19 junio 2010

Mapas en formato digital y de acceso libre

Después de una temporada de trabajo, hemos hecho público un lugar en internet sin nombre concreto pero que podríamos definir como una IDE (Infraestructura de Datos Espaciales) con servicios de catálogo y descarga. Nuestro objetivo es dar un servicio a la comunidad facilitando el acceso libre a mapas. Esta IDE es muy simple conceptualmente ya que solamente incluye un buscador de mapas (entiéndase "mapa"en sentido amplio), un despliegue de sus metadatos (información básica quién y cómo hizo el mapa) y un punto de descarga vía http.
La cosa surgió ante la evidencia de que mucha gente que trabaja con mapas necesita información que tal vez exista o tal vez no pero que, en cualquier caso, debe buscar con un enorme desperdicio en tiempo y esfuerzo.
Si montamos un sistema que facilite ese acceso estaremos reduciendo costes y aumentando la eficacia, algo que entiendo es siempre positivo.

La aplicación
El sistema está funcionando sobre Geonetwork opensource, una aplicación de catálogo libre y de código abierto cuyo objetivo es, precisamente, facilitar el acceso a datos espaciales. La forma de buscar más simple es introducir palabras clave en la ventana de búsqueda (arriba a la izquierda). Por ejemplo: "NDVI 2000-2009" devolverá entre otros el mapa siguiente.

Componente Principal 1 de los NDVI de la Península Ibérica para el periodo 2000-2009
Si nos interesa podemos examinar sus metadatos o descargarlo directamente a nuestro ordenador. Es importante destacar que lo que descargamos no es una imagen (lo que vemos sí, está puesta para que la gente se haga una idea de lo que ha encontrado) sino los datos digitales que forman en mapa. En el caso anterior, se trata de una matriz de un millón de celdas más o menos cada una de las cuales contiene un valor entero. La imagen no es más que la representación gráfica de esa matriz pero no es útil para hacer cálculos, que necesitan los valores numéricos.
Este matiz es esencial para entender el objetivo de este servicio: ofrecer la información real, no una imagen pictórica más o menos afortunada.

El servidor
Todo esto está funcionando en un servidor virtual sobre VMWare con Debian GNU/Linux como sistema operativo.

Los datos
¿Qué datos hay disponibles para descargar? En este momento tenemos algo más de 100 Gb de mapas. Hemos empezado ofreceindo información ambiental que hemos considerado importante y que o no existía o estaba un tanto escondida o dispersa. Destacan los mapas climáticos de la España peninsular, de los que hay varios miles (luego lo explico), así como mapas de distribución potencial de vegetación actual y futura, algo de límites administrativos, límites de las hojas cartográficas de España a diferentes escalas, índices de actividad fotosintética y algunos procesamientos estadísticos de la información básica (componentes principales), modelos digitales de elevaciones, mapas de radiación solar sobre el terreno...
Para enterarse bien de lo que hay y, sobre todo, de cómo buscarlo, hemos hecho un wiki llamado Geocatálogo donde se explica lo más relevante de los datos originales, métodos seguidos y forma de búsqueda. Es muy importante examinar este wiki antes de ponerse a trabajar con Geonetwork para comprender bien el alcance de los datos existentes. Por ponerles un ejemplo, hemos elaborado mapas climáticos. Cada series está formada por 36 mapas: temperaturas mínimas, temperaturas máximas y precipitaciones de cada mes del año (3x12=36). La serie básica corresponde al periodo 1961-1990 pero hay mucho más ya que se han elaborado series que reflejan lo que los modelos de cambio climático global prevén para el futuro. Así, hemos construido series de maoas para las combinaciones de:
  • modelos globales: CGCM2, ECHAM4 y HADAM3H
  • escenarios IPCC: A2 y B2
  • horizontes temporales: 2011-2040, 2041-2070 y 2071-2100.
 Por lo tanto, es posible localizar y descargar las precipitaciones medias del mes de enero para el periodo 2011-204o previstas por el modelo ECHAM4 para el escenario B2, por ejemplo. Comprenderán que es conveniente leer primero el wiki para no perderse.
¿Qué no van a encontrar aquí? Vamos a seguir poniendo datos ambientales de diverso tipo pero nuestra idea es poner mapas de valor añadido. Por ejemplo, tenemos prohibido poner los datos de las estaciones meteorológicas ya que firmamos un compromiso con la Agencia Estatal de Meteorología en ese sentido pero ese compromiso no afecta a productos derivados y los mapas entran en ese concepto. No vamos a poner cartografía básica (los mapas convencionales de curvas de nivel, por ejemplo) ya que eso es competencia de otros organismos como el CNIG (Centro Nacional de Información Geográfica) u otras agencias estatales o autonómicas.

La licencia
Toda la información generada por nosotros está bajo licencia Creative Commons 3.0 Attribution, es decir, puede usarse libremente con cualquier fin (comerciales o no), pueden hacerse trabajos derivados, puede copiarse y redistribuirse con el único requisito de citar la procedencia. Algunos mapas no son nuestros pero suelen tener una licencia similar que, en cualquier caso, figura en los metadatos.

Trabajar con la información
Los datos están en formatos compatibles con sistemas de información geográfica: shapefile para datos vectoriales y ascii grid para datos raster. Los SIG son aplicaciones para trabajar con datos geográficos (desde puntos tomados con GPS hasta imágenes de satélite que, por cierto, tenemos también algunas) y disponer y manjar uno es requisito imprescindible para aprovechar la información. Los hay libres y en concreto yo recomendaría gvSIG en la versión tuneada por Oxford Archaeology descargable aquí.

Imagen ortorrectificada de la zona de las Villuercas en Extremadura; los datos incluyen 14 bandas espectrales, desde el verde hasta el infrarrojo térmico (sensor ASTER)

Lamentablemente sólo somos dos personas para esta historia y ninguno de nosotros tiene una dedicación completa sino al contrario, muy parcial (especialmente en mi caso, que sigo con mis clases, investigación y proyectos). La aplicación Geonetwork ha necesitado un esfuerzo importante en revisión de código, optimización y limpieza y corrección de errores, así como en la creación de nuevos programas para la verificación de metadatos y publicación de la información. También la seguridad informática ha sido un aspecto que hemos tenido que cuidar mucho ya que estos servidores son una golosina para ciertos impresentables (de hecho apenas dos días en la red y ya hemos tenido el primer ataque por fuerza bruta procedente de un país del Este de Europa).
Contando con que el tiempo es escaso y nuestra reacción probablemente lenta, quedamos a vuestra disposición en cuanto a sugerencias (qué datos echais de menos y podrían ponerse), ideas nuevas (por ejemplo, tengo en mente la idea de hacer un directorio de datos espaciales fiables que no estén en nuestro servidor pero no sé cómo implementarlo de forma que sea práctico, fácilmente actualizable y con poco mantenimiento) y, por qué no, contribuciones con nuevos mapas digitales que hagan más completa la colección. Os agradecería también que difundiérais esta información allá donde considereis oportuno ya que cuanta más gente use esto más sentido tendrá el trabajo realizado (y el que nos espera). Estais en vuestra casa, servíos vosotros mismos.
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