8  Cómo se organizan las IDE desde el nivel mundial hasta las IDE locales

8.1 Jerarquía (organización según su amplitud geográfica)

En un contexto global, las IDE están organizadas en diferentes niveles de alcance y responsabilidad.IDE mundiales: son iniciativas globales que promueven la cooperación internacional en la gestión y el intercambio de datos geoespaciales a nivel mundial. Organizaciones como la ONU, la OMS, la NASA y otras instituciones internacionales participan en la creación y mantenimiento de estándares y directrices para la interoperabilidad de datos geoespaciales a escala global. Estas IDE buscan facilitar el acceso y el intercambio de datos para abordar desafíos globales como el cambio climático, la conservación de la biodiversidad y la gestión de desastres.

IDE regionales: A nivel regional, muchas organizaciones y agrupaciones de países trabajan juntas para establecer IDE regionales que aborden desafíos específicos de la región. Estas IDE regionales pueden centrarse en cuestiones como la gestión de recursos naturales, la planificación del uso del suelo o la gestión de riesgos naturales. Ejemplos de IDE regionales incluyen la IDE de la Unión Europea (INSPIRE) y la IDE para América Latina y el Caribe (IDEALC).

IDE Nacionales: A nivel nacional, cada país es responsable de desarrollar su propia IDE para gestionar y distribuir datos geoespaciales dentro de sus fronteras. Estas IDE suelen ser coordinadas por agencias gubernamentales responsables de la cartografía, la estadística, el medio ambiente y otros sectores relevantes. Estas IDE facilitan el acceso a datos geoespaciales para el gobierno, la industria, la academia y el público en general, promoviendo así la toma de decisiones informadas y el desarrollo sostenible.

Otras estructuras de IDE: Además de los niveles mencionados, también existen estructuras de IDE a niveles subnacionales, como las IDE provinciales o estatales, que pueden tener sus propias iniciativas de datos geoespaciales para abordar necesidades locales específicas.

En resumen, las IDE se organizan en diferentes niveles, desde el global hasta el local, con el objetivo común de facilitar el acceso y el intercambio de datos geoespaciales para apoyar la toma de decisiones informadas y abordar desafíos geográficos a diferentes escalas.

8.1.1 GSDI

La Organización Mundial de la Infraestructura de Datos Espaciales (GSDI, por sus siglas en inglés) funcionó como la organización insignia para apoyar la realización de IDE en todo el mundo, de acuerdo con su misión de “promover las mejores prácticas de información geográfica, el intercambio de conocimientos y el desarrollo de capacidades para mejorar el intercambio y las aplicaciones de la información geográfica”. Entre sus miembros se encontraban organizaciones gubernamentales, instituciones académicas, empresas y ONG. En 2018, los miembros de la GSDI sintieron que su misión estaba cumplida y disolvieron la organización.

Todos los recursos financieros restantes se transfirieron al programa de las Naciones Unidas “Gestión de la Información Geoespacial Mundial” (UN-GGIM) para apoyar a los países de ingresos bajos y medianos bajos en la aplicación de sus IDE.

8.1.2 UN-GGIM

Si bien es cierto que el enfoque más estrecho de la GSDI se ha logrado ampliamente y se han establecido numerosas IDE gubernamentales centralizadas, la necesidad de una formulación de políticas y una normalización mundiales en el campo de la gestión de la información geoespacial sigue siendo vital. Debido a la naturaleza distribuida de Internet, este proceso tiene que ser fuertemente impulsado a nivel global. El ritmo acelerado de los avances tecnológicos desafía los procesos tradicionalmente lentos de negociación de acuerdos globales. Para hacer frente a los desafíos pendientes, la División de Estadística de las Naciones Unidas estableció en 2011 un Comité de Expertos para la Gestión de la Información Geoespacial Mundial (UN-GGIM). Liderado por los Estados Miembros de las Naciones Unidas, en UN-GGIM tiene como objetivo servir como un órgano para la formulación de políticas globales de acuerdo con el Marco Integrado de Información Geoespacial.

Figura 8.1: Marco Integrado de Información Geoespacial de las Naciones Unidas.

8.2 GEOSS

A diferencia de las iniciativas de formulación de políticas GSDI y UN-GGIM, el Sistema Mundial de Sistemas de Observación de la Tierra (GEOSS) proporciona acceso a una verdadera infraestructura de información geográfica a nivel mundial. O más específicamente, el geo portal GEOSS (figura siguiente) es una interfaz cartográfica para un “sistema de sistemas”. Esto significa que el geo portal GEOSS recopila los metadatos sobre datos ambientales que se recuperan de una amplia gama de catálogos de metadatos pertinentes, alojados por los países miembros de GEO.

La plataforma del Sistema Mundial de Sistemas de Observación de la Tierra (GEOSS) es proporcionada por el Grupo de Observación de la Tierra (GEO), que es una asociación de más de 100 Estados miembros y una serie de organizaciones afiliadas. De acuerdo con su misión, GEOSS tiene como objetivo fortalecer el monitoreo del estado de la tierra para mejorar nuestra comprensión de los procesos de la tierra y mejorar las capacidades predictivas que respaldan una toma de decisiones informada. El portal GEOSS es operado por la Agencia Espacial Europea (ESA), que también es miembro de GEO.

Geo portal del Grupo de Observación de la Tierra (GEO). Ejercicio 1: Geo portal GEOSS

El objetivo de este ejercicio es encontrar conjuntos de datos y acceder a los datos a través del geoportal GEOSS. El conjunto de datos específico que estamos buscando es el servicio WMS que muestra la zona de riesgo de inundación de la City of London en el portal GEOSS y cárgalo en QGIS o ArcGIS.

  • Visite el geo portal GEOSS y busque un conjunto de datos que esté relacionado con la palabra clave “inundación” (utilice el campo de búsqueda de texto libre) en un país seleccionado (avanzado - país o continente - [país]). ¿Hay un servicio WFS disponible para uno de los conjuntos de datos (filtro - formato - WFS)?
  • En los detalles del recurso (ver más >), el “Localizador de recursos” en la parte inferior apunta a la URL GetCapabilities para el servicio WFS. ¡Copie y pegue el enlace y cárgalo en QGIS o ArcGIS!
  • Continúe y busque más conjuntos de datos que estén disponibles en su propio país.
  • ¿Cuál fue su experiencia general con el uso del geoportal GEOSS en la búsqueda de conjuntos de datos relevantes? ¿Qué tan fácil fue acceder a los datos reales? Ahora, es posible que aprecie aún más el gran cambio que se puede esperar del estándar API de OGC. Recuerde: La API OGC REST-ful permite a los rastreadores web estándar indexar data sets espaciales como cualquier otro recurso en la web, sin necesidad de registrar el servicio en un catálogo. Además, define una página de destino como la interfaz estandarizada para acceder a los datos.

8.3 Iniciativas europeas del Índice Mundial de Innovación

8.3.1 INSPIRE

INSPIRE es la IDE de la Unión Europea. La Directiva “Infraestructura de información espacial en Europa” (INSPIRE) establece las condiciones generales para integrar las islas de información de diferentes estándares y calidad con el fin de mejorar el acceso a la información espacial en todos los países europeos. Esta Directiva (2007/2/CE) entró en vigor en 2007 y tuvo que ser transpuesta a los sistemas legislativos nacionales hasta 2009, a más tardar. Abarca 34 temas de datos espaciales, agrupados en tres anexos (CE, 2014a), y ha especificado varias normas de aplicación sobre metadatos, servicios, seguimiento y presentación de informes.

8.3.2 El geoportal INSPIRE

La Directiva INSPIRE requiere el desarrollo de un geoportal INSPIRE (siguiente figura). Es la interfaz central para los datos proporcionados a través de INSPIRE. Debe ser rellenado por los estados miembros de la UE para todos los temas de datos que se enumeran en el Anexo de INSPIRE. Los datos y servicios espaciales se documentan siguiendo las especificaciones de las Reglas de implementación de metadatos de INSPIRE.

Por último, los datos deben publicarse como servicios web, siguiendo los servicios de RED.

8.3.3 Normas de aplicación.

Por supuesto, recordará los estándares de metadatos de la lección sobre metadatos de este módulo. Las especificaciones de metadatos de INSPIRE se basan en las normas ISO y en el Dublin Core.

Figura 8.2: La interfaz de usuario del geoportal de INSPIRE.

8.3.4 El estándar de OGC API-Features en INSPIRE

Actualmente, INSPIRE está trabajando en la implementación del estándar OGC API-Features que ya se introdujo en la lección de la API de OGC en este módulo. El objetivo es configurar un nuevo servicio de descarga con la ayuda de las funciones de la API de OGC. Los últimos desarrollos se pueden ver en esta página de GitHub. De acuerdo con las intenciones de la API de OGC, las extensiones específicas de INSPIRE al estándar de la API de OGC se limitan al mínimo, con el fin de garantizar la interoperabilidad. Esto es en contraste con las extensas reglas de implementación que se desarrollaron para implementar los servicios web de OGC para su uso en INSPIRE.

Ejemplos de implementaciones de INSPIRE de los estándares de OGC API-Features:

Ejercicio 2: Geoportal INSPIRE

En el siguiente ejercicio, usaremos el geoportal INSPIRE para encontrar datos demográficos de Finlandia, filtrar y mostrar los datos en un mapa en QGIS. Como verá, los datos se proporcionan de acuerdo con el estándar OGC API - Features.

  1. Encuentra los datos
  • Abra el geoportal de INSPIRE.
  • Vaya a “Visor temático” en el menú y seleccione “Temas de datos de INSPIRE”.
  • Seleccione el tema “Distribución de la población - demografía” en el Anexo III. Se abrirá un mapa.
  • Seleccione Finlandia en el mapa. Ahora hemos llegado a los conjuntos de datos disponibles para Finlandia.
  • Seleccione “Población por unidades basadas en municipios” (en finés: “Väestö tilastointialueittain”).
  • Desplácese hasta “Descargar metadatos” en la parte inferior (derecha) de la página y haga clic para descargar el archivo .xml archivo con los metadatos. El archivo .xml se abrirá en su navegador.
  • Explorar el .xml archivo de metadatos: entre otras propiedades, como “fileIdentifier”, “language”, “contact”, “dataStamp” también tiene el parámetro “distributionInfo” con algunas “transferOptions” que definen el protocolo de servicio web y sus respectivos enlaces GetCapabilities.
  • Una de las opciones de transferencia proporcionadas es “WFS” que proporciona el enlace a una página de destino de la API de OGC.
  • Localiza el enlace completo a la página de aterrizaje de la API de OGC y cópialo en tu portapapeles.
  1. Mostrar los datos en QGIS
  • Abra QGIS Desktop y siga los pasos a continuación
  • Agregue una capa WFS. Seleccione ‘WFS / OGC API - Características’ y haga clic con el botón derecho.
  • Seleccione ‘Nueva conexión’. Nómbralo “Demografía de Finlandia” y pega el enlace OGC API landing page en la línea URL.
  • En “Opciones de WFS” en el menú desplegable “Versión”, seleccione “API de OGC - Características”. Entonces haga clic en Aceptar.

Configuración para conectarse a las características de la API de OGC 3. Filtra y visualiza los datos

Por último, queremos crear un mapa de Finlandia que muestre los condados y el porcentaje de la población de ese condado en comparación con la población total de Finlandia.

  • Una vez que se conecta al recurso, puede ver todas las capas que están disponibles en el recurso en línea.

  • Seleccione la capa “INSPIRE PD StatisticalValue by AreaStatisticalUnit 4500k EPSG:4326 2020”.

  • Averigüe cuántos objetos contiene la capa. Es evidente que hay demasiados objetos para mostrarlos todos y probablemente más que unidades administrativas en Finlandia.

  • Abra la tabla de atributos y échele un vistazo rápido. Existen diferentes niveles administrativos, como municipios, condados, etc., y, está la demografía en cada uno de estos niveles administrativos que se ha desglosado por edad y género; tanto en porcentaje como en números absolutos.

  • Aplique un filtro a la capa que filtre los condados y el porcentaje de habitantes:

  • Haga clic derecho en la capa -> Filtro Pega la siguiente expresión en el cuadro de texto inferior de la ventana emergente: “areaStatisticalUnit_inspireId_localId” COMO ‘%MAAKUNTA%’ Y “statisticalDistribution_inspireId_localId” COMO ‘%total_percentage%’ Sugerencia: Tal vez necesites ajustar “” o ’’.

  • Haga clic en Probar. Si el resultado son 19 filas, aplique el filtro haciendo clic en Aceptar. De lo contrario, debe comprobar la expresión de filtro. En caso de que quieras hacer tu mapa más bonito, puedes, ahora, simplemente crear un mapa como de costumbre:

    • Agregar un mapa de fondo
    • Crear un estilo graduado que coloree los condados de acuerdo con la población.
    • Etiquetar los condados
    • Crear un diseño
    • Imprime el mapa El resultado podría ser similar al de la siguiente figura
Figura 8.3: Mapa demográfico de Finlandia - construido con datos de la API de OGC, Geoportal INSPIRE.

8.3.5 Copernicus

Copernicus es el programa de observación de la Tierra de la Unión Europea. Se trata de una iniciativa conjunta de la Comisión Europea, la Organización Europea para la Explotación de Satélites Meteorológicos (EUMETSAT), el Centro Europeo de Previsiones Meteorológicas a Medio Plazo (ECMWF), Mercator Océan y la Agencia Espacial Europea (ESA). A diferencia de INSPIRE, que es una IDE tradicional que se centra en los datos, Copernicus es una infraestructura de información geoespacial que tiene como objetivo proporcionar información, principalmente en los ámbitos del medio ambiente y la seguridad.

Los servicios respaldan la toma de decisiones en los siguientes campos de aplicación clave: Seguimiento y predicción del estado de la Tierra a nivel regional y mundial (monitoreo, monitoreo del medio marino, monitoreo de la atmósfera)

  • Servicios de emergencia (inundaciones, incendios forestales, sequías, deslizamientos de tierra, terremotos, crisis humanitarias).

  • Servicios de seguridad (recursos naturales y conflictos, migración y vigilancia de fronteras, vigilancia marítima, apoyo a las acciones exteriores de la UE).

  • Servicios de cambio climático (datos climáticos, información sobre impactos).

Figura 8.4: Las áreas de servicio de la organización Copernicus. (Fuente: Copernicus)

Los servicios web publicados en el marco de este Índice Mundial de Innovación proporcionan información periódica y fiable sobre el estado de los océanos y los mares regionales, la cubierta terrestre, la composición atmosférica, las catástrofes naturales o provocadas por el hombre, la vigilancia de fronteras, etc. Estos servicios implican la interacción entre los gobiernos y el sector privado, incluidas las organizaciones nacionales e internacionales.

Para facilitar y normalizar el acceso a los datos, se proporcionan cinco plataformas basadas en la nube para permitir un acceso centralizado a los datos, la información y las herramientas de tratamiento de Copernicus. Estas plataformas son:

denominados DIAS (Servicios de Acceso a Datos e Información). Las plataformas permiten a los usuarios encontrar, manipular, procesar y descargar datos e información de Copernicus. Las plataformas DIAS proporcionan acceso a los datos de Copernicus Sentinel, así como a los productos de información de los seis servicios operativos y herramientas basadas en la nube de Copernicus (de código abierto o de pago por uso):

  • CREODIAS
  • Servicios web de Mundi
  • ONDA
  • WEkEO
  • Antes había sobloo.eu pero su acceso expiró a finales de 2023. Será reemplazado por la API extenSO ( a partir de enero de 2024).

Quizás se pregunte por qué hay cinco plataformas que proporcionan los mismos datos. La respuesta incluye un poco de historia sobre el tema: la Comisión Europea tiene un gran interés en el uso de los datos de Sentinel por parte del sector privado. Por lo tanto, los datos son accesibles para todos. Debido a los enormes volúmenes de datos, esto no es tan fácil como parece. Sentinel-2 genera alrededor de 1 petabytes de datos sin procesar al año. Para ello, la ESA creó el Centro de Acceso Abierto de Copernicus (ahora: Copernicus Data Space Ecosystem). Desde 2014, ofrece acceso gratuito a los datos de Sentinel, pero sus límites se alcanzaron rápidamente en términos de ancho de banda, espacio de almacenamiento y potencia de procesamiento. En 2017, la Comisión Europea y la ESA decidieron establecer plataformas de computación en la nube financiadas para solucionar este problema.

Ejercicio 3: Copernicus - Plataformas DIAS

En este ejercicio, exploramos los servicios de dos plataformas DIAS.

  1. Acceda a los datos de EO con CREODIAS:

  • Abra el sitio web y eche un vistazo rápido a él.

  • A continuación, echaremos un vistazo a algunos datos de Sentinel: En la parte superior, haz clic en la pestaña ‘Explorador de datos’.

  • En el mapa, acérquese a Salzburgo.

  • A continuación, establecemos las fechas de las que queremos obtener los datos haciendo clic en las fechas vacías junto a observed, y configurarlas en el 1 y el 15 del último mes.

  • Dejar published, position, cloud cover, y show tal cual.

Establezca el nivel de procesamiento en 2A, que representa una reflectancia del fondo de la atmósfera (BOA) de orto imagen.

Como no conocemos el número relativo de órbita y la toma de la misión, no lo sabemos cambiarlos. + la posición establece un único punto + Con la nubosidad podemos decidir qué cantidad de nubosidad se permite para los datos que recibimos. + Con el show es posible decidir qué productos se muestran: todos, solo los locales, o solo los que están fuera de línea.

  • Establezca la recopilación en Sentinel-2, de modo que el resultado solo contenga datos de este satélite.
    • Establezca el nivel de procesamiento en 2A, que representa una reflectancia del fondo de la atmósfera (BOA) de orto imagen
    • Como no conocemos el número relativo de órbita y la toma de la misión, no lo sabemos cambiarlos.
  • Finalmente, haga clic en Selección de polígono y dibuje un polígono sobre Salzburgo. A continuación, haga clic en Buscar. Los resultados de la solicitud pueden ser similares a como se muestran a continuación
Figura 8.5: Configuración de la descarga de datos de Sentinel para Salzburgo con la ayuda de CREODIAS
Figura 8.6: Conjuntos de datos devueltos por CREODIAS.

Los polígonos verdes son las imágenes satelitales individuales. Como puedes ver en la esquina inferior izquierda, hay 15 en total. En la tabla, puede ver el nombre de las imágenes, los datos de observación, los datos de publicación, el porcentaje de nubes en cada imagen y el tamaño. Con los botones en la parte inferior puede copiarlos como rutas o como URLs para descargarlos o usarlos con la ayuda de otras aplicaciones. Al hacer clic en los títulos de los datos, obtiene toda la información necesaria sobre la imagen en detalle (por ejemplo, tipo de producto, plataforma, instrumento, resolución, …) y puede descargar la imagen individual.

8.4 IDE nacionales

El Grupo de Transición Técnica de las Naciones Unidas (GGIM) muestra algunos ejemplos de buenas prácticas de las IDE nacionales. ¡Compruebe si su país está en la lista! Aquí hay una lista de algunos geoportales en inglés implementados por países pequeños y grandes y consorcios transnacionales:

  • Geoportal del Gobierno de Nepal.
  • Geoportal de EE. UU. por el Comité Federal de Datos Geográficos.
  • Geoportal de la IDE del Ártico basado en un esfuerzo colaborativo de las Agencias Nacionales de Cartografía de Canadá, Dinamarca, Finlandia, Islandia, Noruega, Rusia, Suecia y los Estados Unidos.
  • El Geoportal de Lituania.
  • Geoportal de la RCMRD para la región de África oriental y meridional.

8.5 IDE temáticas

Las IDE que tienen un tema común, como por ejemplo la salud, son útiles en el sentido de que combinan datos de diferentes fuentes que, de otro modo, no se habrían reunido. La pandemia de Covid-19 ha demostrado lo crucial que puede ser un intercambio rápido de datos entre diferentes campos (medicina, geoinformática, sociología, tecnología, etc.) para responder rápidamente o para obtener una visión general de una situación.

  • Infraestructura de Datos Espaciales de Salud.
  • Federated Marine SDI 2024.