NORMA ISO 19110: 2005 METODOLOGÍA PARA LA CATALOGACIÓN DE OBJETOS

Define un marco para describir las clases de características geográficas, sus propiedades, sus relaciones y su agrupación en los catálogos. La norma ISO 19110 proporciona diagramas de modelado expresados en UML y un modelo para la descripción de los catálogos de fenómenos.

Una entidad geográfica es una representación de un fenómeno en el mundo real asociada con una localización relativa a la Tierra. Esta puede ser la cima de una montaña, un ferrocarril, un bosque, el epicentro de un terremoto, etc. Estas características geográficas pueden ser agrupadas en clases, ya que comparten las mismas propiedades. Las clases pueden ser conectados por relaciones semánticas (un municipio se compone de secciones catastrales, ellos mismos componen de parcelas) o relaciones topológicas (un puente se puede ver como la intersección de una carretera y un curso de agua). Entidades geográficas tienen propiedades representadas por atributos.

Las características geográficas se pueden agrupar en los catálogos para presentar al usuario finalizar una visión global de todos los datos necesarios para procesar un problema dado (todo zonificación entorno regulador en una región con el ejemplo).

La norma ISO 19110 proporciona un nivel de granularidad extremo para describir los datos geográficos que conforman una gran cantidad de datos. Se utiliza en la norma más completa ISO 19115 , que describe todos los metadatos (autor, el método de entrega, sistema de proyección, etc.) y participa en la llamada “familia” de las normas de ‘ información geográfica ( ISO 19100 ).

La norma ISO 19110 Define los tipos de objeto geográfico, sus operaciones, atributos y asociaciones. También fomenta la difusión, distribución y uso de los datos geográficos, brindando un mejor entendimiento de su contenido y significado.

NORMA ISO 19115: 2003 METADATOS

Proporciona una estructura para describir los datos geográficos digitales. Define estructura, elementos, terminología, procedimientos y demás de los metadatos. Define el esquema requerido para describir la información y servicios geográficos. Define la aplicabilidad de los metadatos y las posibles agrupaciones. Define la forma adecuada de presentación de los metadatos mediante estándar UML.

Incluye:

  • Las secciones de metadatos de carácter obligatorio y condicional.
  • El conjunto mínimo de metadatos requeridos.
  • Los elementos de metadatos opcionales
  • Un método para ampliar los metadatos

La Norma Internacional ISO/PRF TS 19115-3 “Geographic Information – Metadata—Part 3: XML schema implementation for fundamental concepts” tiene como objetivo proporcionar la codificación XML para la estructura de metadatos especificados en las normas ISO 19115-1 e ISO 19115-2. Este esquema permite integrar conceptos de ISO 19115-1 e ISO 19115-2 de forma conjunta, reemplazando a las normas ISO/TS 19139 e ISO 19139-2 y permitiendo la validación automática y el intercambio del contenido de los metadatos en ISO 19115-1 e ISO 19115-2 con herramientas de software. Esta norma está en desarrollo pendiente de la publicación de su versión final. Cuando se publique reemplazará a la norma ISO/TS 19139

Esta norma ISO/PRF TS 19115-3 define una implementación XML integrada de ISO 19115-1 e ISO 19115-2, con conceptos de ISO/TS 19139, definiendo las siguientes herramientas:

  • Un conjunto de esquemas XML necesarios para validar metadatos conformes a modelos conceptuales de ISO 19115-1, ISO 19115-2 e ISO/TS 19139
  • Un conjunto de reglas de la norma ISO 19157-3 (schematron) que implementan restricciones en los modelos no validados por el esquema XML de ISO 19115-1 e ISO19115-2
  • Un documento XSLT (Extensible Stylesheet Language Transformation) para transformar metadatos de ISO 19115:2006 al esquema definido en esta norma

La norma describe el procedimiento empleado para generar esquemas XML a partir de modelos conceptuales de información geográfica relacionados con metadatos. Este esquema proviene del modelo UML definido en las normas ISO 19118 e ISO/TS 19139.

METADATOS

Los metadatos son datos altamente estructurados que describen información, describen el contenido, la calidad, la condición y otras características de los datos. Es “Información sobre información” o “datos sobre los datos”. El término metadatos describe varios atributos de los objetos de información y les otorga significado, contexto y organización.

La información cartográfica es consultada a través de una base de datos, la cual está organizada a partir de catálogos como: tema (aspecto biótico, aspecto físico, aspecto social, regionalización y otros), escala y área geográfica. El contenido de los metadatos se presenta en tres rubros: información básica, reporte sobre la información (metodología) e información de los datos espaciales.

TIPOS

Con fines prácticos, los tipos y funciones de los metadatos pueden clasificarse en tres amplias categorías:

  • Descriptivos
  • Estructurales
  • Administrativos

FUNCIONES

  • Organizar y mantener el caudal del conjunto de datos de una organización.
  • Proporcionar información para catálogos de datos y centros de distribución de metadatos.
  • Proveer información necesaria para interpretar y procesar datos transferidos por otra organización.
  • Proporcionar una descripción de una entidad de información junto con otra información necesaria para su manejo y preservación
  • Proporcionar los puntos de acceso a esa descripción
  • Codificar esa descripción

ESTRUCTURA

Los metadatos están estructurados por un mínimo de elementos tales como: título, autor, fecha de creación, etc. Típicamente, los elementos que conforman un metadato están definidos por algún estándar, donde los usuarios que deseen compartir metadatos están de acuerdo con un significado preciso de cada elemento.

LOS ESTÁNDARES Y SU IMPORTANCIA

Los estándares se han definido para determinar qué debe documentarse de la base de datos, proveen una terminología común y un conjunto de definiciones para la documentación de los datos geoespaciales. Los estándares del Comité Federal de Datos Geográficos (FGDC) de los Estados Unidos recomiendan documentar los siguientes elementos de cada base de datos:

INFORMACIÓN SOBRE LA IDENTIFICACIÓN DE LOS DATOS

Aquí se incluye la información básica sobre el conjunto de datos. Los elementos a documentar son:

  • Título: Nombre del conjunto de datos o del mapa/imagen.
  • Área geográfica: Cobertura espacial de la base de datos.
  • Descripción de los datos: Resumen que indica el propósito o uso para el cual fue elaborado el set de datos.
  • Temporalidad de los datos: Fecha en que fue elaborado el set de datos.
  • Normas para obtener y utilizar los datos: Indicar como se puede obtener una copia de la base de datos y cuáles son las condiciones que regulan su uso.
  • Contacto: Dirección física y electrónica de la persona que puede proveer acceso a los datos, incluyendo horas de oficina.
  • Fecha y nombre de la persona que elaboró los metadatos.
  • Información sobre la calidad de los datos: Aquí se ofrece al usuario de los datos el resultado de las pruebas o procedimientos utilizados para evaluar la calidad de los datos. Los elementos a documentar son:
    • Exactitud horizontal y vertical (X,Y,Z): Se brinda información sobre los errores esperados en X,Y y Z en la base de datos. Frecuentemente se cita el error medio cuadrático (EMC) como indicador de la exactitud de la base de datos. También se brinda el valor utilizado como tolerancia difusa (fuzzy tolerance) para definir la resolución entre coordenadas; el valor que define la distancia mínima entre vértices (weeding) y la precisión utilizada para almacenar las coordenadas.
    • Exactitud en los atributos: Se indica el mecanismo utilizado para verificar que el etiquetado de los atributos es correcto.
    • Veracidad: Se documenta la veracidad (reflejo de la realidad) de la información en la base de datos. Este es un indicador de la calidad de los mapas originales y de las escalas a partir de las cuales fueron digitados los datos. Por ejemplo, algunos elementos pueden haber sido generalizados o eliminados en el mapa original debido a la escala utilizada o a restricciones de legibilidad.
    • Consistencia lógica: Identifica elementos con códigos ilógicos o erróneos en la base de datos mediante la combinación de un ítem múltiple.
    • Fuentes de información: Se describe de donde se obtuvo la información para crear la base de datos; se indica la resolución de los elementos gráficos y/o las escalas utilizadas; así como la fecha de creación de los datos originales y sus actualizaciones.
    • Métodos utilizados para crear los datos: Se describen los principales pasos utilizados para crear la base de datos. Por ejemplo, se pueden mencionar los comandos utilizados para elaborar la base de datos.
    • Descripción de los ajustes aplicados a la ubicación de los elementos en la base de datos. Por ejemplo, transformación de coordenadas, ajuste geométrico utilizando ubicaciones con mayor exactitud que el mapa original, registro geométrico de datos originales, etc.
  • Información sobre la organización espacial de los datos: En este acápite se presenta información sobre los mecanismos utilizados para representar la información espacial en el set de datos. Los elementos a documentar son:
    • Métodos utilizados para representar la ubicación espacial de los elementos en forma directa. Por ejemplo, estructura raster ó vectorial.
    • Métodos utilizados para representar la ubicación espacial de los elementos en forma indirecta. Por ejemplo dirección por calles y avenidas o códigos de distritos.
    • Número de elementos espaciales en el set de datos. Tabla que indica el número de puntos, líneas y polígonos

http://www.unal.edu.co/siamac/sig/metadatos1.html

NORMA ISO 19112: 2003 REFERENCIA ESPACIAL POR IDENTIFICADORES GEOGRÁFICOS

Define el esquema conceptual de las referenciaciones espaciales con base en los identificadores geográficos. Establece un modelo general para la referencia espacial usando identificadores geográficos, define los componentes de un sistema de referencia espacial y define los componentes esenciales de un catálogo de nombres geográficos. Especifica las formas para definir y describir los sistemas de referencia espaciales utilizando identificadores geográficos.

El objetivo de esta Norma es ofrecer a los productores de datos la capacidad de definir sistemas de referencia espacial que utilicen identificadores geográficos con los que poder satisfacer a los usuarios que los utilizan, y dar soporte a las referencias espaciales indirectas utilizadas en abundantes conjuntos de datos como son, por ejemplo, los de índole estadística. Esta norma también permite construir nomenclátores de manera consistente, y soporta el desarrollo de otras normas en el campo de la información geográfica.

En cuanto a su contenido, al igual que en la norma ISO 19111, que se encarga de definir la referenciación espacial por coordenadas y los componentes de un sistema de referencia espacial, la norma ISO 19112 trata de la referenciación espacial, pero en este caso utilizando, o basándose, en identificadores geográficos, tratando de un modo complementario las referencias espaciales mediante coordenadas. Es esta línea se indica que los sistemas de referencia por coordenadas proporcionan un mecanismo de enlace entre la referenciación basada en identificadores geográficos y la referenciación basada en coordenadas.

NORMA ISO 19111: 2007 REFERENCIACIÓN ESPACIAL POR COORDENADAS

Define el esquema conceptual para la descripción de la referencia espacial por coordenadas, en forma opcional se extiende a una referencia espacio-temporal y especifica los elementos del dato, las relaciones y los metadatos asociados que se requieren. Define los métodos adecuados para transformar coordenadas y coordinar convenciones. Describe los elementos mínimos para definir sistemas de coordenadas. Busca que los elementos de las coordenadas sean legibles por máquinas y usuarios. Define conceptualmente la construcción de coordenadas unidimensionales y bidimensionales. Esta Norma Internacional requiere que un sistema de referencia por coordenadas esté formado por un sistema de coordenadas y un datum (un datum es un conjunto de puntos de referencia en la superficie terrestre).

Es utilizable por productores y usuarios de información geográfica y, aunque es aplicable a datos geográficos digitales, sus principios pueden ser extendidos a otras muchas formas de datos geográficos tales como mapas, tablas y documentos de texto.

Respecto a su contenido, la Norma establece una estructura para describir adecuadamente, sin ambigüedad, los sistemas de referencia de coordenadas. Esta estructura se materializa en un conjunto de atributos o campos relativos a aquellos aspectos fundamentales (Datum, primer meridiano, elipsoide, etc)

La norma permite trabajar con sistemas geodésicos, verticales y de ingeniería, así como con sistemas de referencia de coordenadas simples o compuestos, lo que abre un amplio abanico de posibilidades para el uso de los modelos sistemas  de referencia basados en GNSS (Sistemas Globales de Navegación por Satélite). Además, esta  norma no descuida las operaciones que se pueden realizar sobre con las coordenadas, aspecto fundamental a la hora de conseguir la interoperabilidad posicional entre datos, y que deben quedar adecuadamente reflejadas en los metadatos. La referenciación espacial por identificadores geográficos, como calle y numero, carretera y kilómetro, nombres de ciudades o regiones, es una manera natural para el hombre de identificar  posiciones, por lo que son muy abundantes las bases de datos y sistemas de información que siguen esta opción.

NORMA ISO / TS 19103 ESQUEMA DE LENGUAJE CONCEPTUAL

La norma ISO 19103 establece normas y guías para el uso de un lenguaje de esquema conceptual dentro de la serie de normas ISO 19100 de información geográfica, tomando como base el Lenguaje Unificado de Modelado (UML). Esta especificación técnica se refiere a la adopción y uso de un lenguaje de esquema conceptual (CSL) para desarrollar modelos o esquemas de información geográfica.

La estandarización que propone la norma, requiere el uso de un CSL para especificar esquemas no ambiguos que puedan servir de base para el intercambio de datos y la definición de servicios de interoperabilidad a través de múltiples entornos de aplicación. La adopción y el uso consistente de un CSL para especificar la información geográfica estandarizada, resultan de fundamental importancia en el logro de este objetivo

La selección del CLS debe cumplir con los requerimientos propios de una representación rigurosa de información geográfica, es decir, requiere identificar el diagrama de la estructura estática de la combinación del lenguaje UML con su Lenguaje de Restricción de Objeto (OCL) asociado, y el conjunto de definiciones de tipos de datos básicos.

Esta norma es de particular relevancia para los sectores de desarrolladores de productos GIS, desarrolladores de sistemas de aplicación GIS, productores y proveedores de datos geográficos, usuarios de datos geográficos y GIS y desarrolladores de estándares.

El contenido técnico principal de esta especificación técnica se encuentra en la cláusula 6. Una introducción al uso general de UML está dado en 6.1 y 6.2. La descripción de clases y atributos incluidos en 6.3 y 6.4, están basados en reglas generales para UML. Los tipos de datos descritos en 6.5 son elaborados para esta especificación técnica, un estándar UML no prescribe el uso específico de tipos de datos. En 6.6, 6.7 y 6.8 se proporciona más información sobre el nivel de precisión necesaria de modelos UML requeridos por esta Especificación Técnica. En 6.9 se describen las convenciones para definir atributos y asociaciones optativos. Se describen reglas de nombres en 6.10. El Anexo A describe un módulo de la prueba abstracta para verificar que los modelos UML se han hecho de acuerdo a las reglas de esta Especificación Técnica.

https://geo.gob.bo/blog/IMG/pdf/iso-19103.pdf

NORMAS PARA EL MANEJO DE LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA

Este conjunto de normas se enfoca en  la descripción de los datos que contienen información sobre uno o varias instancias de objeto.

ISO 19110: 2005 METODOLOGÍA PARA LA CATALOGACIÓN DE OBJETOS

Define la metodología para catalogar los tipos de objetos. Especifica como la clasificación de fenómenos se puede organizar en un catálogo presentable a usuarios, en la forma de datos geográficos, y da parámetros para catalogar fenómenos. Dichos catálogos de datos fomentan la difusión, distribución y uso de los datos geográficos a fin de brindar un mejor entendimiento del contenido y significado de los mismos. Los catálogos presentan abstracciones de la realidad. Adicionalmente define los componentes y estructura, los medios de presentación y almacenamiento y las plantillas para la elaboración de catálogos de objetos.

ISO 19111: 2007 REFERENCIA ESPACIAL POR COORDENADAS

Define el esquema conceptual para la descripción de la referencia espacial por coordenadas, en forma opcional se extiende a una referencia espacio-temporal y especifica los elementos del dato, las relaciones y los metadatos asociados que se requieren. Define los métodos adecuados para transformar coordenadas y coordinar convenciones. Describe los elementos mínimos para definir sistemas de coordenadas. Busca que los elementos de las coordenadas sean legibles por máquinas y usuarios. Define conceptualmente la construcción de coordenadas unidimensionales y bidimensionales. Esta Norma Internacional requiere que un sistema de referencia por coordenadas esté formado por un sistema de coordenadas y un datum (un datum es un conjunto de puntos de referencia en la superficie terrestre).

ISO 19112: 2003 REFERENCIA ESPACIAL POR IDENTIFICADORES GEOGRÁFICOS

Define el esquema conceptual de las referenciaciones espaciales con base en los identificadores geográficos. Establece un modelo general para la referencia espacial usando identificadores geográficos, define los componentes de un sistema de referencia espacial y define los componentes esenciales de un catálogo de nombres geográficos. Especifica las formas para definir y describir los sistemas de referencia espaciales utilizando identificadores geográficos.

ISO 19113: 2002 PRINCIPIOS DE CALIDAD

Establece principios para describir la calidad de datos y conceptos geográficos para el manejo de la información de calidad para los datos geográficos. Con lo anterior se busca establecer métodos que faciliten la selección de información acorde a las necesidades del usuario. Esta norma fomenta la distribución, intercambio y uso de conjuntos de datos geográficos adecuados. Define los parámetros para medir la calidad de los datos (integridad, consistencia lógica, exactitud posicional, exactitud temporal y exactitud temática.)

ISO 19114: 2003 PROCEDIMIENTOS DE EVALUACIÓN DE CALIDAD

Proporciona un marco de procedimientos para determinar y evaluar la calidad aplicable a los conjuntos de datos geográficos digitales, en forma consistente con los principios de calidad de datos que se definen en la ISO 19113. Ofrece una guía para la elaboración de reportes de información de calidad. Describe los procesos de evaluación de calidad. Describe la generación de metadatos a partir de los resultados de las evaluaciones de calidad.

ISO 19115: 2003 METADATOS

Proporciona una estructura para describir los datos geográficos digitales. Define estructura, elementos, terminología, procedimientos y demás de los metadatos. Define el esquema requerido para describir la información y servicios geográficos. Define la aplicabilidad de los metadatos y las posibles agrupaciones. Define la forma adecuada de presentación de los metadatos mediante estándar UML.

ISO 19131: 2007 ESPECIFICACIONES DE PRODUCTOS DE DATOS

Especifica los procedimientos a seguir para establecer, mantener y publicar registros de identificadores únicos, inequívocos y permanentes, así como significados que se le asignan a los elementos de información geográfica. Especifica elementos de información que son necesarios para proporcionar la identificación y el significado de los elementos registrados, así como administrar el registro de estos elementos. Define los roles y responsabilidades del propietario del registro, el administrador del registro, organizaciones de presentación y el órgano de control que toma decisiones sobre el contenido del registro.

ISO/TS 19127: 2005 CÓDIGOS GEODÉSICOS Y PARÁMETROS

Define reglas para la población y el mantenimiento de registros de códigos geodésicos y parámetros e identifica los elementos de datos. Los registros mismos especifican las recomendaciones para el uso de los registros, los aspectos legales, la aplicabilidad de datos históricos, la integridad de los registros y un mecanismo de mantenimiento.

ISO/TS 19138: 2006 MEDIDAS DE CALIDAD DE DATOS

Se define como un conjunto de medidas de calidad de datos. Éstas pueden utilizarse cuando se reporta la calidad de datos para los subelementos de calidad de datos que se identifican en la ISO 19113. Se definen múltiples medidas para cada subelemento de calidad de datos y la elección de .cuál utilizar depende del tipo de datos y su propósito.