Los estándares son un elemento clave de los Principios FAIR de Localización, Accesibilidad, Interoperabilidad y Reutilización. Por ello, el Open Geospatial Consortium (OGC) ha respaldado los Principios FAIR para la información geoespacial desde su creación hace 30 años.
Tras la codificación más reciente de los principios FAIR, el creciente reconocimiento de su potencial para mejorar la producción, el almacenamiento, el intercambio y el procesamiento de datos está haciendo que se utilicen para respaldar y mejorar los últimos avances tecnológicos, como la inteligencia artificial, el crowdsourcing, los espacios de datos, los gemelos digitales, la computación en la nube y más. Por lo tanto, esta publicación del blog ofrece una descripción general de los estándares y componentes OGC seleccionados que respaldan el principio FAIR en los datos geoespaciales.
Dentro del conjunto de estándares OGC, podemos distinguir a grandes rasgos dos tipos de estándares: estándares de formato y transferencia de datos que facilitan el intercambio de datos entre sistemas; y estándares de interoperabilidad semántica que respaldan una comprensión común del significado de los datos. Por ejemplo, los estándares OGC que definen formatos de información geométrica interoperables, como 3D Tiles, GML, GeoPackage, GeoTiff, o KML, apoya la equidad facilitando el acceso y la reutilización de datos.
Estándares de comunicación
A partir de OGC Web Map Service (WMS) 1.0 En el año 2000, el conjunto de estándares de servicios web de OGC creció hasta convertirse en el conjunto de estándares más popular y exitoso de OGC. Los servicios que implementan los estándares de servicios web de OGC brindan acceso a diferentes tipos de datos a través de la web. La mayoría de los servicios web de OGC brindan instrucciones sobre cómo publicar un mensaje o crear una URL de consulta que brinde acceso a los datos detrás del servicio. La URL contiene una acción a realizar y parámetros para modificar la acción y especificar la forma del resultado.
Si bien los estándares de servicios web de OGC son perfectamente funcionales, no se ajustan completamente a las prácticas modernas de la web. En particular, se centran en las operaciones en lugar de en los recursos. Para corregir este problema, OGC está transformando sus servicios web en las API de OGC : API web abiertas que definen recursos y utilizan métodos HTTP para recuperarlos. Cada API de OGC tiene una funcionalidad diferente, como se explica a continuación.
Normas de comunicación para la búsqueda de datos
El Servicio de Catálogo para la Web (CSW ) es un servicio web OGC que permite consultar una colección de metadatos y encontrar los datos o servicios que el usuario necesita. Implementar un CSW (por ejemplo, una instancia de GeoNetwork ) es una forma de cumplir con el subprincipio FAIR « F4. Los (meta)datos se registran o indexan en un recurso de búsqueda » . CSW es compatible con Dublin Core y los documentos de metadatos ISO 19115. Una característica interesante de GeoNetwork es su capacidad para almacenar archivos adjuntos a los metadatos. Esto permite almacenar los datos reales como un archivo adjunto y vincularlos a la sección de distribución de un documento ISO 19115. Esto garantiza no solo la accesibilidad de los metadatos, sino también la accesibilidad de los datos. En el proyecto Open Earth Monitor (OEMC) , CSW se puede utilizar eficazmente para almacenar metadatos sobre los datos in situ y algunos de los resultados de los proyectos piloto, haciéndolos accesibles en la web. Los datos originales de teledetección se ofrecen a través de un Catálogo de Activos Espaciotemporales (STAC).
El estándar OGC API – Records es una alternativa a CSW que utiliza la arquitectura orientada a recursos mencionada anteriormente. Asigna una URL a cada registro de metadatos/datos almacenado en el catálogo, lo que lo hace compatible con el subprincipio FAIR « F1. A los (meta)datos se les asigna un identificador único y persistente a nivel global » . El estándar OGC API – Records aún se encuentra en fase de borrador y los autores están trabajando para aprovechar las buenas prácticas de STAC y lograr la compatibilidad entre ambos.
Para mayor flexibilidad, en los estándares de registros de la API de CSW y OGC, un registro de metadatos no es obligatorio, aunque resulta recomendable en muchos casos. Esto facilita la búsqueda, pero también contribuye a la preservación de los datos cuando estos ya no están disponibles. De esta forma, se garantiza la compatibilidad con el subprincipio FAIR « A2. Los metadatos son accesibles, incluso cuando los datos ya no están disponibles » .
Estándares de comunicación para el acceso a los datos
El OGC Web Feature Service (CFM) y conectar Web Coverage Service (Consejo de Estado de los Estados Unidos) Proporcionan acceso a datos de características o cobertura independientemente del modelo o esquema de datos de los datos. Las implementaciones de estos servicios se basan en estándares abiertos que se pueden implementar de forma gratuita. Esto cumple con el subprincipio FAIR. "A1.1 El protocolo es abierto, gratuito y de implementación universal." Es posible obtener el recurso completo o un subconjunto de él a partir de consultas espaciales o temáticas. Sin embargo, estos servicios se basan en una arquitectura orientada a servicios y no necesariamente proporcionan una URI para cada recurso.
El mas nuevo OGC API – Features y API de OGC – Coberturas Sin embargo, los estándares proporcionan una funcionalidad similar con una arquitectura orientada a recursos. Proporcionan una URI para cada recurso que exponen. Esto hace que Estándares API de OGC, Así como la API de SensorThings, conforme al subprincipio FAIR "A1. Los (meta)datos se pueden recuperar mediante su identificador utilizando un protocolo de comunicaciones estandarizado." Los servicios web de OGC y las API de OGC utilizan el protocolo HTTP a través de Internet y pueden utilizar los estándares y prácticas actuales para la autenticación y autorización, como OpenID Connect.
Sin embargo, la arquitectura orientada a los recursos de los estándares API de OGC significa que están mejor posicionados para adoptar las mejores prácticas de autenticación y autorización. En este paradigma, la autorización de recursos geoespaciales se puede ajustar para cada URI de recurso de la misma manera que cualquier otro recurso en la Web. Como tal, OGC API – Features, API de OGC: coberturas y la API de Sensor Things cumplen con el subprincipio FAIR “A1.2 El protocolo permite un procedimiento de autenticación y autorización, cuando sea necesario."
Estándares de interoperabilidad semántica
El arcoíris de la OGC
Para respaldar mejor el principio FAIR “interoperable” en la aplicación de la interoperabilidad semántica, OGC está implementando OGC RAINBOW (anteriormente el Servidor de definiciones de OGC) como una fuente de información accesible en la Web sobre conceptos y vocabularios que OGC define o que las comunidades solicitan a OGC que aloje en su nombre. Aplica los principios FAIR a los conceptos clave que sustentan la interoperabilidad en sistemas que utilizan especificaciones OGC.
El Registro OGC de Identificadores Accesibles de Nombres y Ontologías Básicas para la Web (RAINBOW) es un servidor de datos enlazados, publicado y mantenido por OGC, que se utiliza para gestionar y publicar vocabularios de referencia, definiciones estándar con perfiles, ontologías y recursos. Su objetivo es ser un nodo en un ecosistema interoperable de recursos publicados por diferentes comunidades. Admite un amplio espectro de recursos y permite obtener mayor valor de los datos. Se puede acceder a él en opengis.net/def.
OGC RAINBOW se implementa utilizando principios de Linked Data que proporcionan una mayor facilidad de búsqueda, lo que lo hace compatible con los subprincipios FAIR “ F1. Los (meta)datos tienen asignado un identificador globalmente único y persistente ” y “ F4: Los (meta)datos están registrados o indexados en un recurso de búsqueda ”. Se accede a él mediante los protocolos HTTP a través de Internet, por lo que también cumple con “ A1. Los (meta)datos se pueden recuperar mediante su identificador utilizando un protocolo de comunicación estandarizado ” y “ A1.1 El protocolo es abierto, libre y universalmente implementable ”.
El conjunto de conceptos almacenados en RAINBOW o en otros vocabularios puede ser utilizado por los datos y metadatos para cumplir con los subprincipios FAIR “ I1. Los (meta)datos utilizan un lenguaje formal, accesible, compartido y ampliamente aplicable para la representación del conocimiento ” y “ I2. Los (meta)datos utilizan vocabularios que siguen los principios FAIR ”.
El OGC SensorThings API
El OGC SensorThings API Es un estándar abierto y gratuito que cumple con el subprincipio FAIR "A1.1 El protocolo es abierto, gratuito y universalmente implementable.” Incorpora un modelo de datos que incluye dos propiedades que permiten vincular a URL para “unidades de medida” y “propiedades observadas” (por ejemplo, referencias a definiciones de variables) que lo hacen compatible con el subprincipio FAIR “I2. Vocabularios de uso de (meta)datos que siguen los principios FAIR." Sin embargo, otros servicios y API, como OGC API – Features y API de OGC – Coberturas, no especifican cómo podría hacerse esto en la práctica, por lo que es necesario realizar más trabajos a ese respecto.
Por otro lado, las nuevas API de OGC utilizan mecanismos de enlace para conectar conjuntos de datos, recursos y colecciones de recursos con otros recursos para diferentes propósitos, lo que las hace compatibles con el subprincipio FAIR “ I3 (Meta)datos incluyen referencias calificadas a otros (meta)datos ”.
De manera similar, el nuevo OGC SensorThings API Más (STAplus) Estándar Incluye un elemento adicional denominado “Relación” que permite relacionar una observación con otras observaciones internas o externas. También añade un elemento denominado “Licencia” asociado al flujo de datos o grupo de observaciones que cumple con el subprincipio FAIR “R1.1. Los (meta)datos se publican con una licencia de uso de datos clara y accesible." Además, el modelo de datos STA se puede extender a áreas específicas del dominio mediante la subclasificación de algunas de las entidades, como "Cosa" y "Observación", lo que le permite cumplir con el subprincipio FAIR "R1.3. Los (meta)datos cumplen con los estándares comunitarios relevantes para el dominio."
STAplus incluye muchas consideraciones para operaciones seguras y puede admitir la autenticación y autorización a través de la implementación de lógica empresarial, lo que lo hace compatible con el subprincipio FAIR “ A1.2. El protocolo permite un procedimiento de autenticación y autorización cuando sea necesario ”.
Otros modelos de datos temáticos estándar
OGC también ofrece estándares que definen modelos de datos temáticos y representaciones del conocimiento. Por ejemplo, WaterML es un modelo de información para la representación de datos de observaciones de agua. Además, PipelineML define conceptos que permiten el intercambio interoperable de datos relacionados con los sistemas de oleoductos y gasoductos. El núcleo de PipelineML aborda dos casos de uso empresariales críticos específicos de la industria de oleoductos: estudios de nuevas construcciones y rehabilitación de oleoductos.
Otro ejemplo es el Modelo Conceptual de Tierra e Infraestructura (Infraestructura terrestre) para instalaciones de infraestructura de ingeniería civil y de terrenos. Las áreas temáticas incluyen instalaciones, proyectos, trazados, caminos, ferrocarriles, topografía, características del terreno, división del terreno e infraestructura “húmeda” (drenaje pluvial, aguas residuales y sistemas de distribución de agua). CityGML tiene como objetivo representar objetos de la ciudad en modelos de ciudad en 3D. El (próximo) Modelo para la definición e integración de datos subterráneos (MUDDI) Representa información sobre los servicios públicos subterráneos. IndoorGML ofrece un modelo de datos para representar las características interiores de los edificios. Por último, GeoSciML es un modelo de características geológicas que se describe y representa comúnmente en mapas geológicos, secciones transversales, informes geológicos y bases de datos. Esta norma describe un modelo lógico para el intercambio de datos de mapas geológicos, escalas de tiempo geológicas, perforaciones y metadatos para análisis de laboratorio.
La existencia de estas normas puede ayudar a cada sector temático a cumplir con el subprincipio de interoperabilidad FAIR “ I1. Los (meta)datos utilizan un lenguaje formal, accesible, compartido y ampliamente aplicable para la representación del conocimiento ”. Además de estas normas, conectar sus vocabularios a sistemas de información o bases de datos aumentaría significativamente su utilidad y fomentaría el principio de reutilización “ R1. Los (meta)datos se describen con detalle con una pluralidad de atributos precisos y relevantes ” y el subprincipio “ R1.3 Los (meta)datos cumplen con los estándares comunitarios relevantes del dominio ”.
JUSTO en todo lo que hacemos
La misión de OGC , «Hacer que la información de ubicación sea localizable, accesible, interoperable y reutilizable (FAIR)», sitúa los Principios FAIR en el centro de todo lo que hacemos. Esta publicación ha demostrado cómo los Estándares de OGC abordan explícitamente los Principios FAIR para contribuir a los datos geoespaciales FAIR.
Los estándares que se muestran aquí se seleccionaron por su popularidad y utilidad, pero representan solo una pequeña parte de lo que ofrece OGC. Puede consultar el conjunto completo de estándares de OGC en ogc.org/standards.
Para obtener información más detallada sobre los estándares de la API de OGC, incluidos recursos para desarrolladores, noticias sobre próximos ciclos de desarrollo de código o para saber cómo la familia de estándares de la API de OGC trabaja en conjunto para proporcionar "bloques de construcción para la ubicación" modulares que aborden tanto los casos de uso simples como los más complejos, visite ogcapi.org.
