central de lo que se ha dado en denominar "infraestructuras de datos espaciales", que según su ptimera definición legal [5] se concibe como un "conjunto de tecnolo gías, políticas, estándares y recursos humanos necesarios para adquirir, procesar, almacenar, distribuir y mejorar la utilización de la información geográfica". Esta definición es especialmente rica en tanto que apunta una serie de condiciones técnicas y organizativas para conseguir tales objetivos. De hecho, se está ya alcanzando un cierto con senso sobre cuáles son esos requisitos básicos para hacer más accesible la información geográfica. Entre tales condiciones se pueden enumerar: •estándares en los modelos de datos para asegurar una semántica común que permita la interoperabilidad con indepen dencia de los fi:mnatos. 1 1 • acuerdos entre los productores para la captura de intormación de interés común. estándares en los metadatos que describen las cm-acte- tisticas técnicas de la infmmación. • interfaces para la consulta y adquisición en red de la infonnación. buscador centmlizado (clearinghouse) de información disponible. En la definición de estos elementos rica en tanto que apunta una setie de condiciones técnicas y organizativas para conseguir tales objetivos. De hecho, se está ya alcanzando un cierto consenso sobre cuáles son esos requisitos básicos pat-a hacer más accesible la información geográfica. Entre tales condiciones se pueden emunerar: estándares en los modelos de datos para asegurm tma semántica común que permita la interoperabilidad con independencia de los fmmatos. acuerdos entre los productores para la captura de información de interés común. estándares en los metadatos que describen las características técnicas de la infmmación. • interfaces para la consulta y adquisición en red de la intotmación. buscador centralizado ( cleatinghouse) de infotmación disponible. En la definición de estos elementos esenciales para crem· una !DE se está tomando como modelo el ejemplo estadounidense. que es donde más avanzado se encuentra este proceso. Desde 1990 los EEUU contaban con el Federal Geographic Data Committee, dentro de la National Mapping Division del Geological Survey, pero fue en 1994 cuando la orden presidencial 12906 creó la National Spatial Data Infrastructure con la finalidad de coordinar la adquisición y acceso a los datos geográficos [6]. Desde entonces el FGDC ha desarrollado una importante labor de normalización y cooperación con las agencias federales, estatales y locales, pero sobre todo ha creado la National Geospatial Data Cleatinghouse como metabuscador que conecta unos 60 centros productores de infotmación geográfica, entre ellos muchos organismos oficiales de países de Sudamérica y Oceania [7]. El que un departamento del gobierno de EEUU se haya convertido en distribuidor de los productos de otros organismos oficiales de terceros países no es sino tma más de las paradojas de la globalización. De hecho, los intentos para crem un órgano de coordinación intemacional no están dando frutos concretos. ya que la Global Spatial Data Infrastructure [8] no pasa hoy de ser tm foro de discusión técnica entre responsables de organismos oficiales y el United Nations Geographic Infotmation Working Group [9] es un órgano de coordinación interna de las Naciones U ni das. Más interesante puede ser que la Intemational Standards Organisation (ISO) concluya sus trabajos de definición de tm estándar de metadatos geográficos [ 1 0], porque esa notma - denominada ISO/DIS 19115- asegw-aria una plantilla de desctipción de la información espacial realmente mundial. en sustitución del estándar implantado por el FGDC. En Europa la situación es aún incierta. Algunas agencias cartográficas estatales están diseñando sus !DE e incluso han abierto algtmas cleminghouse, como el RAVI en los Países Bajos, el NLS en Finlandia, el SPIDI en Bélgica o el CNIG portugués [4]. Sin duda, este último ha sido el ejemplo más destacado de coordinación europea, ya que 117 instituciones nacionales. re- ¡,>ionales y locales se tmieron en tma red subvencionada por el Plan de Desarrollo Regional, si bien en cuanto se agotó la tlnanciación europea el gobiemo pmtugués disolvió el Sistema Nacional de Infotmación Geo!:,rráfica y transfirió sus competencias al servicio geográfico militar [ ll]. La Comisión Europea ha planteado la necesidad de 'l.ma política que cree tm entomo de negocios favomble para tm suministro de infotmación geográfica competitivo. pleno. tico y diferenciado", para lo cual ha creado EC-GI. que a su vez desan·olla e[· proyecto Inspire -INfrastructure for SPatial IntoRmation in Europe-, dentro del cual se ha diseñado tma red temática para la cmtografía ambiental concebida como el ptimer paso para tma IDE europea [ 12]. Como órganos suprana-cionales se cuenta con EUROGI [13], que agrupa a las asociaciones nacionales de información geográfica. y EuroGeogmphics [ 14], que se define como "las agencias cmtográficas nacionales de Europa trabajando por la Infraestructma Europea de Información Geográfica" y que está desarrollando un servidor europeo de metadatos denominado ESMI. Fig. 3 Esta profusión. un tanto descoordinada, de proyectos europeos no encuentra su correlato en España. De hecho. el CNIG es consciente de que el Registro Central de Cartografía creado por la Ley 7/86 es insuficiente a estos efectos porque responde a un concepto de archivo y no de difusión, por lo que considera que la Comisión Técnica sobre Geomática del Consejo Supetior Geográfico debe "'plantear, acordar y definir una propuesta ditigida al establecimiento de la IDEE'' [ 15]. A pesar de reconocer que "'aunque es perfectamente admisible el establecimiento de clearinghouses de ámbito regional, debe establecerse al menos una de ámbito estatal", su defmición inicial se centra en los datos más que en los buscadores de meta-datos y con cierto centralismo establece que el IGN "debe asumir la integración y homogeneización de la infotmación geo6rráfica aportada por cada una de las Comunidades Autónomas". Hasta al1ora el IGN ha implantado una IDE denominada DIGA [ 16], pero restringida a sus productos propios. En esta situación, tan solo se dispone de dos proyectos operativos. Por una parte, el Institut Carto!:,rrilfic de Catalunya ha diseñado ya su IDEC y se encuentra en una tase piloto degenemción de catálogos que debe culminar en el2003 [ 17]. Más desatmllada se encuentra la iniciativa ele las universidades de Zaragoza, Jaw11e I de Castellón y Politécnica de Madticl que, con la financiación del Plan Nacional de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico, ha implementado las herramientas infonnáticas para la carga de metadatos, servicios de catálogos, setvidores de mapas y servicios de acceso [18]. 3. A un paso del estándar técnico Muchos usuarios se encuentran con innecesarias dificultades a la hora de encontrar y disponer de datos geoe-spaciales, pero incluso cuando esta infonnación está disponible, surge el problema de la compatibilidad. El empleo de estándares beneficia dicha tarea gracias a la solidez e interope-ratibilidad que estos pueden ofrecer. Las ID E son lUl gran paso hacia la unicidad y consistencia de la información geoespacial, ofreciendo los datos necesarios para la mayoría de estudios o proyectos de escala local. Acercar estas infraestructuras al usuario implica facilitar la búsqueda de información cartográfica válida. Aquí las clearinghouses,catálogos,geolibrerías o servicios de cartografia vía Internet tienen mucho que decir, actuando en algllllOS casos de fonna similar a los buscadores web, gracias al empleo de estándares en comunicaciones y almacenamiento de infonnación. Los estándares más relevantes relacionados con el acceso a datos espaciales incluyen los de la ISO TC/211 [ 191 0], el Open GIS Consortium, Inc.(OGC) [20] y las organizaciones relacionadas con Internet como el World Wide Web Consortium (W3C) [21 ]. Tanto en ISO como en OGC se han establecido recomendaciones para los servicios de cartografia por Internet, en concreto con ISO SQL!IviM y el documento Especificaciones para la creación de servicios de cartografia en la Web, versión 1 de Abril de 2.000 del OGC [22]. Estos documentos tratan de orientar la creación de posibles arquitecturas de los portales cartográficos o catálogos y de interfaces de usuario, para compatibilizar el acceso a los servidores que albergan los datos requeridos. f'rau:;pan:nt ,\~~~::-:s !Ll Ht:!lert'geneons t }vudata ,uHl __________ Jl!:~~~~!J:!...:l~~l_Y~- 11 Fig. 4 Los metadatos que alberga llil catálogo o llil servicio de datos geoespaciales por Internet deben tener llil contenido estándar que facilite su consulta. Dicho contenido puede seguir el forma- to del FGDC -el CSDGM (Content Standart for Digital Geoespatial Metadata) de 1.994 [23]-, el del pre-estándar del CEN de 1.998 [24] o el altamente recomendada ISO 15046. A otro nivel se encuentran los metadatos que no sólo se refieren a infonnación geoespacial, como los del Dublín Core y que perfectamente podrían ser válidos. A la espera de que se aclare si el fonnato ISO será el empleado a nivel internacional para la definición de metadatos, el siguiente paso es seleccionar el formato de ejecución (base de datos o software) de los mismos, su formato de exportación y su tonna de presentación. El Extensible Markup Lenguaje, XML [21 ], ofrece soluciones para dos de estas tres opciones. Primero, ofrece un lenguaje estructurado y en seglllldo lugar permite lUla visualización siguiendo una hoja de estilo según otro lenguaje, d Xl\1L Style Languaje, XSL, para producir visualizaciones estandatizadas. Además el XML es llil lenguaje ampliamente aceptado, con soporte internacional de software tanto gratuito como comercial y que el consenso general "Document Type Declaration" (DTD) declaró necesario para intercan1biar los metadatos. La consulta a un catálogo puede efectuarse mediante la pregllllta o guiado por lUl interfaz de navegación donde se presenten al usuario las categorías disponibles. La búsqueda y recuperación se recomienda que siga un protocolo estándar ISO 23950, siendo las respuestas del catálogo en XML. Identificada la infonnación válida, el proceso de obtención de la infonnación pasa por el acceso a la misma directamente vía Internet o Indirectamente mediante la previa solicitud de la misma a través del correo electrónico, teléfono o fa.x. OGC dispone del documento 98-060 "Interacción del usuario con los datos geoespaciales" para describir el modelo de representación[25]. Continuando con las especificaciones del OGC, la descarga de objet-os geográficos debería ser en llil f01mato de intercambio como el DML [26], una codificación XML para elementos gráficos. El GML permite diversos estilos de presentación. permite incluir gráficos vectoriales, como formato SVG o VRML, y ráster, texto, ;onido y voz para la creación de llil mapa. A este habría que añadir los fonnatos de propiedad SIG (ESRL Mapinfo, Intergraph, etc.) y los internacionales y comunitarios como el "Spatial Data Transter Standard" (SDTS) y el "'Vector product fonnat (VPF) Digital Exchange Standard" (DIGEST) que incluyen metadatos, pero aún no han considerado el codificar los mismos en sus fonnatos originales. En lo que respecta a datos ráster, predominan las representaciones en GIF, JPEG o PNG, además de las descargas en formatos SIG raster que suelen ser problemáticas debido a los tamaños de tales ficheros. Esto no temUnaria de fi.mcionar si no existiera Lm servicio de registro de servidores de catálogos, como el mencionado ESMI, el de Global Infor-mation Locator Service [27] o la propia SGDI. Todos siguen estándares de comunicación ISO 23950. Referencias l.Bernabé. :VI.A.; Gould. M.; Gutierrcz,J.; Llidó, D.: Nogueras. J.: ~luro·Medrano. P.R: Zaragoza. F.J · "Componentes tecnológicos para tma inftaestrucnrra de datos geoes·paciales". 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