Evolución de los GIS

Evolución de los GIS

Evolución de los GIS

Arquitectura cliente/servidor

Esta arquitectura consiste básicamente en un programa (el cliente) que realiza peticiones a otro programa (el servidor) que le da respuesta

Arquitectura cliente/servidor

• Cliente
• Activo ⇨ Inicia la petición
• Espera y procesa la respuesta
• Presenta la interfaz de usuario (si es necesaria)
• Servidor
• Pasivo ⇨ Espera peticiones
• Procesan la petición y envían la respuesta
• Aceptan peticiones de un gran número de clientes

Arquitectura cliente/servidor GIS

Arquitectura cliente/servidor GIS

Servidores geoespaciales

Servicios de mapas

• Los servicios de mapas generan mapas (imágenes) a petición, según una serie de parámetros: capas visibles, simbología, extensión, proyección, etc
• Generar el mapa implica
• Recuperar la información
• Renderizar la imagen
• Estándares OGC ⇨ WMS

Servicios de mapas

Servicios de datos

• Los servicios de datos generan conjuntos de datos espaciales a petición, según una serie de parámetros: capas, filtros, extensión, proyección, etc
• Generar el mapa implica
• Recuperar la información
• Codificar los elementos
• Estándares OGC ⇨ WFS, WCS

Servicios de datos

Revolución del web mapping

Google Maps

• Febrero de 2005 beta
• Cambio de concepto
• Escalas predefinidas ⇨ mapas pregenerados ⇨ cachés
• SENCILLO
• Sin herramientas
• Orientado al usuario final NO técnico

Interoperabilidad

• Estándares
• WMS, WFS, GML, KML, GeoJSON...
• Open Geospatial Consortium (OGC, fundado en 1994)

Factores que influyen en el rendimiento

El objetivo de toda aplicación web debe ser mantener la capacidad de respuesta cuando da servicio a gran cantidad de usuarios

Factores a tener en cuenta

• Recursos del servidor (hardware y software)
• Gestión de datos
• Renderizado/codificación
• Procedimientos
• Percepción de rendimiento
• Cachés de mapas

Recursos del servidor

• Hardware
• RAM ⇨ disminuye la E/S (acceso a disco)
• CPU/cores ⇨ mayor concurrencia
• Red (ancho de banda) ⇨ más clientes
• Almacenamiento (disco) ⇨ acceso más rápido a datos
• Software ⇨ configuración óptima!
• Sistema operativo
• Servidor web/aplicaciones
• Servidor de BD
• Servidor geoespacial

Gestión de datos

• Objetivo ⇨ Obtener rápido lo estrictamente necesario
• Datos vectoriales
• Formato nativo/adecuado al servidor de mapas
• Capas pequeñas / estáticas ⇨ ficheros locales
• No reproyectar dinámicamente
• Simplificar geometrías en la BD ⇨ No renderizar detalles indistinguibles
• Crear indices en la BD para filtros y estilos, evitar joins
• Datos ráster
• Imágenes grandes: GeoTIFF tiled, ECW, JPEG2000
• Servidor de imágenes, pirámides

Renderizado

• Control de escalas
• Simbolización sencilla
• Evitar antialiasing ⇨ imágenes 4-6 veces más grandes
• Evitar el etiquetado dinámico ⇨ anotaciones
• Formato de imagen
• JPEG ⇨ ortofotos, mapas base muy complejos
• Muy pequeño
• Formato con pérdida, no admite transparencia
• GIF, PNG8 ⇨ vectores simbolización sencilla, no aliasing
• Pequeño y rápido de codificar (paleta fija)
• PNG24, PNG32 ⇨ vectores con degradados, etc
• Más rápido que PNG8 sin paleta fija
• Mas grande

Codificación elementos geográficos

GeoJSON menos costoso de codificar/decodificar que XML (GML o KML, estándares OGC)

Procedimientos

Programas en cliente y/o servidor

• Buenas prácticas de codificación
• Optimización de código

Percepción de rendimiento

• Clientes teselados ⇨ cuidado, sobrecarga servidor
• Indicadores de proceso/carga
• Cargando capas...
• Generando impresión...
• Tareas asincronas ⇨ poder seguir trabajando

Cachés de mapas

• Por qué generar continuamente imágenes de datos estáticos?
• Imágenes pregeneradas para eliminar el coste de renderizado

Cachés de mapas

• Pirámide de mallas ⇨ cada nivel corresponde a una escala
• Todas las teselas tienen un tamaño fijo, generalmente 256x256

Cachés de mapas

Estándar OGC ⇨ WMTS

Ejemplo aplicación web sencilla

Incidencias de carreteras

Gestor de incidencias

Localización mediante segmentación lineal

Mapa sincronizado con los formularios

Impresión de listados

Tablas auxiliares ⇨ restricciones

Tablas auxiliares ⇨ tipos

Tablas auxiliares ⇨ correos avisos

Modelo de datos

Ejemplo aplicación GIS sencilla ?

Presente y futuro del sector geoespacial

Formación continua

• Cursos masivos online abiertos (MOOC)
• Coursera, Miríada X, edX, Udacity X...
• MongoDB University

Cloud computing

Cloud computing

• PaaS ⇨ OpenShift, Heroku, 247zilla...
• SaaS ⇨ CartoDB, MapBox, ArcGIS Online...

Proyectos de código abierto

• Fundación OSGeo
• Aplicaciones de escritorio ⇨ QGIS, gvSIG...
• Librerías de programación ⇨ gdal/ogr, GeoTools, GeoScript, OpenLayers, Leaflet...
• Bases de datos espaciales ⇨ PostgreSQL/PostGIS, SQLite/SpatiaLite, MongoDB...
• Servidores geoespaciales ⇨ GeoServer, MapServer...
• Servidores de cachés ⇨ GeoWebCache, MapProxy...
• Servidores de catálogos ⇨ GeoNetwork, pycsw...
• Datos geoespaciales ⇨ OpenStreetMap

Global Geospatial Information Management (UN-GGIM)

Informe tendencias del sector (a 5-10 años vista)

• Aumento del uso de software libre
• La información geoespacial (IG) bien público esencial
• La tecnología por delante de los gobiernos y legisladores
• Ganará importancia la IG voluntaria ⇨ OpenStreetMap
• Aumento cantidad IG 3D y 4D, de sensores (IoT), de vehículos aéreos no tripulados (UAV)
• Necesidad de herramientas (y personal especialista) para gestionar Big Data
• Mejoras en el hardware, sobre todo, móvil (smartphones). Posicionamiento en interiores
• Tratamiento de IG mediante procesos automatizados
• Nuevos roles y modelos de negocio para las agencias cartográficas
• ...