J. Díaz Centeno
Dpto. Ingeniería Cartográfica y del Terreno
Escuela Politécnica Superior Ávila
Universidad de Salamanca

 Motivos y estado actual de la normalización de la información geográfica y la cartografía (Resumen)

En el presente artículo se pretende dar una visión de los motivos por los cuales en la actualidad está teniendo gran relevancia la normalización en el terreno de la cartografía, cosa que hasta la actualidad no había ocurrido, presentando gran descoordinación entre diferentes ámbitos territoriales, entre los estados, entre las diversas administraciones, no solo en cuanto a criterios sobre ¿qué se representa? sino sobre ¿cómo se representa? Pero no nos detendremos tan sólo con la cartografía sino que nos interesaremos por toda la información geográfica o georreferenciada¹, en adelante IG². Ya que partimos de la idea bajo la cual la cartografía es un producto más de la IG. Pero ademas presentaremos el estado actual de normas y estándares, así como la forma de articularse para dar solución a las necesidades de IG.

Palabras clave: información geográfica, normalización geográfica, sistemas de información geográfica

Necesidad de normalización. Mercados de la información.

La creciente necesidad de IG, no es algo que venga motivado por el cambio tecnológico, que es lo que parece más evidente, Internet³, telecomunicaciones, mejoras de hardware y software, sino por los mercados. El futuro área de negocio para la IG será de herramientas de coordinación del mercado en productos geolocalizados. En este sentido deben ser las empresas las que provean de la necesaria coordinación, se pueden considerar como un middleware⁴, tanto en el sentido de la empresa como en el técnico.

Si además hablamos sobre estudios que indican que la IG mejora el rendimiento económico entorno a un 15 por ciento, mejorando sectores como logística y transportes, toma de decisiones, ahorro de materias primas, mejora del medio ambiente, etc (Frank, 1999). Se entiende claramente por que se ha motivado la necesidad creciente de demanda y empleo de la información geográfica.
 

Mercados

El B2B⁵ (business-to-business), el B2C⁶ (business-to-consumer) y C2C⁷ (consumer-to-consumer) han influido notablemente, siendo el mercado junto con los posibles servicios, los que apoyados en la tecnología existente, demandan la IG.

La pregunta es, ¿cuál es el motivo?. En realidad todo se debe a la búsqueda de nuevos mercados o áreas de negocio.

Desde los vendedores de IG y productos asociados, bien sean empresas multinacionales, bien sean más modestas o incluso las diferentes administraciones de los gobiernos. Hasta los compradores de productos relacionados con la IG, que pueden ser intermedios, aquellos que modifican y terminan el producto, dando a este un valor añadido; o los finales que pueden ser: Usuarios (navegación en vehículo o a pie, telefonía, etc.), empresas (siendo el caso de las aseguradoras, bancos o telecos) o también la administración.

Con estos nuevos nichos de mercado la IG se revaloriza y cobra nueva vida. De hecho en un informe del año 2000 del comité TC211⁸ de ISO⁹ se preveía que para el 2004, los ingresos del mercado de estos otros productos, distintos al mercado del GIS tradicional, serían superiores a los del mercado del GIS tradicional.
 

Productos

El mercado de la IG es un sector altamente fragmentado formado por vendedores, compradores, sistemas, formatos, usuarios, etc. Por así decirlo se cubre una amplia gama de productos (Brox y Kuhn, 2001):

- Productos y servicios de información para usuarios y empresas (mapas de estadísticas para una aseguradora, cartografía para una editorial, etc.).

Servicios

Pero no solo los nuevos mercados, sino los nuevos servicios que se pueden ofrecer, asociados a la IG,  son los causantes de este cambio. Veamos una serie de servicios (Brox y Kuhn, 2001):

- Búsqueda para compradores y vendedores.
- Creación y mantenimiento de un catalogo de productos ofertados (servicios e información).
- Facilitando mecanismos de consulta y búsqueda, de metadatos¹⁰ sobre datos, servicios y productos, también de precios, información referente a proyectos.
- Servicios de asistencia y consulta, localizando llamadas y facilitando los recursos de asistencia.
- Mantenimiento del intercambio de IG dentro de la "cadena de valores" (Krek y Frank, 2000).

- Intercambio de sistemas organizacionales y de técnicas que empleen o se basen en la IG.
- Facilitar mecanismos y herramientas para realizar búsquedas de socios tecnológicos (paginas amarillas, etc.)

-  Facilitar mecanismos y herramientas para la conexión entre proveedores formando redes de negocio que permitan la cooperación y el intercambio de precios sobre productos y servicios.
- Mejorar las transacciones, creando tiendas y portales. Estos han de ser fáciles y manejables.

- Debe permitir o denegar el acceso  a información (de productos, servicios, personas) a través de una interfaz de forma segura.
- Integra herramientas de consulta de la IG con otras herramientas técnicas o de servicios.
 

Marketing

- Atrae nuevos consumidores y a los tradicionales mediante ofertas y oportunidades de IG libre.
- Informa sobre avances científicos, tecnología, sectores, tendencias, etc. (agencias de viaje, oficinas de información, eventos, etc.).
·Debe proveer una infraestructura institucional, organizacional y técnica.Creando los estándares y especificaciones.

Se necesita definir, mantener e informar acerca de estándares y especificaciones en metadatos, productos y servicios, aspectos legales, seguridad, etc.

·Facilita servicios adicionales.
Servicios de múltiples idiomas.
Mantenimiento de la cooperación internacional.
Educación y entrenamiento.
 

ESM (Electronic Services Market). Spatial Clearinghouse.

Hemos visto un resumen de servicios que los mercados de la IG deben facilitar. El hecho ahora es, diseñar estas áreas de negocio tratando que cumplan con los requisitos y las necesidades. El problema de estos mercados, en su mayoría ESM¹¹ basados en Internet, es la necesidad de una plataforma de comunicaciones altamente estandarizada en sus servicios y que conecta a un alto numero de usuarios y productores. Adaptándose a otros estándares asumidos por otros sectores (Senkler y Remke, 2001).

Estudiemos esto un poco más a fondo. Los usuarios de IG desean visualizar datos espaciales, que normalmente residen en servidores remotos, a través de red. Pero, los sistemas de información geográfica (GIS) tienen generalmente sus propios formatos de datos, siendo estos habitualmente incompatibles. Los formatos de datos incompatibles dan lugar a un problema de duplicar la inversión en datos espaciales. Además, quien desea utilizar datos espaciales, en la mayor parte de las ocasiones, no sabe en que lugar se encuentran los mismos. Es decir, a parte de ser difícil encontrar datos espaciales, tienen difícil acceso, son complicados de integrar, y no suelen hallarse actualizados. Estos problemas son los obstáculos principales para la activación de un mercado basado en la IG. Por lo tanto, las avanzadas tecnologías de compartición en red (sharing) deben de ser utilizadas para tener acceso, procesar y compartir variados datos espaciales sin la necesidad de tener en cuenta ni sus formatos y ni su localización. El propósito principal del clearinghouse¹² espacial es permitir a los productores de datos espaciales que describan sus datos (metadados) y permitir que los usuarios de IG encuentren los datasets¹³ que necesitan. Una vez que se localice el dataset apropiado, un usuario puede, de forma transparente, tener acceso a los datos vía red. Los usuarios que tienen acceso al clearinghouse pueden buscar la disponibilidad de datos y revisar las descripciones detalladas de los datos. Una vez que el dataset que interese sea identificado, se debe proporcionar la conexión para tener acceso a los datos usando componentes compatibles con el servidor de datos estándar.

Los trabajos realizados por el OGC¹⁴ (Open Gis Consortium) y por el grupo de trabajo ISO/TC211 han dado como fruto especificaciones para la codificación y descripción de IG y servicios de geoprocesamiento distribuido e interoperable. Añadiendo a esto las mejoras de los sistemas distribuidos multiplataforma mediante CORBA¹⁵ y Java¹⁶, cuyas especificaciones son soportadas por la WWW¹⁷ (World Wide Web).
 

Libre mercado

Pero no debemos olvidar que hablamos de un producto o servicio, y es necesario en un libre mercado la  obtención de un beneficio de la venta del bien en cuestión, de este modo, entramos a valorar la calidad de la IG frente al coste para mejorar el beneficio.

Debemos ser capaces de hallar un punto de equilibrio entre costos, calidad y beneficios (Krek, 2000). Por tanto, entramos dentro del ámbito de la calidad de la IG.
 

Calidad

Apostar por la calidad es apostar por mejorar el producto, los servicios, la producción y la satisfacción del cliente. Todo lo anterior también ha sido tenido en cuenta por el ISO/TC211 (ISO 19113 Principios de calidad, ISO 19114 Procedimientos de evaluación de la calidad e ISO 19138 Medidas de la calidad de los Datos).
 

Políticas

Al Gore introdujo en enero de 1998 el concepto de ";tierra digital" (digital earth) en una conferencia, a partir de aquí la nueva visión de la tierra como una representación en tres dimensiones multirresolución del planeta, en donde se trata de olvidar otras representaciones más tradicionales y se pasa a un modelo de inmersión en el que se facilite la navegación y la interacción, acercándonos al mundo de la realidad virtual (Gore, 1998).

Esta tierra digital será un marco de integración de la gran variedad de datos geolocalizados, siendo éstos procedentes de gobiernos, universidades, empresas o particulares.

Esta enorme propuesta, por consiguiente, no puede ser llevada a cabo por un solo organismo, ni por un solo estado. No solo plantea el reto tecnológico, por ejemplo el desarrollo de nuevos satélites de seguimiento (proyecto Galileo) o de resolución submétrica para la toma de imágenes, sino de nuevas infraestructuras para almacenamiento y transmisión de información, por ejemplo una imagen de resolución métrica de toda la superficie terrestre llega a sobrepasar 10^15 bytes (petabytes).

De hecho, si es necesario poner en un escenario común políticas, datos,  etc. Estamos entrando en el concepto de Digital Earth Initiative (DEI), que englobaría proyectos como:

Þ GDSI¹⁸, de ámbito global y soportado por numerosos gobiernos.
Þ IDE¹⁹, de ambitos nacionales.
Þ NDSI²⁰ soportado por el gobierno de los Estados Unidos.
Þ GDIN²¹, a nivel e interes global.
Þ  ISO y OGC.

Si unimos a los mercados las propuestas como la realizada por el gobierno del presidente Clinton a favor de un proyecto como "tierra digital" que claramente sigue adelante en un proyecto como el nuevo Mapa Nacional del USGS²²; y en el sitio http://www.digitalearth.gov/ , esto hace todavía más evidente el cambio evolutivo que el mundo de la cartografía esta experimentando en los últimos años. Y más aun, el de la normalización en todos sus frentes.
 

Respuesta a una necesidad

Los organismos de estandarización oficiales son los encargados del desarrollo de normas dentro del ámbito de la IG:

·  A nivel de cada país: AENOR²³, AFNOR²⁴, ANSI²⁵, BSI²⁶, DIN²⁷, FDGC²⁸, etc.). En nuestro país, el Comité Técnico de Normalización 148 (CTN 148) de AENOR, titulado "Información Geográfica Digital".

·  A nivel europeo, el CEN (Comité Europeo de Normalización), a través de sus Comités Técnicos 287 (TC287), titulado "Geographic Information" ha desarrollado cerca de 20 estándares desde 1990; y el TC278 "Geographic and Road Databases"  ha desarrollado el estándar GDF (fichero de datos geográfico).

·  Para todo el mundo, la organización internacional de la estandarización (ISO), desde el comité técnico TC211 Geomatic/Geographic Information, establecido en el año 1992.

Además de las actividades globales de la ISO, muchas organizaciones e instituciones están trabajando en este asunto (DGIWG²⁹, FIG³⁰, ICA³¹, ISPRS³²,  servicios nacionales de cartografía, etc). Sin olvidarnos de las empresas, estas se han agrupado en EPSG³³,OGC, POSC³⁴, etc.

Como se puede observar con las anteriores necesidades, junto con los intentos de normalizar por una y otra parte, acabamos por tener gran cantidad de nueva información.

Las organizaciones oficiales ISO y CEN , junto con el consorcio OGC, son las productoras del mayor volumen de normas en los últimos años. Hagamos un repaso de las mismas, para posteriormente tratar de desentrañar como se articulan.
 

ISO/ TC211

El grupo de trabajo ISO/TC211 lleva desde el año 1992 trabajando, su fruto ha sido toda esta lista de proyectos de norma:

Muchas de ellas ya han aparecido otras están, todavía hoy, pendientes de aprobación definitiva. Tras la reunión en Gyeongju, Rep. de Korea, con fecha de 14/15-11-2002, se han añadido:

·  ISO/WD 19138: Geographic information - Data quality measures (Información geográfica -  Medidas de la calidad de los datos).
·  ISO/WD 19139: Geographic information - Metadata - Implementation specification (Información geográfica - Metadatos - Especificaciones de la puesta en práctica).
·  ISO/WD 19140: Geographic information - Technical amendment to the ISO 191** Geographic information series of standards for harmonization and enhancements (Enmienda técnica a la serie de estándares ISO 191** - Información geográfica, para la armonización y mejora).

Lo más importante es el gran trabajo que todavía queda por hacer respecto a todas estas normas, llevar a la practica las mismas. Se podría hacer un largo resumen de todas y cada una de las normas. Pero ese no es el objetivo de este estudio.
 

CEN/TC 287

CEN ha definido una familia completa de normas para el intercambio de información geográfica digital, tal y como se detalla a continuación, con categoría de normas experimentales (ENV) e Informes CEN (CEN Report, CR). Estos han servido de base para el posterior desarrollo de las normas ISO.

Desde AENOR CTN148 se han traducido y adoptado como UNE exp7  las normas europeas.
 

OpenGIS.

También el OpenGis Consortium tiene su propio listado de estándares, pero se encuentran divididos en Estandares de Modelos Abstractos y  Especificación de Implementación, como hemos indicado.

Como se articulan estas normas

Introducción

Para dar respuesta a los nuevos mercados que se abren a la IG es necesario tener un producto o servicio que ofrecer. Pero para adaptarse, este nuevo producto o servicio debe seguir una estandarización, como venimos hablando. Por tanto, se deben dar una serie de condiciones para ellos.

Las normas ISO 19100 junto con los estándares y especificaciones de OpenGIS definen una característica geográfica, de forma bastante general, como "una abstracción de un fenómeno del mundo real ( ...) asociado a una localización relativa a la Tierra." En la práctica, el término "característica" se refiere generalmente a entidades discretas, datos vectoriales³⁵ o datos en retícula³⁶; cuya posición en el espacio se describe por medio de  primitivas geométricas y topológicas³⁷ como puntos, líneas o polígonos.

Hasta ahora éste era el producto principalmente ofertado, pero no será así a partir de ahora, sino que tendremos, tal como se indicó en el apartado 1.2:

·  Productos y servicios de información para usuarios y empresas.
·  Productos y servicios de información añadidos a un producto intermedio dentro de la cadena de valores por los proveedores de IG.
·  Servicios técnicos.
·  Consultoría sobre el uso de un producto, de una información, etc.

De hecho, es necesario adaptar la IG para responder a todo esto, mediante la distinción entre productos y servicios. Anteriormente hemos dicho que nos encontraremos principalmente en mercados de servicios electrónicos basados en Internet. Así, hemos de pensar que como los servicios se realizan a través de la red, es necesario que se produzcan:

Þ  a. Petición de servicios, información, etc.
Þ  b. Transferencia de información, datos, etc.

De esta forma necesitamos realizar modelos abstractos de funcionamiento y especificaciones de implementación de los servicios electrónicos, así lo ha hecho el OGC; pero el ISO/TC211 también realiza la distinción de entre normas(IS) e informes técnicos(TR) frente a las especificaciones técnicas(TS).

Arquitecturas de servicios electrónicos

Por hallarnos en un mercado de servicios electrónicos (ESM) no sólo es necesario hablar del mercado sino también de los serviciós electrónicos y principalmente sobre como funcionan, por tanto es hora de hablar de las arquitecturas de servicios electrónicos.

·1. El hecho de poder comunicar componentes de software entre sí tiene una enorme importancia. Hasta no hace muchos años era muy típico hacer aplicaciones de una sola pieza. Estos programas podían acceder a un sistema gestor de datos a través de la red, pero toda la lógica del flujo de datos, la seguridad y las interacciones con las personas se encontraban en el ordenador del usuario en forma de un gran fichero ejecutable.

·  2. Una mejor metodología de desarrollo es el modelo cliente³⁸/servidor³⁹ en tres capas. En este modelo toda la lógica de los datos, su validación, los permisos, etc., residen en un servidor intermedio y son utilizados por todos los clientes a través de una red. En este caso en el ordenador del usuario lo único que hay es una capa de presentación que se ocupa básicamente de recoger y recibir datos, es decir, actúa de intermediario entre el usuario y las reglas de negocio residentes en la capa intermedia. La adopción del modelo cliente/servidor en el desarrollo de aplicaciones simplificó algo los problemas derivados del modelo anteriormente utilizado. Ahora era posible sustituir código en la capa intermedia sin tener que tocar los clientes, pero la aplicación que constituía esta capa era grande y difícil de mantener.

·  3. El modelo de desarrollo en n-capas (n-tier) llevó un paso más allá al paradigma cliente/servidor gracias a la división de los componentes de la capa intermedia en componentes o grupos de componentes especializados en tareas concretas. Así se obtenía un control muy grande sobre la aplicación, pudiendo modificar o actualizar partes muy concretas de ella sin afectar a los clientes o al resto de las partes. Además, se podían dividir las tareas entre varios servidores o incluso hacer que varios servidores se encargasen de la misma tarea en el caso de grandes requerimientos.

La arquitectura de desarrollo en n-capas lleva el concepto cliente/ servidor un paso hacia adelante, dividiendo la capa intermedia en muchas otras capas especializadas, cada una de las cuales puede residir en un servidor diferente, tal y como se ilustra en la figura anterior. En este modelo existe una gran variedad de componentes especializados en tareas específicas como la validación de datos, la autenticación y la seguridad ó el acceso a datos. Dichos componentes deben trabajar unos con otros como piezas de un mecanismo, gestionando la información que circula entre el usuario v el servidor de datos. La bondad de este modelo se basa en que cada uno de ellos (o cada grupo de ellos) puede residir en un servidor diferente, siendo transparente su ubicación para los clientes que los utilizan y aumentando mucho la escalabilidad de las aplicaciones, basta con añadir nuevos servidores e instalar los componentes en ellos para poder atender más peticiones. Por otra parte, y esto es muy interesante también, mientras sus interfaces de programación⁴⁰ sean las mismas es posible sustituir cualquier componente por otro actualizado o que actúe de manera distinta para corregir errores o cambiar el modo de trabajo de la aplicación global, y todo ello sin que los clientes sean conscientes de ello. Obviamente esto ofrece más ventajas aún, ya que, por ejemplo, no es necesario reinstalar la aplicación en cada cliente, sino que basta con sustituir un componente en un único lugar y automáticamente todos los usuarios tendrán su aplicación actualizada.
 

Comunicación entre componentes

Conceptualmente, lo indicado anteriormente parece bastante aceptable, pero existen varias dificultades técnicas a la hora de llevarlo a la practica. Entre ellas están la comunicación entre las distintas capas y componentes que constituyen la aplicación, la gestión de peticiones y el balanceado⁴¹ de carga entre servidores cuando un mismo componente reside en varios de ellos (para aplicaciones muy grandes con muchos clientes), la gestión de transacciones entre componentes, etc.

Existe la posibilidad de escribir un protocolo de comunicaciones propio que se ocupe de todas estas cuestiones, pero por supuesto se trata de una opción, muy poco realista dada la complejidad que conllevaría. Para responder a estas necesidades de los programadores, diversos fabricantes y asociaciones de la industria crearon servicios y protocolos específicos orientados a la interacción distribuida de componentes. Aunque existe una gran variedad, de todos ellos los más importantes sin duda son:

·  1. DCOM⁴² (Distributed Common Object Model), la propuesta de Microsoft, ligada a sus sistemas Windows.
·  2. RMI⁴³ (Remote Method Invocation) es la metodología de llamada remota a procedimientos de Java.
·3. CORBA (Common Object Request Broker Architecture). Se trata de una serie de convenciones que describen cómo deben comunicarse los distintos componentes, cómo deben transferir los datos de las llamadas y sus resultados o cómo se describen las interfaces de programación de los componentes para que los demás sepan cómo utilizarlos.

Estos modelos son buenos y muy eficientes, pero tienen algunas  pegas importantes, siendo dos las principales:

Þ  Es dificil la comunicación entre los distintos modelos.
Þ  Su utilización a través de Internet se complica debido a cuestiones de seguridad.

Existen en el mercado puentes CORBA/DCOM que permiten la comunicación entre componentes COM y componentes CORBA, pero su utilización es difícil y añaden una nueva capa de complejidad a las aplicaciones, además de disminuir su rendimiento.

·4. SOAP (Simple Object Access Protocol). Las expectativas actuales respecto a los componentes han aumentado. Al igual que podemos usar un navegador web para acceder a cualquier página independientemente del sistema operativo del servidor en que resida. ¿por qué no podríamos invocar métodos⁴⁴ de componentes a través de la red independientemente de dónde se encuentren, del lenguaje en el que estén escritos y de la plataforma de computación en la que se ejecuten?

Esto es lo que ofrecen los servicios Web. Gracias a ellos se derriban las antiguas divisiones resultantes de los modelos de componentes descritos y la integración de las aplicaciones, la ubicuidad de sus componentes y su reutilización a través de la red se convierten en una realidad. La tecnología que está detrás de todo ello se llama SOAP (jabón en inglés). Este acrónimo describe un concepto tecnológico basado en la sencillez y la flexibilidad que hace uso de tecnologías y estándares comunes para conseguir las promesas de la ubicuidad de los servicios, la transparencia de los datos y la independencia de la plataforma que, según hemos visto, se empiezan a hacer necesarios.

Lo interesante de SOAP es que utiliza para su implementación tecnologías y estándares muy conocidos y accesibles, como son XML⁴⁵ o el protocolo HTTP⁴⁶.

Dado que los mensajes entre componentes y los datos de los parámetros para llamadas a métodos remotos se envían en formato XML basado en texto plano, SOAP se puede utilizar para comunicarse con cualquier plataforma de computación, consiguiendo la ansiada ubicuidad de los componentes.

Si nos referimos a la esencia del estándar, SOAP trata de sustituir a los diferentes formatos propietarios de empaquetamiento de datos que utilizan DCOM o CORBA (NDR⁴⁷ y CDR⁴⁸ respectivamente), así como los protocolos propietarios empleados para transmitir estos datos empaquetados.

HTTP es el único protocolo definido en el estándar para SOAP, pero éste es lo suficientemente abierto como para permitir que se empleen otros protocolos distintos para transmitir mensajes SOAP, se podría utilizar SMTP⁴⁹ (correo electrónico).

Otro de los estándares que se definen en SOAP es WSDL⁵⁰ (Web Service Definition Language). Se trata de un formato estándar para describir las interfaces de los servicios Web. Es el equivalente XML de los lenguajes IDL (Interface Description Language) de DCOM y CORBA.

Se ha definido también un formato estándar para publicación de información de servicios web llamado UDDI⁵¹ (Universal Description Discovery and Integration). Esta especificación permitirá la creación de directorios globales de servicios web, donde cualquiera podrá encontrar fácilmente en los directorios UDDI aquel servicio que necesite.
 

 Productos

Características geométricas

Este es el momento en el que debemos distinguir dentro de la IG, entre características geográficas que almacenamos en algún tipo de Base de Datos Espacial y la visualización de dichas caracteristicas, o sea un mapa en la pantalla, lo que hasta ahora denominamos comúnmente como cartografía.

Por tanto, en este punto nos preocuparemos sobre cómo acceder a las denominadas características geométricas y cómo transmitirlas (en modo vectorial).
 

Especificación de implementaciones.
·  Petición de Servicios a través de un Interfaz.

ÞOGC Simple Features access for SQL, COM, CORBA. Las especificaciones de Acceso a Características Simples (ISO/DIS 19125-1,2,3)  se aplican a tres plataformas distribuidas (  SQL, OLE/COM , y CORBA ) y a los tipos geométricos más simples y más comúnmente usados (puntos, líneas, polígonos, y combinaciones de éstos).

ÞOGC Web Feature Service (WWW). En la Petición de Servicio de Característica en Web se detalla el acceso basado en la Web (inserción, actualización, eliminación, consulta, y descubrimiento) a las Características Simples codificadas en XML según la especificación del  Lenguaje de Marcado Geográfico (GML) de OGC. Tenemos la definición del Web Map Service Implementation Specification 1.1.1.

·  Transferencia de información.

Þ ESML⁵².
Þ GML⁵³.
Þ SDTS⁵⁴.
Þ VPF⁵⁵.

Modelos abstractos

·  Comportamiento de la Petición de Servicios.

Þ ISO/DIS 19125-1 (Información geográfica - acceso simple a características - parte 1:  Arquitectura común). La Arquitectura Común de Características Simples proporciona detalles adicionales en el subconjunto de características descritas en las Especificaciones de Implementación de Acceso a las Características Simples de OGC, incluyendo codificaciones bien conocidas y un conjunto inicial de Sistemas de Referencia Espacial.

·  Transferencia de información, o sea el Contenido.

Þ  ISO 19107:2003 (Información geográfica - esquema espacial). El Esquema proporciona un modelo geométrico y topológico de 2 y 3 dimensiones, y los operadores relacionados como "buffer"⁵⁶ o "intersects"⁵⁷.
Þ  ISO 19108:2002 (Información geográfica - esquema temporal).
Þ ISO/DIS 19109 (Información geográfica - reglas para el esquema del uso).
Þ ISO/DIS 19110 (Información geográfica - metodología de catalogación de elementos).
Þ  OGC Tema 1 (Geometría de las características).  Describe las primitivas y operadores topológicos y geométricos.
Þ  OGC Tema 5 (Características en OpenGIS). Explica cómo las geometrías pueden ser utilizadas para modelar entidades del mundo real.
Þ  OGC Tema 8 (Relaciones entre las características).  Describe relaciones significativas mas allá de la topología, y define términos como relaciones "débiles" (lightweight) frente relaciones "fuertes" (heavyweight)

Catálogos de Datos y los Metadatos

Pero, no sólo es necesario adaptar la IG con modelos de datos, especificaciones de implementación y demás. Si no que el conocimiento sobre donde se encuentra la información es, hoy en día,  tan importante o más, que la propia información. El ahorro que se puede tener, sabiendo de la existencia de IG y donde, frente a la necesidad de volver a generar esta IG de nuevo, puede ser enorme. Por tanto, hoy en día son fundamentales los Catálogos de Datos y los Metadatos.

Un catalogo de datos sirve para el descubrimiento, localización y consulta de datos geoespaciales, de forma que los usuarios puedan buscar datos por temas, lugar, autor, escala, tipo de producto, etc.

Los metadatos son datos acerca de los datos. Son un conjunto común de términos y definiciones que describen las principales propiedades o características de los datos geográficos. Los metadatos fueron desarrollados para dar soporte a los siguientes objetivos: Disponibilidad, utilidad, acceso y uso.

Por tanto el objetivo en un estándar de metadatos será mejorar la organización y administración de los datos, y proveer información sobre los datos disponibles en una organización a terceros. El estándar de metadatos instrumenta a un productor o usuario con la información apropiada para caracterizar los datos geográficos haciendo posible la catalogación de los conjuntos de datos que facilitan el descubrimiento, recuperación y reutilización de la información.
 

Especificación de implementaciones.

·  Petición de Servicios a través de un Interfaz.

Þ OGC Web Registry Server DCIS.
ÞOGC Catalog Services IS. La Especificación de Implementación Interfaz de Catálogo de OGC define un Lenguaje Común de Consulta compatible con SQL para buscar y recuperar metadatos, junto con perfiles para plataformas DCOM, CORBA, y Web.
Þ  ISO 23950 (ANSI Z39.50), GEO profile. El perfil Web usa los servicios ANSI/ISO Z39.50 (a.k.a. ISO 23950), sea por su propio puerto Internet, o vía HTTP usando peticiones codificadas en XML.

·  Transferencia de información mediante la Codificación.

ÞOGC Web Registry Server DCIS.El Registro del Servidor Web de OGC propone un DTD⁵⁸ de XML para dar servicio de elementos metadatos aplicables al Servicio de Mapas en Web, al Servicio Web de Elementos, y al Servicio Web de Coberturas de OGC.
Þ  ISO 19115:2003 (Metadatos). La Codificación XML de Metadatos y el estándar ISO de Metadatos nos proporciona un DTD para el conjunto de metadatos, que se auto-generan a partir de un modelo UML⁵⁹.

Modelos abstractos.

·  Comportamiento de la Petición de Servicios.

Þ  OGC Tema 13 (Catalogo de Servicios).
·  Transferencia de información, o sea el Contenido.

Þ Estándar de Contenido de FGDC.
Þ  ISO 19115:2003 (Metadatos). El estándar ISO de Metadatos proporciona un modelo UML de los metadatos.

 Servicios de IG

El primer problema que se nos plantea cuando hablamos de servicios es la forma comunicar los servicios entre el cliente y el proveedor, aspecto visto en anteriormente. Pero una vez que ya sabemos como se deben implementar los servicios y que tecnologías podemos emplear para ello, procedemos a revisar cuales son los posibles servicios que se pueden prestar basados en la IG:

·  La creación y el mantenimiento de un catálogo de productos ofertados (servicios e información). Y los mecanismos de consulta y búsqueda, de metadatos sobre datos, servicios y productos,  también de precios, información referente a proyectos.

Estos dos puntos anteriores tienen respuesta en parcial con los estándares de metadatos, pero no solo existen los metadatos sino los diccionarios geográficos o nomenclátor (gazetteer) proporcionan acceso a datos geoespaciales indexados por nombres de lugares más que por coordenadas de localización, algo así como unas paginas amarillas.

Especificación de implementaciones Interfaz:

Þ  OGC Gazetteer Service DCIS.
Þ  OGC Geoparser Service DCIS.
Þ  OGC Geocoder Service DCIS.

Comportamiento de los Modelos abstractos.

Þ ISO/DIS 19112 (Información geográfica - referenciación espacial por los identificadores geográficos).
·  Servicios de asistencia y consulta, localizando llamadas y facilitando los recursos de asistencia.

ÞEspecificaciones de implementación de Interfaz: OGC Coord. Transf. I.S. (COM, CORBA, Java).
Þ Comportamiento de Modelos abstractos: ISO 19111:2003 (Información geográfica - referenciación espacial por coordenadas) y OGC Tema 2 (  Sistemas Espaciales de Referencia).

De mucha importancia son no sólo los sistemas de transformación de coordenadas anteriores sino todos los servicios asociados, como pueden ser los servicios basados en la localización (LBS) que son estudiados en ISO 19132 (Información geográfica - servicios basados localización, estándares posibles), ISO 19133 (Información geográfica - servicios basados localización, seguimiento y navegación), ISO 19134 (Información geográfica - servicios basados localización para el trazado de rutas y navegación), ademas del proyecto OpenLS⁶⁰.

·  Intercambio de sistemas organizacionales y técnicas que empleen o se basen en la IG. Mejorar las transacciones, creando tiendas y portales. Permitir o denegar el acceso  a información (de productos, servicios, personas) a través de una interface de forma segura. Integrar herramientas de consulta de la IG con otras herramientas técnicas o de servicios.

Es posible llevar esto a cabo mediante el establecimiento de los llamados servicios de geoprocesamiento. Tales servicios pueden operar con una variedad de tipos de datos: elementos, coberturas, metadatos, mapas -- incluso texto simple.

Þ Especificaciones de implementación de Interfaz: OGC Basic Services Model DCIS, WSDL, UDDI.
Þ Comportamiento de los Modelos abstractos: ISO/DIS 19119 (Servicios).

Pero existen otros especificaciones más genéricas para servicios basados en Web como son:

Þ  El Protocolo Simple de Acceso a Objetos (SOAP) es una meta-sintaxis basada en XML para la petición de servicios en contextos HTTP.
Þ  La especificación Descripción, Descubrimiento e Integración Universales (UDDI) apoyada sobre SOAP publica y localiza información sobre servicios Web en contextos B2B.
Þ  El Lenguaje de Descripción de Servicios Web (WSDL) define servicios abstractos (mensajes y tipos de puertos) y los liga a direcciones específicas de red y protocolos como SOAP o HTTP.

·Marketing.

Þ Atraer nuevos consumidores y a los tradicionales mediante ofertas y oportunidades de IG libre. Un buen ejemplo es GeoGratis, que es una un sitio web y ftp que distribuye datos geoespaciales de Canada sin ningún tipo de coste. Los datos vectoriales que tiene disponibles van de un rango de escala de 1:50 000 a 1:30 000 000 en diversos formatos. http://geogratis.cgdi.gc.ca/
Þ Informar sobre avances científicos, tecnología, sectores, tendencias, etc. (agencias de viaje, oficinas de información, eventos, etc.).Este caso se puede ver en  las variedad de páginas Web que presentan contenidos sobre un mapa. El objetivo es que estos mapas y las pasarelas de comunicaciones sean estándar, como un componente de java que permita generar mapas en respuesta a una petición según el estándar (OpenGIS Web Map Server Interfaces Implementation Specification 1.1.1), en formatos, también estándar, como XML, GML, SVG⁶¹, PNG⁶², etc.

·Provee una infraestructura institucional, organizacional y técnica. Se deben crear los estándares y especificaciones. Definir, mantener e informar acerca de estándares y especificaciones en metadatos, productos y servicios, aspectos legales, seguridad, etc.

De este apartado se deben encargar las agencias nacionales de cartografía, creando los NSDI y adaptándose al GSDI y las normas correspondientes. Veremos algo mas en el apartado 3.5.
 

Calidad

Como se puede ver todo el conjunto de normas elaboradas da amplia cabida a todo aquello que los mercados y los usuarios podían hasta ahora necesitar. Pero la calidad es otro de los puntos a tener en cuenta.

Las normas ISO 19113 (Principios de calidad) e ISO 19114 (Procedimientos de evaluación de la calidad) junto con el estándar OGC Tema 9 (Calidad del OpenGIS), son los principales referentes en este aspecto en la actualidad.

La definición de calidad dada en las ISO 19100 es "conjunto total de características de un producto que sustentan a su capacidad de satisfacer necesidades propias o derivadas" frente a la definición dada por las ISO 9000 que tan solo hablan del "grado con el que un conjunto inherente de características satisfacen los requerimientos totales". No se hace en este último caso una distinción entre la evaluación del producto o de las necesidades del usuario (Stenborg, 2001).

Con estas normas se aseguraran en cuanto al producto tanto los factores cuantitativos: la fuente, el uso, propósito, etc. Como los cualitativos: su precisión posicional, la precisión de los atributos asociados, la consistencia lógica (o cuanto se ajusta a las especificaciones técnicas), la integridad topológica, su integridad de captura (completeness), actualización, etc. Respondiendo así a las posibles necesidades del usuario en terminos de precisión, integridad, etc. Además de la calidad de la propia IG.

Comienza a ser algo fundamental incluir estos datos de calidad en la IG, puesto que un usuario puede necesitar un determinado dataset con una exactitud posicional alta y para otros usuarios con una menor exactitud es suficiente, sean los casos de uso topográfico de una cartografía y uso de mapas en el navegador de un coche. Los usuarios han de conocer a la hora de decidirse por un dataset o por otro, no sólo por la existencia de cartografia, sino si esta responde a sus necesidades de calidad.

Una completa descripción de la calidad de los dataset puede mejorar la compartición, el intercambio y el uso apropiado de la IG.

Veamos los principales contenidos evaluados de acuerdo con la ISO 19113:

Es necesario también establecer medidas de aseguramiento de la calidad, por tanto, será de gran interés implantar las ISO 9000:2000.
 

Políticas

Aunque practicar la política no es hacer cartografía, si depende, como vamos a ver, de ella.

Una IDE (infraestructura de datos espaciales), independiente del ámbito que abarque, GSDI (infraestructura global de datos espaciales) o NSDI (infraestructura nacional de datos espaciales), esta formada por:

Þ Establecimiento de la red y mecanismos informáticos (clearinghouse).
Þ Establecimiento de normas a las que deberá ajustarse la IG. Cada país dispone de gran cantidad de información distribuida en los diferentes Ministerios, servicios, empresas, Institutos y otros, que ante la necesidad de ser interrelacionada, encuentre dificultades al emplear diferentes sistemas de información digital, diferentes codificaciones, etc., que no son compatibles ente si.
Þ Establecimiento de políticas, alianzas y acuerdos de colaboración que permitan compartir los desarrollos tecnológicos y aumentar la disponibilidad de datos espaciales.
Þ Acuerdos entre productores de la IG, especialmente productores oficiales, para generar y mantener los datos espaciales ("framework").

Estas tres últimos puntos son desde el punto de vista de las política los que más nos interesan para definir un IDE del ámbito que sea global, nacional o regional, es necesario una serie de acuerdos y normas que permitan a las diversas administraciones, y también a empresas, compartir la IG y los conocimientos.

·  Establecimiento de la red y mecanismos informáticos.

Algunos ejemplos son:

Þ Clearinghouse de Nueva York. http://www.nysgis.state.ny.us/
Þ Clearinghouse de República Dominicana. http://www.clearinghouse.net.do/
Þ Clearinghouse de Nicaragua. http://www.clearinghouse.gob.ni/
Þ Clearinghouse de El Salvador. http://clearinghouse.cnr.gob.sv/metadatos/princ.htm
Þ Clearinghouse Nacional de Datos Geográficos Uruguay http://www.clearinghouse.gub.uy/

·  Establecimiento de normas a las que deberá ajustarse la IG.

Hemos revisado las normas de ámbito internacional y europeo, así que veamos ejemplos de este tipo de normalización a nivel nacional en:

ÞEstados Unidos. National Spatial Data Infrastructure (NSDI). http://nsdi.usgs.gov/
Þ Canada. Canadian Geospatial Data Infrastructure (CGDI). http://www.cgdi.gc.ca/english/index.html
Þ Reino Unido. United Kingdom National Data Framework (NGDF). http://www.ngdf.org.uk/
Þ Colombia. Infraestructura Colombiana de Datos Espaciales (ICDE). http://codazzi4.igac.gov.co/icde/
Þ Chile. Infraestructura Nacional de Datos Espaciales (INDE). http://www.igm.cl/

·  Establecimiento de políticas, alianzas y acuerdos de colaboración que permitan compartir los desarrollos tecnológicos y aumentar la disponibilidad de datos espaciales.

Ejemplos de este tipo de proyectos son

CPIDEA (Comité Permanente para la Infraestructura de Datos Geoespaciales de las Américas). http://www.cpidea.org.co/
EUROGI (European Umbrella Organisation for Geographic Information). http://www.eurogi.org/
PCGIAP (Permanent Committee on GIS Infrastructure for Asia & The Pacific). http://www.pcgiap.org/

·  Acuerdos entre productores de la IG, especialmente productores oficiales, para generar y mantener los datos espaciales.

Europe's National Mapping Agencies. http://www.eurogeographics.org/

Para ver más enlaces a proyectos como los anteriores: http://www.cpidea.org.co/enlaces.htm
 

Conclusiones

El presente árticulo presenta: una opinión sobre cuales han sido las principales causas que, en los últimos años, han motivado una normalización -por fín- en el mundo de la IG. Y, a mi entender, no ha sido originada por los tradicionales productores y usuarios de IG, sino como hemos indicado:

Þ  Por los nuevos mercados.
Þ  Por los nuevos productos y servicios, muchos derivados del uso de la Red
Þ  De la necesidad de dar y recibir un producto o servicio de calidad
Þ  Por las políticas.

Se hace una revisión de cuáles son las respuestas, a esta creciente necesidad, dadas desde los tres ambitos productores de normas más importantes: ISO, CEN y OGC, o dicho de otra forma desde el ámbito: internacional, europeo y empresarial. Se presenta también cómo se produce la articulación estas normas para ser usadas por todos.

Además, con el árticulo se pretende dar una panorámica conjunta a tan variado panorama de normas, términos técnicos, protocolos, etc.

Bibliografia

BAÑARES, J.A. et al. Aspectos tecnológicos de la creación de una Infraestructura Nacional Española de Información Geográfica. www.mappinginteractivo.com., 2001. [Consulta mayo 2002].http://redgeomatica.rediris.es/metadatos/publica/articulo3.pdf.

BROX. CHRISTOPH and KUHN, WERNER.  Marketplaces for Geographic Information. 4^th AGILE Conference on Geographic Information Science.Brno,  2001. [Consulta mayo 2002].http://agile.uni-muenster.de/Conference/Brno2001/New_Economy.pdf.

ECHEVERRIA MARTINEZ, M. Las infraestructuras de datos espaciales. Experiencia en su implantación. Revista Boletic (septiembre-octubre 2001), p 38-50,  2001. [Consulta mayo 2002].http://redgeomatica.rediris.es/metadatos/publica/articulo15.pdf.

EVANS, JOHN D. El nuevo modelo de referencia de la iniciativa Tierra Digital. Traducción del grupo de trabajo Metadatos , 2001. [Consulta junio 2002].

ISO/TC 211. Draft Business Plan of ISO/TC 211 - Geographic  information/Geomatics,  2002. [Consulta mayo 2003]. http://isotc.iso.ch/livelink/livelink/fetch/2000/2122/687806/ISO_TC_211__Geographic_information_Geomatics_.pdf?nodeid=1002196&vernum=1.

KNOOP, HANS. ISO/TC211 Project 19122, Geographic Information / Geomatics - Qualifications and Certification of Personnel - Status and Development. FIG Working Week 2001, Seoul, Korea, 2001. [Consulta noviembre 2002].

KNOOP, HANS. Development, Status, Management, and Transfer to National Level. Laporan the 12th ISO/TC211 Plenary and Working Group meeting , Lisbon, Portugal,  2001. [Consulta noviembre 2002]. http://www.nalis.gov.my/Knoop (1) kertas 6.ppt.

KREK, A. Efficient Pricing of Geo-Marketing Internet Services: European vs. American Approach. In Proceedings of The Spatial Information Society: Shaping the Future, 6th EC - GIS Workshop, Lyon, France,  2000. [Consulta febrero 2002]. ftp://ftp.geoinfo.tuwien.ac.at/krek/efficientPricing.PDF.

KREK, A. Versioning of a Geoinformation Product.Proceedings of GIScience 2000,Savannah, Georgia, US, Published by University of California Regents,  2000. [Consulta febrero 2002].http://citeseer.nj.nec.com/413079.html.

KREK, A., and FRANK, A.U.  Pricing Geographic Data. GIM International, 13 (9),  1999, p.  31-33. [Consulta febrero 2002].

KREK, A., and FRANK, A.U. Optimization of Quality of Geoinformation Products. In Proceedings of 11th Annual Colloquium of the Spatial Information Research Centre, SIRC'99, (Whigham, P.A., ed.) Dunedin, New Zealand, Published by Dept. of Information Science, University of Otago, , 1999, p.  151-159. [Consulta febrero 2002].ftp://ftp.geoinfo.tuwien.ac.at/krek/economic_optimization.pdf.

KREK, A and FRANK, A.U.  The Production of Geographic Information - The Value Tree. Vienna;Technical University of Vienna;Institute for Geoinformation.[Consulta febrero 2002].http://citeseer.nj.nec.com/332559.html,  2001.

MAS MAYORAL, SEBASTIÁN . Experiencias y Proyectos del IGN/CNIG en el campo SIG. II Conferencia sobre Sistemas de Información Territorial. Pamplona. [Consulta mayo 2002].http://www.cfnavarra.es/territorial2000/PONENCIAS/MASS.PDF,  2002.

NEBERT, DOUGLAS D. Recetario IDE ( Infraestructura de Datos Espaciales ). Traducción del "The SDI Cookbook v.2",   2001. [Consulta junio 2002].

SENKLER, KRISTIAN and REMKE, ALBERT. Requirements of interoperable e-commerce services within an infrastruc-ture for distributed GI-Services. 4^th AGILE Conference on Geographic Information Science.Brno.,  2001. [Consulta mayo 2002].

ISO/TC 211.Draft Business Plan of ISO/TC 211 - Geographic  information/Geomatics , 2000.[Consulta mayo 2003]. http://isotc.iso.ch/livelink/livelink/fetch/2000/2122/687806/ISO_TC_211__Geographic_information_Geomatics_.pdf?nodeid=1002196&vernum=1
 
 

Ficha bibliográfica

DÍAZ CENTENO, J. Motivos y estado actual de la normalización de la información geográfica y la cartografía.  Biblio 3W, Revista Bibliográfica de Geografía y Ciencias Sociales, Universidad de Barcelona, Vol. VIII, nº 467, 15 de octubre de 2003. <http://www.ub.es/geocrit/b3w-467.htm>. [ISSN 1138-9796].

Volver al índice de Biblio 3W

Volver al menú principal