8. taller de formación para sistemas de información geográficos

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8. Taller de Formación para sistemas de información geográficos

Ing. Bruno RienziIng. Flavia SerraIng. Raquel Sosa

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Taller de Formación para sistem

as de información geográficos

Conceptos fundamentalesTaller de Formación en

sistemas de Información Geográficos

Nociones de Cartografía Mapas

¿Qué es un mapa?

•Esunarepresentación,aescalaysobreunmedioplano,deunaseleccióndeentidadessobrelasuperficiedelaTierra(InternationalCartographicAssociation).•Lanociónde“mapa”seutilizaenMatemáticayComputacióncomounatransferencia

deinformacióndeunaformaenotra,delamismaformaqueuncartógrafotransfiereinfor-macióndesdelasuperficiedelaTierraaunpapel.

La elaboración de un mapa implica:•Seleccióndeentidades.•Clasificacióndeentidades(ej.calles,víasdetren,autopistas,etc.).•Escala(ej.visibilidadadeterminadaescala).•Simplificaciones(ej.polilíneasenvezdecurvas,eliminacióndeirregularidades,etc.).•Exageraciones(ej.edificiosquenosemuestranasuescalareal).•Simbolizaciones(ej.aviónparaaeropuertos,colorazulparaelagua,etc.).•Convencionescartográficas(ej.Nortearriba).

Tipos de Mapas:

•Topográficos.Muestranloscontornosyrelievesdeentidadesnaturalesocreadasporelhombre.Suelenserusadoscomomarcoparamostrarotrainformación.

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•Temáticos:Muestranladistribucióndeunfenómenosobreelterritorio,comoserden-sidaddepoblación,usodesuelo,vegetación,clima,etc.

Modelos

Modelado de la Tierra

•LaTierratieneformaelipsoidal,ligeramenteachatadaenlospolos.•TresmodelosdelaTierraseutilizanparaconstruirmapas: laesfera,elelipsoideyel

geoide.•Laesferayelelipsoidesonvolúmenesgeométricos(elelipsoideseaproximamejor).•Elgeoideesunvolumen irregularque seobtienemediantemediciones.Es lamejor

aproximación.

Elipsoides de Referencia

•Sedefinenmediantesuradiosemi-mayor(ecuatorial)ysemi-menor(polar)oporlaex-centricidad(relaciónentreradiosemi-mayoryachatamientoenlospolos).

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•Selosdenominageneralmenteporsuautoryaño(ej.Clarke1880).•ElelipsoidemásutilizadoeselWGS84.

Datum

•Eldatumdefineelconjuntodeparámetrosquepermiteponerenrelaciónunelipsoideconungeoide.•Losparámetrosincluyenelpuntodecontacto,losparámetrosdelelipsoide,elsistema

dereferencia,etc.•Existendatumssimplesdetierraplanahastacomplejosquedescribentamaño,forma,

orientación,campogravitacionalyvelocidadangulardelaTierra.•LosdatumspertenecenalcampodeestudiodelaGeodesia.•Diferentespaíses,zonasyorganizacionesutilizandiferentesdatums.•Lascoordenadasdadasenundatumerróneopuedentenererroresdecientosdemetros.

Tipos de Datums:

•Horizontales.DefinenlarelaciónentrelaTierraylascoordenadashorizontales(comolatitudylongitud).Ej.NAD27,ED50.•Verticales.Definensuperficiesdenivel,enbaseamedicionessobreelniveldelmary

redesdenivelaciónomedicionesgravitacionales.•Completos.Sontantohorizontalescomoverticales.Ej.WGS84

Coordenadas

•ElprocesodeasociarcoordenadasabsolutasaunpuntodelasuperficiedelaTierrasellamageorreferenciación.•Parageorreferenciarseutilizancoordenadasplanasogeográficas.•Lascoordenadasplanascartesianasutilizandosejesortogonalesigualmenteescalados,

ycadapuntodelplanosedefineporsuscoordenadas(x,y).•Lascoordenadascartesianasdeunpuntodelmapadependendelaproyeccióncarto-

gráficautilizada.•Otrotipodecoordenadasplanassonlascoordenadaspolares,queseutilizanparahacer

proyecciones.•Lascoordenadasgeográficas(ogeodésicas)sedefinenporelpar(latitud,longitud).•Latitud.Medidadeladistanciaangular(entre0ºy90°)deunpuntoentreelEcuadory

supolomáscercano(ej.Uruguaysesitúaentrelaslatitudes30ºy35ºS).•Longitud.Medidadeladistanciaangular(entre0ºy180°)deunpuntoyelMeridiano

deGreenwich(ej.Uruguaysesitúaentrelaslongitudes53ºy58ºW).•Mallademeridianosyparalelos.•Paralelos.Líneaseste-oestedeiguallatitudparalelasalEcuadoryalejedeabscisasdeun

sistemacartesiano.Cadalíneacompletaunacircunferencia.•Meridianos.Líneasnorte-surdeiguallongitudqueconectanlospolos.Nosonparalelos.

Cadalíneacompletaunasemi-circunferencia.•Medicionesangulares.

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•Serealizanengrados,minutosysegundossexagesimales(notaciónDMS)osuequiva-lenciaengradosdecimales(notaciónDD).Ej(latitud45°33′22′′S=-45.55)•Ungradodelatitudson110kmapróx.(varíalevementesiseutilizanelipsoides).Un

gradodelongitudson110kmenelEcuador,perovaríasensiblementedependiendodelalatitud.

Proyecciones

Proyección cartográfica

•EsunarelaciónbiunívocaentrelospuntosdelasuperficiecurvadelaTierraylospun-tosdeunasuperficieplana(mapa).•Seutilizaunamallademeridianosyparalelosparaubicarlospuntos.Estopermitepasar

decoordenadasgeográficasacoordenadasplanas.•Las proyecciones distorsionan ángulos, direcciones, áreas, formas y distancias. Cada

proyecciónsecomportamejoropeorrespectoaalgunadeestaspropiedades.

Existen tres tipos de proyecciones básicas:

•Planasoazimutales.Sehacepasarunplanotangenteporunpuntodecontactoconelgloboosecanteenunacircunferencia.Seproyectanlospuntosenelplano,transformandolascoordenadasgeográficasencoordenadaspolares,conelorigenenelpuntodecontacto

oenelcentro.•Cónicas.Sehacepasarunconotangentealgloboenunacircunferencia(comounpara-

lelo)osecanteendoscircunferencias.Seproyectanlospuntosenelcono,transformandolas

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coordenadasgeográficasencoordenadaspolares,conelorigenenvérticedelcono.•Cilíndricas.Sehacepasaruncilindrotangentealgloboenunacircunferenciaosecante

endoscircunferencias.Laproyecciónpuedeserecuatorial,transversauoblícua.Enelcasoecuatorial,seutilizancoordenadascartesianasconelxigualalalongitudylayenfunciónde

lalatitud.•Tambiénexistenproyeccionesmodificadasquesebasanenlasanterioresyproyecciones

nogeométricas.•Otraclasificacióndeproyeccionestieneencuentalaspropiedadesquesepreservan:•Conformes.Preservanlosángulos(yformaenregionespequeñasomedianas).•Equivalentes.Preservanelárea.•Equidistantes.Preservanladistanciaentrepuntosdentrodedeterminadaslíneas.•Decompromiso.Nopreservanningunapropiedad,perotampocopresentangrandes

distorsiones.•UnadelasproyeccionesmásutilizadasesladeMercatordetipocilíndrica.

UTM

Universal Transverse Mercator (UTM)

•Esunsistemadereferenciageográficocoordenadobasadoencoordenadascartesianas.•UtilizalaproyeccióntransversadeMercator.

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•Define60husosozonas,cadaunacon6ºdelongitud,queseextiendendelalatitud80ºShastala84ºN,y20bandasde8ºdelatitud,quesedenominanconletrasdelaCalaX(sinI,niO,niÑ).•Cadahusotieneunmeridianocentralquetienex=500km.•ElEcuadortieneordenada0enelhemisferionortey10.000kmenelsur.•Lascoordenadassemidenhaciaeleste(x)ynorte(y)enmetros.

Representación de Datos Geográficos -Raster

Matrizbidimensionalcompuestaporpixels,endondecadapixelposeeunvalornuméricoqueserepresentavisualmenteconuncolor.•Algunosusos:imágenessatelitales,fotosaéreas,cartografíadigitalizada,etc.•Ej1:enfotoaérea,valordelpixelrepresentauncolor(vegetación=verde).•Ej2:enimageninfrarrojasatelital,valoresdelpixelpuedeserniveldehumedad.

Fig: Rasterización de un área

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Representación de IGRaster

Tipos de datos para los que los rasters son adecuados:

•Datosdiscretos(ej.usodelsuelo).•Datoscontinuos(ej.elevación,informaciónespectral).• Imágenes(ej.fotos,mapasescaneados).

Usos

•Basedeunmapa:primeracapasobrelaquesesuperponencapasvectoriales.Ej.fotosatelital(raster)+caminería(vectorial).

•Mapadesuperficie:representaparámetrosquevaríancontinuamentesobreelterreno.Ejs.elevación,humedad,lluvias,densidaddepoblación.

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•DigitalElevationModel(DEM):esuntipoderastermuyutilizadoendondeelvalorindicalaalturadelpunto.ApartirdeunDEMpuedenderivarsecurvasdenivel.

•Mapatemático:clasificacióndelospixelsenclasesocategorías.Ejs:enunrasterdeusodelatierra,lasclasespuedenseractividadeseconómicas(agricultura,ganadería,forestación,etc.).

•Rastercomoatributo:seutilizanfotografíasdeunacaracterística(unedificio,unaplaya,etc.)comounatributo,quepuedemostrarsejuntoconlosatributosalfanuméricos.

Vectorial

•Representacióngeométricadecaracterísticasgeográficasenformaprecisaycompacta,utilizandopuntos,líneasypolígonos.•Algunosusos:representacióndeedificios,parcelas,tuberías,caminería,etc.•Ej.capavectorialdepolígonosquerepresentanpadrones.

Tipos de datos vectoriales

•Punto:Coordenadas(x,y).•Multipunto:Conjuntodepuntos.•LíneaoPolilínea:Secuenciadesegmentosconectadosquenoseinterceptan(caminos).

Cadasegmentosedefinepordoscoordenadas(x,y):•Lospuntosconsecutivospuedendefinirun:•Segmentoderectaounacurva.•Polígono:Conjuntodeanillos.Cadaanilloes:unaseriecerradadecoordenadas(x,y)que

defineunarea.Permiterepresentaráreascon“huecos”o“islas”.

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Representación de Datos Geográficos -Vectorial

Líneas definidas por rectas o curvas

Polígonos definidos mediante anillos

Representación de Datos Geográficos -Triangular (TIN)

TriangularIrregularNetwork(TIN):modeloeficienteypreciso(vectorial)pararepresentarsuperficiescontinuas,construidoenbaseanodosdistribuidosenformairregular(concoor-denadasx,y,z)ylíneasconectorasqueformanunareddetriángulos.•Algunosusos:análisisdeelevación,pendiente,volúmenes,visibilidaddesdeunpunto,

etc.•SuelenconstruirseapartirdeunDEM,eligiendopuntosdeinterésenformaalgorítmica.•Permitenvisualización3D.

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Comparación de Modelos

Almacenamiento en Archivos Geo TIFF

•GeoTIFFesunestándardemetadatosquepermiteincrustarinformacióngeorreferen-ciadaenunarchivodeimagenTIFF.•Esunodelosformatosmásusadospararastersgeográficos.•Lainformaciónincluyetipodeproyección,sistemadecoordenadas,elipsoide,datum,

etc.

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Shapefile

FormatocreadoporESRIparaalmacenamientodedatosvectoriales.•Eselformatodeintercambiodeinformacióngeográficamásutilizado.•Lageometríadeunaentidadsealmacenacomounafigurageométricadefinidaporsus

coordenadasvectoriales.

•Lostiposdefigurassonpunto,multipunto,polilíneaypolígono.•Cadashapefilealmacenaunconjuntodeentidadesdeunmismotipo.•Lospolígonossonrepresentadoscomounconjuntodeanillos.•Unshapefilenosealmacenaenunsoloarchivosinoenvariosarchivosdediferentetipo.•Losarchivosrequeridossontres:archivoprincipal(.shp),archivodeíndice(.shx)yar-

chivoDBase(.dbf).

Bibliografía

GISBasics.Fazal,S.NewAgeInternational.2008BasicGISCoordinates.VanSickle,J.CRC.2010APrimerof GIS.Harvey,F.Guilford.2008CursoIntroducciónaSIG.In.Co,FING.

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Introducción a las bases de datos geográficos

3.1 Introducción

UnaBasedeDatoses“unconjuntodedatosrelacionadosentresí.Pordatosentendemoshechosconocidosquepuedenregistrarseyquetienenunsignificado implícito”(Elmasri-Navathe).Decimos,además,queunabasededatostienelassiguientespropiedades:1. Representaunaporcióndelmundoreal(Dominio).2. Tiene cierta estructura lógica y coherencia, que representan las reglas del dominio

sobreelquesetrabaja.3. Todabasededatossediseña,construyeypueblacondatosparaunpropósitoespe-

cífico.Estádirigidaaungrupodeusuariosytieneciertasaplicacionespreconcebidasqueinteresanadichosusuarios.Porejemplo, labasededatosdeunabibliotecatendráqueregistrardatossobrelibros,

editoriales,sociosypréstamos,entreotros.Entresusreglasestaráquesoloseprestanlibrosasociosdelabiblioteca.Losusuariosdelsistemaquetrabajaránconestabasededatosseránlosbibliotecariosyquizássepermitaalossociosbuscardatossobreloslibrosenpréstamo,peronoregistrarnuevospréstamos.Estaesunadefiniciónabstractaydistantedelastecnologías.Sinembargo,nosdejaclaro

quehayquerealizarunprocesodedefinicióndequédatosqueremosqueintegrenunabasededatosyquérelacióntienenentreellos.Podríamostenerunabasededatosconunficheroycartones,alviejoestilodelasbibliotecas,quegestionabantodosucatálogocontarjetas.LamayoríadelosSistemasdeInformaciónqueusamosestángestionandoinformación,

estoes,manipulandodatos:permitiéndonos ingresardatos,consultarlos,modificarlos, re-cuperarlos,borrarlos,etc.Comosehaincrementadolacantidaddeusuariosqueaccedenalasdistintasfuncionesalavez,lagestióndelosdatosfuevolviéndosemáscomplejaparaasegurarelaccesoalosdatosysumanipulación.Poresto,surgenmetodologíasysoftwaresespecializadosenelmanejodedatos.Estaunidadestádivididaendosgrandespartes.EnlaprimeraveremosquéesunaBase

deDatosyquéesunSistemaGerenciadordeBasesdeDatos,quéfuncionalidadesnosbrin-daésteycómousarlo.Enlasegundaparte,desdelasección5,veremosquéparticularidadestienenlosSistemasGerenciadoresdeBasesdeDatosGeográficasycómousarlas.

3.2 - Sistemas Gerenciadores de Bases de Datos

UnSistemaGerenciadordeBasesdeDatosesunsoftwarequenosbrindaelserviciodegestióndevariasbasesdedatos.Estesistematienediferentesusuarios:•elAdministradordelsistemagerenciadordebasesdedatos,queseencargadelagestión

detodaslasbasesdedatosdelaorganización.Eselresponsabledecrearunanuevabasededatosparaunanuevaaplicación,peronoeselexpertodeldominiosobreelquetrabajarálabasededatos.

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•elDiseñadorquediseñacadabasededatosparacadaaplicación.Esteusuarioeselqueestudiaeldominiodeaplicaciónsobreelquesetrabajarápararealizarundiseñodelabasededatosquereflejelarealidadconlaquesequieretrabajar.• losProgramadoresquecreanlosnuevossistemasdeinformación.Sonlosquerealizan

losprogramasqueusaránlosusuariosdelossistemasdeinformación.Enbasealoquelosusuariosnecesitentendránqueescribir lasórdenesquemanipulenlosdatosdelabasededatos:cuandoseingresan,modifican,borranycómoseconsultan(porejemplo,quéreportesbrindaráelnuevosistemadeinformación).

3.2.1 - ¿Qué ventajas nos ofrece un SGBD?

UnSistemaGerenciadordeBasesdeDatosseinstalaenunsoloequipo(servidor)ypue-deadministrarmuchasbasesdedatosdediferentesdominios.Porejemplo,enunaempresatendríanenelmismoservidorlasbasesdedatosdecontadu-

ría,clientes,personal,productos,etc.Estopermiteque,alahoradeplanificarlaseguridaddelainformación,estétodacentralizada(porejemplo,respaldos,definirseguridad,administrarconexiones).AdemáselSGBDnospermitedefinirunesquemadeseguridad(conusuariosyclaves),deformaquelosdatosdeunabasededatossolamenteseanaccedidosporlosusua-riosquedebenaccederlos;einclusolomismoparalamodificacióndelosdatos.Alcentralizartodaslasbasesdedatos,seeconomizaenrecursosdegestión:•Evitandoladuplicacióndedatos–laorganizaciónsabedóndeestántodossusdatosa

lahoradedesarrollarunanuevaaplicación(porejemplo,evitandoquedosdepartamentostengandatosporseparadosdeclientes,lesbrindamosunabasededatosintegrada).•Asegurandolaconsistenciadelosdatos–sidosusuariosaccedenalavezalosmismos

datos,elSGBDnosbrindalosmecanismosparaquelosdatossemantenganconsistentes(porejemplo,dosretirossimultáneosenunacuentabancariasiempredanunsaldocorrecto).•Aplicacióndelasreglas–elSGBDtienelosmecanismosparaqueseapliquealabase

dedatoslasrestriccionesquesedefinenparalosdatos.Porejemplo,losnúmerosdeCéduladeIdentidadsonúnicosparacadapersona.•Teniendounpuntoparacentralizarlaseguridaddelosdatosnospodemosasegurarque

solamenteaccedanalosdatoslosquedebanhacerlo.•Teniendounsololugarpararespaldarlosdatos–altenertodoenunservidor,sepue-

denasegurarmecanismosderespaldoyseguridaddelainformación.AntecualquiercasodefalladesoftwareohardwareunSGBDtienemecanismospararecuperarlainformaciónderespaldosrealizadospreviamente.

3.2.2 - ¿Qué componentes tiene un SGBD?

UnSGBDtienecomponentesqueseespecializanendiferentestareas.1.DefinicióndelasBasesdeDatos–nosbrindaunlenguajeparacrearlasbasesdeda-

tos,suestructuraydefinirlasrestriccionessobrelosdatos.AestelenguajeselellamaDataDefinitionLanguage(DDL)yestápensadoparaserusadoporunadministradorodiseñadordebasesdedatos.2.ManipulacióndelosDatosenlasBasesdeDatos–nospermiteagregardatosalasba-

sesdedatos,modificarlosyborrarlos.EstelenguajeesllamadoDataManipulationLanguage

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(DML).Estápensadoparaserusadoporlosprogramadoresy lasaplicacionesquetienenpermisoparamodificarlosdatos.3.ResolucióndeconsultasalasBasesdeDatos–nospermiteobtenerreportesdelos

datosenlabasededatos.EllenguajeusadosellamaQueryLanguage(QL)yelmóduloqueresuelvelasconsultasestáoptimizadopararealizarlasdelmodomáseficiente.LamayoríadelosSGBDtienenunainterfazgráficaparaqueeladministradorpuedareali-

zarsustareasenformavisual.Sinembargo,parapermitirelaccesoaotrosusuarios,ofrecenunaconexiónderedatravésdelacuálrecibencomandosybrindanlasrespuestaspedidas.Dichaconexióntambiénaplicalosmecanismosdeseguridadatravésdeusuariosyclavesparaconectarseaunabasededatosenparticular.

3.3 - Diseño de una Base de Datos

Antesdecrearunabasededatos,tenemosqueestudiarquéporcióndelmundovamosarepresentarenestabasededatos.Estosehacerelevandolaaplicaciónparalaqueseusaráestabasededatos.Porejemplo,serándiferenteslosdatosaconsiderarparaunsistemacon-tablequeparaunsistemadebibliotecasounsistemadebedelías.Enlaprimeraetapaesimportanteentenderquéinformaciónvamosaguardarenlabase

dedatosyqué reglas tienequecumplir esta información,estoes,qué restricciones tene-mos.Aestaetapa le llamamos“ModeladoConceptual”porquerealizamoselmodeloquerepresentaráalarealidad,independientementedecómoseguardaráestoluegoenelSGBDelegido.Enunasegundaetapa,eldiseñadordelabasededatostrasladaelmodeloconceptualal

diseñofísico.Estoes,eldiseñodelaestructuradelabasededatostalycomoseladefiniráenelSGBDelegido.EnestaseccióntomaremoselcasodelaBedelíaparalosejemplosqueveremos.

3.3.1 - Modelado Conceptual

Elmodelado conceptual se realiza siguiendo lametodología conocida como “ModeloEntidad-Relación”MER.Enestametodologíase trabajapara identificar lasEntidadesdelarealidadquenosinteresa.Estoes,losconceptosdelmundorealquevamosarepresentar.Porejemplo,enunsistemadeBedelías,losEstudiantesylosCursossonalgunasdelas

entidadesaconsiderar.UnaRelacióninteresanteeslainscripciónquecadaestudianterealizaauncursoenalgúnsemestre.LuegodeidentificarlasEntidadesquenosinteresantenemosqueidentificarquéAtributosdelarealidadnosinteresaregistrarparalasdiferentesentidades.Enlarepresentacióngráfica,lasEntidadeslasponemosenunrectánguloysusatributosvanvinculadosalrectángulo.Enelcasodelabedelía,porejemplo,esimportantesaberelnombreylacéduladelos

estudiantes,peronoesdeinteréssugruposanguíneo(loquesíseríadeinteréssilabasededatosfueseaserpensadaparaunhospitalounaemergenciamóvil).Engeneral,paracadaentidadsedestacaunatributo(ounacombinacióndeatributos)quedecimosqueloiden-tifica,estoes,queesúnicoparacadaEntidad(nohaydosquetenganelmismovalor).Ennuestrocaso,paralosEstudianteseslacéduladeidentidadyparaloscursosesuncódigo.En

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lanotacióngráfica,estosatributossedistinguensubrayándolos.LuegodeidentificarlasEntidadesysusAtributostenemosqueverquéRelacioneshay

entrelasEntidades.Puedesuceder,además,quelasRelacionestenganAtributosinteresantespararegistrar.Lasrelacionesseponenenrombosysusatributosseanotanenformasimilaralosatributosdelasentidades.Ennuestroejemplo,larelaciónInscripcióntieneunafechaasociada(elsemestreyañoenqueelestudianterealizaelcurso)ylacalificaciónqueobtienealterminarelcurso.Tambiéntenemosquereconocerlas“cardinalidades”delarelación.Enestecasounestudiantesepuedeinscribiramuchoscursosyenuncursoseinscribenmuchosestudiantes.Porejemplo,silaMateriadelCursofueraotraentidadtendríamosqueuncursosolopuedeperteneceraunaMateria(loquenosdaunaregladelarealidadquetenemosquereflejarenlasrestricciones).EnlasiguientefiguravemoscómoquedalaseccióndelModeloConceptualquehemos

tomadocomoejemplo.ElModeloEntidad-Relaciónpermiteexpresaralgunasrelacionesespecíficasentreenti-

dadesconunanotaciónpropia.Paraprofundizarenestopuedenconsultarelcapítulo3dellibro“SistemasdeBasesdeDatos,ConceptosFundamentales”,quepuedenencontrarentrelosmaterialescomplementarios.

3.3.2 - Diseño Físico

EldiseñofísicodelabasededatosimplicadefinirsuestructuraenlostérminosquesemanejanenelSGBD.LosSGBDactualessebasanenelModeloRelacionalparadefinirlabasededatos.Enestemodelo,tantolasEntidadescomolasRelacionesserepresentancontablas.Deacuerdoalusoqueselevayaadaralabasededatos,haydiferentestécnicasparare-

presentarlasrelaciones.Porejemplo,enelcasodelabedelía,unlistadocomúnserá“ObtenerTodoslosEstudiantesInscriptosaunCursoenunaño”aligualque“Todosloscursosquerealizóunestudiante”.Poresto,seguardaráenunatablatodoslosestudiantes,enotratodosloscursosyenunatercertablalasInscripcionesdelosEstudiantesalosCursos.EstaseráunatabladeRelación.Por razonesdeoptimizacióndeespacio, se suelenusar códigosque identifiquena los

cursosya losestudiantes (puedeserelnúmerodecédula).Deestemodo,en la tabladeinscripcionesseguardansoloestoscódigosynotodoslosdatosdelasentidadesqueestoyrelacionando.Alahoradepasarlosatributosaldiseñofísicotenemosquedecidirquétipodedatosse

correspondeparacadaatributo.Porejemplo,losnombresserántextos,loscódigospuedensersolamentenuméricosopuedenincluirletras,lasfechaspuedentenerdiferentesgrados

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deexactitud.LosSGBDnosbrindanunconjuntobásicodetiposdedatosqueincluyen:•Numéricos(númerospositivos,enteros,reales,etc.).•Fechas–Tiempo(hastadetallesdehoras,minutosysegundos).•Caracteres,Textos.•Booleanos(verdadero/falso).EstostiposdedatospuedenvariarsusnombresespecíficosdeunSGBDaotro,peroel

conjuntomencionadoeslabaseparatodos.Eneldiseñofísicodelabasededatosdecimosquelosatributossonlascolumnas(ocam-

pos)delastablasy,cuandoseingresendatos,cadaregistrorepresentaráunafilaenlatabla.ElSGBDtambiénnosbrindamecanismosparadefinirlasrestriccionesquepodamoste-

nerennuestrodominioyseencargadecontrolarlas.Deestemodo,nosaseguramosquelosdatosqueseingresanluegoalaBasedeDatoscumplenestasrestricciones.Porejemplo,enelcasodelaBedelía,tendríamoslarestriccióndenoaceptarunainscripciónparaunacédulaquenopertenezcaaunestudiante.Acontinuación,vemoscómoquedaeldiseñofísico(ladefinicióndelastablas)delcaso

quetenemosdeejemplo.DefinimoscadaEntidadcomounaTablay,enestecaso,larelacióntambiénesunatabla(enotroscasossepuedentomarotrasalternativasdediseño).ParacadatabladefinimoslosAtributoscomocampos(ocolumnas).

Tabla:EstudiantesCampos:•cedula–numérico•nombre–caracteres(string)• fecha_ingreso–fechaTabla: CursosCampos:•codigo–numérico•nombre–caracteres•materia–caracteresTabla:InscripcionesCampos:•codigo_curso–numérico•cedula_estudiante–numérico• fecha_inscripcion–fecha•calificacion–numéricoHayquenotarqueenlatabladeinscripcionesagregamosdosatributos(campos)queno

aparecíanenelModeloConceptual.EstosdoscampossonlosquenospermitenrelacionarlaInscripciónalasotrasdostablas(esdecir,alasEntidadesqueparticipanenlarelación).

3.4 - Operaciones sobre una Base de Datos

Enestasecciónnoscentraremosenlasoperacionescentralesarealizarenunabasededatos.Veremostambiénel lenguajeSQL(StructuredQueryLanguage),queesel lenguajeestándarparatrabajarconbasesdedatos.CadaSGBDpuedevariarenalgúndetallelasins-trucciones,perotodastienenquebrindar,almenos,lopresentadoenelestándarSQL.

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3.4.1 - Creación de la Base de Datos

LuegodecrearunabasededatosenunSGBDtenemosquecrearsuestructuraysusrestricciones.Sedefinenlastablasquetendrálabasededatos(deacuerdoaldiseñofísicorealizado)yloscamposquetendrácadatabla(consutipodedatos).Porejemplo,losdocu-mentosseguardanencamposnuméricospositivos.Luegosedefinenlasrestriccionesqueseimpondránalosdatos.Lasrestriccionespueden

serdedistintostipos:•Declaveprimaria–sedefinequécamposeráclaveparalatabla.Estoes,elcampoque

identificaunregistroynopuedenhaberdosregistrosconelmismovalor.Porejemplo,lacédulapodríaserclaveenunatabladepersonas.•Declaveforánea–sedefineunareferenciaaotratabla.Estonospermiteestablecer

lasrelaciones,yaqueestablecemosqueuncampodeunatablaesigualaotrocampodeotratabla.Porejemplo,lasinscripcionesdeunestudiante.•Decardinalidad–enloscasosdetablasderelación,sepuedelimitarlacantidaddeele-

mentosparticipantes.Porejemplo:unamaestranopuedetenermásde30alumnosenunaclase.Estastareasserealizanunasolavezyesraroquelaestructuradelabasededatossemo-

difiquealolargodeltiempo.LosSGBDgeneralmentecuentanconherramientasgráficasparaasistirenestas tareasa losusuarios, aunquemuchosprefierenusar las instruccionesdirectamente.Enelcasodeejemploqueestamosmanejando,sedefinequelacédulaeslaclaveparala

tabladeEstudiantesyqueelcódigoeslaclaveparalatabladeCursos.Además,definimosclavesforáneasenlatabladeinscripcionesparavincularlosdatosdelainscripciónalestu-dianteyelcursocorrespondiente.Acontinuación,vemoslasinstruccionesdecreacióndenuestrabasededatosdeejemplo,paraelSGBDPostgreSQL.LasopcionesqueseagreganalainstrucciónCREATEDATABASEnospermitedefiniropcionesdecodificación,porejemplo,silasfechasseránalestilousualoMM-DD-YYYY(alestilodeEEUU)CREATEDATABASEpruebaWITHOWNER=postgresENCODING=‘UTF8’LC_COLLATE=‘English_UnitedStates.1252’LC_CTYPE=‘English_UnitedStates.1252’CONNECTIONLIMIT=-1;Luego,creamoslastablasdeentidades:EstudiantesyCursos,consusrestriccionesdeclaveprimaria.CREATETABLEestudiantes(cedulanumericNOTNULL,nombrecharactervarying,fecha_ingresodate,CONSTRAINTprimary_keyPRIMARYKEY(cedula));CREATETABLEcursos(

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codigonumericNOTNULL,nombrecharactervarying,materiacharactervarying,CONSTRAINTcursos_pkeyPRIMARYKEY(codigo));

Finalmente,creamoslatabladelarelaciónInscripciones,dondedefinimoslascolumnas,sustiposylasclavesforáneas.Lascolumnasnotienenquellamarseigualenlatabladerela-ciónylatabladeentidad(porejemplolacédula).Sinembargo,alestablecerlaclaveforánea,decimosque solamente sepuede agregarun registro en inscripciones si losdatosque seagregarányaexistenenEstudiantesyCursos.CREATETABLEinscripciones(codigo_cursonumeric,cedula_estudiantenumeric,fechadate,calificacionnumeric,CONSTRAINTinscripciones_cedula_estudiante_fkeyFOREIGNKEY(cedula_estudian-te)REFERENCESestudiantes(cedula)MATCHSIMPLEONUPDATENOACTIONONDELETENOACTION,CONSTRAINTinscripciones_codigo_curso_fkeyFOREIGNKEY(codigo_curso)REFERENCEScursos(codigo)MATCHSIMPLEONUPDATENOACTIONONDELETENOACTION)

3.4.2 - Ingreso y Modificación de los Datos

Paralamanipulacióndedatossedefinentresoperaciones:• Insert–agreganuevosdatos.•Update–modifica(actualiza)losdatosexistentes.•Delete–borradatos.Para lasúltimasdosoperacionespodemosdefinircondicionesquenospermitanelegir

quédatosvamosaactualizaroborrar.Acontinuación,vemoslanotacióndeestasoperacionesenellenguajeSQLestándarso-

breelejemploquevenimosviendodebedelías.

INSERTINTOESTUDIANTES(cedula,nombre,fecha_ingreso)VALUES(1234567,’JuanPérez’,’03-03-2005’).Enestainstrucciónagregamosalatablaestudianteslosvaloresqueaparecenenlasegun-

dalínea,creandounnuevoregistroenlatabla(unanuevafila).UPDATEESTUDIANTESSETnombre=’JuanPérezLópez’

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WHEREcedula=1234567EnestainstrucciónactualizamoslatablaEstudiantes,asignandounnuevovaloralnom-

bredelestudiantequecumplelacondicióndetenercedula1.234.567.Lascondicionessees-pecificanluegodelapalabraclave“WHERE”ysonsentenciaslógicas.NotarqueenlalíneadelSETeloperadorde=seusaparaasignarunvalor,mientrasqueenlalíneadelWHEREseusapararealizarunacomparaciónlógica.DELETEFROMESTUDIANTESWHEREcedula=1234567Enelmomentoqueunestudianteserecibedejarádeserestudiante,porloquepodemos

quererborrarlodelatablaenlaquetenemosalosestudiantes.Estoloharíamosconlaúlti-mainstrucciónespecificando,comoenelcasoanterior,lacondiciónporlaquebuscaremoslosregistrosaborrar.SinoponemoslasecciónWHEREseborraránlosdatosdetodoslosestudiantes.

3.4.3 - Consulta sobre los datos

Laconsultasobrelosdatosdeunabasededatoseslaoperaciónquemásseusa.Sepue-denhacerconsultassimplesparaobtenerlistados(porejemplo,obtenerellistadodetodoslosclientesodetodoslosalumnos).También sepueden realizar consultasmás complejas relacionandodatosdediferentes

tablas e, incluso, aplicando condicionesquefiltren losdatos.Por ejemplo:obtener todoslosalumnosdeuncursoespecífico(supongamoscódigo3333)queseandeunageneraciónmenorala2000.Todos los SGBD soportan el lenguaje de consulta estándar llamado SQL: Structured

QueryLanguage.Unaconsultaenestelenguajetienelasiguienteestructurageneral:SELECT[lista_de_atributos]FROM[lista_de_tablas]WHERE[lista_de_condiciones_lógicas]Ademásdeestaformabásica,sepuedenextender lasconsultasparaagrupar losdatos

obtenidosuordenarlosporalgúncriterio.ParaprofundizarsobreellenguajedeconsultasSQLlesrecomendamoselsiguientetuto-

rial“W3CSchools-SQLTutorial”(http://www.w3schools.com/sql/default.asp).EnelejemploquetrabajamossobreBedelías,laconsultamencionadasería:

SELECTestudiantes.nombre,estudiantes.cedulaFROMestudiantes,inscripcionesWHEREinscripciones.cod_curso=3333ANDinscripciones.cedula_estudiante=estudian-tes.cedulaANDestudiantes.fecha_ingreso>’01-01-2000’Comotareaopcional,lespropongovisitarlasiguientepáginayprobarlasconsultasque

allíaparecen.http://www.w3schools.com/sql/sql_tryit.aspCualquierdudaquetenganlacharlamosenelforo.

3.5 - Bases de Datos Geográficas

ElOpenGeospatialConsortium(OGC)defineunmodelodedatospararepresentarde

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formaestándarlosdatosgeográficos.Deestemodo,tenemosformatosclaramenteestableci-dosparatrabajarcondatosgeográficos,manipularlos,intercambiarlosyconsultarlos.Estolopodemosencontrarenelestándar“SimpleFeaturesStandard”(SFS),quefuepropuestoporelOGCyyaesunestándarISO.Esteestándarsedivideenunaarquitecturacomúnbásica(Parte1)ysuguíadeimplementaciónenSQL(Parte2).“SimpleFeature”sepuedetraduciralespañolcomo“EntidadGeográfica”,yaqueesta-

mosconsiderandoqueunaFeatureesunaEntidad,perotieneuncomponentegeográfico.Esteestándarsecentraenlainformacióngeográficavectorial,yaquelainformaciónrásterseconsideracomounaestructuradematriz,queesbienconocida.Pensando enotro casode estudio, podemos considerar undominiomuy simplificado

decatastro,dondeinteresaregistrarlospadronesysusdueños.Acontinuación,seveunapropuestademodeloconceptualdonde,enlospadrones,nosapareceunnuevoatributo:lageometríaquerepresentaloslímitesdelpadrón.Ahoraenlarelacióndueñostenemosdosfechascomoatributo,yaqueunpadrónpuedevenderseypasaraotrodueño,queremosregistrarelperíododefechas.

3.5.1 - Estándar para Bases de Datos Geográficas

EnlaarquitecturageneralsedefineloqueentendemosporDatosGeográficosenabs-tractoycómosecomponenestosdatos.EnlasiguientefiguravemosqueconsideramosalaGeometríacomolafiguramásgeneral,laquepuedeserpuntos,curvas,superficiesocolec-

cionesdegeometrías(lostriángulosindicansubclases,esdecirespecialización.Unpuntoes

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unageometría).Tododatogeográfico(seadeltipoquesea)estárepresentadodeacuerdoaunSistemadeReferenciaEspacial:SRS.Porcadapuntotendremosunconjuntodecoorde-nadas(dependiendositrabajamosen2Do3D)queseencuentranenrelaciónaunSistemadeCoordenadas.ElestándarSFStambiéndefinevariosformatosparalarepresentacióndelasgeometrías.

3.5.2 - Tipos de Datos

Enlapráctica,algunosdelostiposdedatosgeográficosnoseutilizan,sinoquesedefinenparaconsiderarlascaracterísticasmásgenerales(decimosquesonabstractos).Elsiguienteesunlistadodelostiposdedatossimplesquesíseusan:•Point–representaunpunto.•Line–esunalínearepresentadapordospuntos.•LineString–esunalínearepresentadaporunasecuenciadepuntos.•LinearRing–esunalíneaqueterminacerrándose.

•Polygon–superficieplanadefinidaporunlinearRingexterioryceroomásinteriores.Enlasiguientefiguravemosalgunosejemplosdepolígonos,algunosdeellosconhuecos.Quécosaspodemosrepresentarconcadatipodedatogeográficoyalovimosenelmó-

duloanterior.Siguiendoconelnuevoejemplo,eldiseñofísicodelabasededatossería:Tabla:PersonasCampos:•cedula–numérico•nombre–caracteres•credencial–caracteres

Tabla:PadronesCampos:numero–numérico• titulo–caracteres•geom–geometry

Tabla:DueñosCampos:•numero_padron–numérico•cedula_dueño–numérico• fecha_inicio–fecha• fecha_fin–fecha

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Nuevamentetenemoslasrestriccionesdeclaveprimariaparacadaunadelastablasdeentidades(personasypadrones)ylasrestriccionesdeclaveforáneaenlatabladerelacióndueños.Hayquedestacarqueaquítenemosunaentidadrelacionaltípica(personas)yunaentidad

geográfica(padrones).UsandolasherramientasdelosSGBDpodemosguardarlosdostiposdeentidadesenunasolaBasedeDatosyaprovechartodoelpoderdelasoperacionesquevimosenlasección3.4.

3.5.3 - Operaciones

Como losdatosgeográficos sonesencialmentegeometrías, sedefinenoperaciones es-pecíficasparamedirlas,compararlasoanalizarsusrelaciones.Algunasdeellasyanossonconocidasdelmóduloanterior.Enlasiguientefiguravemosladefinicióndelestándarsobretodaslasoperacionesquese

puedenrealizarconunageometría.

En particular, para analizar las relaciones espaciales entre dos geometrías tenemos lassiguientesoperaciones.•Equals:lasdosfigurassoniguales.•Disjoint:lasdosfigurassondisjuntas.•Touches/Meets:lasdosfigurastienen,almenos,unpuntocomúnensusfronteras.•Crosses:lasfigurassecruzan(significadovaríasegúnfigura).•Within/Inside:laprimerafiguraestáadentrodelasegunda.•Contains:laprimerafiguracontienealasegunda.•Overlaps:almenosunpuntocomúneninteriores,exterioresyfronteras.Conestasoperacionesenlabasededatospodemoshacerprogramasquehaganautomáti-

camenteelanálisisSIGquesehaceenunaaplicaciónSIGdeescritorio.Laprincipalventajaesquepodemoshaceresteprocesamientoenunservidordebasededatos(quegeneralmentetienemayorpoderdecómputoquelosPCdeescritorio).Ademásdeesto,podemosalmacenarlosdatosgeográficosenunservidorcentralizado,de

formaquetodoslosusuariosdelaorganizaciónpuedancompartirlosyaccederaloúltimo.Cuandotrabajamosconarchivos,siunusuariohaceunaactualizacióntienequedistribuirelarchivoatodoslosdemásusuariosparaquelatengan.

3.5.4 - Estructura de la Base de Datos

Elestándar“SimpleFeaturesforSQL”definecómosetrabajaconestosnuevostiposdedatosyoperacionesenunSGBDyenellenguajeSQL.Enparticular,nosdicecómotienequeserunaBasedeDatosGeográfica.Sedefinentrestiposdetablas:•FEATURE_TABLE:Estodatablaquealmacenaunconjuntodefeatures(objetosgeo-

gráficos).Correspondealconceptodelayer(capageográfica).Cadafilaesunobjetogeográfi-coycadacolumnaesunapropiedaddeeseobjeto.Unadeesascolumnasdebecorresponderalageometríadeeseobjeto.Porejemplo,unacapadepolígonosquerepresentanciudades

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larepresentamoscomounafeaturetableCiudad(nombre,país,población,geometría,gid).•GEOMETRY_TABLE:Estodatablaquealmacenageometrías,enelcasoquelafea-

turetablecorrespondienteno lasalmacenedirectamente.Cadafilaposeeun identificadorgeográfico(GID).•GEOMETRY_COLUMNS:Tablademetadatosqueposeeunafilaporcadacolumna

geometríadelabase,conlossiguientesatributos:• IDdelafeaturetablealaquecorrespondelacolumnageometría.•Elnombredelacolumnageometría.•ElSRIDdelacolumnageometría.•Eltipodegeometría(Point,LineString,etc).•LadimensióndelSRSutilizado(2D,3D,etc.).•ElIDdelageometry_tablequealmacenalageometría(podríaserlamismafeature

table).Además,sedefineunatablaespecialSPATIAL_REF_SYS.Estatablaeseldiccionariode

códigosdesistemasdereferenciaespaciales(SRS).Solamenteesnecesariaparahaceropera-cionesdere-proyección,peroresultaútilparaconsultaduranteeldesarrollo.Dentrodeestatabla,interesanparticularmenteloscamposSRIDySTEXT.Enlasección3.5.2llegamosarealizarundiseñofísicodelabasededatosgeográficaque

usaríamosparanuestroejemplodecatastro.LatablaPadronesesloqueacabamosdedefinircomounaFeatureTable,yaqueguardalosdatosdeunaentidadgeográficaysugeometría.EnesediseñonotenemosningunaGeometryTable,porquelageometríaseguardaenlatablaprincipaldelaFeature.Parapoderusarlabasededatosgeográficatenemosquedefinirlosdetallesdelageome-

tríaqueseguardaráenelcampogeomdelatablaPadrones.EstolohacemosagregandounregistroalatablaGEOMETRY_COLUMNS(estatablasecreaalcrearunabasededatosgeográfica).Enestecasotenemosqueagregarlossiguientesdatos:f_table_name=Padrones–latablaquecontieneunaentidadgeográfica.f_geometry_column=geom.–enquécolumnaestálageometría.coord_dimension=2–cuantasdimensionestiene.srid=32721–elcódigodelsistemadereferencias(32712esUTM21S).“type”=POLYGON–eltipodegeometríaquetenemos.

3.6 - Caso de Estudio: PostGIS

PostGIS es un sistema gerenciador de bases de datos geográficas, desarrollado comoextensióndelmanejadorOpenSourcePostgreSQLquecumpleconlaespecificaciónvista.PostgreSQLesunsistemacompletoparaadministracióndebasesdedatosmuyusadoy

conungransoportedelacomunidad,aligualquedemuchasempresas.PostGISseinstalacomouncomponenteopcionalalinstalarunservidorPostgreSQLy

sedisponendetodassusherramientasparatrabajarconlasbasesdedatosgeográficas.Alutilizarlocomoservidor,susdatospuedenseraccedidosdesdediferenteslugaresalavez.Porejemplo,comoseveenlasiguientefigura,desdedistintasaplicacionesydesdeunServidordeMapas.Una de las aplicaciones clientes que puede conectarse con un servidor PostGIS es el

SoftwaregvSIG.EstonospermitetenertodoelpodervisualdegvSIG,losgeoprocesosque

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gvSIGnosofreceylosdatosguardadosenunSGBDconlasventajasqueéstenosbrinda.Lasiguientefiguramuestra lapantallaprincipaldeadministracióndePostgreSQLcon

PostGISinstalado.Enestaimagensevelabasededatos“prueba”quefuedefinidacomounabasededatos

geográfica.Esporestoquelabasededatostienemuchasfuncionesdefinidas(Functions(685)).Además,vemosaladerechaladefinicióndelatabladesistemasdereferencias.Lespropongocomodesafío,paralosquequieranprobarlo,quesedescarguenlaversión

paraWindowsdePostgreSQLyhaganlainstalaciónensuspropiasmáquinas.Ladescargadelaversión8.4(laúltimaestable)lapuedenhacerdesdelasiguientedirec-

ción:http://www.enterprisedb.com/products/pgdownload.do#windowsParainstalarPostGIS(queesunaextensión)puedenconsultarlapáginaoficialdePost-

GIS-http://postgis.refractions.net/

3.7 Bibliografía

“Sistemas de Bases deDatos, Conceptos Fundamentales” R.Elmasri- S.Navathe. 4taEdición 2003. Addison-Wesley Iberoamericana. ISBN-10: 0321122267 ISBN-13: 978-0321122261SQLTutorial–W3CSchools-http://www.w3schools.com/sql/default.aspOpenGISImplementationSpecificationforGeographicinformation-Simplefeatureac-

cess-Part2:SQLoption-http://www.opengeospatial.org/standards/sfsPostgreSQL-http://www.postgresql.org/PostGIS-http://postgis.refractions.net/

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OGC Web Services

1.1 Introducción

Amedidaqueelanálisisdedatosgeográficosseha idoconvirtiendoenunaactividadnecesariadentrodemúltiplesdisciplinas,tambiénsehaidoincrementandolanecesidaddecompartireintercambiaresosdatos.LosestándareselaboradosporelOpenGeospatialCon-sortium(OGC)[1]sonunelementofundamentalparaquelosdesarrolladorespuedancrearsoftwarequepermitaalosusuariosaccederyprocesardatosgeo-espacialesdemúltiplesyheterogéneasfuentesutilizandounconjuntodeinterfacesgenéricas.LosserviciosWebdelOGC,denominadosporsusiglaOWS,estándefinidosutilizando

principios fundamentales de una arquitectura orientada a servicios (ServiceOrientedAr-chitecture,SOA).Dentrodeestaarquitectura,podemosdefinir losconceptosdeservicio,interfazyoperacióndelasiguientemanera:•Unservicioesunafuncionalidadqueofreceunaentidadatravésdeinterfaces.•Unainterfazesunconjuntodeoperacionesquecaracterizanelcomportamientodeuna

entidad.•Unaoperacióneslaespecificacióndeunatransformaciónoconsultaqueunobjetoes

capazdeejecutar.Cadaoperaciónsecaracterizaporsunombreysulistadeparámetros.LosOWShansidodefinidosenbaseaestándaresdeInternetnopropietariostalescomo

HTTP[2],URL,tiposMIME[4]yXML[3].Másrecientemente,losOWShancomenzadoadefinirseutilizandotambiénotrosestándaresmásespecíficosdelosWebservicesempre-sarialestalescomoWSDL(WebServiceDescriptionLanguage)ySOAP,aunqueaúnnosehanconvertidoenestándares.DentrodelosestándaresdeWebservicesdefinidosporOGCencontramos:•WebMapService(WMS),quepermitelacreaciónyvisualizacióndemapasenbasea

superponercapasgeográficasprovenientesdemúltiplesfuentesremotas.[8]•WebFeatureService(WFS),quepermitequeunclienterecibayactualicedatosgeo-

espacialescodificadosenellenguajeGML(GeographyMarkupLanguage)desdemúltiplesfuentesremotas.[6]•WebCoverageService(WCS),quepermiteaunclienteaccederaciertapartedeuna

caparasterofrecidaporelservidor(codificadaenalgúnformatodeimagenbinario).•CatalogueServicefortheWeb(CSW),quedefineinterfacesparadescubrir,navegary

consultarmetadatasobredatos,serviciosyotrosrecursospotenciales.Porotrolado,tambiénseestándefiniendoOWSparaaplicacionesdemercadomasivo

utilizandoWebServicesRESTbasadosenGeoRSSyKML,porejemplo.Estasaplicacionestienenelpropósitodeampliarelusodetecnologíasbasadasenlalocalizacióngeográficaparaelpúblicoengeneral.El lenguajeKML[5]defineunagramáticaXMLparacodificarytransportarrepresen-

tacionesdedatosgeográficosparadesplegarenunnavegadorterráqueo,talcomoGoogleEarth.El lenguajeKMLfueentregadoaOGCporpartede la empresaGooglepara serestandarizadoyextendido.

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GeoRSS(GeographicallyEncodedObjectforRSSfeeds)esunapropuestaparaetiquetarRSSconinformaciónquepermitalalocalizacióngeográfica.LosWebservicessonconsideradosclaveparalaimplementacióndearquitecturasorien-

tadasaservicios(SOA),yaqueestospermitenalcanzarunaltogradodeinteroperabilidadentreaplicacionesconunacomplejidadmenoraladeotrasalternativas.LosWebservicesestánbasadosenprotocolosparadescubrimiento,descripciónyllamadasremotasaservicios,asícomoenlosconocidosprotocoloscomoHTTPyTCP/IP.UnaposibledivisiónenestándaresdeWebservices,paralospropósitosdeestedocumen-

to,puedeserlasiguiente:•SOAP:EstándaresWS-*:losmásutilizados(especialmenteenaplicacionesB2B).•POX(PlainOldXML):MuyutilizadosenInternet,similaresalosREST.•REST (Representational StateTransfer):API simples,muy utilizados en sitios de e-

commerce.OtrosestándaresdeWebservicesbasadosenSOAPsonlosllamadosWebservicesde

segundageneracióncomo,porejemplo,WS-SecurityyBPEL(BusinessProcessExecutionLanguage).LosWebservicesPOXutilizanHTTPcomoprotocolodetransferencia,conunconte-

nidoenXML,cuyoesquemaysemánticaconocenlosdoshosts.LosOWSqueseanalizanendetalleenestedocumentosonunejemplodeestetipo,aunqueunOWSnosiempredebesoportarXML,yaquetambiénexistenvariantesconcodificaciónKVPcomoseveráacon-tinuación.LosOWS, al tener una interfaz estandarizada, permiten que sean implementados por

clientesyservidoressintenerqueprogramarcadaWebServiceindividualmente,comosu-cedeconWebServicesSOAP.Esasíquelosservidoresdemapas,talescomoMapServeroGeoServer,permitenpublicardatosgeográficosmedianteestándarestalescomoWMSoWFS,yclientescomogvSIGuOpenLayerspuedenconsumirlos.Elusuariosolodebecon-figurarlascapasgeográficasquesepublicanyconsumen.

1.2 Implementación sobre HTTP

LaPlataformaparaComputaciónDistribuída(DCP,DistributedComputingPlatform)alaquehacenreferencialosestándaresdeOGCes,concretamente,lareddehostsenInternet

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Taller de Formación para sistem

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que soportanelprotocoloHTTP (HypertextTransferProtocol), esdecir, laWorldWideWeb(WWW).Deestamanera,todorecursoonline(OnlineResource)esespecificadome-dianteunaURLHTTP(definidoenelIETFRFC2616).HTTPsoportadosmétodospararealizarsolicitudesalservidor:GETyPOST.LosOWS

debensoportarobligatoriamenteelmétodoGET.ElmétodoPOSTesobligatorioparaWFSperoopcionalparaWMS.CadaprotocoloOGCposeesusparámetrosespecíficosy losvaloresválidosparacada

parámetro.

HTTP GET

UnURLválidopara laoperaciónGETesunprefijodeURLalquese leconcatenanparámetros.UnprefijodeURL(segúnelIETFRFC2396)esunacadenadecaracteresfor-madaporelprotocolo(ej.httpohttps),elnombredehostodirección,elnúmerodepuerto(opcional;cadaprotocolotienesuwell-knownportqueseusapordefectosinoseespecificauno),uncamino(path)yelsignodeinterrogación(?)seguidos,opcionalmente,deunalistadeparámetros.Lalistadeparámetrosseformamedianteparejasnombre/valorenlaforma“nombre1=valor1&nombre2=valor2&…”.CuandoseutilizaelmétodoGET,lacodificacióndelasolicitudserealizamedianteKVP

(Keyword-ValuePair),loquepermiteconstruirlalistadeparámetrosdelURL.Ejemplo:“REQUEST=GetCapabilites”,endondeREQUESTeslakeywordopalabra

claveyGetCapabilitieselvalor.

HTTP POST

UnURLválidoparalaoperaciónPOSTesunURLcompleto(nosolamenteunprefijodeURL,comoenelcasodeGET)alquelosclientesenvíansolicitudescodificadasenelcuerpodeldocumentoPOST.CuandoseutilizaelmétodoPOST,lacodificacióndelasolicitudserealizamedianteel

lenguajeXML(ExtensibleMarkupLanguage)ynoseagreganparámetrosalURL.

1.3 Operación GetCapabilities

LaoperaciónGetCapabilitiesessoportadaportodoslosOWSypermitequeelclienteconozcalascapacidadesdelservidor,esdecir,medianteestaoperaciónseobtienelametadatadelservicio(ej.datosqueposee,formatosquesoporta,valoresadmitidosdelosparámetros,etc.).Deestaforma,esposiblehacerun“binding”entreunclienteyelservidorqueposealainformaciónquenecesitaesecliente.Losparámetrosdeunasolicituddeestaoperaciónson:•Service:eltipodeservicioquesedesea(ej.WMS).Unmismoservidorpuedesoportar

variosservicios.•Request:elnombredelaoperación(GetCapabilities,enestecaso).•Version: el númerode versióndel protocoloque se está consultando.Las versiones

tienenelformatox.y.z.AcceptVersions:versionesdelprotocoloquesoportaelcliente,enordendepreferencia.Elclienteyelservidornegocianlaversióndelprotocolo.Elservidor

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•eligeunaversióndentrodelAcceptVersionsyselaenvíaalcliente.Sinosoportaningu-nadelasversiones,envíaunaexcepción.•Sections:seccionesdelametadatadelservicioquesedebenincluirenlarespuesta(Ser-

viceIdentification,ServiceProvider,OperationsMetadata,Contents,All).•UpdateSequence:permitequeelclienteaverigüesisucachéesconsistenteconelser-

vidor.•AcceptFormats:formatosderespuesta(tiposMIME)quesoportaelcliente,enorden

depreferencia.Poromisiónes“text/XML”.

EjemplodeGetCapabilitiesenKVP:http://hostname:port/path?SERVICE=WCS&REQUEST=GetCapabilities&ACCEP

TVERSIONS=1.0.0,0.8.3&SECTIONS=Contents&UPDATESEQUENCE=XYZ123&ACCEPTFORMATS=text/xml

EjemplodeGetCapabilitiesenXML:<?xmlversion=”1.0”encoding=”UTF-8”?><GetCapabilitiesxmlns=”http://www.opengis.net/ows/1.1”xmlns:ows=”http://www.opengis.net/ows/1.1”xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”xsi:schemaLocation=”http://www.opengis.net/ows/1.1fragmentGetCapabilitiesRequest.xsd”service=”WCS”updateSequence=”XYZ123”><AcceptVersions><Version>1.0.0</Version><Version>0.8.3</Version></AcceptVer-sions><Sections><Section>Contents</Section></Sections><AcceptFormats><OutputFormat>text/xml</OutputFormat></AcceptFormats></GetCapabilities>

2 Web Map Service (WMS)

2.1 Introducción

UnWebMapService(WMS)esunservicioqueproporcionaunainterfazHTTPsimpleparaobtenerunmapageorreferenciadocreadodinámicamenteapartirdeinformacióngeo-gráficaprovenientedeunaovariasfuentesdedatosdistribuidas.Dentrodeesteestándar,seentiendecomo“mapa”aunarepresentacióndelainformacióngeográficaenformadeunarchivodeimagendigital(Ej.PNG,GIF,JPEG,SVG,etc.).Acontinuaciónseanalizanendetalletodaslasoperacionesquecomprendeesteprotocolo.

2.2 Operaciones

WMSdefinedosoperacionesobligatorias(GetCapabilitiesyGetMap)yunaoperaciónopcional(GetFeatureInfo).UnasecuenciaposibledeenvíodemensajesentreelclienteyelservidorWMSpuedeverseenlaFigura2.

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Taller de Formación para sistem

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2.2.1 GetCapabilities

Estaoperaciónpermiteobtenerlascapacidadesdelservicio.Concretamente,obtienelametadataquedescribeelcontenidodelainformaciónqueproveeelservicio,asícomolosvaloresadmitidosdelosparámetrosconlosqueserealizanlassolicitudes.

2.2.1.1 Solicitud

2.2.1.1.1 SERVICE

Indicaeltipodeservicio(dentrodelosvariostiposquepuedebrindarunservidor)quesevaautilizar.Enestecaso,sepasaelvalor“WMS”paraesteparámetro.

2.2.1.1.2 REQUEST

Indicaelnombredelaoperación(dentrodelasoperacionesquedefinenelservicioespe-cificadoenelparámetroSERVICE)quesevaainvocar.Enestecaso,sepasaelvalor“Get-Capabilities”paraesteparámetro.

2.2.1.1.3 FORMAT

Indicaelformato(tipoMIME)enelquesedeseerecibirlarespuesta.Elvalorpordefectoestext/xml.

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2.2.1.1.4 UPDATESEQUENCE

Permitequeelclienteaverigüesisucacheesconsistenteconelservidor.

2.2.1.1.5 VERSION

Permitenegociarlaversióndelprotocoloautilizarentreelclienteyelservidor.LaversióndelprotocoloWMS,queabarcaelesquemaXMLy lacodificaciónde lassolicitudes,estádeterminadoportresenterospositivosenelrangode0a99separadosporpuntos(x.y.z).Laversiónactual,porejemplo,esla1.3.0.LanegociacióndelaversiónentreclienteyservidorserealizamedianteunaconversacióndesolicitudesGetCapabilitesyrespuestasdelservidor.

2.2.1.2 Respuesta

LarespuestadelasolicitudGetCapabilitesesundocumentoXMLconformealesquemaXMLdelaversiónnegociadaentreelclienteyelservidor.Eldocumentocontieneunele-mentoraízWMS_Capabilitiesenelnamespacehttp://www.opengis.net/wms.

2.2.1.2.1 Service

Laprimerapartedelametadataestáconstituidaporunelemento<Service>quepropor-cionalosdatosgeneralesdelservicio.LosdatosobligatoriossonName,TitleyOnlineResou-rce.LosdatosopcionalessonAbstract,Keyword,List,ContactInformation,Fees,AccessConstraintsylímitesenlacantidaddecapasquepuedecomponerenunmapa,olímiteeneltamañodelmaparetornado.

• NameElelementoNameindicaelnombredelservico,queenestecasoessiempre“WMS”.• TitleElelementoTitleesuntítuloquepermitadescribiralproveedor.• OnlineResourceElelementoOnlineResourcepermitereferiralsitioWebdelproveedordelservicio.

2.2.1.2.2 LayerLimit

Elelemento<LayerLimit>esunenteropositivoqueindicalacantidadmáximadecapasquepuedensolicitarseenunaoperaciónGetMap(Ver2.2.2.1.3).

2.2.1.2.3 MaxWidth y MaxHeight (opcionales)

Loselementos<MaxWidth>y<MaxHeight>indicaneltamañomáximoenpixelesdelmapaquesepuedesolicitarmediantelosparámetrosWIDTHyHEIGHTdelaoperaciónGetMap(ver2.2.2.1.8).

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Taller de Formación para sistem

as de información geográficos

2.2.1.2.4 Capability

Elelemento<Capability>enumeralasoperacionesquesonsoportadasporelservidor,losformatosderespuestadeesasoperacionesyelprefijodeURLdecadauna.

2.2.1.2.5 Layer

LainformacióngeográficaofrecidaporunWMSestáorganizadaencapaso“layers”:cadacapaesdescriptaindividualmenteporsupropiametadata.Losclientesrealizanlassolicitudesdeunmapaenbaseaestascapas.Cadaserviciodebeproporcionar,almenos,unelemento<Layer>.Sibiencadacaparepresentaunaentidaddiferente,loselementos<Layer>seor-ganizanenformajerárquica(cada<Layer>puedetenerotros<Layer>hijos).Estopermiteque los elementoshijos “hereden”propiedadesde su elementopadre y así se reduzca eltamañodelametadatanecesaria.

• Title

Elelemento<Title>esuntítuloquedescribealacapa.Noesheredadoporloshijos.

• Name

Elelemento<Name>esunnombredelacapaquepuedeserutilizadocomoparámetroLAYERSdelaoperaciónGetMap.Siunacapaposeeuntítuloperonounnombre,entoncesactúasolocomounaagrupaciónformaldelascapasanidadas,ynodeberíasersolicitadaporlosclientes.Lascapasconhijostambiénpuedenposeerunnombre.Enestecaso,obtenerlacapaporsunombreequivaleaobtenertodaslassubcapasjuntas.Elelemento<Name>noseheredadepadresahijos.

• Abstract

Elelementoopcional<Abstract>contieneunadescripcióndelacapa.

• KeywordList

Elelementoopcional<KeywordList>poseeunasecuencia(eventualmentevacía)deele-mentos<Keyword>conpalabrasclaveparaserutilizadasenbúsquedasdecatálogos.

• Style

Elelemento<Style>permitedefinirunposibleestilodepresentacióndeunacapa.Den-trodelossub-elementoscabedestacar<LegendURL>quecontienelaURLdelaleyendaquecorrespondeadichoestilo.

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• EX_GeographicBoundingBox

El elemento<EX_GeographicBoundingBox>define el rectángulomínimo en gradosdecimalesdelareaabarcadaporlacapa.Lascoordenadassedefinenmedianteloselementos<westBoundLongitude>,<eastBoundLongitude>,<southBoundLatitude>y<northBoun-dLatitude>.Silacapanoseencuentraencoordenadasgeográficaslascoordenadasdeesterectángulopuedennoserexactas,yaquesólosebuscafacilitarlasbúsquedasgeográficassinexigirqueelmotordebúsquedadebarealizartransformacionesdecoordenadas.

• CRS

Elelemento<CRS>deunacapadefineelsistemadereferenciacoordenado(CoordinateReferenceSystem)delacapa.CadacapadebeincluirtodoslosCRSquesoncomunesalacapayatodassussub-capas.

• BoundingBox

Elelemento<BoundingBox>defineelrectángulomínimoquecontienelacapa,aligualque <EX_GeographicBoundingBox> pero, a diferencia del anterior, las coordenadas seespecificanenundeterminadoCRS.ElEX_GeographicBoundingBoxpuedeversecomounBoundingBox en el atributoCRS=”CRS:84” está implícito. Sin embargo, el elemento<EX_GeographicBoundingBox> no debe utilizarse como sustituto de <BoundingBoxCRS=”CRS:84”>yaquesirvenapropósitosdiferentes.LosatributosdeunBoundingBoxsonelCRS,lascoordenadas(minx,miny,maxx,maxy)

enlasunidadesespecificadasporelCRSy,opcionalmente,resxyresyqueindicanlaresolu-cióndelacapaenesasunidades.LosBoundingBoxdeunacapaseheredanalasub-capa.LosBoundingBoxdeunasubca-

paseagreganalosqueheredadesucapamadre.UnacapanodebeproveerunBoundingBoxenunCRSquenosoporta.Sedebeproveer,almenos,deunBoundingBoxenelCRSnativodelacapa(enelque

estánalmacenadoslosdatos).NoesunaexigenciaqueelservidorproveaunBoundingBoxparacadaCRSalquepueda

transformarlosdatosnativos.SielCRSes“CRS:1”,entonceslasunidadesestánenpixels,elorigendecoordenadases

enelvérticesuperiorizquierdo,elsentidopositivodelaabscisaeshacialaderechayeldelaordenadaeshaciaabajo.

• ScaleDenominator

Loselementos<MinScaleDenominator>y<MaxScaleDenominator>permitendefinirelrangodeescalasenelqueesconvenientegenerarelmapadeunacapa.Porejemplo,paraindicarunaescalamayoroiguala1:1000ymenora1:1000000,seuti-

lizanlassiguientesdefiniciones:<MinScaleDenominator>1e3</MinScaleDenominator><MaxScaleDenominator>1e6</MaxScaleDenominator>

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Taller de Formación para sistem

as de información geográficos

<MinScaleDenominator>siempreincluyeelvalordeborde(“mayoroigual”),mientrasque<MaxScaleDenominator>noloincluye(“menorestricto”).Ambossonelementosopcionales,porloquelaescalapuedeserlimitadasoloensentido.Loslímitesdeescalaproporcionadosdeestamaneradebeninterpretarsecomounaguía

paralosclientes,nocomolímitesestrictos.Lasunidadesdelaescalasonpixels,yaqueeltamañodelpíxelenunidadesdedistanciadependedeldispositivoenelquesemuestrelaimagen.Eltamañodepíxelestándarsetomacomo0,28mmx0,28mm.

• Dimension

Elelementoopcional<Dimension>proporciona lametadatasobredatos-multidimen-sionales.Estainformaciónrefiereadimensionesqueseencuentranporfueradelascuatrodimensionesespacio-temporaleshabituales,porejemplo,lasbandasdelongituddeondaenunaimagensatelital.Loselementos<Dimension>seheredan.

• MetadataURL

Elelemento<MetadataURL>seutilizaparabrindarinformacióndelacapautilizandoun estándar demetadata. Su atributo type puede tomar los valores “ISO19115:2003” o“FGDC:1998”.Loselementos<MetadataURL>noseheredan.

• Attribution

Elelemento<Attribution>permiteidentificarlafuentededondeprovienenlosdatosdeunacapa,proporcionandoinformacióncomolaURLdelproveedor,untítulo,unlogo,etc.Loselementos<Attribution>seheredan.

• Identifier y AuthorityURL

Loselementos<Identifier>y<AuthorityURL>seutilizanenconjuntoparadefinirquévalordeun identificadorexternoposeeunacapa.Porejemplo,siunaciertaorganizaciónidentificasuscapasmedianteunciertoidentificador,conelelemento<AuthorityURL>po-demosreferenciaresaorganizaciónyconel<Identifier>declaramoselvalordelidentifica-dorqueutilizaesaorganización.Loselementos<AuthorityURL>seheredan,los<Identi-fier>no.

• FeatureListURL

Elelemento<FeatureListURL>seutilizaparareferenciarlaURLendondeselistanlascaracterísticasgeográficaspertenecientesalacapa.Elsub-elemento<Format>defineeltipoMIMEparaleeresalista.Elelemento<FeatureListURL>nosehereda.

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• DataURL

Elelemento<DataURL>permiteofrecerellinkalarchivodedatosrepresentadosporlacapa.Elsub-elemento<Format>defineeltipoMIMEparaleeresearchivo.Elelemento<DataURL>nosehereda.

• queryable

ElatributobooleanoqueryableindicasielservidorsoportalaoperaciónGetFeatureInfoenestacapa.

• cascaded

Elatributoenterocascadedindicaquelacapaseobtuvodesdeotroservidordiferentealservidorqueenvíalametadata(elservidoractual).Elservidoractualpuedeestaractuandocomootropuntodeaccesomásaesacapa,opuedeofrecervaloradicionalaloqueofreceelservidororiginal,porejemplo,conmásformatosdesalidaoconlacapacidaddereproyectarlosdatosaotrosCRS.Elvalordelatributocascadedes0(oseomiteelatributo)enelservi-dororiginalyporcadaservidorqueobtienedeotrosevaincrementandoen1.

• opaque

Elatributobooleanoopaqueseutilizaparamarcarcapasquecubrencompletamente,ocasicompletamente,elmapasindejarespaciostransparentes,independientementedelaes-calautilizada(eselcasotípicoderastersycapasdepolígonos,peronodecapasdelíneasopuntos).Elatributoopaquesirvecomounaindicaciónalclienteparaquecoloqueestacapapordebajodelasdemás.

• noSubsets

ElatributonoSubsetsindicaqueelservidornopuedecrearunmapadeunaporcióndelacapa(unsubconjuntodesuscaracterísticas),sinosolodesuBoundingBox.

• fixedWidth y fixedHeight

LosatributosfixedWidthyfixedHeightindicanqueelservidorsolopuedeproporcionarunmapaconeseanchoyaltoenpixels.

• 2.2.2 GetMap

Estaoperaciónpermitesolicitarunmapa.ElWMSdebedevolverelmapasolicitadoounaexcepción.

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as de información geográficos

2.2.2.1 Solicitud

2.2.2.1.1 VERSION

Laversióndelprotocoloautilizar.

2.2.2.1.2 REQUEST

Indicaelnombredelaoperación(dentrodelasoperacionesquedefinenelservicioes-pecificadoenelparámetroSERVICE)quesevaa invocar.Enestecaso,sepasaelvalor“GetMap”paraesteparámetro.

2.2.2.1.3 LAYERS

Indicalascapasquedebencomponerseenelmaparesultante.Elvalordeesteparámetroesunalistadenombresdecapasseparadosporcomas.Unnombredecapaeselcontenidodeunelemento<Layer><Name>.Lascapassedibujanempezandoconlaqueestámásalaizquierdaenlalista.

2.2.2.1.4 STYLES

Indicalosestilosenlosquedebenmostrarselascapas.Elvalordeesteparámetroesunalistadenombresdeestilosseparadosporcomas.Unnombredeestiloeselcontenidodeunelemento<Style><Name>.ElestilodelaposiciónNdelalistaseasociaalacapadelaposiciónNdelalistadelparámetroLAYERS.Elestilodebeestarcontenidoenladefinicióndelacapaoserheredadoporesta.Siparaunacapasequiereutilizarelestilopordefecto:

Ejemplo1:Paracapa2noseespecificaestilo(seutilizaráelestilopordefecto).“LAYERS=capa1,capa2,capa3”“STYLES=estilo1,,estilo3”

Ejemplo2:Paracapa3noseespecificaestilo(seutilizaráelestilopordefecto).“LAYERS=capa1,capa2,capa3”“STYLES=estilo1,estilo2,”Ejemplo3:Paraningunacapaseespecificaestilo(seutilizaráelestilopordefecto).“LAYERS=capa1,capa2,capa3”“STYLES=,,”o“STYLES=”

2.2.2.1.5 CRS

IndicaelCRSquecorrespondealparámetroBBOX.ElCRSdebeestarsoportadoparaesacapa.

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2.2.2.1.6 BBOX

IndicaelBoundingBoxquesequiereobtenerdelmapa.Elvalordeesteparámetroesunalistadecuatronúmerosrealesseparadosporcomas(minx,miny,maxx,maxy)quedefinenlascoordenadasdelrectángulo.Lasunidades,ordenydireccióndeincrementodelaabscisaylaordenadadependendelCRSespecificado.ElareaespecificadaenelBBOXdebesuperpo-nerseenparteconelBoundingBoxdevueltoporGetCapabilities.SilacapaestámarcadaporelatributonoSubsets,lascoordenadasdeBBOXdebencoincidirconlasdeBoundingBoxdevueltoporGetCapabilities.

2.2.2.1.7 FORMAT

Indicael formatoenqueserádevueltoelmapa.Elvalorescualquier tipoMIMEqueseencuentredentrode loselementos<Request><GetMap><Format>de lametadatadeservicio.

2.2.2.1.8 WIDTH, HEIGHT

Indicanelanchoyaltoenpixelsdemapa.Si larelacióndeaspecto(ancho:alto)deter-minadaporestosparámetrosnocoincideconladeterminadaporBBOX,elmapaseráde-formado(utilizandopixelsrectangularesenlugardecuadrados)paraqueelBBOXocupeexactamenteesetamaño.LosvaloresdeWIDTHyHEIGHTestánlimitadosporlosvalores<MaxWidth>y<MaxHeight>devueltosporGetCapabilities.SiunacapaestámarcadaconatributosfixedWithyfixedSize,solopodránutilizarseesosvaloresdeanchoyalto.

2.2.2.1.9 TRANSPARENT

Indicasielfondodelmapadebesertransparenteono.Losvaloresposiblesson“TRUE”o“FALSE”.Elfondodelmapalocomponenlospíxelsquenorepresentanningunacaracte-rísticageográfica.ElformatodeimagenespecificadoenelparámetroFORMATpodríanosoportartransparencia.Siseespecificaelvalor“FALSE”,elfondosepintadelcolorespeci-ficadoenelparámetroBGCOLOR.

2.2.2.1.10 BGCOLOR

Indicaelcolorautilizarseenelfondodelmapa.Elvalordelparámetroesunavalorhexa-decimaldelaforma0xRRGGBBendondeseutilizandoscaracteresparacadacanal(rojo,verde,azul)enelrangode00aFF(0-255endecimal).

2.2.2.1.11 EXCEPTIONS

Indicaelformatoenelqueserecibiránlasexcepciones.Elvalorpordefectoes“XML”.

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as de información geográficos

2.2.2.1.12 TIME

Encapasqueposeenladimensióndeltiempo,permiteobtenerlosdatosparaundeter-minadovalordelavariabletiempo.

2.2.2.1.13 ELEVATION

Encapasqueposeenladimensióndeelevación,permiteobtenerlosdatosparaundeter-minadovalordelavariableelevación.

2.2.2.2 Respuesta

Larespuestaa la solicitudGetMapesunmapaenel formatode imagenespecificado,formadoporlascapassolicitadasycontodaslaspropiedadesyrestriccionesdeterminadasporlosparámetrosdelasolicitud.

2.2.3 GetFeatureInfo

LaoperaciónGetFeatureInfoestásoportadaparaaquellascapascuyoatributoqueryabletengavalor“1”(definidodirectamenteoheredado).Elcasodeusocanónicodeestafuncio-nalidadescuandoelusuarioestáviendounmapa(obtenidomedianteGetMap)yeligeunpuntodelquedeseaobtenermásinformación.DadoqueWMSesunprotocolosinestado(stateless)quenoguarda informaciónde la sesión, ademásde losparámetros específicosdeestaoperaciónesnecesario incluirparámetrosde laoperaciónGetMap (BBOX,CRS,WIDTH,HEIGHT).

2.2.3.1 Solicitud

2.2.3.1.1 QUERY_LAYERS

Esteparámetroindica(medianteunlistadenombresseparadaporcomas)lascapasgeo-gráficasqueseránconsideradasparadevolverlainformacióndelascaracterísticasquecon-tenganel(oesténpróximasal)puntoespecificadomediante(I,J).EstascapasdebenserunsubconjuntodelascapasespecificadasenelparámetroLAYERSdeGetMap.

2.2.3.1.2 INFO_FORMAT

ElparámetroINFO_FORMATindicaelformatoenquesegenerarálarespuestaparadevol-verlainformacióndelacaracterística.LosvaloresválidossonlostiposMIMEqueseobtienenmediateelmétodoGetCapabilitiesenloselementos<Request><FeatureInfo><Format>,porejemplo,text/xml.

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2.2.3.1.3 I,J

LosparámetrosIyJsonlascoordenadasdepantalla(medidasenpixels)queidentificanelpuntodeinterésenelmapa.Estascoordenadasvandesde0hastaelvalordeWIDTHyHEIGHTdelmapacorrespondiente.

2.2.3.2 Respuesta

Larespuestacontienelascaracterísticasqueelservidorconsideraqueestánrelacionadasconelpuntodado.Elcriterioderelacionamientoquedaadiscrecióndecadaimplementa-ción.Porejemplo,enunacapadepolígonosnormalmente sedevolveríaelpolígonoquecontegaalpunto.Enunacapadelíneas,la(s)línea(s)cuya(s)distancia(s)alpuntoseamínima,etc.ElformatodelarespuestaquedadeterminadoporelparámetroINFO_FORMATdelasolicitud.

3 Web Feature Service (WFS)

3.1 Introducción

WFSdefineunainterfazparaespecificarlasoperacionesdealtas,bajasymodificaciones(ABM)delasentidadesgeográficas(geographicalfeatures)codificadasenellenguajeGML[7],queesunesquemadeXMLpararepresentarinformacióngeográfica.Elestándardefinealgunasoperacionescomoobligatoriasyotrascomoopcionales.Acontinuación,sedetallanlasprincipalesoperaciones(algunasobligatoriasyotrasopcionales)deesteprotocolo.SóloseomitelaoperaciónLockFeature,queeslaoperaciónopcionalquepermitebloquearunacaracterísticadeunWFStransaccional.Operaciones:

3.1.1 DescribeFeatureType

LafuncióndeDescribeFeatureTypeesgenerarunadescripcióndeesquemadelostiposdecaracterísticaspresentes.Esteesquemadefinecómolas instanciasdeunacaracterísticadebensercodificadasenunaentrada(mediantesunInsertounUpdate)ocómoserángene-radasenunasalida(enrespuestaaunGetFeatureounGetGmlObject).SielcontenidodelelementoDescribeFeatureTypeestávacío,elservidordeberágenerarladescripcióndetodossustipos.

3.1.1.1 Solicitud

ElsiguientefragmentodelesquemaXMLdefinelassolicitudesdeestetipo:

<xsd:elementname=”DescribeFeatureType”type=”wfs:DescribeFeatureTypeType”/><xsd:complexTypename=”DescribeFeatureTypeType”><xsd:complexContent><xsd:extensionbase=”wfs:BaseRequestType”><xsd:sequence>

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Taller de Formación para sistem

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<xsd:elementname=”TypeName”type=”xsd:QName”minOccurs=”0”maxOccurs=”unbounded”/></xsd:sequence><xsd:attributename=”outputFormat”type=”xsd:string”use=”optional”default=”text/xml;subtype=gml/3.1.1”/></xsd:extension></xsd:complexContent></xsd:complexType>

3.1.1.1.1

3.1.1.1.2 TypeName

ElelementoTypeNameespecificaelnombredeuntipodecaracterísticadelquesequiereobtenerladescripción.

3.1.1.1.3 outputFormat

ElatributooutputFormatindicaeltipoMIMEdellenguajededescripcióndelesquemaqueseutilizaránenlarespuesta.Elvalorpordefectoestext/xml;subtype=gml/3.1.1,queindicaelesquemadeaplicaciónGML3.Ademásdeéste,todoslostiposMIMEválidosseobtienenatravésdelmétodoGetCapabilities.Esimportantedestacarqueladefinicióndelesquemadecaracterísticasesresponsabilidad

decadaimplementaciónWFSparticular,siendolassiguienteslasúnicasrestricciones:•LageometríadelascaracterísticasdebeestarexpresadaenGML(gml.xsd).•Elsistemadereferenciacoordenado(CRS)debeserexpresadoenGML.•Elesquemadecaracterísticasdebeserconsistenteconelmodelodecaracterísticasde

OGC.Porejemplo,dentrodeestemodelo,seconsideraquecadaelementocontenidoinme-diatamenteporelelementoraízdeunacaracterísticaesunapropiedaddeesacaracterística(enotrainterpretación,inconsistenteconelmodelomencionado,podríaconsiderarsequeelelementointerioresunaespecializaciónosub-tipodelacaracterísticaquelocontiene,porejemplo).

3.1.1.2 Respuesta

Larespuestadeestaoperaciónesladescripcióndeesquemadelascaracterísticasenelformatosolicitado.SielformatoesGML3,seráunesquemadeaplicaciónGMLconunsub-esquemaporcadatipodecaracterísticasolicitado.DadoqueunesquemaXMLsolopuededescribirelementosquepertenecenaunmismo

espaciodenombres,noesposibledescribirlosesquemasdetiposdeelementosquepertene-cenadiferentesespacios.Enestecaso,larespuestaesunesquemaXMLendondeseutilizanelementos<import>.

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Porejemplo,dadalasiguientesolicitud:

<?xmlversion=”1.0”?><DescribeFeatureTypeversion=”1.1.0”service=”WFS”xmlns=”http://www.opengis.net/wfs”xmlns:ns01=”http://www.server01.com/ns01”xmlns:ns02=”http://www.server02.com/ns02”xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”xsi:schemaLocation=”http://www.opengis.net/wfs../wfs/1.1.0/WFS.xsd”><TypeName>ns01:TreesA_1M</TypeName><TypeName>ns02:RoadL_1M</TypeName></DescribeFeatureType>

Larespuestapodríatenerestaforma:

<?xmlversion=”1.0”?><schematargetNamespace=”http://www.someserver.com/myns”xmlns:myns=http://www.someserver.com/mynsxmlns=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema”elementFormDefault=”qualified”attributeFormDefault=”unqualified”><importnamespace=”http://www.server01.com/ns01”schemaLocation=”http://www.myserver.com/wfs.cgi?request=DescribeFeatureType&typeName=ns01:TreesA_1M”/><importnamespace=”http://www.server02.com/ns02”schemaLocation=”http://www.yourserver.com/wfs.cgi?request=DescribeFeatureType&typeName=ns02:RoadL_1M”/></schema>

3.1.2 GetFeature

3.1.2.1 Solicitud

ElsiguientefragmentodelesquemaXMLdefinelassolicitudesdeestetipo:

<xsd:elementname=”GetFeature”type=”wfs:GetFeatureType”/><xsd:complexTypename=”GetFeatureType”><xsd:complexContent><xsd:extensionbase=”wfs:BaseRequestType”><xsd:sequence><xsd:elementref=”wfs:Query”maxOccurs=”unbounded”/></xsd:sequence>

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Taller de Formación para sistem

as de información geográficos

<xsd:attributename=”resultType”type=”wfs:ResultTypeType”use=”optional”default=”results”/><xsd:attributename=”outputFormat”type=”xsd:string”use=”optional”default=”text/xml;subtype=3.1.1”/><xsd:attributename=”maxFeatures”type=”xsd:positiveInteger”use=”optional”/><xsd:attributename=”traverseXlinkDepth”type=”xsd:string”use=”optional”/><xsd:attributename=”traverseXlinkExpiry”type=”xsd:positiveInteger”use=”optional”/></xsd:extension></xsd:complexContent></xsd:complexType><xsd:simpleTypename=”ResultTypeType”><xsd:restrictionbase=”xsd:string”><xsd:enumerationvalue=”results”/><xsd:enumerationvalue=”hits”/></xsd:restriction></xsd:simpleType><xsd:elementname=”Query”type=”wfs:QueryType”/><xsd:complexTypename=”QueryType”><xsd:sequence><xsd:choiceminOccurs=”0”maxOccurs=”unbounded”><xsd:elementref=”wfs:PropertyName”/><xsd:elementref=”ogc:Function”/></xsd:choice><xsd:elementref=”ogc:Filter”minOccurs=”0”maxOccurs=”1”/><xsd:elementref=”ogc:SortBy”minOccurs=”0”maxOccurs=”1”/></xsd:sequence><xsd:attributename=”handle”type=”xsd:string”use=”optional”/><xsd:attributename=”typeName”type=”wfs:TypeNameListType”use=”required”/><xsd:attributename=”featureVersion”type=”xsd:string”use=”optional”/><xsd:attributename=”srsName”type=”xsd:anyURI”use=”optional”/></xsd:complexType><xsd:simpleTypename=”Base_TypeNameListType”><xsd:listitemType=”QName”/></xsd:simpleType>

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<xsd:simpleTypename=”TypeNameListType”><xsd:restrictionbase=”wfs:Base_TypeNameListType”><xsd:patternvalue=”((\w:)?\w(=\w)?){1,}”/></xsd:restriction></xsd:simpleType>

3.1.2.1.1 Query

Elelemento<Query>definequétiposdecaracterísticassequiereconsultar,quépro-piedadesdelosmismossedeseaobteneryquérestricciones(espacialesyno-espaciales)sedebenaplicarpararealizarlaselección.Losresultadosdetodaslasconsultasespecificadasenlasolicitudsonconcatenadasparaproducirelresultado(unconjuntodecaracterísticas).Acontinuaciónsedescribenlosprincipalesatributosdeesteelemento.

• typeName

ElatributotypeNameesutilizadoparaindicarelnombredeunaomásinstanciasdeuntipodecaracterística.Alespecificarunalistadenombresseparadosporcoma,seinterpretacomounaoperacióndeJOINentrelasinstanciasdeestostipos.Porejemplo:

typeName=”ns1:Ciudad=A,ns1:Ciudad=B,ns2:CiudadCostera”

especificaqueserealizaráunJOINentretrestipos,alosqueselesdefinenlosaliasA,ByC.DatoqueAyBsonaliasdelmismotipo(Ciudadenelespaciodenombresns1),serealizaunSELF-JOINeneltipoCiudad.

• PropertyName

Elelemento<PropertyName>tienecomocontenidoelnombredeunelemento(cali-ficadopor suespaciodenombres)que representaunpropiedaddeunacaracterística (ej.ns1:direccion).Estoselementosseincluyenparaquelascaracterísticasdevueltasporlacon-sultaincluyanestaspropiedades.Enelcasodelaspropiedadesqueestánrepresentadosporelementosobligatoriasenelesquemadedefinicióndelacaracterística,noesnecesariosolici-tarlasexplícitamentemedianteelementos<PropertyName>,yaqueesaspropiedadesvienennecesariamentesiemprequesesolicitaesacaracterísticaparaqueeldocumentoXMLseaválidocontrasuesquema.

• Filter

Elelemento<Filter>seutilizaparaimponerrestriccionesenunaconsulta.

• srsName

ElatributosrsNameindicaelSRS(SpatialReferenceSystem)enquesesolicitaquesedevuelvanlosdatos.

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3.1.2.1.2 outputFormat

ElatributooutputFormatindicaeltipoMIMEdellenguajededescripcióndelesquemaqueseutilizaránenlarespuesta.Elvalorpordefectoestext/xml;subtype=gml/3.1.1queindicaquesegeneraráundocumentoGML3quepuedeservalidadocontraelesquemadeaplicaciónGML3generadocomorespuestadelaoperaciónDescribeFeatureType(ver3.1.1).Ademásdeéste,todoslostiposMIMEválidosseobtienenatravésdelmétodoGetCapabi-lities.

3.1.2.1.3 resultType

ElatributoresultTypepuedetomardosvaloresqueestablecenquétipoderespuestaseesperadelservicio.SielvaloresResults,elserviciodeberádevolverladescripcióndetodaslascaracterísticasquecumplanconlasconsultasdelasolicitud;ésteeselmismocomporta-mientoqueseobtienesiomiteesteatributo.SielvaloresHits,elserviciodeberádevolverúnicamenteelnúmerodecaracterísticasquecumplanconlasconsultasdelasolicitud.

3.1.2.1.4 maxFeatures

ElatributomaxFeaturesseutilizaparalimitarelnúmerodecaracterísticassolicitadasenformaexplícita(viaGetFeature/Query/@typeName).

3.1.2.2 Respuesta

LarespuestadeestaoperaciónestádefinidaporestefragmentodelesquemaXML:

<xsd:elementname=”FeatureCollection”type=”wfs:FeatureCollectionType”substitutionGroup=”gml:_FeatureCollection”/><xsd:complexTypename=”FeatureCollectionType”><xsd:complexContent><xsd:extensionbase=”gml:AbstractFeatureCollectionType”><xsd:attributename=”lockId”type=”xsd:string”use=”optional”/><xsd:attributename=”timeStamp”type=”xsd:dateTime”use=”optional”/><xsd:attributename=”numberOfFeatures”type=”xsd:nonNegativeInteger”use=”optional”/></xsd:extension></xsd:complexContent></xsd:complexType>

Elelemento<FeatureCollection>eselelementoraízdelarespuesta.Enelcasoquere-sultTypeenlasolicitudtengaelvalorresults,elcontenidodeesteelementoserántodaslascaracterísticasrecuperadas.Enelcasoquesehits,elcontenidoserávacío,peroselleneránlosatributostimeStampynumberOfFeatures.

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3.1.2.3 Ejemplo

ElsiguienteejemplomuestralautilizacióndelaoperaciónGetFeatureparaobtenerlasinstanciasdelascaracterísticasCalleyViaqueseencuentredentrodeunaciertaregión.ParaestoseutilizaeloperadorWithincomofiltro,especificandolascordenadasde lospuntossuperiorizquierdoeinferiorderechodelaregión.

<?xmlversion=”1.0”?><GetFeatureversion=”1.1.0”service=”WFS”handle=”ExampleQuery”xmlns=”http://www.opengis.net/wfs”xmlns:ogc=”http://www.opengis.net/ogc”xmlns:gml=”http://www.opengis.net/gml”xmlns:myns=”http://www.someserver.com/myns”xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”xsi:schemaLocation=”http://www.opengis.net/wfs../wfs/1.1.0/WFS.xsd”><QuerytypeName=”myns:Calle”><wfs:PropertyName>myns:path</wfs:PropertyName><wfs:PropertyName>myns:lanes</wfs:PropertyName><wfs:PropertyName>myns:surfaceType</wfs:PropertyName><ogc:Filter><ogc:Within><ogc:PropertyName>myns:path</ogc:PropertyName><gml:EnvelopesrsName=”EPSG:63266405”><gml:lowerCorner>5040</gml:lowerCorner><gml:upperCorner>10060</gml:upperCorner></gml:Envelope></ogc:Within></ogc:Filter></Query><QuerytypeName=”myns:Via”><wfs:PropertyName>myns:track</wfs:PropertyName><wfs:PropertyName>myns:gauge</wfs:PropertyName><ogc:Filter><ogc:Within><ogc:PropertyName>myns:track</ogc:PropertyName><gml:EnvelopesrsName=”…”><gml:lowerCorner>5040</gml:lowerCorner><gml:upperCorner>10060</gml:upperCorner></gml:Envelope></ogc:Within></ogc:Filter></Query></GetFeature>

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<?xmlversion=”1.0”?><wfs:FeatureCollectionxmlns=”http://www.someserver.com/myns”xmlns:wfs=”http://www.opengis.net/wfs”xmlns:gml=”http://www.opengis.net/gml”xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”xsi:schemaLocation=”http://www.opengis.net/wfs../wfs/1.1.0/WFS.xsdhttp://www.someserver.com/mynsROADSRAILS.xsd”><gml:boundedBy><gml:EnvelopesrsName=”http://www.opengis.net/gml/srs/epsg.xml#63266405”><gml:lowerCorner>00</gml:lowerCorner><gml:upperCorner>180360</gml:upperCorner></gml:Envelope></gml:boundedBy><gml:featureMember><Callegml:id=”Calle.100”><path>

<gml:LineStringgid=”1”srsName=”http://www.opengis.net/gml/srs/epsg.xml#63266405”><gml:posList>1010101110121013</gml:posList></gml:LineString></path><surfaceType>ASPHALT</surfaceType><nLanes>4</nLanes></Calle></gml:featureMember><gml:featureMember><Callegml:id=”Calle.105”><path><gml:LineStringgid=”2”srsName=”http://www.opengis.net/gml/srs/epsg.xml#63266405”><gml:posList>101010111012</gml:posList></gml:LineString></path><surfaceType>GRAVEL</surfaceType><nLanes>2</nLanes></Calle></gml:featureMember><gml:featureMember><Viagml:id=”Via.119”><track><gml:LineStringgid=”n”srsName=”http://www.opengis.net/gml/srs/epsg.xml#63266405”><gml:posList>151016111712</gml:posList>

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</gml:LineString></track><gauge>24</gauge></Via></gml:featureMember></wfs:FeatureCollection>

3.1.3 GetGmlObject

EstaoperaciónpermiteobtenercualquierobjetoGMLatravésdesuidentificadorúnico(gml:id).Losobjetospuedensercaracterísticas,geometrías,topologías,etc.SielelementosolicitadoposeeXLinksaotroselementos,estosotroselementosseobtienenmediantesoli-citudesGetGmlObjectrecursivaslasque,posiblemente,seenvíendesdeelWFSactualaotroWFSremoto.Parasaberadóndeenviarlasolicitudrecursivaseutilizaelvalordelatributoxlink:href,dedondeseobtienelaURLdelWFSremotoyelidentificadorúnicodelelementoreferenciado.

3.1.3.1 Solicitud

ElsiguientefragmentodeesquemaXMLdefinelassolicitudesdeestetipo:

<xsd:elementname=”GetGmlObject”type=”wfs:GetGmlObjectType”/><xsd:complexTypename=”GetGmlObjectType”><xsd:complexContent><xsd:extensionbase=”wfs:BaseRequestType”><xsd:sequence><xsd:elementref=”ogc:GmlObjectId”/></xsd:sequence><xsd:attributename=”outputFormat”type=”xsd:string”use=”optional”default=”GML3”/><xsd:attributename=”traverseXlinkDepth”type=”xsd:string”use=”required”/><xsd:attributename=”traverseXlinkExpiry”type=”xsd:positiveInteger”use=”optional”/></xsd:extension></xsd:complexContent></xsd:complexType>

3.1.3.1.1 GmlObjetcId

Elelemento<GmlObjetId>seutilizaparaespecificarelidentificadorúnico(elgml:id)delelementoquesequiereobtener.TodoslosobjetosGMLposeenunidentificadorgml:idcomoatributo.

523

Taller de Formación para sistem

as de información geográficos

3.1.3.1.2 outputFormat

El atributooutputFormat indica el tipoMIMEdel formatoque seutilizará en la res-puesta.Elvalorpordefectoestext/xml;subtype=gml/3.1.1,queindicaquesegeneraráundocumento.Ademásdeéste,todoslostiposMIMEválidosseobtienenatravésdelmétodoGetCapabilities.

3.1.3.1.3 traverseXlinkDepth

El atributo traverseXlinkDepth indica laprofundidaddebúsquedade elementos refe-renciadosmedianteXLinks.Porejemplo,siesteatributotieneelvalor“1”,soloelelementosolicitadoserádevueltosinagregarelementosanidadosqueseanvinculadosporXLinks.Encambio,sitienevalor“2”,setrataráderesolverelprimerniveldeanidamientodeelementos,enviando solicitudesGetGmlObject recursivas,pero conunnivelmenosdeprofundidad(“1”).Ademásdevaloresenterospositivos,seutilizaelliteral“*”paraindicarunaprofundi-daddebúsquedailimitada.

3.1.3.1.4 traverseXlinkExpiry

ElatributotraverseXlinkExpiry,especificadoenminutos,indicaeltiempomáximoqueunWFSqueharecibidounGetGmlObjectdebeesperarporlarespuestadeotroWFSalquehaenviadootroGetGmlObjectparapoderresolverunelementoreferenciadomedianteXLinks.

3.1.3.2 Respuesta

LarespuestaaunasolicitudGetGmlObjectesunelementoGMLdevueltocomounfrag-mentodedocumentoXML.EstosediferenciadelarespuestadesolicitudGetFeaturequeesundocumentoXMLcompleto.ElcontenidodelarespuestaesafectadoporlosvaloresdelaspropiedadestraverseXlink-

DepthytraverseXlinkExpiry,asícomodelacapacidaddelWFSactualderesolverelementosvinculadosmedianteXLinksenviandosolicitudesGetGmlObjectaotrosWFS.LosXlinksquesonresueltossemantienenenlarespuestaensuformaoriginaldentrode

comentariosXML(encerradosentre).

3.1.3.3 Ejemplo

Enelsiguienteejemplo,sesolicitaelelementoconidentificadorúnico“t1”yconunaprofundidad“1”.

<?xmlversion=”1.0”encoding=”UTF-8”?><wfs:GetGmlObjectxmlns:wfs=”http://www.opengis.net/wfs”xmlns:ogc=”http://www.opengis.net/ogc”xmlns:gml=”http://www.opengis.net/gml”xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”

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xsi:schemaLocation=”http://www.opengis.net/wfs../wfs/1.1.0/WFS.xsd”service=”WFS”version=”1.1.0”outputFormat=”text/xml;subtype=gml/3.1.1”traverseXlinkDepth=”1”traverseXlinkExpiry=”1”><ogc:GmlObjectIdgml:id=”c1”/></wfs:GetGmlObject>

Larespuestaqueseobtienees:

<Ciudadgml:id=”c1”><gml:id=”c1”><gml:name>CiudadGotica</gml:name><gml:directedNodeorientation=”+”xlink:href=”#n1”/></Ciudad>

Sepuedeobservarenlarespuestaqueelelemento<Ciudad>poseeunelementoanidado<gml:directedNode>quenoestá resuelto,esdecir,noestácompleto, sinoqueposeeunXLinka“#n1”.Parapoderresolver todos loselementosenformarecursiva,haríamos lamismasolicitud,peroconelvalortraverseXlinkDepth=”*”.

<Ciudadgml:id=”c1”><gml:name>Bedford</gml:name><gml:directedNodeorientation=”+”><gml:Nodegml:id=”n1”><gml:pointProperty><gml:Pointgml:id=”townHall”srsName=”…”><gml:pos>147234</gml:pos></gml:Point></gml:pointProperty></gml:Node></gml:directedNode></Ciudad>

Enlanuevarespuesta,dosXLinksfueronresueltos,unodeprofundidad2yelotrodepro-fundidad3respectoalasolicitudoriginaria.Paraelprimerelemento(<gml:directedNode>)serealizóunasolicitudGetGmlObjectalWFSlocalconelgml:id=”n1”.Paraelsegundoelemento(<gml:Point>)seenvióunasolicitudGetGmlObjectalWFSremotoalojadoenlaURLhttp://www.ciudadgotica.gov/gps.gmlconelgml:id=”townHall”.

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3.1.4 Transaction

3.1.4.1 Solicitud

ElsiguientefragmentodeesquemaXMLdefinelassolicitudesdeestetipo:

<xsd:elementname=”Transaction”type=”wfs:TransactionType”/><xsd:complexTypename=”TransactionType”><xsd:complexContent><xsd:extensionbase=”ows:GetCapabilitiesType”><xsd:sequence><xsd:elementref=”wfs:LockId”minOccurs=”0”/><xsd:choiceminOccurs=”0”maxOccurs=”unbounded”><xsd:elementref=”wfs:Insert”/><xsd:elementref=”wfs:Update”/><xsd:elementref=”wfs:Delete”/><xsd:elementref=”wfs:Native”/></xsd:choice></xsd:sequence><xsd:attributename=”releaseAction”type=”wfs:AllSomeType”use=”optional”/></xsd:extension></xsd:complexContent></xsd:complexType><xsd:elementname=”LockId”type=”xsd:string”/><xsd:elementname=”Insert”type=”wfs:InsertElementType”/><xsd:complexTypename=”InsertElementType”><xsd:choice><xsd:elementref=”gml:_FeatureCollection”/><xsd:sequence><xsd:elementref=”gml:_Feature”maxOccurs=”unbounded”/></xsd:sequence></xsd:choice><xsd:attributename=”idgen”type=”wfs:IdentifierGenerationOptionType”use=”optional”default=”GenerateNew”/><xsd:attributename=”handle”type=”xsd:string”use=”optional”/><xsd:attributename=”inputFormat”type=”xsd:string”use=”optional”default=”text/xml;subversion=gml/3.1.1”/><xsd:attributename=”srsName”type=”xsd:anyURI”use=”optional”/></xsd:complexType><xsd:simpleTypename=”IdentifierGenerationOptionType”><xsd:restrictionbase=”xsd:string”><xsd:enumerationvalue=”UseExisting”/><xsd:enumerationvalue=”ReplaceDuplicate”/>

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<xsd:enumerationvalue=”GenerateNew”/></xsd:restriction></xsd:simpleType><xsd:elementname=”Update”type=”wfs:UpdateElementType”/><xsd:complexTypename=”UpdateElementType”><xsd:sequence><xsd:elementref=”wfs:Property”maxOccurs=”unbounded”/><xsd:elementref=”ogc:Filter”minOccurs=”0”maxOccurs=”1”/></xsd:sequence><xsd:attributename=”handle”type=”xsd:string”use=”optional”/><xsd:attributename=”typeName”type=”xsd:QName”use=”required”/><xsd:attributename=”inputFormat”type=”xsd:string”use=”optional”default=”text/xml;subversion=gml/3.1.1”/><xsd:attributename=”srsName”type=”xsd:anyURI”use=”optional”/></xsd:complexType><xsd:elementname=”Property”type=”wfs:PropertyType”/><xsd:complexTypename=”PropertyType”><xsd:sequence><xsd:elementname=”Name”type=”xsd:QName”/><xsd:elementname=”Value”minOccurs=”0”/></xsd:sequence></xsd:complexType><xsd:elementname=”Delete”type=”wfs:DeleteElementType”/><xsd:complexTypename=”DeleteElementType”><xsd:sequence><xsd:elementref=”ogc:Filter”minOccurs=”1”maxOccurs=”1”/></xsd:sequence><xsd:attributename=”handle”type=”xsd:string”use=”optional”/><xsd:attributename=”typeName”type=”xsd:QName”use=”required”/></xsd:complexType><xsd:elementname=”Native”type=”wfs:NativeType”/><xsd:complexTypename=”NativeType”><xsd:attributename=”vendorId”type=”xsd:string”use=”required”/><xsd:attributename=”safeToIgnore”type=”xsd:boolean”use=”required”/></xsd:complexType>

3.1.4.1.1 Transaction

Elelemento<Transaction>contieneunasecuenciadeelementos<Insert>,<Update>y<Delete>,quedefinelasoperacionesqueseejecutaránsobrelosdatosyelordencorres-pondiente.NótesequelasoperacionesdeUpdateyDeletepuedenejecutarsesobrecaracte-rísticascreadasmedianteInsertdelamismatransacción.Alfinalizarlatransacción,elWFSaplicaráelprocedimientoquecorrespondaalsistema

enelquesealmacenanlosdatos.Porejemplo,enunRDBMS,seaplicaráuncommitparafinalizarlatransacciónounrollbackparaabortarloscambiossiocurrealgúnerror.

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3.1.4.1.2 Insert

Lascaracterísticasquesoninsertadasporestaoperaciónvienenespecificadascomounasecuenciadeelementos<gml:_Feature>,esdecir,elementosdecaracterísticasenformatoGML.Elatributoidgendefineelmétodoparaasociaridentificadoresalasnuevascaracterísticas.

Losvaloresquepuedetomarson:•GenerateNew:ElWFSgeneraráidentificadoresúnicosparalasnuevascaracterísticas.•UseExisting:ElWFSutilizarálosidentificadoresprovistosenlasolicitudporlosatribu-

tosgml:iddecadacaracterística.Siseencuentraalgúnduplicadosegeneraráunaexcepción.•ReplaceDuplicate:ElWFSutilizarálosidentificadoresprovistosenlasolicitudporlos

atributosgml:iddecadacaracterística.Siseencuentraalgúnduplicadosegeneraráunidenti-ficadorúnicoparalanuevacaracterística.Enelsiguienteejemploseutilizalaoperación<Insert>paracreardosnuevascaracterís-

ticasenunacapadedepartamentos.

<?xmlversion=”1.0”?><wfs:Transactionversion=”1.1.0”service=”WFS”xmlns=”http://www.someserver.com/myns”xmlns:gml=”http://www.opengis.net/gml”xmlns:ogc=”http://www.opengis.net/ogc”xmlns:wfs=”http://www.opengis.net/wfs”xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”xsi:schemaLocation=”http://www.someserver.com/mynshttp://www.someserver.com/wfs/cwwfs.cgi?request=describefeaturetype&typename=InWaterA_1M.xsdhttp://www.opengis.net/wfs../wfs/1.1.0/WFS.xsd”><wfs:Insertidgen=”UseExisting”><Departamentogml:id=”Depto1”><wkbGeom><gml:Polygongml:id=”P1”srsName=”http://www.opengis.net/gml/srs/epsg.xml#63266405”><gml:exterior><gml:LinearRing><gml:posList>-98.5424.26...</gml:posList></gml:LinearRing></gml:exterior></gml:Polygon></wkbGeom><id>150</id><f_code>ABCDE</f_code><hyc>152</hyc><tileId>250</tileId>

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<facId>111</facId></Departamento><Departamentogml:id=”Depto2”><wkbGeom><gml:Polygongml:id=”P2”srsName=”http://www.opengis.net/gml/srs/epsg.xml#63266405”><gml:exterior><gml:LinearRing><gml:posList>-99.9922.22...</gml:posList></gml:LinearRing></gml:exterior></gml:Polygon></wkbGeom><id>111</id><f_code>FGHIJ</f_code><hyc>222</hyc><tileId>333</tileId><facId>444</facId></Departamento></wfs:Insert>

3.1.4.1.3 Update

Unelemento<Update>contieneunoomáselementos<Property>queespecificanelnombredeunapropiedad(<Name>)yelvalordereemplazoparalamisma(<Value>).EltipodecaracterísticaalquepertenecelapropiedadsedeclaramedianteelatributotypeName.Elalcancedelaoperación,esdecir,lasinstanciasdentrodeltipoqueseránafectadaspor

laactualizaciónserestringemedianteelelemento<Filter>.Enelsiguienteejemploseactualizaunapropiedad,lapoblación,deunainstanciadeltipo

decaracterísticaCiudad.Dentrodelfiltroseutilizaunelemento<GmlObjectId>paraindi-carelgml:idqueidentificalaciudadquesequiereactualizar.

<?xmlversion=”1.0”?><wfs:Transactionversion=”1.1.0”service=”WFS”xmlns=”http://www.someserver.com/myns”xmlns:ogc=”http://www.opengis.net/ogc”xmlns:wfs=”http://www.opengis.net/wfs”xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”xsi:schemaLocation=”http://www.opengis.net/wfs../wfs/1.1.0/WFS.xsd”><wfs:UpdatetypeName=”Ciudad”><wfs:Property><wfs:Name>poblacion</wfs:Name><wfs:Value>4070000</wfs:Value>

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</wfs:Property><ogc:Filter><ogc:GmlObjectIdgml:id=”CiudadGotica.10131”/></ogc:Filter></wfs:Update></wfs:Transaction

3.1.4.1.4 Delete

El elemento<Delete>permite indicar queunaomás instanciasdeuna característicadebenseborradas.Paraesto,seutilizaelelemento<Filter>delamismaformaqueenlaoperación<Update>.

3.1.4.1.4.1 Ejemplo

EnelsiguienteejemplosemuestracomosepuedeutilizarestaoperaciónparaeliminarlascaracterísticasdeltipoCiudadqueesténdentrodeunpolígono(elementos<ogc:Within>y<gml:Polygon>).

<?xmlversion=”1.0”?><wfs:Transactionversion=”1.1.0”service=”WFS”xmlns=”http://www.someserver.com/myns”xmlns:wfs=”http://www.opengis.net/wfs”xmlns:gml=”http://www.opengis.net/gml”xmlns:ogc=”http://www.opengis.net/ogc”xmlns:xsi=”http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance”xsi:schemaLocation=”http://www.opengis.net/wfs../wfs/1.1.0/WFS.xsd”><wfs:DeletetypeName=”Ciudad”><ogc:Filter><ogc:Within><ogc:PropertyName>wkbGeom</ogc:PropertyName><gml:Polygongid=”pp9”srsName=”http://www.opengis.net/gml/srs/epsg.xml#63266405”><gml:exterior><gml:LinearRing><gml:posList>-95.738.1-97.838.2...</gml:posList></gml:LinearRing></gml:exterior></gml:Polygon></ogc:Within></ogc:Filter></wfs:Delete></wfs:Transaction>

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3.1.4.2 Respuesta

ElsiguientefragmentodeesquemaXMLdefineelformatodelarespuestaalaoperaciónTransaction.

<xsd:elementname=”TransactionResponse”type=”wfs:TransactionResponseType”/><xsd:complexTypename=”TransactionResponseType”><xsd:sequence><xsd:elementname=”TransactionSummary”type=”wfs:TransactionSummaryType”/><xsd:elementname=”TransactionResults”type=”wfs:TransactionResultsType”minOccurs=”0”/><xsd:elementname=”InsertResults”type=”wfs:InsertResultsType”minOccurs=”0”/></xsd:sequence><xsd:attributename=”version”type=”xsd:string”use=”required”fixed=”1.1.0”/></xsd:complexType><xsd:complexTypename=”TransactionSummaryType”><xsd:sequence><xsd:elementname=”totalInserted”type=”xsd:nonNegativeInteger”minOccurs=”0”/><xsd:elementname=”totalUpdated”type=”xsd:nonNegativeInteger”minOccurs=”0”/><xsd:elementname=”totalDeleted”type=”xsd:nonNegativeInteger”minOccurs=”0”/></xsd:sequence></xsd:complexType><xsd:complexTypename=”TransactionResultsType”><xsd:sequence><xsd:elementname=”Action”type=”wfs:ActionType”minOccurs=”0”maxOccurs=”unbounded”/></xsd:sequence></xsd:complexType><xsd:complexTypename=”ActionType”><xsd:sequence><xsd:elementname=”Message”type=”xsd:string”minOccurs=”0”maxOccurs=”1”/></xsd:sequence><xsd:attributename=”locator”type=”xsd:string”use=”required”/>

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Taller de Formación para sistem

as de información geográficos

<xsd:attributename=”code”type=”xsd:string”use=”optional”/></xsd:complexType><xsd:complexTypename=”InsertResultsType”><xsd:sequence><xsd:elementname=”Feature”type=”wfs:InsertedFeatureType”maxOccurs=”unbounded”/></xsd:sequence></xsd:complexType><xsd:complexTypename=”InsertedFeatureType”><xsd:sequence><xsd:elementref=”ogc:FeatureId”maxOccurs=”unbounded”/></xsd:sequence><xsd:attributename=”handle”type=”xsd:string”use=”optional”/></xsd:complexType>

Dentro de los elementos de la respuesta el único obligatorio es el<TransactionSum-mary>,queindicaelnúmerodecaracterísticascreadas,modificadasyeliminadasenlatran-sacción.

3.1.5 GetCapabilities

ComotodoOWS,WFSposeeunaoperaciónGetCapabilitiesquelepermitedevolverlametadatadelservicioparapodercomunicarlealclientecuálessonsuscapacidadesespecífi-cas.Acontinuación,semuestraelformatoXMLdelasolicitudylarespuestadeestaopera-

ciónenelcasoqueseutiliceelmétodoHTTPPOST.SiseutilizaHTTPGET,lasolicituddebecodificarsecomoKVPenviandolalistadeparámetrosdelamismamaneraquesedes-cribióparaelprotocoloWMS(ver2.2.1).

3.1.5.1 Solicitud

ElsiguientefragmentodeesquemaXMLdefinelassolicitudesdeestetipo.<xsd:elementname=”GetCapabilities”type=”wfs:GetCapabilitiesType”/><xsd:complexTypename=”GetCapabilitiesType”><xsd:complexContent><xsd:extensionbase=”ows:GetCapabilitiesType”><xsd:attributename=”service”type=”ows:ServiceType”use=”optional”default=”WFS”/></xsd:extension></xsd:complexContent></xsd:complexType>

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3.1.5.2 Respuesta

ElsiguientefragmentodeesquemaXMLdefineparcialmentelasrespuestasdeestetipo.

<xsd:elementname=”WFS_Capabilites”type=”wfs:WFS_CapabilitiesType”substitutionGroup=”ows:Capabilites”/><xsd:complexTypename=”WFS_CapabilitiesType”><xsd:complexContent><xsd:extensionbase=”ows:CapabilitiesBaseType”><xsd:sequence><xsd:elementref=”wfs:FeatureTypeList”minOccurs=”0”/><xsd:elementref=”wfs:ServesGMLObjectTypeList”minOccurs=”0”/><xsd:elementref=”wfs:SupportsGMLObjectTypeList”/><xsd:elementref=”ows:Filter_Capabilities”/></xsd:sequence></xsd:extension></xsd:complexContent></xsd:complexType>

Elcontenidodelarespuestadeestaoperaciónsedivideenlassiguientessecciones:

•ServiceIdentification:ProveeinformaciónqueidentificaalserviciocomounWFS.•ServiceProvider:ProveeinformaciónqueidentificaalaorganizaciónqueoperaelWFS.•OperationMetadata:Proveemetadatasobrecadaunade lasoperacionesqueprovee

esteWFS,incluyendolosparámetrosyrestriccionesdecadauna.•ListadeFeatureType:Declaralalistadetiposdecaracterísticasqueestándisponiblesen

elWFS.Paracadatiposeproveeinformaciónadicional,comoelSRSpordefecto,losotrosSRSsoportados,etc.•ListadeServesGMLObjectType:DeclaralalistadetiposdeobjetosGMLquenoson

características (nosonderivadosdegml:AbstractFeatureType)queestándisponiblesenelWFSypuedenobtenersemediantelaoperaciónGetGmlObject.•ListadeSupportsGMLObjectType:Declara la listade tiposdeobjetosGMLque el

WFSpodríaservirsiestuvieraconfiguradoparaservirdatosdescriptosporunesquemadeaplicaciónqueusara esos tipos directamente (tiposno-abstractos) odefinieraotros tiposderivadosdeellos.•Filter:DefinelostiposdefiltrosqueelWFSsoportapararestringirelalcancedelas

operaciones.Sinopresente,solosesoportaunaconjuntomínimodefiltrosbásicos.

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4 Referencias

[1]OpenGeospatialConsortium(OGC)(Junio2011)http://www.opengeospatial.org/[2]HypertextTranserProtocol(HTTP)(Junio2011)http://www.ietf.org/rfc/rfc2616.txt[3]ExtensibleMarkupLanguage(XML)(Junio2011)http://www.w3.org/XML/[4]MultipurposeInternetMailExtensions(MIME)(Junio2011)http://tools.ietf.org/html/rfc2045[5]KML(Junio2011)http://www.opengeospatial.org/standards/kml/[6]WebFeatureService(WFS)(Junio2011)http://www.opengeospatial.org/standards/wfs[7]GeographicMarkupLanguage(GML)(Junio2011)http://www.opengeospatial.org/standards/gml[8]WebMapService(WMS)(Junio2011)http://www.opengeospatial.org/standards/wms

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Visualización de mapas

1. Introducción

Elresultadofinaldemuchasoperacionesgeográficasesunmapa,losmismossondatosquealmacenanycomunican informacióngeográfica.Dichosmapas representandatoses-pacialesysonlosquecontienenlasubicacionesyformasdecaracterísticascartográficas.Lacartografíaeslacienciaqueseencargadelestudioydelaelaboracióndelosmapasgeográ-ficosyterritoriales.Estosdatossontambiénllamadosdatoscartográficosdigitalesysonnecesariospararea-

lizarmapasyparaestudiarrelacionesespaciales.Losdatosespacialesincluyenpuntosquerepresentanbancos,hospitales,escuelas,etc.,y

líneasquerepresentancalles,ríos,rutas,etc.Dadoquelosmapassonunconjuntodedatos,losmismospuedenservisualizadosyedi-

tadosy,paraestatarea,sonnecesarioslosvisualizadoresdemapas.Estaherramientaesunsoftwarequeseencargadelainteracciónconelusuarioofreciendounainterfazfácildeusar.

2. Visualizadores

En esta sección se presentan ejemplos de visualizadores de escritorio y visualizadoresWeb.Dentrodeestosúltimossediferencianlosvisualizadoresquesonsitioswebensímis-mos(comoYahoo,GoogleMapsyBingMaps)y,porotrolado,aquellosquesonsitiosde-sarrolladosamedida,quesonaplicacionesqueutilizanunsimpleBrowseronavegadorparaaccederaserviciosgeomáticosdesdecualquierubicaciónconconexiónaInternet.Además,secomentanlasprincipalesfuncionalidadesdecadauno.

2.1 Visualizadores de escritorio

gvSIG[1]

gvSIGDesktoppermitevisualizaryeditarinformacióngeográfica.Escapazdeaccederalformatovectorialyarasters,tantolocalescomoremotos,integraestándaresOpenGeospa-tialConsortium[2](OGC)ycuentaconunamplionúmerodeherramientasparatrabajarconinformacióngeográfica(consulta,creacióndemapas,geoprocesamiento,redes,etc.).LaOGSdefineestándaresabiertoseinteroperablesdentrodelosSistemasdeInforma-

ciónGeográficaydelaWorldWideWeb.DelasfuncionalidadesdegvSIGsedestacanlasquesepresentanacontinuación:•Vectorial:Accesoaformatosvectoriales,accesoabasesdedatos,navegación,consulta,

selección, análisis y geoprocesamiento; edición gráfica y alfanumérica, simbología, etique-tado,diseñadordeplanos,conversióndedatosaotrosformatosysistemasdeproyección,relacionesentretablas,estadísticas,normalización,etc.Enlafigura1semuestraunejemplodedichasesióndetrabajo.

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Taller de Formación para sistem

as de información geográficos

Raster:accesoaformatosraster,tabladecolorygradientes,recortededatos,exportacióndecapas,procesamientoporpíxel,histogramas,geolocalización,reproyecciónderaster,geo-rreferenciación,vectorizaciónautomática,definicióndeáreasdeinterés,fusióndeimágenes,etc.Enlafigura2sepresentaunaimagenconestasfuncionalidades.

3D:permitetenerunavista3Dplanay3Desférica.Tienecapasdeelevación,capasvec-torialesconalturas,capas3D,posibilidadderasterizarovisualizarcomoprimitivasgráficaslascapasvectoriales;simbología3D,georreferenciaciónyedicióndeobjetos3D,selección,información,búsquedageográficapornombre(gazeeteer),etc.Laimagendelafigura3pre-sentaunejemplo.

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QuantumGIS[3]

QuantumGISoQGISofrecemuchas funcionalidadesSIGcomunes. Sepuedenver ysuperponerdatosvectoriales;dalaposibilidaddecomponermapasydeexplorardatosespa-ciales.Asuvez,esposiblecrear,editar,gestionaryexportarmapasvectorialesavariosfor-matos.LosrasterspuedenserimportadosaGRASSparapodersereditadosyexportadosaotrosformatos.Enlafigura4semuestralaventanaprincipaldeQSIGcondatosdeejemployalgunasdelasprincipalesfuncionalidadesdeQGISselistanacontinuación:•Soporterásteryvectorial.•SoporteparaPostgreSQLcontablasespacialesutilizandoPostGIS.• IntegraciónconGRASS,incluídavisualización,ediciónyanálisis.•DigitalizaciónGRASSyOGR/Shapefile.•DiseñodeMapas.•SoporteOGC.•Edición/Visualización/Busquedadeatributos.•Cambiodesimbologíavectorialyraster,etc.

ArcGIS Desktop[4]

Esunconjuntodeproductossoftwarequecorreencomputadorasdeescritorioestándar.Seutilizaparacrear,importar,editar,consultar,hacermapas,analizarypublicarinforma-

cióngeográfica.HaycuatroproductosenlacoleccióndeArcGISDesktopycadaunotraeunniveldefuncionalidadcreciente.Losmismossedescribenacontinuación:•ArcReader:esunvisorgratuitoparamapasqueusanlosotrosproductosdeArcGIS

Desktop.Estepuedevisualizareimprimirtodoslosmapasytiposdedatos.Tambiéntienealgunasherramientassimplesparaexploraryconsultarmapas.Enlafigura5sepresentaunaimagendedichaherramienta.•ArcView:Enlafigura6semuestralaimagendelaherramientaArcView,lamismase

centraenelusoadecuadodelosdatos,mapeosyanálisis.•ArcEditor:Agrega la funcionalidadde edicióngeográficay creacióndedatos.En la

figura7sepresentaestesoftware•ArcInfo:En lafigura8semuestra laherramientadenivelsuperioryaquíse incluye

geoprocesamientoavanzado.

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Emerillon[5]

EsunvisualizadordemapasdeescritorioparaGnome.ElproyectoGnomeesunacomu-nidadquehacesoftwarelibreyeselentornodeescritoriomáspopularesparaGNU/LinuxysistemasoperativosdetipoUNIX.Búsquedaporlocalidad,manejodezoom,listadefavoritos,vistadeltransportepúblico,

vistadelterreno,demapasyderutassonlasprincipalesfuncionalidadesdeEmerillon,enlafigura9sepresentaunaimagendelvisualizador.

Google Earth[6]

GoogleEarthesunaaplicacióndeescritorioquecombinaunabasecartográficadeimá-genesaéreasydesatélitedealtaresolucióndelaszonasmáspobladasdelmundo,conunbuscadordepuntosde interés(POI)ydirecciones,permitiendovistasen3Dmediante laproyeccióndelascapasdeimágenessobreunmodelodigitaldelterreno.Googleofrecenunaversióngratuitaydosversionesdepago.LaversióngratuitadeGoo-

gleEarth tiene, entre sus funcionalidades, laposibilidadde ir desde yhacia cualquierdi-recciónolugar,derealizarbúsquedasdeinteréscomosonescuelas,parques,restaurantes,hoteles,hospitales,etc.Tambiénofrecelasdireccionesdeltráficoyrutas.Porotrolado,lavistapuedeserinclinadayrotadaparaveren3Delterrenoylosedificios.Lasbúsquedas y favoritospueden ser guardadas y compartidas y, a suvez, sepueden

añadiranotacionesgeo-referenciadas.Enlafigura10seobservaunavistadelCañóndeCo-loradoenlaspantallasdeGoogleEarth.

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2.2 Visualizadores Web

Google Maps[7]

GoogleEarthpermiteutilizaralmismotiempolaaplicaciónGoogleMapsqueessuver-siónWebmássencilla.Enlafigura11semuestraunaimagendelsitioWebdeGoogleMaps.LabasedeinformacióncartográficaeimágenesqueutilizaGoogleEarthesprácticamentelamismaquesepuedevisualizarenGoogleMaps,aunqueseobservaquelasimágenesestánproyectadassdeformadistinta,esdecir,condistintaproyeccióncartográfica.GoogleMapsaceptaúnicamentelongitudylatitud,noposeegeocoder.Ungeocoderes

unaherramientaqueproporcionalaubicaciónexactaoaproximadadealgúndatogeográfico.Además,enunaventanadeinformaciónesposibleagregartextoHTMLoXML.

Yahoo[8]

LasfuncionalidadesdeYahooMapsson:integracióndeelementosalrealizarbúsquedas,páginadeimpresión,seleccióndetiposderutasyelementosdestacadosdelosmapas;per-miteagregartextoHTMLenunapequeñaventanadeinformaciónyproporcionasupropiogeocoder.SuscaracterísticassonmuyparecidasaGoogleMapsyBingMaps.

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Bing Microsoft[9]

BingMapsesunserviciodemapasWeb,partedelmotordebúsquedaBingdeMicrosoft.EsunsitioWebqueofreceunmapadelaTierranavegableentresdimensiones,inclu-

yendomonumentos,edificiosyparajesnaturales.Entresusfuncionalidadespresentavisiónalterna2Dy3D.Además,ofreceunmododeviajeavistadepájaroyestáintegradoconelbuscadorBing.Porotrolado,ofreceelservicioStreetsidequepresentaunavistacompletaycontinua

delascalles,perosóloestádisponibleparalasgrandesciudadesdeEstadosUnidos.Porloque,unadelasdesventajasdeBingMapsesquecarecedeinformacióncompletademuchospaíses.Enlafigura13semuestraunaimagendelmapadelaciudaddeMontevideo.

Las herramientas que se presentan a continuación sonproductos personalizables, sondesarrollosamedida.

OpenstreetMap[10]

OpenStreetMap(OSM)esunproyectocolaborativoparacrearmapaslibresyeditables.LosmapassecreanutilizandoinformacióngeográficacapturadacondispositivosGPS

móviles,ortofotografíasyotrasfuenteslibres.Estacartografía,tantolasimágenescreadascomolosdatosvectoriales,sonalmacenadosensubasededatos.LosdatosenbrutoqueloscolaboradorescapturanconsusdispositivosGPSsirvencomo

guíaparadibujarlasnuevasvías.EstosdatossuelencargarsedesdeelequipolocaldelusuarioobiensolicitandoalservidordeOSMquedescargueaquellastrazasdelaszonasquevanasereditadasyqueotrosusuarioshansubidopreviamenteaOpenStreetMap.Losdatosbru-tossondelibreaccesoparaeldesarrollodeotrasaplicaciones.Elusuariodeberegistrarsede

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maneragratuitamedianteunadireccióndecorreoparapoderrealizaredicionespero,sisolosedeseaconsultarinformación,dichoregistronoesnecesario.Acontinuaciónsemues-traelmapadeUruguayenunavistadeOSM.

i3Geo[13]

i3Geoesunsoftwareparainternetbasadoenunconjuntodesoftwarelibres,principal-menteMapserver[12].Ofrecedatosgeográficosquepuedenserconsultadosutilizandohe-rramientasdenavegación,generacióndeanálisis,etc.I3Geoincorporafuncionalidadesquefacilitanelacessoremotoalosdatos,permitiendoelestablecimentoderedescooperativas.Enlafigura16seadjuntaunaimagendelsitioi3Geo.Se busca difundir el uso del geoprocesamiento como instrumento técnico-científico e

implementarunainterfazgenéricaparaaccederalosdatosgeográficosexistenteseninstitu-cionespúblicas,privadasonogubernamentales,porestopuedeserutilizadoeincorporadoporcualquierinstitucióninteresada,sincostos.

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3. OpenLayers

OpenLayers[14]esunclientevisualizadordemapasligerobasadoenJavaScript.OfreceunAPIparaaccederadiferentesfuentesdeinformacióncartográficaenlared:•ProtocoloWebMapServices(WMS,permiteaccederadiferentesservidoresdecarto-

grafíadigitalutilizandounlenguajecomún).•Mapascomerciales(tipoGoogleMaps,BingMaps,YahooMaps).•ProtocoloWebFeaturesServices(WFSofreceunainterfazdecomunicaciónqueper-

miteinteractuarconlosmapasservidosporelestándarWMScomo,porejemplo,editarlaimagenquenosofreceelservicioWMSoanalizarlaimagensiguiendocriteriosgeográficos).•Distintosformatosvectoriales.•MapasdeOpenStreetMap,etc.Una interfazdeprogramacióndeaplicacionesoAPI (del inglésApplicationProgram-

mingInterface)eselconjuntodefuncionesyprocedimientos(ométodos,enlaprograma-ciónorientadaaobjetos)queofrececiertabibliotecapara serutilizadoporotrosoftwarecomounacapadeabstracción.OpenLayershacequeseafácilcolocarunmapadinámicoencualquierpáginaWeb.Se

puedemostrarcuadrosdemapasdecualquierfuenteysehadesarrolladoparapromoverelusodelainformacióngeográficadetodotipo.Tieneporobjetosepararlasherramientasdemapasdelosdatosdemapas,deformaque

todaslasherramientaspuedenfuncionarentodaslasfuentesdedatos.EjemplosdeusodeOpenLayerspuedenserencontradosen[15]algunos,comolosque

sepresentanacontinuación,puedenserdestacados:•demostracióndeusodecapasBing,•usodeOpenLayersusandounservidorArcGIS,•demostracióndelaversión3delAPIdeGoogleMaps,etc.Comoseobserva,variosdelosvisualizadoresantespresentadosutilizanOpenLayers.En

lasfigurasqueseofrecenacontinuaciónsepresentacómoesposiblepersonalizarunmapautilizandoOpenLayers.Enlafigura17semuestracómoeditarycrearpuntos,líneasypolígonos.Enestecaso,se

dibujóunpuntoenlaciudaddeMontevideo.

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Enlafigura18seobserva,enunmapadereferencia,dóndesehizoelzoomsobreelmapadetrabajo.Además,sepuedeverqueenlasopcionesdecapabaseestáseleccionadoelprotocolodeWMSyesposiblelasuperposicióndecapas.LasclasesbásicasdeOpenLayerssonlasquesedescribenacontinuación:•Map.js:EselobjetocentraldeOpenLayersycontieneatodoslosdemás.•Layer.js:Cadacapaheredalosmétodosbásicosdeestacapa.•Control.js:ControlesdelMapa.Tienenunarelación“1a1”conloshandlersygeneral-

mentesonloselementosquesuelenpersonalizarse.•Handler.js:Sonlosmanejadoresdeeventos.Estánasociadosaloseventostípicosdela

webcomoes,porejemplo,el“Click”.

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4 Bibliografía

http://www.gvsig.com/http://www.opengeospatial.org/http://www.qgis.org/http://www.geoinfo-int.com/htmls/prod_arcgis_desk.html.http://www.webcoz.com/install-emerillon-desktop-map-viewer-for-gnome/http://google-earth.uptodown.com/http://maps.google.com/http://espanol.maps.yahoo.com/http://www.bing.com/maps/#http://www.openstreetmap.org/http://www.pmapper.net/http://mapserver.gis.umn.edu/http://mapas.mma.gov.br/i3geo/aplicmap/openlayers.htm?ba0ac7ff2d4740bd21e68eb2

592d509ehttp://www.openlayers.org/http://openlayers.org/dev/examples/

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Metadatos y calidad de la información geográfica

1. Introducción

Laprimerpreguntaquesurgeesquésonlosmetadatos.Losmetadatossoninformaciónacercadelosdatos[1][2][3]o,comosueledecirse,sonlosdatosdelosdatos;endefinitiva,diferentesformasqueserefierenaladescripcióndelosdatos.Losmetadatossoncreadosparacomunicar,porlotanto,debencompartirseyesconve-

nientequesehagaatravésdeunestándar.Elmásaceptadoencuantoainformacióngeoes-pacialeseldelComitéFederaldeDatosGeográficosdelosEstadosUnidos(FederalGeo-graphicDataCommittee,osusiglaFGDC)[4].TambiénestámuyavanzadoeltratamientodelestándardeInternationalStandardOrganization(ISOTC/211)[5].Laimportanciadelosestándaresradicaenqueéstossehandefinidoparadeterminarqué informacióndebedocumentarsede las bases dedatos; proveenuna terminología común y un conjuntodedefinicionesparaladocumentacióndelosdatosgeoespaciales.Unejemplodeestándardemetadatosdeinformacióngeográficaseencuentradisponibleen[2].Unadelasprincipalesventajasdelosmetadatoseslaorganizaciónymantenimientode

uncatálogodedatosdeunaorganizaciónosistemaysuinteracciónentreestasentidades,yaquepodríanmanejarindependientementediferentesestructurasperocomunicarseenten-diendoelmismoestándardemetadatos.Losmetadatosdescribenelcontenido,lacalidad,lacondiciónyotrascaracterísticasdelosdatos.EnelcasodelosSistemasGeográficosesimportantemencionarqueelcontenidodelosestándaresparametadatosgeo-espacialesdelComitéFederaldeDatosGeográficos(FGDC)delosEstadosUnidos[4]fuediseñadoparadocumentarunconjuntodedatosgeo-espaciales.Losestándaresparametadatosdocumentanlascaracterísticasopropiedadesdelosdatos.Losprincipalesusosdelosmetadatosson:•Ayudara lasempresasaorganizarydarvaloragregadoasu inversiónendatosgeo-

referenciados.•Proveerinformaciónsobrelasbasesdedatosdelasquedisponenlasempresas,defor-

matalquesepuedanformarcatálogosdedatos,repositoriosdedatosyproveerinformaciónágilapotencialescomercializadoresdedatos.•Proveerinformaciónquepermitaprocesarlosarchivosdeunafuenteexternaalusuario.•Proveerunaguíaparalosusuariosdelosdatosencuantoasuresoluciónespacial,siste-

madecoordenadas,datumycalidad.

2. Diseño y organización de los Metadatos

Losmetadatos,segúnFGDC[4],estánconstituidospordatosoelementosagrupadosensieteseccionesprincipalesytresdeapoyo,algunasdeellassondecarácterobligatorio.Enlafigura1semuestradichadistribución.

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Cadaunadelasseccionesdelestándardisponedeelementosobligatorios,otroselemen-tosobligatoriosparaelcasoenelqueseanaplicables,yelementosopcionales.Cuandonosecuentaconundatoqueesobligatoriosedebeincluiruncontenidoque

aclaresuinexistencia.Loselementosobligatorios,cuandosonaplicables,sedebenespecificarsilosdatoscuentanconlascaracterísticasadescribir.Loselementosopcionalesseincorpo-ransielproveedordelainformaciónlodesea.Paracadaunadelasseccionesqueseobservaenlaimagenanteriorsepresentaunabrevedescripción:•Lasección1serefiereala“Identificación”delainformación.Tratainformaciónacerca

delaidentificacióndelosmetadatos,comopuedesersupropósitoydescripción,lostiemposdepublicaciónydesuactualización,lafrecuenciademantenimientoyelestadodeavance.Tambiénlosdatosdeposicionamientoespacial,laspersonasdecontactosylaspalabrascla-ves,esdecir,lostérminosquedescribenypermitenubicarrepresentativamentealmetadato.•Lasección2correspondeala“Calidad”.Básicamente,almacenainformaciónsobrela

precisiónylaconsistencialógicadelosdatos,tambiénlosmétodosytiemposdecapturaocreación.•Lasección3serefiereala“OrganizaciónyTipos”.Consideralainformaciónsobrela

referenciaespacialylosobjetosvectorialesorastersquelaconforman.•Lasección4correspondeala“ReferenciaEspacial”.SerefierealDatumyaladefini-

cióndelsistemadecoordenadas,yaseangeográficas,planasolocales.•Lasección5tomaencuentalas“EntidadesyAtributos”.Detalla,enformarepetitiva,

ladefinicióndecadacampodelasestructurasdedatosasociadas.•Lasección6correspondela“Distribución”,quedescribeelmedioymodoenquese

presentaydistribuyelainformación,elloincluyeformato,disponibilidad,ubicación,accesi-bilidadyprecio,entreotrascaracterísticas.•Lasección7correspondeala“Referenciadelosmetadatos”.Estaincluyeunabreve

descripcióndelmetadatoensí,ynodelainformaciónquedescribeelmetadato,porestemotivo,juntoalasección1,estasecciónesobligatoria.• Incluyelafechadelmetadatoydesurevisión,nombre,versiónypersonadecontacto

delmetadato,ademásdeciertainformacióndelusoyrestriccionesdeseguridad.•Todalainformaciónquerecogeunmetadatosealmacenaenunsimplearchivodetexto

cumpliendocontodaslasdefinicionesdelestándar.

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3. Herramientas

Existenvariasherramientasoasistentes(wizard)quepermitengenerarmetadatos,entreellasMetaLite[6],Tkme[7],CorpsMet95[8],Catmdedit[9]yArcCatalog[10].Loseditorestienen la intencióndesimplificarelprocesodecreacióndemetadatosqueseajustana lanorma.MetaLite[6]esunadelasmásutilizadas,esgratuita,incluyeelidiomaespañolyfunciona

sobreplataformasWindows.PermitecrearyvalidarmetadatosrespetandounconjuntodedatosmínimosdelestándarFGDC[4],abarcandolassecciones1,3,6y7,inclusogeneraunabasededatos(archivomdb)almacenandotodoslosmetadatoscreados.Porotrolado,Tkme[7]compartegranpartedesucódigoconsuprogenitor,Xtme.Ambos,TkmeyXtme,estánestrechamenterelacionadosconmp,uncompiladordeme-

tadatosformalescuyopropósitoesverificarquelaestructurasintácticadeunarchivoquecontienemetadatos formales seajustaal estándarFGDC[4]yparavolveraexpresar losmetadatosenvariosformatosútiles.TkmesepuedeconstruirparalossistemasUnixsisedesea.TkmeestádiseñadoespecíficamentecomounpuertodeXtmedeMicrosoftWindows95,98,NTy2000.CorpsMet95[8]esunaherramientadecreacióndemetadatosoriginalmentedesarrollado

paraelCuerpodeIngenierosdelEjércitodelosEE.UU.(USACE).Inicialmente,setratabadeunaversióndelproductocomercialMetagen32.Desdelaversióninicialhasidoactuali-zadaporUSACE.Aligualquetkme,lainterfazdeestaherramientaofrecealusuariovariospaneles.OtraherramientadeedicióndemetadatosesCatmdedit[9],quefacilitaladocumentación

delosrecursos,conespecialénfasisenladescripcióndelosrecursosdeinformacióngeográ-fica.SetratadeunainiciativadelInstitutoGeográficoNacionaldeEspaña(IGN)[11],queeselresultadodelacolaboracióncientíficaytécnicaentreIGNyelGrupodeSistemasdeInformaciónAvanzados(IAAA)[12]delaUniversidaddeZaragozaconelapoyotécnicodeGeoSpatiumLab(GSL)[13].DoseditoresdemetadatosseproporcionanconArcCatalog[14].Uneditorpermitecrear

documentossiguiendoelestándarparaMetadatosDigitalesGeoespacialesdelaFGDC[4].El otro editor permite documentar datos según la norma ISO19115 [14],metadatos deinformación geográfica, que sólo es compatible con los elementos demetadatos básicosdefinidosporesanorma.

4. Calidad de la Información Geográfica

Comoseobservóenlafigura1,lasección2delestándardeMetadatosdelaFGDC[4]correspondealaCalidad.Estasecciónserefierealacalidaddelosdatosdeacuerdoalapre-cisiónylaconsistencialógicadelosmismos.Yaenelmomentodepensarenladescripcióndelosdatosymetadatosseestáconsiderandolacalidaddelainformacióngeográfica.En[15]semencionaquelosdatosgeográficossondatosdepropósitogeneralquetienen

unciclodegeneraciónyusomuydiferentealosdatostradicionalesdenegociodelasem-presas.Songeneradospororganizacionesespecializadasquelosbrindanalasorganizacionesquelosusaránparadiferentesaplicaciones.Poresto,esmuyimportanteconocerlacalidaddelosdatosquesepuedenobtenerypoderevaluarsisonadecuadosparaelusoqueseles

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as de información geográficos

quieredar.Enestemismotrabajosesubrayaque,porlaformatradicionaldegeneracióndelosdatosgeográficos,elpropioprocesoestableceparámetrosdecontroldelproceso.Deestemodo,losproductoresdedatosgeográficosrealizancontrolesinternossobrelacalidaddelosdatosenrelaciónalaespecificacióndelproducto.Algunosdelosparámetrosson,porejemplo:escala,extensión(cobertura),niveldedetalle.Porejemplo,enunmapadeescalamundiallasciudadesseránpuntos,mientrasqueenunmapadeescalanacionallasciudadespuedenserrepresentadasporpolígonosquemuestrensuextensióne,incluso,enunmapadeunaciudadseconsideranotrosdatosyloslímitesdelaciudad.Enlosmapastradicionales(enpapel),enlamismahojadeimpresiónseanexabanmeta-

datossobreelmapa(escala,fechadeedición,leyenda,etc.).Ahora,conlosdatosgeográficosdigitales,puedesucederquesecuenteconunconjuntodedatossinsusmetadatos.Estohacemáscomplejoelpoderevaluarsielconjuntodedatosesapropiadoparaelusoqueselequie-redar.Sumadoaesto,cadavezsecuentaconmayorcantidaddedatosgeográficosgeneradosademandaparaunproyectoodominioquepueden,ono,serapropiadosparaotroproyecto.

4.1 Normas de Calidad

Eneltrabajorealizadoen[15]sepresentanunconjuntodenormasdeCalidad,ymen-cionaquelacomunidaddegeneradoresdedatosgeográficoshapropuestoestándaresqueespecificandesde la formade representar, intercambiarypublicar,hastacómomanipularlainformacióngeográfica.EstosestándaressehanidonormalizandoatravésdelafamiliadenormasISO19100[16].Dentrodeestafamiliasedefinenlassiguientesnormassobrecalidad:• ISO19113–PrincipiosdelaCalidad.• ISO19114–ProcedimientosdeEvaluacióndelaCalidad.• ISO19138–MedidasdelaCalidad.Estasnormasbuscanestandarizarlosaspectosdeidentificación,evaluaciónydescripción

delacalidaddelosdatosgeográficos.Deestemodo,sepuedencompararproductos,evitarinformacionesambiguasyfacilitarlaelecciónyelusodelosdatosgeográficos.Estasnormas,juntoconlasdemetadatos(ISO19115),facilitanlacomunicaciónentre

productoresyconsumidoresdedatosgeográficos.Paradescribir la calidadde losdatos geográficos sedistinguendos tiposde atributos:

cualitativosycuantitativos.Losdatoscualitativossonsolamentedescriptivoseincluyen,porejemplo:lahistoriadelosdatos(ellinaje),loscasosdeusoparalosquefueronrecopiladosyelpropósitoparaelquefuegeneradoelconjuntodedatos.Aquítambiénseconsideralaespecificaciónquesetomóencuentaparalageneracióndelosdatosgeográficos(deacuerdoalanormaISO19131–GeographicInformation–DataProductSpecifications).LosdatoscuantitativossonlosquesepuedenmedirdeacuerdoalasmedidasestablecidasenlanormaISO19138yqueseimplementanenbasealasnormasISO28593eISO3159quetratandemuestreoyprocesosestadísticosengeneral.EnlaFigura2semuestraelciclodeevaluacióndelacalidaddelosdatosgeográficosylospuntosdondeintervienenlasnormas.Aquíseasu-mequelosdatosestánalmacenadosenunaBasedeDatosGeográfica–BDG.Tambiénseasumequeseestátrabajandoconunconjuntodedatosgeográficosqueyafuerongeneradosyestánlistosparasuevaluacióndecalidad.Noconsideramosloscontrolescorrectivosquesepuedanhaberaplicadoenlasdiferentesetapasdelprocesodegeneración.

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ParadefinirelModelodeCalidad,lasnormasestablecencincograndesElementosdelacalidadparalosdatosgeográficos.Estosson:

1. Compleción(traducciónoficialespañolaparaCompletitud):describe loserroresdeomisión/comisiónenloselementos,atributosyrelaciones.2. ConsistenciaLógica:adherenciaa las reglas lógicasdelmodelo,de laestructurade

datos,delosatributosylasrelaciones.3. ExactitudPosicional:exactitudalcanzadaenlacomponenteposicionaldelosdatos.4. ExactitudTemporal:exactitudalcanzadaenlacomponentetemporaldelosdatos.5. ExactitudTemática:exactituddelosatributosydelacorreccióndelasclasificaciones

deloselementosysusrelaciones.ParacadaElementosedefinenSubelementosqueayudanadefinirmásprecisamentelo

quesedeseamedir.Estossubelementossepresentanenlatabla1vinculadosalElementoqueloscontiene.Lanormaproponeluegounconjuntodedescriptoresparacadasubelementodeformade

estandarizarsudocumentación:

•Ámbito:alcancedeaplicacióndelsubelemento,puedeserunaseccióndeunconjuntodedatos.•Medida:definicióndeltipodepruebaarealizarysusparámetros.•Procedimiento:metodologíaparaejecutarlamedición.•Resultado:resultadoparalamedida,puedeserunvalor,conjuntodevaloresosuevalua-

ciónfrenteaunumbraldeterminadoporlosrequerimientosdecalidad.•TipodeValor:seasociaaltipoderesultado:numérico,booleano,graduado.•UnidaddelValor:unidaddeltipodevalor.Porejemplo,paraunamedidadeprecisión

posicionalsepuededarenmetros,kilómetrosuotraunidad.

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as de información geográficos

•Fecha:fechaderealizacióndelamedida.Esparticularmenteimportanteparalasevalua-cionesrelativasalatemporalidad.Estobrindaunmodelogenéricoyextensible (yaque lanormapermitedefinirnuevos

elementosysubelementos)paralamediciónyelreportedelacalidaddedatosgeográficos.NormassobreMetadatosyCalidaddeInformaciónGrográficapuedenserconsultadas

en[17]y[18].

5. Bibliografía

http://www.iiap.org.pe/http://www.agrimensoreschubut.org.ar/Ptsig/metadatos.htmhttp://www.sigfam.com.ar/content/view/102/2/http://www.fgdc.gov/http://www.isotc211.orghttp://edcnts11.cr.usgs.gov/metalite/http://geology.usgs.gov/tools/metadata/tools/doc/tkme.htmlhttp://www.sco.wisc.edu/wisclinc/metatool/cormet95.htmhttp://catmdedit.sourceforge.net/http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=Editing_metadatahttp://www.ign.es/ign/main/index.dohttp://webdiis.unizar.es/~zarazaga/workPage/docencia/ingSoft1/index.htmlhttp://www.geoslab.com/http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=26020Ing.Sosa,Raquel.“CalidaddeDatosGeográficos”.Curso:CalidaddeDatoshttp://www.fing.edu.uy/inco/cursos/caldatos/).http://www.eurogeographics.org/documents/Guidelines_ISO19100_Quality.pdfhttp://www.mappinginteractivo.com/plantilla-ante.asp?id_articulo=1457http://www.mappinginteractivo.com/prin-ante2.asp?id_periodo=137

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