Descripción: |
Desarrollo de sistemas de información bio-climática
(Torréns Heeren, Rodrigo J.)
Resumen
La presente investigación trata sobre sistemas de información ecológicos, biológicos y ambientales, haciendo especial énfasis en el manejo de datos y metadatos que permiten formar colecciones de datos científicos. En este trabajo se realizó un estudio de las tecnologías, estándares y herramientas usadas en el manejo de colecciones de datos científicos. En particular, se estudiaron los diferentes estándares de manejo de información estructurada, haciendo énfasis en
el lenguaje EML como estándar de intercambio y representación de datos. EML esta siendo desarrollado por varias instituciones en los Estados Unidos, y se esta comenzando a usar dentro de diferentes comunidades científicas. Como resultado se presentan una serie de lineamientos y recomendaciones para el desarrollo de sistemas de información ecológicos, biológicos y ambientales. Dichos lineamientos fueron usados en la implementación de un prototipo de sistema de información para manejo de colecciones de datos que pretende servir como base de desarrollo
para sistemas de este tipo. El prototipo final implementado permite crear y consultar colecciones de datos, concentrándose en documentar los datos, a través de la creación de archivos de metadatos conformes al estándar EML. Se espera usar esta investigación como punto de partida de otros desarrollos en esta área Universidad de Los Andes 1.- Desarrollo de sistemas de información bio-climática 1 Manejo de datos ecológicos, biológicos y ambientales 1.1 Objetivo general de la investigación 1.2 Sistemas de información para datos ecológicos, biológicos y ambientales 1.2.1 Definiciones 1.2.2 Redes de Información Ecológica y Ambiental y Sistemas de Información de Red 1.2.3 Casos de estudio modelo 1.2.3.1 LTER Network (Long-Term Ecological Research Network) 1.2.3.2 GCMD (Global Change Master Directory) 1.2.3.3 Eco-Red Venezuela 1.3.2.4 Ciclo de vida de los metadatos 1.3.2.5 Codificación de metadatos 1.3.3 Estándares para datos ambientales, biológicos, ecológicos y geo-espaciales 1.3.3.1 FGDC 1.3.3.2 NBII 1.3.3.3 Darwin Core (DwC) 1.3.3.4 GCMD-DIF 1.3.4 Estándar de metadatos usado en proyecto LTER 1.3.4.1 Estándar de Metadatos para datos no-geoespaciales 1.3.4.2 Descriptores Genéricos de Metadatos para las ciencias ecológicas (LTER) 2.4 Sistemas prototipo para manejo de datos y metadatos 1.3.5 Ecological Metadata Language: EML 1.3.5.1 Principios de diseño de EML 1.3.5.2 Diseño y estructura de EML (2.0.0) 1.3.5.3 Creación de Metadatos EML 1.3.5.4 Implantación de EML en LTER 2.- Propuestas para el manejo de datos ambientales y ecológicos 2.1 Objetivos de la investigación y definición del problema 2.2 Conceptos básicos y recomendaciones generales para "Gerentes de Información" 2.2.1 Definición de roles y acciones en el manejo de datos y metadatos 2.2.1.1 Gerentes de información 2.4.1 Descripción de prototipos desarrollados 2.2.1.2 Actores 2.2.1.3 Acciones 2.2.1.4 Sistema de incentivos 2.2.2 Definición, selección y uso de estándares y herramientas 2.2.2.1 Estándares para metadatos 2.2.2.2 Herramientas para metadatos 2.2.3 Prueba, validación, control y aseguramiento de la calidad (QA/QC) de los datos 2.2.4 Educación y entrenamiento 2.3 Propuestas para desarrolladores de sistemas de información 2.4.2 Metodología y herramientas utilizadas 2.3.1 Arquitecturas de Sistemas de Información para datos ambientales y ecológicos 2.3.1.1 Arquitecturas básicas para datos y metadatos 2.3.1.2 Arquitecturas básicas de un "Clearinghouse" de datos 2.3.2 Metadatos estructurados y estándares de intercambio de datos 2.3.2.1 Codificación y formato de metadatos 2.3.2.2 EML como lenguaje de representación e intercambio de metadatos 2.3.3 Tecnologías y herramientas para manejo de colecciones de datos 2.3.3.1 Herramientas relacionadas con XML 2.3.3.2 Herramientas relacionadas con EML 2.4.2.1 Metodologías 2.4.2.2 Lenguajes de programación, modelado y representación de datos 2.4.3 Definición de requerimientos para sistema de manejo de colecciones de datos 2.4.3.1 Características y descripción general para el sistema 2.4.3.2 Proceso general de creación y consulta de colecciones de datos 2.4.3.3 Diagramas de casos de uso Fig.1. Ejemplo de degradación normal de los contenidos de información asociados 2.4.4 Arquitectura del prototipo de manejo de colecciones de datos 2.4.5 Descripción del sistema prototipo desarrollado 2.4.5.1 Partes del sistema prototipo 2.4.6 Características e interfaz del prototipo 2.4.6.1 Interfaz de sistema de creación de colecciones de datos 2.4.6.2 Interfaz de consulta de colecciones 3.- Aplicación a casos de estudio: Eco-red Venezuela y red de estaciones del Edo. Mérida 3.1 Similitudes y diferencias con LTER-EUA y los casos de estudio. Aspectos del manejo de datos en Venezuela 3.1.1 Comparación de características de LTER con casos de estudio de este con datos y metadatos a través del tiempo trabajo 3.1.2 Algunos aspectos de manejo de datos en proyectos locales 3.2 Actividades realizadas en proyectos Eco-Red Venezuela y Red de Estaciones de Mérida 3.3 Plan general para manejo de colecciones de datos para Eco-Red Venezuela y Red de Estaciones del Edo. Mérida 3.3.1 Tareas organizacionales 3.3.2 Creación de colecciones de datos: procesos recomendados y escenarios posibles 3.3.2.1 Proceso general propuesto para creación de colecciones de datos Fig.2. Ejemplo de metadatos de una colección de datos climáticos expresados 3.3.2.2 Escenarios posibles para el manejo de colecciones de datos 3.3.3 Entrenamiento: Talleres de Manejo de información para científicos y gerentes de información 4- Conclusiones y Trabajo Futuro 5.- Bibliografía y Referencias 6.- Anexos 6.1 Tabla de contenidos detallada de taller básico de manejo de datos y metadatos Índice Índice de Ilustraciones en dublin core dentro de una página html Fig.3. Ciclo de vida de un recurso de información o metadatos Fig.4. Estructura de la clase eml-dataset Fig.5. Roles en el manejo de metadatos Fig.6. Modelo simplificado del ciclo de vida de los datos y metadatos Fig.7. Modelos básicos para sistemas de metadatos Fig.8. Modelo básico de un sistema "clearinghouse" de datos 1.2.3.4 Red de Estaciones Bio-climáticas del Edo. Mérida Fig.9. Modelo típico de un clearinghouse de datos Fig.10. Clearinghouse centralizado de metadatos Fig.11. Localizando fuentes de metadatos: (red de servidores de metadatos) Fig.12. Interfaz global de búsqueda de datos geoespaciales de gsdi Fig.13. Esquema de transformaciones xml-xsl Fig.14. Ejemplo de archivo eml (eml-dataset) Fig.15. Muestra de interfaz de prototipos 1 y 2 Fig.16. Esquema del modelo de prototipos Fig.17. Diagramas de casos de uso para delimitar el sistema completo Fig.18. Casos de uso para proveedor de servicios y proveedor de datos 1.3 Estándares y lenguajes de manejo e intercambio de datos y metadatos Fig.19. Casos de uso para usuario final Fig.20. Diagrama de estructura del sistema Fig.21. Componentes del sistema prototipo de manejo de colecciones de datos Fig.22. Sistema de creación de colecciones Fig.23. Sistema de almacenamiento de colecciones Fig.24. Sistema de consulta de colecciones Fig.25. Sistema de formato de colecciones Fig.26. Interfaz web de captura de metadatos Fig.27. Interfaz web de consulta de colecciones de datos Fig.28. Salida de consulta de archivo xml de colección de datos 1.3.1 Recursos de Información y metadatos Fig.29. Salida html de consulta de colección de datos Fig.30. Salida en formato texto a partir de interfaz de consulta de colecciones Fig.31. Esquema de entrada de datos y creación y publicación de colecciones Índice de Tablas Tabla 1. Descriptores de metadatos de michener (1997) Tabla 2. Herramientas para manejo de colecciones de datos EML Tabla 3. Comparación de características de LTER con casos de estudio Tabla 4. Proceso de creación de colecciones de datos Tabla 5. Información sobre el taller básico de manejo de datos y metadatos 1.3.1.1 Recursos de Información 1.3.1.2 Metadatos 1.3.1.3 Importancia y razones para definir y usar metadatos 1.3.2 Modelos, Estándares y lenguajes para metadatos 1.3.2.1 Modelos para metadatos 1.3.2.2 Algunos modelos o esquemas de metadatos 1.3.2.3 Modularidad y extensibilidad de metadatos: los perfiles de aplicación de metadatos (Application Profiles) 1-86 Magister Scientiae en Computación torrens@cecalc.ula.ve Nivel monográfico CPTM-S001 |