Metadate si Sisteme Informatice Geografice

Nevoia de metadate

0

20

40

60

80

100

120

Timp

Importanta datelorImportantacalculatoarelor

Pe masură ce puterea de calcul se ieftineste, in mod comparativ, creste si importanta cantitatii de date stocate.

Este necesara o metoda de catalogare si administrare a datelor.

Utilizarile metadatelor De a mentine o investitie internă a

organizatiilor in date geospatiale, de a furniza informatii despre datele detinute

de o organizatie, de a cataloga datele, de a crea birouri pentru vinderea acestora si de brokeraj

de a furniza informatiile necesare procesarii şi interpretarii datelor care vor fi receptate prin transfer de la o sursa la alta

Viziuni

Pamantul digital: intelegand planeta noastră in secolul 21 de Al Gore

Microsoft ”Digital Nervous System" de Bill Gates

Cu toate ca de cele mai multe ori asemenea viziuni nu mentioneaza in mod explicit metadatele, totusi aceasta vor fi cheia dezvoltarii lor

Definind metadatele geospatialeO inregistrare de tip metadata este o inregistrare “surogat” care descrie o altă sursa de informatii. Inregistrarea mai poate fi numita si “date despre date”.

US Federal Geographic Data Committee, (FGDC), defineste metadatele ca prezentand:

• disponibilitate -- date necesare pentru a determina setul de date care exista pentru o localizare;

• oportunitate de utilizare -- date necesare pentru a determina daca setul de date indeplineste anumite nevoi;.

• acces -- date necesare pentru a achizitiona un set de date identificat;

• transfer -- date necesare pentru a procesa si utiliza un set de date.

(Sursa: FGDC Content Standard for Digital Geospatial Metadata (Conţinutul standard pentru metadate geospaţiale digitale), CSDGM).

Aplicatii pentru metadate geospatiale

Gasirea datelor spatiale

Transferarea datelor dintr-un sistem in altul

Cererea unui serviciu de la un alt calculator

Tipuri de metadate (1)

Metadate la nivelul colectiei

– Continut Introducere in continutul colectiilor de date

– Scop Identificarea potentialelor surse de date

Tipuri de metadate (2)

Nivelul setului de date

– Continut Descrierea continutului unui set de date

– Scop Evaluarea utilitatii datelor

Tipuri de metadate (3)

Nivelul entitatilor

– Continut Descrierea detaliata a datelor si entitatilor

– Scop Interoperarea sistemelor deschise

Formatele metadatelor: Exemplul 1 Dublin Core Utilizate foarte mult pentru a descrie

‘documente ca obiecte’ Consta in 12 elemente toate sunt optionale

sau pot fi duplicate– Titlu, Autor, Editor, Alt agent, Data, Tipul

obiectului, De la, Identificator, Relatie, Sursă, Limba, Acoperire

Foarte flexibile, lipsa consecventa a preciziei semantice si sintactice

Formatele metadatelor: Exemplul 2 Continutul standard al metadatelor spatiale Metadate la nivelul setului de date.

Dezvoltate de US Federal Geographic Data Committee

Detaliat, sistem extensiv de inregistrari incluzand:Introducere Organizarea standardelor 0 Metadate 1 Informatii pentru identificare 2 Informatii despre calitatea datelor 3 Informatii despre organizarea datelor spaţiale 4 Informatii despre sistemul de referinţă spaţial 5 Informatii despre entitati şi atribute 6 Informatii despre distributie 7 Informatii despre metadatele de referinta 8 Informatii citate 9 Informatii despre perioada de timp 10 Informatii despre modul de contactare

Componentele sistemului de metadate Formatul metadatelor

– Implementarea metadatelor aleasa ca baza pentru sistem

Unelte pentru creare– Orice metoda automata de generare de date

Transporturi– Metode pentru interogarea si transportul

metadatelor intr-un mediu retea

Metadate in sisteme de descoperire a resurselor Utilizate pentru a spori acuratetea

interogarilor pentru descoperirea resurselor– Glosare– Tezaure– Liste de denumiri geografice

Glosare

Definesc cuvinte, un termen care poate fi utilizat atunci cand se catalogheaza inregistrari– de ex. Utilizează rau nu apa curgatoare

Deseori necesita date catalogate de un bibliotecar expert

Tezaure si dictionare

Definirea relatiilor dintre termeniRelatii Descriere Exemple

Relatiiierarhice

Definesc termenii de relationarede ingustime si largime dintretermeni

“Calatorie” este mairaspandit decât "calatorie cuavionul"

Relatiiasociative

Definesc similaritatea de inteles atermenilor

“Excursie” este asociat cu“calatorie”

Relatii deechivalenta

Termeni cu acelasi inteles “Voiaj” este un termen carenu este preferat pentru“calatorie”

Liste de denumiri geografice

Fac legatura dintre nume de locuri si localizari spatiale

Lista de denumiri geografice KINDS (http://midas.ac.uk/kinds) extinde relatiile dintre tezaure pentru a descrie relatiile dintre unitati spatiale

Relatiile KINDS Gazetteer

IerarhicRegatul Unit Este termenul cel mai cuprinzator

pentru ‘geografia recensamintelor'Orasul Manchester Este continut in Greater ManchesterGreater Manchester Contine Orasul Manchester

Asociativ03BN(un cod ID pentru ozona de recensamant)

In mod spatial coincide cu Patratul SD

03BN In mod spatial coincide cu Patratul SJ

Echivalent03BN(un cod ID pentru ozona de recensamant)

Este "termenul preferat" pentru City of Manchester

Orasul Manchester Este un termen nepreferat pentru 03BN

Unelte pentru crearea metadatelor Uneltele de creare sunt utilizate pentru

crearea in mod automat a metadatelor Cerinta pentru unelte de creare creste

pe masura ce creste nivelul de detaliere in formatul metadatelor

Gasirea datelor din seturile de date

intr-un mediu distribuit, datele şi metadatele vor fi pastrate pe diferite servere. – protocolul Z39.50 permite cautarea

resurselor de date pastrate pe diferite servere

De asemenea, metadatele pot fi introduse in obiectele datelor.– introducerea metadatelor in paginile web– XML, eXtensible Markup Language

Z39.50 - un protocol pentru a interoga servere după indecsi multipli

Un client de tip Z39.50 accepta o cerere si o distribuie la mai multe servere cu metadate de indecsi. Rezultatele sunt colationate de client şi returnate utilizatorului ca un singur output

Client

Servere

Includerea metadatelor in interiorul paginilor/datelor web

<HTML>

<HEAD>

Descrierea paginii metadate

</HEAD>

<BODY>

Hyper-text-ul amplasat in afara paginii

</BODY>

</HTML>

Catalogare prin căutarea după index

XML - Extinzand Internet-ulXML eXtensible Markup Language permite definirea “etichetelor “ clasice pentru scopuri specifice. De ex. Pentru a descrie limitele unui set de date geografice.

<MINIMUM X="348304"><MINIMUM Y="234985"><MAXIMUM X="549854"><MAXIMUM Y="459054">

Permite comunicarea directa a metadatelor intre aplicatiile de retea.

Viitorul metadatelor in sistemele pentru descoperirea resurselor Formate de metadate multiple

– Warwick Framework De la surogate statice le surogate

dinamice– Generarea automată a metabatelor bazate

pe cerintele utilizatorilor

Warwick Framework

O propunere pentru dezvoltarea “pachetelor” de date care include: datele insasi si una sau mai multe metadate pentru descrierea datelor.

Raspunde la problema ca nici un singur format de metadate nu este adecvat pentru mai multe necesitati.

Metadate si suportul SIG

Utilizarea SIG este o activitate de cunoastere intensiva. Utilizatorii trebuie sa cunoască concepte asociate cu SIG si cu cartografia la fel de bine cum trebuie sa cunoască modul de functionare al pachetului SIG. De cele mai multe ori aceaste cunostinte sunt complexe si consumă timp. SIG pot fi facute mult mai simplu de utilizat daca ar putea fi dezvoltate anumite sarcini la nivel legislativ pentru pachetele SIG sau daca SIG ar putea furniza sfaturi utilizatorilor pentru a fi folosite cel mai bine.

Plewe şi Johnson (1997) prezinta un sistem care citeste fisiere metadate şi sfatuieste utilizatorul asupra calitatii aspectelor asociate datelor care ar trebui utilizate.

Metadate şi SIG deschise (1) Scop:

– Transferarea datelor de la un sistem la altul (sustinută cu o reformatare adecvata, sau accesul “din zbor” a bazelor de date din sisteme deschise)

– Necesitatea serviciilor de la servere aflate in retea

Condus de Open GIS Consortium (http://www.opengis.org)

Metadate si Open GIS (2)

Structuri de date Open GIS create DAR, probleme intelectuale mult mai

serioase privind standardizarea imaginilor geografice ale lumii. Caracterizate prin lipsa unor “scheme globale”.

Concluzii Existenta metadatelor dezvoltate rapid

de catre savantii informaticieni pentru descoperirea resurselor. – Dublin Core devine standard pentru

“documente ca obiecte”. DC suporta cimpuri spatiale si temporale.

Micul suport formal pentru metadate in programele SIG comerciale.

SIG deschise au obtinut un succes tehnic dar standardizarea imaginilor geografice ale lumii va fi mai dificila.