Doe mee aan dit initiatief! Het Open Geospatial Consortium (OGC) lanceert deze oproep tot deelname en verzamelt voorstellen voor het OGC Water Quality Interoperability Experiment (WQ IE).

Waar gaat het over?

Schoon water is een kostbaar goed en de basis van het leven voor mens en dier. Verontreinigd grondwater kan een negatieve impact hebben op hele ecosystemen. Het kan besmet zijn met bacteriën, virussen of chemicaliën en mensen ziek maken. Dit maakt het des te belangrijker om de waterkwaliteit regelmatig te controleren. 

Dit is een complex proces waarbij talloze gegevens in verschillende systemen worden verzameld. Om snel te kunnen reageren op mogelijke schommelingen in de waterkwaliteit, moeten deze systemen en databases aan elkaar worden gekoppeld. 

Daarom lanceert de OGC het Water Quality IE – WQ IE-project. Het zal de ontwikkeling van de WaterML 2.0-suite van standaarden op het gebied van waterkwaliteitsgegevens aansturen. De WaterML 2.0-standaardensuite faciliteert de uitwisseling van hydrologische gegevens tussen verschillende organisaties, systemen en toepassingen.  

De Water Quality IE test de interoperabiliteit en connectiviteit van bestaande waterkwaliteitsdatasystemen. Deelnemers identificeren hoe de ontwikkeling van WaterML 2.0 in het waterkwaliteitsdomein kan worden ondersteund. Taxonomieën/ontologieën met betrekking tot waterkwaliteit worden verbeterd en interfaces (API's) worden gevonden en gebruikt. De OGC en de Wereld Meteorologische Organisatie willen een internationale standaard en/of best practice voor de uitwisseling van waterkwaliteitsgegevens ontwikkelen en erkennen.

Toepassingen van deze standaard omvatten gegevensuitwisseling tussen lokale autoriteiten en regionale of nationale milieuagentschappen. Specifieke use cases zoals de presentatie van regelmatig verzamelde watermonsters en meetresultaten zijn cruciaal voor het succes van de IE en worden gedefinieerd als onderdeel van de IE.

Deelname

Deze IE is openbaar. Een vereiste voor deelname is het verstrekken van middelen. Technische experts van niet-OGC-organisaties kunnen deelnemen aan de IE. Andere personen van niet-OGC-organisaties kunnen deelnemen aan de IE als waarnemers. Elk OGC-lid kan zich registreren als waarnemer.

Deelnemers en waarnemers zullen zich aansluiten bij de oprichtende organisaties van de IE. De oprichtende organisaties zijn:

  • Bureau de Recherches Géologiques et Minières (BRGM), Frankrijk.
  • Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF), Spanje
  • Centrum voor ruimtelijke oplossingen, Lincoln Institute of Land Policy (CGS), VS
  • Federatie Universiteit van Australië, Australië
  • Pole INSIDE – Onderzoekscentrum voor milieu-informatiesystemen, Frankrijk
  • Datacentrum van het Global Environmental Monitoring System for Freshwater (GEMS/Water) van het Milieuprogramma van de Verenigde Naties (UNEP), Duitsland
  • Geologische Dienst van de Verenigde Staten (USGS), VS
  • Milieuagentschap van de Verenigde Staten (USEPA), VS
  • Universiteit van Tartu, Estland
  • Wereld Meteorologische Organisatie (WMO) HydroHub

strekking

Sinds 2008 werken leden van de OGC/WMO Hydrology Domain Working Group aan de ontwikkeling van WaterML 2.0-standaarden voor de overdracht van een breed scala aan waterinformatie. Het samenvoegen van waterkwaliteitsgegevens maakt een beter beheer van waterbronnen mogelijk en is afhankelijk van het gebruik van gemeenschappelijke semantiek (vocabularia/taxonomieën) en technische scenario's.

Bovendien is het delen van waterkwaliteitsgegevens op mondiaal en nationaal niveau momenteel beperkt. Gemeenschappelijke internationale normen en praktijken ontbreken. Bovendien zijn er verschillende verantwoordelijkheden tussen agentschappen op nationaal niveau. Sommige procedures bestaan ​​al, meestal op land-voor-landbasis (bijv. US WQX, French Sandre, enz.), met uitzondering van EU-milieurapportage over water (EU KRW/WISE en EIONET-gerelateerde rapportage). In de meeste gevallen zijn deze praktijken echter niet gebaseerd op huidige internationaal overeengekomen semantische en technische interoperabiliteitspraktijken (OGC, W3C, RDA).

De vaststelling van internationale standaarden voor waterkwaliteitsgegevens zal leiden tot een significante verbetering in de beschikbaarheid van waterkwaliteitsinformatie op wereldwijde schaal. Dit zal het mogelijk maken om veel effectievere ontwikkelingsacties te ondernemen om grondwater te beschermen.

De IE zal voortbouwen op de volgende elementen:

  • De ervaring en data-activa die beschikbaar zijn vanuit bestaande systemen
  • De OGC-normenbasislijn:
  • Semantiek: WaterML2.0-normenpakket, Observaties, metingen en monsters (OMS),
  • Vroege pogingen om de beste interoperabiliteitspraktijken op dit gebied toe te passen (bijv. OGC WaterML-WQ Beste praktijk, 14-003, EU API4INSPIRE-project, “Een geharmoniseerde woordenschat voor waterkwaliteit” DOI:10.13140/RG.2.1.2490.4404)
  • W3C Best Practices: Best Practices voor (ruimtelijke) gegevens op het web, JSON-LD, SOSA/SSN en
  • Het werk van de Research Data Alliance (RDA) is gericht op waarneembare eigenschappen (I-ADOPT).

Deelnemers stellen voor om bestaande OGC-normen te herzien voor algemene use cases voor uitwisseling van waterkwaliteitsgegevens. Er zal consensus worden bereikt met een brede community (WMO, RDA, anderen) over hoe observationele en bemonsteringsinformatie over waterkwaliteit kan worden uitgedrukt.

Het interoperabiliteitsexperiment zal een technisch rapport opleveren dat kansen identificeert om bestaande technologieën te benutten. WaterML2 best practices voor waterkwaliteit zullen worden bijgewerkt om de weg vrij te maken voor een door de WMO ondersteunde standaard voor uitwisseling van waterkwaliteitsgegevens (inclusief gemeenschappelijke variabelen).

Doelstellingen

De doelstellingen van deze IE zijn onder meer:

  1. Het bestaande werk van de HDWG uitbreiden en aanvullen met als doel de ontwikkeling van de WaterML 2.0-normensuite voor de subset waterkwaliteitsbewaking te bevorderen.
  2. Ontwikkel een gemeenschappelijk begrip van de vereiste interoperabiliteitsdimensies voor belangrijke use cases met betrekking tot waterkwaliteitsgegevens voor oppervlakte- en grondwater.
  3. Ontwerp en test mechanismen en vocabulaires voor gegevensuitwisseling die voldoen aan de behoeften van deelnemende organisaties en systemen.
  4. Rond een ER af in de vorm van een best practice of standaard, afhankelijk van de IE-resultaten.
  5. Verbeter de interoperabiliteit tussen in-situ en op afstand gemeten waterkwaliteitsgegevens.

Organisatorische gebruiksscenario's

De volgende initiatieven vormen de basis voor de organisatorische use cases die in de IE moeten worden overwogen:

  • Wereldwijde gegevensuitwisseling van het WMO Hydrologisch Observatiesysteem.
  • Wereldwijde gegevensuitwisseling via het WMO Hydrologic Observing System.
  • Amerikaanse Waterkwaliteitsgegevensuitwisseling en “Internet of Water”
  • Waterkwaliteitsdataportaal Uniform data-uitvoerformaat
  • Internationale uitwisseling van waterkwaliteitsgegevens in de EU
  • Gegevens van Frans waterkwaliteitssysteem beschikbaar gesteld aan onderzoeksinstellingen
  • Interoperabiliteit tussen continue/sensorgegevens en discrete/voorbeeldgegevens.

De bovenstaande organisatorische use cases op hoog niveau vormen het algemene raamwerk voor de IE, maar uiteindelijk zal het experiment specifieke use cases voor waterkwaliteit aanpakken. De specifieke definitie van deze use cases zal worden vastgesteld als het eerste onderdeel van het experiment. Mogelijke use cases voor waterkwaliteit omvatten:

  • Oppervlaktewaterchemie: voornamelijk waterbemonstering en chemische concentraties
  • Hydrobiologie en microbiologie van oppervlaktewateren: Voorkomen van taxa, berekening van indices
  • Hydromorfologie van oppervlaktewateren: Observatie van categorieën (vorm/type oever, stromings“morfologie”, enz.)
  • Grondwaterchemie: voornamelijk waterbemonstering en chemische concentraties en
  • Microbiologie van grondwater: voorkomen van taxa, berekening van indices.