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© Francisco J. Ariza López / Universidad de Jaén / [email protected] Máster en TIG para la ordenación del Territorio (Zaragoza /Enero 2016) Calidad de la IG: Situación actual y perspectivas de futuro /58 1 Dpto. Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría Universidad de Jaén [email protected] Francisco Javier Ariza López Conferencia: Calidad de la Información Geográfica: situación actual y perspectivas de futuro Máster de TIG para la ordenación del Territorio Zaragoza Enero de 2016

Calidad de la Información Geográfica: situación …coello.ujaen.es/investigacion/web_giic/SubWeb...Todo ubicuo, cada cosa en su sitio IPv6 admite 340.282.366.920.938.4 63.463.374.607.431.76

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Calidad de la IG:Situación actual y perspectivas de futuro

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Dpto. Ingeniería Cartográfica, Geodésica y Fotogrametría

Universidad de Jaén

[email protected]

Francisco Javier Ariza López

Conferencia:

Calidad de la Información Geográfica: situación actual y

perspectivas de futuro

Máster de TIG para la ordenación del TerritorioZaragoza Enero de 2016

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Calidad de la IG:Situación actual y perspectivas de futuro

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Específicos

1º Determinar dónde estamos en calidad de IG

2º Aproximar, lo más posible, hacia donde vamos

3º Establecer retos y oportunidades de cara al futuro

Objetivos

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Calidad de la IG:Situación actual y perspectivas de futuro

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Índice

Paradigma “IDE” y Modelo ISO para la IG.

Otras iniciativas sobre Calidad.

Paradigma “Geomática 3.0” & Rasgos y Tendencias.

Retos del futuro inmediato.

Conclusiones

Contenidos

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Paradigma IDE: la evolución

MAPA

AM/FM

SIG

IDE

Paradigma IDE

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Paradigma IDE: alcance

Paradigma IDE

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Semántica Aplicación

Modelo de datos

DBMS

Fichero datos

H & OS

Protocolos red

Sistema A

Semántica Aplicación

Modelo de datos

DBMS

Fichero datos

H & OS

Protocolos red

Sistema B

INTEROPERABILIDAD

¡¡También de carácter INSTITUCIONAL!!

InteroperabilidadParadigma IDE

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InteroperabilidadParadigma IDE

En datos:Armonización Uniformización

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ISO TC/211

http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_tc_browse.htm?commid=54904&published=on&includesc=true

Modelo ISO 19157

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Informar sobre la calidad significa:

Identificar los factores relevantes

Cuantificar utilizando medidas comparables

Describir adecuadamente todos los aspectos

Evaluar con métodos adecuadosISO 19114

ISO 19114ISO 19115

ISO 19113

ISO 19138

Ahora ISO 19157 (=19113+19114+19138)

AntesObjetivosModelo ISO 19157

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Visión generalModelo ISO 19157

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Elementos de la calidadModelo ISO 19157

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MetacalidadModelo ISO 19157

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ISO/TS 19158:2012. GI -- Quality assurance of data supplyISO 19157:2013. GI -- Data qualityISO 19157-2:20xx. GI -- Data quality - Part 2: XML Schema Implementation of ISO 19157ISO/TR 19122:2004. GI -- Qualification and certification of personnelISO 19115-2:2009. GI -- Metadata -- Part 2: Extensions for imagery and gridded dataISO 19115-1:2014. GI -- Metadata -- Part 1: FundamentalsISO 19131:2007. GI -- Data product specifications

Relaciones con otras normas ISOModelo ISO 19157

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ISO 19122ISO 19158

ISO 19157-1 ISO 19115

ISO 19131

ISO 19157-2

ISO 9001

ISO 2859ISO 3951

Informe

Producto

Organización

Metadatos

Relaciones con otras normas ISOModelo ISO 19157

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AplicaciónModelo ISO 19157

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AplicaciónModelo ISO 19157

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AplicaciónModelo ISO 19157

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CaracterísticasOtras iniciativas

•Diversas procedencias (ISO, FGDC, OS, STANAG, EuroRoads, etc.)•Abarcan distintas perspectivas (p.e. sensores, componentes de la calidad, visualización, otros tipos de datos, etc.)•No todas están integradas en ISO 19157.•No todas son integrables en ISO 19157.

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NMAS, EMAS, ASPRS, IPGH, etc.

La posición es la componenteMás tratada

Componentes de la calidadOtras iniciativas

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SensoresOtras iniciativas

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IncertidumbreOtras iniciativas

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VisualizaciónOtras iniciativas

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Modelo ISO 8000

Ámbito ISO 8000

Datos de productoOtras iniciativas

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Arquitectura del modelo ISO 8000

Modelo ISO 8000Datos de productoOtras iniciativas

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G3.0

La revoluciónParadigma G3.0

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Sensores, sensores, sensores…

Cartografía continua (E-T) Territorio inteligente. Ciudad 3d, BIM Realidad aumentada. Mundos virtuales. Ciencia ciudadana. Internet de las cosas. Datos de registros

administrativos.

G3.0

La revoluciónParadigma G3.0

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La revoluciónParadigma G3.0

Spatial Web, sensor web, semantic webTodo ubicuo, cada cosa en su sitio

IPv6 admite 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 (2128 o 340 sextillones de direcciones) —cerca de 6,7 × 1017 (670 mil billones) de direcciones por cada milímetrocuadrado de la superficie de la Tierra.

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La revoluciónParadigma G3.0

Posicionamiento continuo a escala global

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La revoluciónParadigma G3.0

Espacio inteligente (Territorio, ciudad, edificios, etc.)

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La revoluciónParadigma G3.0

un dual virtual

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La revoluciónParadigma G3.0

Vehículos sin conductor en las calles

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Calidad de la IG:Situación actual y perspectivas de futuro

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•Captura de datos cada vez más masiva y barata.•Desarrollo de redes de sensores de todo tipo apoyadas en: IoT, Sensor Observation Services, RFID, VGI, etc.•Datos 4D nativos. Inclusión de los ciclos de vida temporales de los fenómenos 3D en los modelos.•Producción de datos oficiales basada en «datos únicos».•Adopción de identificadores globales únicos (IIGGUU), de la trazabilidad en la IG y de los procesos de generalización automatizados.•Continuo en posición (interior exterior).• Incremento aportaciones de voluntarios.

Algunos apuntesRasgos y tendencias

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•Integración de la IG en la web semántica (datos espaciales enlazados).

•Integración definitiva de la IG en todo tipo de modelos: Inteligencia Artificial.

•Desarrollo del Territorio Inteligente (smart cities).

•Mayor desarrollo de servicios de procesamiento.

•Mayor cantidad de productos/servicios basados en IG ofreciendo valor añadido.

•Mayor responsabilidad legal de los productores de datos. “no tripulados”

•Mayor necesidad de normalización de los aspectos de la calidad.

•Mayor necesidad de técnicos especializados en calidad de la IG.

Algunos apuntesRasgos y tendencias

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Rasgos actuales y tendencias enGeomática e IG

Retos con vistaal futuro

ProcesoRetos

Ámbitos:•Investigación•Tecnológicos•Gestión

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• Datos: más diversos, en flujos, datos vinculados, datos de metacalidad y preservación (aseguramiento del uso futuro).

• Modelos: todas las dimensiones del dato, ciclos de vida (dps), marcos de gestión, producción.

•Estandarización: más desarrollo

•Utilidad: calidad más útil para el productor, los usuarios y los geoservicios y aplicaciones inteligentes.

•Evaluación: automatización, inclusión en los procesamientos y aplicaciones inteligentes, calidad en tiempo real.

•Entendible: calidad más entendible (expresión, riesgos, monetización, etc.) y vinculada a la realidad.

• Transparencia: mayor transparencia por procesos de certificación, valor económico.

• Formación: necesidad de formación especializada en QIG.

CamposRetos

Calidad

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Diversidad de datos (no todo es cartografía tradicional)

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Retos

Otras realidades… complejas

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Otras realidades

Diversidad de datos (BIM)

Retos

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Movilización de la PSI

Diversidad de datos (BIM)

Retos

Datos estadísticos

Datos administrativos

Calidad en datos estadísticosCalidad en los procesos administrativos

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Datos enlazadosRetos

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Datos enlazadosRetos

Calidad en las cascadas de enlacesCalidad de las ontologías

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Datos colaborativos (VGI)Retos

Calidad de las aportaciones

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/5842

• Definición: Es la información sobre la calidad de la información de la calidad de un CDG (ISO 19157).

• Se describe por medio de:• Confianza: Exactitud del resultado de la calidad.• Representatividad: Grado de representatividad de la

muestra utilizada• Homogeneidad: Uniformidad comprobada o esperada de

los resultados obtenidos.• Antecedentes en la prEN 12652 (1997) y fuera del ámbito de la

IG, p.e. en el metrológico.Mejor definidaImplementación aplicada

MetacalidadRetos

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Datos de Preservación y curación (más metadatos)

Nuevos aspectos

Retos

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/58

La calidad del dato es 6D (= 3D +Th + M + T)

3D = La geometría es 3DTh = Los datos tienen componentes temáticasT = Los fenómenos ocurren en el tiempoM = Los datos siguen Modelos (IG, metadatos, etc.)

X Z

Y

M

T

Th

44

Los metadatos no dejan de ser datos

¡¡Los metadatos también deben evaluarse!!

Mejor definidaIntegración de componentesRelaciones entre componentes

Retos

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Marcos y ciclos para la gestión

ConocimientoIntegraciónGestión

Retos

Producto

Servicio

Dato

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/5846

Marcos y ciclos para la gestión

Mundo Real

IG de referencia

Actualizacion

Captura de losdatos

NIVEL DE LOS DATOS

NIVEL DE LAS EVIDENCIAS

NIVEL DE LAS ABSTRACCIONES

Abstraccion

Requisitos generales

RequisitosespecíficosRequisitos

calidad

MejoraRegistros de la calidad

Q1

Q1Q2

Q3Q4

Q5

Q6

Modelo basico

Modelo de laaplicacion

ExplotacionUso

Q7

Q Conceptual

Q Interna

Q Externa

Q UsoQ Sostenida

Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen (AdV, 2002)Mejor definida

Retos

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/58

Modelo: de la calidad general a la calidad particular

Calidad agregada visión descriptiva, Visión estática visión basada en el producto “tradicional” visión de las normas ISO 19100

Calidad atomizada --

47

?? ?

?

Calidad atomizadaCada dato (instancia) su calidad individualCada dato su ciclo de vida y calidad asociada al tiempoTrazabilidadMayores posibilidades

Más útil

Retos

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Producción: de la calidad informativa a la calidad operativa

Calidad informativa AgregadaContemplativa Descriptiva No incluible en los procesos automatizados

48

Calidad operativaAtomizada (individualizada)TemporalGestión de la calidad de extracciones Incluible en los procesos SIGIncluible en procesos automatizados

EUROROADS (2005) Más útil

Falta investigación

Retos

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/5849

Uso: paso del foco del productor al usuario

Más entendible y útil

Comunidades de interés•Jergas•Casos de uso•Ontologías•Ejemplos

Retos

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/5850

Calidad de los geoservicios: hay mucho que definir

Atributos sobre calidad del servicio propuestos por distintas fuentes (tras ICT, 2007)

Atributo W3C1 IBM2 Brahnmath3

INSPIRE

Rendimiento X x x xFiabilidad X x x xEscalabilidad X xCapacidad X x x xRobustez XControl de excepciones XExactitud X xIntegridad X xAccesibilidad X xDisponibilidad X x x xInteroperabilidad X xSeguridad X x x xConformidad regulatoria x1 W3C (2003). 2Mani y Nagarajan (2002), atributos que son comunes con W3C (2003).3Brahmmath et al. (2002), atributos que son comunes con W3C (2003).

•Para el software ISO 9126, SO/IEC 25000:2005 (SQuaRE)

•En el ámbito web numerosas propuestas.

confusión y falta de acuerdo.

•ISO TC 211 no ha propuesto nada

•Inspire sí ha propuesto atributos relativos al rendimiento, capacidad y disponibilidad del servicio.

Retos

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/5851

Definición y ejemplos de atributos de los servicios de visualización de INSPIRE (IOCTF, 2011)

AtributoRendimiento ¬ Se mide con la petición GetMap de una imagen de 470 Kbytes (p.e. 800 x 600 pixels y 8 bits).

¬ La imagen debe ser relativa a una capa de INSPIRE.¬ Se realizarán pruebas de demandas del servicio, con un mínimo de 10 por hora durante toda la vida del

servicio.¬ El tiempo de respuesta se establece en 5 s respecto al primer byte devuelto y volcado a internet por el

servicio.¬ El 90% de las demandas han de cumplir con este criterio de 5s, por lo que este criterio configura la

situación normal del servicio.Capacidad ¬ Deben atenderse 20 demandas por segundo, de forma sostenida durante 1 min.

¬ Se recomienda realizar los test de capacidad mensualmente y durante los procesos de mantenimiento.¬ La muestra para realizar los test estará compuesta en un 10% de peticiones Get View ServiceMetadata y

en un 90% de peticiones GetMap. En este último caso se usarán imágenes de 800 x 600 pixels y 8 bits.

Disponibilidad ¬ El servicio debe estar disponible el 99% del tiempo. Esto equivale a 3.63 días por año, 7.27 horas por mes 1.7 horas por semana o 15 minutos al día.

¬ Para ello se realizarán pruebas de peticiones, con un mínimo de 10 por hora durante toda la vida del servicio. Estas pruebas pueden ser las mismas que se utilizan para comprobar el rendimiento.

¬ No se tendrán en cuenta las desconexiones programadas del servicio, por ejemplo para la realización de tareas de mantenimiento. Una desconexión se considera programada si es notificada con una semana de antelación, a través de notificaciones a usuarios registrados y de portales web.

Calidad de los geoservicios

Más útil

Retos

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/5852

Servicios web de evaluación de la calidad / automatización

•La evaluación de la calidad de la IG se debe automatizar.•Ya se ofrecen servicios de validación (ISO 19139, XML schema de Inspire, etc.).

•Se pueden ofrecer servicios de evaluación de la calidad de la IG (p.e. posición, tema, etc.).

Evaluación automatizada para VGI ya hay experiencias

Más automatizada/automatizable

Retos

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/5853

Introducción de riesgos (de usuario y productor)

No se explicitan en los procesos actuales de control.Es una transferencia tecnológica desde el ámbito industrial.Permite entender mejor los procesos de inspección estadística.Da transparencia a las relaciones entre proveedor y cliente.Debe incluirse en los procesamientos.Debe incluirse en las aplicaciones (p.e. no tripulados, inundaciones, etc.)Permitiría acercarnos a la monetización de los riesgos.

Conocer las repercusiones

Retos

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/5854

La expresión de la calidad: nivel de calidad aceptable

La calidad de la IG se expresa con medidas y unidades propias del ámbito cartográfico.En la industria se utilizan técnicas de control/inspección y de expresión de la calidad distintas.Se necesita converger.El nivel de calidad aceptable se aplica a atributos y variables en el ámbito industrial y también se puede aplicar en el campo geomático.

Hay que hacer transferencia tecnológica de la industria a la geomática

Más entendible

Retos

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/5855

Mayor normalización

Continuación de los trabajos de normalización de la IG en todos los ámbitos:Sensores.Captura de datos.Calidad en procesos.Calidad en algoritmos y software.Calidad en servicios.Calidad en modelos.

Mejor definida

Retos

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Certificación de conformidad

Se están convirtiendo en una necesidad.Oportunidad de negocio, poca competencia:• Las AACC no están especializadas en certificación• Los cuerpos normativos no están especializados en IG.• Poca experiencia en IG en el sector empresarial de la calidad (Bureau Veritas, Det Norske Veritas, Applus+, etc.).

Más transparencia

Retos

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Una necesidad: más formación

Más capacidad en los técnicos

Retos

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ConclusiónLa evolución de la Geomática va en la línea de: W3.0, la Internet de las Cosas, el Territorio Inteligente, etc. Esto condiciona el ámbito y orientación de la calidad de la IG.El futuro inmediato está lleno de retos y oportunidades(ámbitos de la calidad, modelos, metadatos, metacalidad, datos enlazados, preservación, etc.).

La calidad de la IG debe ser MÁS ÚTIL para:• la gestión de la IG (ciclos, preservación, etc.)• la producción automatizada de IG (flujos de trabajo)• los usuarios de IG y de geoservicios• los geoservicios y apli. inteligentes automatizadas basadas en IGSe necesita una mayor monetización y el conocimiento de los riesgos de usuario y productor. FORMACION

Conclusiones