7_San Gil I Jornadas Cambio Global 09

1

US-LTER Information ManagementEl manejo de la información en los sitios LTER de

EEUU

http://nbii.govhttp://lternet.eduisangil@lternet.edu

2

Metadatos o el valor de los datos

(Michener et al., 1997)

Devaluación de datos

William K. Michener, James W. Brunt, John J. Helly, Thomas B. Kirchner, Susan G. Stafford (1997) NONGEOSPATIAL METADATA FOR THE ECOLOGICAL SCIENCES. Ecological Applications: Vol. 7, No. 1, pp. 330-342.

3

Orden del día (menú de la charla)

Gestión de la información en LTERperspectiva de LTER lecciones aprendidas y por aprender

LTER, NBII y la trama socio-científica en EcologíaHistoriaGeografíaApoyo EconómicoGestión de Información

Cooperación → Estandarización, Interoperabilidad, Alianzas

Objetivos → Integración, síntesis, homogeneidadCambio ClimáticoBiodiversidad y SequíaEcoTrendsDataONE

El valor de tus datosAlgunos Detalles del tramado informáticoEML lo bueno, lo malo y lo feoPrácticas en comúnRoles, Comités, talleres, etc

4

¿Qué es el LTER?

5

Red Internacional de Investigación Ecológicaa Largo Plazo

http://ilternet.edu/

6

26 sitios (nodos) autónomos

1800 científicos

Más de 20 años de datos continuos

Establecido en 1980Por la Fundación Nacional de Ciencia (NSF)

Red Americana de InvestigacionesEcológicas a Largo Plazo

http://intranet.lternet.edu/archives/documents/Publications/Vignettes.pdfhttp://lternet.edu/sites/

7

Historia de LTER

John BrooksDirector Division Ciencias Medioambientales, NSF1980

Tom CallahanPrimer Director LTER1980

8

1980 1990 2000 2010

25

20

15

10

5

100

80

60

40

20

106$cada 6 años

Número de nodos LTER

http://lternet.edu/about/history.htmlhttp://nsf.gov

Historia de LTER

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Tópicos de InvestigaciónECOLOGIA Biodiversidad, Competición, Descomposición, Perturbaciones, Especies en peligro, Herbívoros, Especies invasivas, Ciclo de Nutrientes, Parásitos, Dinámica de Poblaciones, Predadores, Productividad, Sucesiones, Simbiosis

EVOLUCION Adaptación, Evolución, Extinción, Genética, Mutación, Selección, Especiación, Supervivencia

HABITAT Alpino, Béntico, Desértico, Estuario, Bosque, Agua Dulce, Pradera, Marino, Montaña, Terrestre, Tundra, Urbano, Marisma

NIVEL DE ORGANIZACION Célula, Comunidad, Ecosistema, Global, Paraje, Molecular, Organismo, Población

VARIABLES Biomasa, Carbón, Clorofila, SIG, Nitratos, Nutrientes, Precipitación, Radiación, Temperatura, Metereología

TAXONOMIA Amfibios, Pájaros, Peces, Hongos, Invertebrados, Mamíferos, Microbios, Plantas, Reptiles, Virus

10

Algunas cifras y estimaciones

• 6,000 estudios estandarizados y centralizados• 10% más en otros servidores (SIGs, Teledetección )• Al menos un 20% de todos los estudios que son de larga

duración se mantienen activos desde su comienzo– Climatología y estudios con firma de la casa

• Cinco áreas de estudio prioritarias1) Producción Primaria. 2) Estudios de Poblaciones Biológicas. 3) Movimiento de Materia Orgánica. 4) Movimiento de Materia Inorgánica. 5) Patrones de Perturbaciones

11

Qué es el NBII?

El NBII es un programa ampliode colaboración para fomentarel acceso a datos e informaciónsobre recursos biológicos¿Qué es el NBII?

12

http://nbii.gov

13

Portal del Banco de Metadatos de NBII

14

Portal del Banco de Metadatos de NBII: Búsqueda Avanzada

15

Portal del Banco de Metadatos de NBII: Resultados

16

Portal del Banco de Metadatos de NBII: Resultados

17

Portal del Banco de Imágenes (fotos) de NBIIhttp://images.nbii.gov

18

Imagen/Foto con metadatos

19

IABIN: Catálogo de Biodiversidadhttp://iabin-catalog.nbii.gov

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Orden del día (menú de la charla)

Gestión de la información en LTERperspectiva de LTER lecciones aprendidas y por aprender

LTER, NBII y la trama socio-científica en EcologíaHistoriaGeografíaApoyo EconómicoGestión de Información

Cooperación → Estandarización, Interoperabilidad, Alianzas

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Evolución temporal de la adopcióndel EML como estándar para

intercambiar metadatos

Colaboración NBII LTERNúmero de metadatos (documentos) en el banco de metadatos de NBII, divididos por proveedor

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Interoperabilidad : Correspondencias entre Estándares de Metadatos

Completados EML → Biological Data ProfileBDP → EMLEML → ESRIESRI → EML

IncompletoEML → Darwin & Dublin CoreEML → KML (google mapas)NDIF → EML

EMLa

BDP BDP

aEML

Cooperación NBII LTER

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Orden del día (menú de la charla)

Gestión de la información en LTERperspectiva de LTER lecciones aprendidas y por aprender

LTER, NBII y la trama socio-científica en EcologíaHistoriaGeografíaApoyo EconómicoGestión de Información

Cooperación → Estandarización, Interoperabilidad, Alianzas

Objetivos → Integración, síntesis, homogeneidadCambio ClimáticoBiodiversidad y SequíaEcoTrendsDataONE

El valor de tus datosAlgunos Detalles del tramado informáticoEML lo bueno, lo malo y lo feoPrácticas en comúnRoles, Comités, talleres, etc

24

Integración y síntesis de datos

Cambio Climático en la Antártida

25

McMurdo Dry Valleys LTER

Campamento Base, Lago Hoare – MCMEstación Metereológica, Lago Hoare

26

Enfriamiento del Clima en Antártida

Fuente: NATURE, VOL 415, JAN 2002, pp 517-19

27

La gráfica (abajo, derecha) es una réplicade los resultadosmostrados en la figuraoriginal (arriba)

Medimos la temperature del aire, y su evolucióntemporal, usandoherramientas de síntesis.

Temp. (°C)Enfriamiento del Clima en Antártida

28

Añadimos datos de otras 12 estaciones meteorológicassituadas en los Valles Secos de McMurdo, Antártica (McMurdo Dry Valleys, nodo LTER)

Análisis de datos extendidoal 2001- 2005

Temp. (°C)Enfriamiento del Clima en Antártida

29

Integración y síntesis de datos

Biodiversidad y Sequía

30

Foco de investigación: –Deposición de Nitrógeno–Dióxido de Carbono y Calentamiento Global –Importancia de la biodiversidad

Fundado en el 1940; parte de LTER desde el 1982

Cedar Creek Natural Area LTER

31

Long-Term Nitrogen Deposition: Effects on Plant Diversity, Composition, Productivity and Stability

Empezó en 1982 (D. Tilman)3 campos viejos y 1 sabana7 concentrationes diferentes de

nitrógeno(fertilizante), 2 controles

Cada año:–Cosecha de tiras de 3 x 10 m

–Ordena la biomasa por especie

–Pesa

Foto aérea del campo

32

Datos y Metadatos para el experimento en el banco (servidor) central

33

Oecologia v89pp257-264, 1992

34

Biodiversidad en la Pradera

Evolución temporal del número de especies (plantas) diferentes (Tilman 1992

Evolución de plantas –aumento del periodo de tiempo

35

La sequía affectó la diversidad de especies

Biodiversidad en la Pradera

36

La sequía afecta ladiversidad

Biodiversidad en la Pradera

37

Integración y síntesis de datos

EcoTrends

38

39

Precedente : Bases de Datos dinámicas

40

Participantes EcoTrends

Participantes:

U.S. LTER, US Dept. Agricultura (USDA)Estaciones Investigación Agrícola (ARS)Servicio Forestal – Bosques ExperimentalesServicion Geológico (USGS)Dept de Energía (DOE)

41

Encontrando Datos del Nivel del Mar

42

Resultados Búsqueda Nivel Mar

43

Baltimore, Nivel Medio del Mar

44

Evolución del nivel del Mar en Baltimore

45

Nivel del Mar y Temperatura

46

Integración y síntesis de datos: el futuro cercano

DataONE

47

El Ciclo de los Datos

Replicas de las infrastructuras de archivoInteroperabilidad entre los centros de datos

4848

Ejemplos de Archivos

Centros de Datos Tipos de datos gestionados EstándaresMetadatos

National Biological Information Infrastructure

Biodiversidad, taxonomía, ecología BDP, Dar, Dub, OGIS

Laboratorio Nacional Oak Ridge –(Distributed Active Archive Center)

Dinámica Biogeoquímica, terrestrial ecological Earth observation imagery

DIF, BDP, ECHO

Long Term Ecological Research Network

Ecología, biodiversidad, biofísica, social, genética y taxonomía

EML

Avian Knowledge Network Avian populations y biología molecular Dub

Atlas of Living Australia (ALA) Biología y taxonomía SubconjuntoDub

South African Environmental Observatory Network (SAEON)

Biofísica, biodiversidad, perturbaciones, and Earth observation imagery

EML

Taiwan Ecological Research Network (TERN)

Biodiversidad, estructura biótica, función/procesos, biogeoquímica, clima, e

hidrología

EML

4949

…a wide range of partnering organizations

• Bibliotecas• Archivos Digitales• Instituciones Académicas• Redes Investigación• Fundación Nacional Ciencia• Centros de supercomputación• Organizaciones

Internacionales• Data and metadata archives • Sociedades Profesionales• ONGs• Sector Comercial (iniciativa

privada)

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Orden del día (menú de la charla)

Gestión de la información en LTERperspectiva de LTER lecciones aprendidas y por aprender

LTER, NBII y la trama socio-científica en EcologíaHistoriaGeografíaApoyo EconómicoGestión de Información

Cooperación → Estandarización, Interoperabilidad, Alianzas

Objetivos → Integración, síntesis, homogeneidadCambio ClimáticoBiodiversidad y SequíaEcoTrendsDataONE

El valor de tus datosAlgunos Detalles del tramado informáticoEML lo bueno, lo malo y lo feoPrácticas en comúnRoles, Comités, talleres, etc

51

Dispersión de los Datos

– Estaciones Ecológicas y centros de investigación ~100’s– Museos de historia natural, colecciones ~100’s– Agencias de colección de datos ~1000’s– Científicos (Individuos) ~10,000s

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Niveles de Información sobre datos

BásicoTítulo

AbstractKeywords

Localizador URLMétodologías

Refs. Geo-temporales

PersonalContacto

Dueño-CreadorProveedor MetadatosPersonas Asociadas

Detalles

Hojas de Cálculo

Magnitudes / Detalles de Variables

Básico Personal

Detalles Datos

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Contrato: Protocolo de curación de datos, entrega con metadatos tan exhaustivos como sea posible.

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Técnico: Codificando la información en XML

EML es un contenedor de información bioecológicabasado en XML– Virtudes del XML

• Portátil• Extensible• Ideal para el intercambio de la información• Estándar

– Peligro del XML• No es HTML – no es adecuado para consumo humano• XML es algo deficiente como base de datos (si bien portátil)• Percepción de que es el “mejor” almacén y gestor de

metadatos (es un vehiculo de intercambio de información)

55

Distribución Geográfica de losContribuidores de EML

56

Matriz de Herramientas para generar y editar Metadatos

MezclaStand AloneOnline

FreeEditores NBII

Todas (Internet Browser)

DesktopDesktop-Online

Online

Free?

Free

Notepad++ (free)MSWordGoogleDocs

TodasDesktopAcadémica $0-$50Profesional $200

oXygen

TodasDesktopOnline*

FreeMorpho

DesktopEdición Personal - $0Profesional ~ $1000Corporación ~ $3000

XML Spy

PlataformaOnlineDesktop

Open Source Proprietary

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Herramientas - VaporWare

En Desarrollo

SchemaWalker (Schema → XForms)

MetadataEditor (Editor basado en XForms)

Sistema integral basado en el gestor de contenidos Drupa

URLs: http://intranet.lternet.edu/im/project/

Contáctanos!

58

Notas sobre el contenido en EML

59

Notas sobre el contenido en EML

La Geo-referencía mínima

Descripción + Coordenadas

Datum? Puntual o Bounding Box?

60

Notas sobre el contenido en EML

61

InternacionalizaciónDocumento de Metadatos en la Lengua Materna

La información mínima (por lo menos!)duplicada en una Lengua Franca (Inglés)

62

Guía de EML y Uso Común

La guía del Lenguaje de Metadatos Ecológicos

http://knb.ecoinformatics.org/software/eml/eml-2.0.1/index.html

El documento de “Prácticas Recomendables” de EML

http://cvs.lternet.edu/cgibin/viewcvs.cgi/*checkout*/emlbestpractices/emlbestpractices-1.0/emlbestpractices_oct2004.doc?rev=1.2&content-type=text/plain

(Los enlaces con frecuencia vencen, usa el buscador)

63

Ejemplo de Práctica Recomendable

Identificador de EML (PackageID)

AMBITO . IDENTIFICADOR NUMERICO . VERSION/REVISION

Ámbito → knb-lter-SIGLASDELNODO.ID numérico → Un número que sea significativoVersión → Puede ser una fecha convertida a un entero

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Prácticas Comunes de EML

Tipos de medidas (observables):

De Stevens*: Nominal, Intervalo, Ordinal, Ratio

EML añadió una categoria: Fecha-Tiempo

*On the Theory of Scales of MeasurementS. S. Stevens (7 June 1946)Science 103 (2684), 677.

65

Tipos de medidas (observables):

Tras Stevens*: Nominal, Interval, Ordinal, Ratio

EML añade una categoría más: Fecha-Tiempo

*Two examples of ecological data synthesis driven by quality EML, and the practical guides to use EML to this end. I. San Gil & K. Vanderbilt. Submitted to Ecoinformatics

Sentido Común

Prácticas Comunes de EML

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Deberes

ColaboraciónDatos, Metadatos e Indicadores

Dimensión humana

Este Viernes taller práctico!

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Agradecimiento - Alicia San Gil LTER Information managersBill Michener

Curro Bonet - Regino

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IABIN Catálogo Multilingual

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Thesaurus Multi-Lingual : Ejemplo

Palabra Buscada Sin Thesaurus Con Thesaurus

especies invasivas 3 845

especies invasoras 14 845

especies introducidas 1 985

ecosistemas forestales 0 232

Resultados