Apr 222010
 

El programa Descartes utiliza como fuentes de datos servicios de mapas públicos españoles. (Web Map Services, WMS).

MapaCantino

Mapa de Cantino (1502) Dibuja Brasil antes de ser descubierto por los europeos. ¿Cual fué la fuente de datos?

Los WMS suministran datos en diferentes formatos según la petición que reciban. Todas las peticiones a los WMS se realizan en forma de petición HTTTP GET, o en su caso HTTP POST. La respuesta a peticiones del tipo GetCapabilities (ver tutorial) será un fichero XML. La respuesta a una petición tipo GetMap tendrá el formato gráfico o vectorial solicitado, si la petición tiene exito, o un fichero xml describiendo el error en el caso de peticiones fallidas.

El estado actual de los servicios de mapas en el mundo es ‘Arrancando…. a buena marcha”.

La discusión típica con programadores es “para que usar otros mapas si está Google, que es muy bueno y funciona muy bien”.

Creo que la clave está en el tipo de aplicación que se vaya a desarrollar. Para aplicaciones web en las que lo que se necesita es un mapa, normalmente urbano, sobre el que situar unos marcadores y en las que la respuesta a los zooming’s, panning’s y recargas sea lo mas eficaz posible la respuesta es Google, Yahoo u otros (no solo existe Google). Estamos en un escenario de mapping.

En aplicaciones de ingeniería y otras donde se necesita componer un mapa a base de capas con información muy específica proveniente de distintas fuentes, mapa sobre el que se realizarán medidas, y que una vez creado, aunque tarde una hora en crearlo, se utilizará muchas veces, incluso en formato impreso la respuesta es GIS.

La potencia de los ordenadores actuales permite que la frontera entre ambos campos sea difusa en algunas aplicaciones. La irrupción del GPS y proximamente de Galileo ponen las cosas aún mas interesantes.

La forma de suministrar los mapas es distinta en el caso de aplicaciones como Google, Yahoo que en el caso de los servicios de mapas, lo que condiciona la velocidad de respuesta.

Los mapas tipo Google, Yahoo,.. tienen una serie de niveles fijos de zoom en los que te suministran un mapa concreto, con una apariencia visual muy atractiva pero fija. De esta forma supongo que ellos tienen grabado en su servidor un jpg gigante por cada nivel de zoom y te suministran el cuadradito que tu solicitas. Una adecuada técnica de buffering en el API de forma que vayas teniendo siempre en memoria un cuadrado mas grande que el visualizado les permite esas respuestas tan rápidas, siempre asombroso en el caso de las aplicaciones de Google.

ImagenGoogle

Capa de Google descargada con Descartes

Se les pueden añadir capas provenientes de los WMS, pero entonces nos habriamos salido de mapping y estaríamos en GIS. También desde GIS se pueden utilizar Google, Yahoo como suministradores de capas.

En el caso de los servicios de mapas, los servidores almacenan la información en formato vectorial (puntos, lineas, temperaturas, …) y ante una petición de “cuadradito con unas determinadas capas y con determinado estilo de visualización” , calculan que es lo que hay que incluir en el mapa, generan el jpg y lo devuelven como respuesta.

Normalmente un mapa se compone de varias capas.

Las capas base como el fondo, sombreado, etc.

Las capas de elementos vectoriales : Construcciones, Carreteras, Masas de Agua, etc. (capas de ‘features’).

Las capas de datos : temperatura en cada punto, profundidad, altura del terreno, nivel de contaminación, etc. (capas de ‘covertures’)

Cada una de estas capas viene de un servidor distinto. Imaginemos que queremos hacer un mapa de viento para una prospección de una empresa que estudia instalar generadores eólicos. La capa base la podemos coger del Instituto Geográfico, por ejemplo,  o de Google si nos gusta mas su estética;  las masas de agua de la confederación hidrográfica que corresponda y el viento de UGrib o de unos sensores (anemómetros) que tenemos instalados en la zona. Una vez creado el mapa, con capas para cada mes, hora del día, etc, se utilizará en versión grabada.

Informativos RTVE 18/4/2010

Informativos RTVE 18/4/2010

Otro ejemplo sería el caso del Volcán que entro en erupción hace unos días en Islandia. Un sencillo mapa sería una capa base de Europa (la foto satélite de Google por ejemplo), El perimetro de los paises cogido de algún WMS público, una capa con los nombres de los paises y finalmente una capa que cogiera en directo los datos vectoriales del perimetro de la nube y su densidad , por ejemplo. (No se si esta última capa es pública).

Un buen ejemplo de software de este tipo es el utilizado actualmente en la información meteorológica de RTVE.

Hay muchos ejemplos de posibles aplicaciones: Zona inundable ante una riada, evolución de incendios forestales, ocupación del suelo, etc

En cuanto a los mapas ofrecidos por los servicios de mapas públicos, nacionales y regionales, hay que indicar que, aunque se está trabajando duro en la implantación de los IDE’s (Infraestructura de Datos Espaciales), la calidad del material ofrecido está muy por debajo de las espectativas. ¡Ahí sí duele la comparación con Google y otros!, pero en realidad la comparación es con la Administración estadounidense.

En el caso del Instituto Geográfico Nacional, que está haciendo una labor intensa en la implantación de su IDE, es una pena ver la calidad del material ofrecido a través del WMS cuando la calidad del material de que disponen es mucho mejor (pero de pago). Abajo se puede ver la misma zona en el mapa de pago y en el mapa ofrecido a través del WMS (Descargado con Descartes). En ambos casos hay pérdida de calidad por la reducción de tamaño y cambio de formato gráfico.

raster-25

Mapa Topográfico Nacional (Versión de pago)

raster-25-wms

Mapa Topográfico Nacional ofrecido por el WMS (Descargado con Descartes)

Es una pena el caso del mapa con las primeras ediciones del Mapa Topográfico Nacional. En este caso el valor del material es para estudios académicos y cosas así, pues no tiene realmente valor comercial. La calidad del raster ofrecida es muy baja. Como muestra vemos abajo la misma zona capturada con Descartes del mapa 1ª edición.

MTN-50 1ª edición

Mapa Topográfico Nacional 1ª Edición.- Zona Guarnizo (Santander)

Hay otros casos en los que la calidad que se ofrece es muy buena, como es el caso del Mapa Geológico Nacional ofrecido por el Instituto Geológico y minero.

MapaGeologicoDescartes

Mapa Geológico Escala 1:1.000.000 .- Zona suroeste de Mallorca

Como conclusión podemos decir que, aunque se está avanzando en la liberación de los datos cartográficos, no se terminan de lanzar y se siguen reservando el material bueno para venderlo a cambio de una tasa.

Hay mucho más material pendiente de poner a disposición del público como es el caso de las Cartas Naúticas del Instituto Hidrográfico de La Marina, los valiosísimos fondos de cartografía antigua en formatos rasterizados, el Mapa Topográfico Nacional 1:50.000 del Ejército,….

Pero esa es otra historia…….

Santiago Higuera (21/04/2.010)

Apr 202010
 
Logo Descartes

El programa: Descartes: nace con motivo de  la convocatoria del Desafío Abredatos 2010.

El objetivo: hacer un portal que facilite a los programadores dar sus primeros  pasos en el mundo de los Web Map Services.

La estrategia: un portal sencillo en el que, además de un pequeño tutorial, haya unas páginas con accesos básicos a mapas, utilizando diferentes técnicas, de forma que el propio código de las páginas sirva como soporte al tutorial.

La idea: surge en los días previos al desafío. La participación en los foros y en conversaciones con compañeros del desafío, nos hicieron ver que el tema de los Servicios de Mapas es muy desconocido entre la comunidad de programadores. Todo el mundo sabe utilizar el API de Google, y de hecho, en el desafío bastantes proyectos usan mapas y ninguno usa mapas públicos españoles (excepto Descartes). Es lógico que así sea y Descartes trata de empujar un poco para revertir esa situación. Comentamos el asunto en el post sobre las fuentes de datos.

Los autores: llevan tiempo haciendo cosas en C# y Java para consola y esta es nuestra primera incursión en la programación Web, lo que explica la pobreza del User Interface del portal

Los aspectos técnicos: El núcleo del portal está compuesto por las páginas Topo, CCAA, Geología y Clima. Cada una de ellas utiliza una técnica diferente para acceder a los mapas o trata de destacar algún aspecto concreto del acceso a los Web Map Services. En todos los casos se accede de forma dinámica a los datos y mapas que aparecen en pantalla.

Topo : Accede a las diferentes versiones disponibles, vía WMS, del Mapa Topográfico Nacional, así como a la colección de fotografías del satélite Landsat.   Se utiliza la plataforma OpenLayers para visualizar los mapas. OpenLayers es una librería publica  Javascript para visualizar información cartográfica. No nos fue posible, quizás por no tener aún domada la herramienta,  superponer varias capas provenientes de distintos servidores, con distintos grados de transparencia. (Habría sido un bonito proyecto: un mapa con la capa de Europa proveniente de un servidor, los límites de países de otro, las etiquetas con los nombres de los países de otro y los datos numéricos de evolución del perímetro de la nube del volcán de Islandia en otra capa. ¡Nos prepararemos para el próximo volcán!).

Los mapas se dotan de los siguientes controles básicos: zoomming, panning ,  zoom selección, panning con ratón, selector de capas, escala gráfica y numérica,  coordenadas Longitud/Latitud del cursor, eventos de ratón y visualización de metadatos del WMS.


CCAA : Se trataba de recopilar una muestra de los WMS de distintos organismos regionales. Tratamos sacar alguna imagen del servicio de mapas del Gobierno Vasco, (para ganarnos al patrocinador y eso), pero nos daba errores en los accesos. Igual nos sucedió con los ayuntamientos de la Comunidad de Madrid (Madrid y Getafe).  Al final sólo dio tiempo a poner dos comunidades autónomas ( Valencia y La Rioja ) y un ayuntamiento (Torrevieja). Aquí también se utiliza OpenLayers pero recogiendo varias capas simultaneas de cada servidor. En el mapa de la Comunidad Valenciana se añade un selector de capas  que permite seleccionar, para una misma vista, el mapa o la foto satélite.

Geología : Este es un mapa de mucha calidad suministrado por el Instituto Geológico y Minero. (Hacer zoom sobre alguna zona). Se accede al servicio de Leyendas, pudiendo visualizar, en el marco a la derecha del mapa,  tres leyendas suministradas por el WMS.  (Todos las imagenes mostradas se obtienen de forma dinámica mediante peticiones al servicio de mapas).

Clima : En esta página se accede al servidor Miramon de Cataluña. Aquí se solicitan distintas capas para cada mes y según el parámetro elegido: Tmin, Tmax,… El acceso se hace mediante llamadas HTTP GET directas, técnica descrita en el tutorial y que permite ser utilizada desde cualquier lenguaje de programación. Se hacen para cada parámetro, doce peticiones, una por mes. El objeto era probar también la petición de varios mapas a la vez en una página para ver su funcionamiento, y no va mal. Hay que tener en cuenta que las imágenes no existen en el momento de la petición; el servidor analiza las capas solicitadas y genera dinamicamente una imagen que es la que se recibe como respuesta a la petición. En este caso el servidor no ofrece las leyendas para interpretar las temperaturas según los colores, y, además, los valores son distintos para cada mes, por lo que ‘rojo’ en  Junio igual son 20 grados y ‘rojo’ en Julio solo son 18 grados. Esto impide comparar bien los mapas.

Se han quedado cosas en el tintero, no podía ser de otra manera. Por ejemplo la página de Meteorología, Meteo, no ha dado tiempo a completarla. Se ha rellenado deprisa y corriendo con unas cuantas imágenes estáticas, no georeferenciadas. La opción Meteo/Previsión se rellenó con una buena colección de refranes ‘scrappeados’ de distintas fuentes. La que más nos ha dolido es una página prácticamente acabada y que al final no dio tiempo a montar. Se trataba de un mismo mapa que mostraba a través del selector de capas los mapas de Google, Yahoo, LabMetacarta y así hasta una docena de mapas ‘comerciales’. Son los más vistosos, pero se dejaron para el final por no tratarse de datos españoles ni públicos… y así pasó. También quedaron en la antesala de montaje un menú más ‘mono’, terminar la página de links,…

El objetivo ahora es seguir aprendiendo e ir ampliando y mejorando los servicios ofrecidos por el portal.

(Santiago Higuera.- Madrid, 20 de Abril de 2.010)