Les normes sont un élément clé de la Principes FAIR de la recherche, de l'accessibilité, de l'interopérabilité et de la réutilisabilité. À ce titre, l'Open Geospatial Consortium (OGC) soutient les principes FAIR pour les informations géospatiales depuis sa création il y a 30 ans.
Suite à la codification plus récente des principes FAIR, la reconnaissance croissante de leur potentiel pour améliorer la production, le stockage, l'échange et le traitement des données les conduit à être utilisés pour soutenir et améliorer les développements technologiques récents tels que l'intelligence artificielle, le crowdsourcing, les espaces de données, les jumeaux numériques, le cloud computing, etc. Cet article de blog propose donc un aperçu de certaines normes et composants de l'OGC qui soutiennent le principe FAIR dans les données géospatiales.
Dans l'ensemble des normes OGC, nous pouvons distinguer deux grands types de normes : les normes de format et de transfert de données qui facilitent l'échange de données entre les systèmes ; et les normes d'interopérabilité sémantique qui favorisent une compréhension commune de la signification des données. Par exemple, les normes OGC qui définissent des formats d'informations géométriques interopérables, tels que 3D Tiles, GML, GeoPackage, GéoTiff, KML, soutenez l'équité en facilitant l'accès et la réutilisation des données.
Normes de communication
Commençant par OGC Web Map Service (WMS) 1.0 en 2000, la suite de normes de services Web de l'OGC est devenue la suite de normes la plus populaire et la plus réussie de l'OGC. Les services qui implémentent les normes de services Web de l'OGC donnent accès à différents types de données via le Web. La plupart des services Web de l'OGC fournissent des instructions sur la manière de publier un message ou de créer une URL de requête qui donne accès aux données derrière le service. L'URL contient une action à effectuer et des paramètres pour modifier l'action et spécifier la forme du résultat.
Bien que parfaitement fonctionnelles, les normes des services Web de l'OGC ne suivent pas complètement les pratiques modernes sur le Web. En particulier, elles ne se concentrent pas sur les ressources mais sur les opérations. Pour corriger ce problème, l'OGC fait évoluer les services Web de l'OGC vers les normes API OGC – des API Web ouvertes qui définissent des ressources et utilisent des méthodes HTTP pour les récupérer. Chaque API OGC possède des fonctionnalités différentes, comme expliqué ci-dessous.
Normes de communication pour la recherche de données
Le Service de catalogue pour le Web (CSW)) est un service Web OGC qui offre la possibilité d'interroger une collection de métadonnées et de trouver les données ou les services dont l'utilisateur a besoin. Déploiement d'un CSW (par exemple un GeoNetwork (instance) est un moyen de se conformer au sous-principe FAIR "F4. Les (méta)données sont enregistrées ou indexées dans une ressource consultable. » CSW est compatible avec les documents de métadonnées Dublin Core et ISO 19115. Une caractéristique intéressante de GeoNetwork est sa capacité à stocker des pièces jointes aux métadonnées. Cela permet de stocker les données réelles sous forme de pièce jointe et de les lier à la section de distribution d'une norme ISO 19115. Cela garantit non seulement la recherche des métadonnées, mais également la recherche des données. Projet Open Earth Monitor (OEMC), CSW peut être utilisé efficacement pour stocker des métadonnées sur les données in situ et certains des résultats des pilotes, les rendant ainsi consultables sur le Web. Les données de télédétection originales sont proposées via un Catalogue d'actifs spatio-temporels (STAC).
Le API OGC – Enregistrements Standard est une alternative à CSW qui utilise l'architecture orientée ressources susmentionnée. Elle fournit une URL à chaque enregistrement de métadonnées/données stocké dans le catalogue, ce qui le rend conforme au sous-principe FAIR "F1. Les (méta)données se voient attribuer un identifiant global unique et persistant.« L'OGC API – Records Standard est encore en phase de projet et les auteurs s'efforcent d'exploiter les bonnes pratiques STAC et de rendre les deux compatibles.
Pour plus de flexibilité, dans les normes CSW et OGC API – Records, un enregistrement de métadonnées n'est pas obligatoire, bien qu'il soit souhaitable dans de nombreux cas. Cela est utile pour améliorer la recherche, mais également à des fins de conservation lorsque l'ensemble de données n'est plus disponible. Cela garantit la compatibilité avec le sous-principe FAIR "A2. Les métadonnées sont accessibles, même lorsque les données ne sont plus disponibles. »
Normes de communication pour l'accès aux données
Le OGC Web Feature Service (WFS) et de la Web Coverage Service (WCS) donner accès aux données de fonctionnalité ou de couverture indépendamment du modèle ou du schéma de données. Les implémentations de ces services sont basées sur des normes ouvertes qui peuvent être implémentées gratuitement. Cela est conforme au sous-principe FAIR "A1.1 Le protocole est ouvert, libre et universellement implémentable. » Il est possible d'obtenir la ressource entière ou un sous-ensemble de celle-ci à partir de requêtes spatiales ou thématiques. Cependant, ces services sont basés sur une architecture orientée services et ne fournissent pas nécessairement un URI pour chaque ressource.
Le plus récent OGC API – Features et API OGC – Couverture Les normes, cependant, fournissent des fonctionnalités similaires avec une architecture orientée ressources. Elles fournissent un URI pour chaque ressource qu'elles exposent. Cela rend le Normes API de l'OGC, ainsi quedes API SensorThings, conforme au sous-principe FAIR "A1. Les (méta)données sont récupérables par leur identifiant à l’aide d’un protocole de communication standardisé. » Les services Web OGC et les API OGC utilisent tous deux le protocole HTTP sur Internet et peuvent utiliser les normes et pratiques actuelles en matière d'authentification et d'autorisation, telles que OpenID Connect.
Cependant, l'architecture orientée ressources des normes API de l'OGC signifie qu'elles sont mieux placées pour adopter les meilleures pratiques en matière d'authentification et d'autorisation. Dans ce paradigme, l'autorisation sur les ressources géospatiales peut être affinée pour chaque URI de ressource de la même manière que pour toute autre ressource sur le Web. Ainsi, OGC API – Features, API OGC – Couvertures et API Sensor Things sont conformes au sous-principe FAIR «A1.2 Le protocole permet une procédure d'authentification et d'autorisation, si nécessaire. »
Normes d'interopérabilité sémantique
L'arc-en-ciel de l'OGC
Pour mieux soutenir le principe FAIR « interopérable » dans l’application de l’interopérabilité sémantique, l’OGC met en œuvre l’OGC RAINBOW (anciennement OGC Definitions Server) comme source d’informations accessible sur le Web sur les concepts et vocabulaires définis par l’OGC ou que les communautés demandent à l’OGC d’héberger en leur nom. Il applique les principes FAIR aux concepts clés qui sous-tendent l’interopérabilité dans les systèmes utilisant les spécifications de l’OGC.
Le Registre OGC pour les identifiants accessibles de noms et les ontologies de base pour le Web (RAINBOW) est un serveur de données liées, publié et maintenu par l'OGC, utilisé pour gérer et publier des vocabulaires de référence, des définitions standard avec des profils, des ontologies et des ressources. Il est destiné à être un nœud dans un écosystème interopérable de ressources publiées par différentes communautés. Il prend en charge un large éventail de ressources et permet de tirer davantage de valeur des données. Il est accessible à l'adresse opengis.net/def.
OGC RAINBOW est implémenté à l'aide Données liées principes qui offrent une meilleure trouvabilité, le rendant ainsi conforme aux sous-principes FAIR "F1. Les (méta)données se voient attribuer un identifiant global unique et persistant » et "F4 : Les (méta)données sont enregistrées ou indexées dans une ressource consultable. » On y accède via les protocoles HTTP sur Internet, il est donc également conforme "A1. Les (méta)données sont récupérables par leur identifiant à l'aide d'un protocole de communication standardisé » et "A1.1 Le protocole est ouvert, gratuit et universellement implémentable. »
L'ensemble des concepts stockés dans RAINBOW ou dans d'autres vocabulaires peut être utilisé par les données et les métadonnées pour se conformer aux sous-principes FAIR "I1. Les (méta)données utilisent un langage formel, accessible, partagé et largement applicable pour la représentation des connaissances » et "I2. Les (méta)données utilisent des vocabulaires qui suivent les principes FAIR. »
Le OGC SensorThings API
Le OGC SensorThings API est une norme ouverte et gratuite qui respecte le sous-principe FAIR "A1.1 Le protocole est ouvert, gratuit et universellement implémentable.” Il intègre un modèle de données qui comprend deux propriétés qui permettent de créer des liens vers des URL pour les « unités de mesure » et les « propriétés observées » (par exemple, des références à des définitions de variables) qui le rendent conforme au sous-principe FAIR “I2. Les (méta)données utilisent des vocabulaires qui suivent les principes FAIR. » Cependant, d’autres services et API, tels que OGC API – Features et API OGC – Couverture, ne précisent pas comment cela pourrait être réalisé dans la pratique, il reste donc encore du travail à faire à cet égard.
D'autre part, les nouvelles API de l'OGC utilisent des mécanismes de liaison pour connecter des ensembles de données, des ressources et des collections de ressources à d'autres ressources à des fins différentes, les rendant ainsi conformes au sous-principe FAIR. "Les (méta)données I3 incluent des références qualifiées à d'autres (méta)données. »
De même, le nouveau OGC SensorThings API plus (STAplus) Standard comprend un élément supplémentaire appelé « Relation » qui permet de relier une observation à d’autres observations internes ou externes. Il ajoute également un élément appelé « Licence » associé au flux de données ou au groupe d’observations qui est conforme au sous-principe FAIR «R1.1. Les (méta)données sont publiées avec une licence d'utilisation des données claire et accessible. » En outre, le modèle de données STA peut être étendu à des domaines spécifiques en sous-classant certaines entités, telles que « Chose » et « Observation », ce qui lui permet de répondre au sous-principe FAIR «R1.3. Les (méta)données répondent aux normes communautaires pertinentes pour le domaine. »
STAplus inclut de nombreuses considérations pour des opérations sécurisées et peut prendre en charge l'authentification et l'autorisation via la mise en œuvre de la logique métier, ce qui le rend conforme au sous-principe FAIR «A1.2. Le protocole permet une procédure d'authentification et d'autorisation si nécessaire. »
Autres modèles de données thématiques standard
L'OGC propose également des normes qui définissent des modèles de données thématiques et des représentations de connaissances. Par exemple, WaterML est un modèle d'information pour la représentation des données d'observation de l'eau. De plus, PipelineML définit les concepts qui soutiennent l'échange interopérable de données relatives aux systèmes de pipelines de pétrole et de gaz. Le noyau PipelineML aborde deux cas d'utilisation critiques spécifiques au secteur des pipelines : les relevés de nouvelles constructions et la réhabilitation des pipelines.
Un autre exemple est le modèle conceptuel du territoire et des infrastructures. (Infrastructures foncières) pour les infrastructures de génie civil et de génie foncier. Les domaines d'application comprennent les installations, les projets, le tracé, les routes, les voies ferrées, les levés, les caractéristiques du terrain, la division du territoire et les infrastructures « humides » (systèmes de drainage des eaux pluviales, d'eaux usées et de distribution d'eau). CityGML est destiné à représenter des objets urbains dans des modèles urbains 3D. Le (à venir) Modèle de définition et d'intégration des données souterraines (MUDDI) représente des informations sur les services publics souterrains. IndoorGML propose un modèle de données pour représenter les caractéristiques intérieures des bâtiments. Enfin, GéoSciML est un modèle de caractéristiques géologiques généralement décrites et représentées dans des cartes géologiques, des coupes transversales, des rapports géologiques et des bases de données. Cette norme décrit un modèle logique pour l'échange de données de cartes géologiques, d'échelles de temps géologiques, de forages et de métadonnées pour les analyses en laboratoire.
L'existence de ces normes peut aider chaque secteur thématique à se conformer au sous-principe d'interopérabilité FAIR "I1. Les (méta)données utilisent un langage formel, accessible, partagé et largement applicable pour la représentation des connaissances. » En plus de ces normes, connecter leurs vocabulaires à des systèmes d’information ou à des bases de données augmenterait considérablement leur utilité et encouragerait le principe de réutilisabilité. "R1.Les (méta)données sont richement décrites avec une pluralité d'attributs précis et pertinents » et sous-principeet "Les (méta)données R1.3 répondent aux normes communautaires pertinentes pour le domaine. »
ÉQUITABLE dans tout ce que nous faisons
La mission de l'OGC, pour « Rendre les informations de localisation trouvables, accessibles, interopérables et réutilisables (FAIR) », place les principes FAIR au cœur de tout ce que nous faisons. Cet article a montré comment les normes OGC abordent explicitement les principes FAIR pour contribuer à des données géospatiales FAIR.
Les normes présentées ici ont été choisies en raison de leur popularité et de leur utilité, mais ne représentent qu'une petite partie de ce qui est disponible chez OGC. Vous pouvez voir la suite complète des normes OGC à l'adresse ogc.org/normes.
Pour des informations plus détaillées sur les normes API OGC, y compris les ressources pour les développeurs, les actualités des sprints de code à venir, ou pour découvrir comment la famille des normes API OGC fonctionne ensemble pour fournir des « blocs de construction pour la localisation » modulaires qui répondent à la fois aux cas d'utilisation simples et les plus complexes, visitez ogcapi.org.
