Transmisión e intercambio de datos geológicos
La transmisión digital de datos geológicos no solo incluye la transmisión de datos recopilados en el campo a centros de procesamiento de datos interiores, sino que también incluye la consulta, el intercambio y la interoperación de datos remotos en interiores. La transmisión digital de información geológica se realiza principalmente a través de redes de comunicación digitales. La aceleración de la construcción de autopistas nacionales de información y redes de comunicación hará realidad el intercambio remoto y la aplicación integral de datos geológicos. Aquí debemos centrarnos en la transmisión de datos heterogéneos de múltiples fuentes y datos espaciales masivos.
La difusión de datos espaciales masivos es diferente de la gestión general de transacciones y la gestión empresarial. Requiere el desarrollo de tecnología especializada y el establecimiento de una infraestructura nacional de datos espaciales. La infraestructura nacional de datos espaciales incluye: instituciones y sistemas de coordinación, gestión y distribución de datos espaciales, sitios web de intercambio de datos espaciales, estándares de intercambio de datos espaciales y un marco de datos geoespaciales digitales (Wu Chonglong et al., 2005).
Utilizar la tecnología de Internet para disfrutar de información geológica a escala global tiene una gran importancia, lo que se refleja específicamente en:
(1) Ampliar las fuentes de información geológica.
Si el Servicio Geológico de EE. UU. proporciona una dirección de correo electrónico para la recopilación de datos geomagnéticos, cualquiera puede informar anomalías geomagnéticas a la organización por correo electrónico, y la organización recopilará y analizará estos informes y luego los enviará a través del comunicado de Internet. Este método de recopilación de información geocientífica tiene una amplia aplicabilidad y es de gran importancia para el estudio de ciertas anomalías geocientíficas. El uso de Internet para estudios ambientales y socioeconómicos se convertirá en una importante fuente de datos para la investigación en ciencias de la tierra.
(2) Mejorar la actualidad de la información geocientífica.
La función que brinda el Departamento de Hidrología del USGS a los usuarios es que luego de especificar cualquier punto del mapa nacional en Internet, pueden obtener el caudal promedio diario y el último caudal de todas las estaciones hidrológicas del estado donde Se ubica el punto o las 10 estaciones más cercanas, los datos hidrológicos obtenidos por el usuario se sincronizan con los datos medidos por la estación.
(3) Se mejoró la amplitud de las aplicaciones de información de geociencias.
La División de Hidrología del Servicio Geológico de Estados Unidos también proporciona datos sobre la intensidad de la lluvia ácida a nivel nacional en Internet. Siempre que tenga acceso a Internet, podrá obtener dicha información sobre protección ambiental, lo que ayudará a mejorar la conciencia ambiental de los ciudadanos.
(4) Mejorar la profundidad de la aplicación de la información geocientífica.
La base de la investigación en ciencias de la tierra es el análisis de los datos de las ciencias de la tierra. La integración de información geocientífica de diferentes regiones, etapas, tipos y escalas proporcionada por Internet permite a los geocientíficos realizar investigaciones más profundas, como estudios comparativos de diferencias regionales e investigaciones sobre características no lineales como el espacio-tiempo y los fractales de atributos. .
La base física de Internet y los protocolos TCP/IP y HTTP de Internet son la base para compartir información en Internet. La información geológica no sólo tiene datos de atributos similares a los datos estadísticos, sino que también tiene datos espaciales únicos y, en algunos conjuntos de datos geológicos, también tiene características que varían en el tiempo. Debido a la complejidad de la información geológica, aunque existen muchos estándares de datos espaciales y algunas organizaciones de estandarización están formulando estándares correspondientes, no existe un mecanismo ni un modelo maduro para el intercambio de información geológica en red, lo que se refleja en la diversidad de formularios de publicación de información geológica en La Internet. En general, las redes de información geológica disfrutan actualmente de dos formas principales: una es proporcionar texto estándar y consultas de información espacial parcial en forma de metadatos geocientíficos, y la otra es operar conjuntos de datos espaciales específicos en forma de sistemas de información geológica en red.
2. Ámbito de aplicación y ejemplos de aplicación
En los últimos años, con el rápido avance de la tecnología informática y la aplicación generalizada de Internet, el concepto de infraestructura global de la información (GII) ha seguido profundizándose y la información espacial está recibiendo cada vez más atención como base para el posicionamiento espacial. En noviembre de 1994, el presidente Clinton emitió la Orden Ejecutiva 12906, estableciendo oficialmente la Base de Datos Espacial (SDI). Algunas organizaciones nacionales e internacionales, como el Comité Federal de Datos Geológicos de EE. UU. (FGDC) y el grupo de trabajo de la Organización Internacional de Normalización ISO-TC211, se han establecido una tras otra. Además, la NSDI promueve asociaciones entre todos los niveles de gobierno, el mundo académico y la industria privada para aprovechar todos los beneficios de los datos espaciales. En 2003, el Presidente de los Estados Unidos promulgó el plan "Geospatial One Stop (GOS)", que es una de las infraestructuras nacionales de datos espaciales de los Estados Unidos.
Su propósito es obtener información geoespacial de manera más conveniente, rápida y económica, para satisfacer las necesidades del gobierno y de todos los ámbitos de la vida, y promover el desarrollo del gobierno electrónico. A través de este programa, los gobiernos de todos los niveles hacen públicos sus planes de recopilación de datos, reduciendo así la duplicación de la recopilación de datos. La adopción de metadatos estandarizados evita la adquisición de datos prolongada y no estándar y amplía la colaboración mutua en la adquisición de datos entre agencias y gobiernos. Los datos de los que disfruta este plan incluyen elevación, ortofoto, hidrología, límites administrativos, red de transporte, catastral, control geodésico y diversos datos temáticos (Wang Yongsheng, 2011).
En Canadá, las asociaciones entre el gobierno y el sector privado se centran en colaborar y regular los recursos del sector privado para acelerar su acceso a los datos geoespaciales y al desarrollo tecnológico. Geo Connections es un proyecto que implementa la Infraestructura Canadiense de Datos Geoespaciales (CGDI) con un enfoque particular en la creación de asociaciones entre los gobiernos federal, provincial y local, el sector privado y la comunidad académica. Muchos proyectos también se centran en los esfuerzos del gobierno, las partes interesadas y el sector privado para aumentar la cantidad de información disponible a través del sistema Exchange y acelerar el desarrollo de marcos de datos para facilitar la integración de datos, el desarrollo y la aplicación de tecnologías avanzadas y la investigación. formular políticas de incentivos para acelerar el desarrollo industrial (Wang Yongsheng, 2011).
1. Consulta en red e intercambio de archivos de datos de metadatos de información geológica.
La consulta y recuperación de metadatos geológicos es una forma importante de compartir la red de información geológica a través de Internet. El propietario de los datos geocientíficos establece metadatos para cada conjunto de datos y proporciona funciones de consulta y recuperación para ayudar a los usuarios a encontrar rápidamente los datos que necesitan. Después de localizar los datos, la forma común actual de intercambio es cargar/descargar archivos a través de medios como discos, cintas, discos ópticos e Internet.
El Comité Federal de Datos Geológicos de EE. UU. adopta el estándar de biblioteca digital Z39150 como estándar para el intercambio de información geológica. La organización proporciona software para crear servidores de metadatos de bases de datos espaciales. Los usuarios pueden utilizar el software para construir su propia estación de intercambio de datos espaciales y conectarse a la red global de intercambio de datos registrándose en la organización. Este software puede convertir metadatos a SGML, HTML, texto y DIF y publicarlos en Internet, y proporcionar interfaces de consulta simples basadas en HTML estándar, formularios interactivos e interfaces de consulta de texto basadas en lenguaje JAVA. Al 27 de abril de 1998, había 75 nodos registrados en 59 hosts, incluidos datos autorizados de departamentos gubernamentales como la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos y la Administración Meteorológica Nacional de China. El protocolo Z39150 es simple y maduro, está basado en texto, pero no muestra suficiente información geológica específica de datos espaciales. En aplicaciones prácticas, una gran cantidad de nodos de intercambio de información geológica no adoptan o no solo adoptan el estándar FGDC, sino que utilizan diversas formas para expresar las características espaciales de la información geológica.
2. Utilice el sistema de información geológica de la red y disfrute de la red de información geológica.
Aunque no existe una definición clara de sistema de información geológica en red, generalmente se cree que el sistema de información geológica en red tiene la capacidad de mostrar datos espaciales (incluido el roaming con zoom), consultas y análisis espaciales en Internet. En la actualidad, el sistema de información geológica en red puede técnicamente adoptar el modo CGI, el modo ACTIVEX y el modo de programación JAVA. Algunas empresas han lanzado el software comercial correspondiente, como InternetMapServer de ESRI y GeoMedia de Intergraph. El sistema de información geológica en red enfatiza la versatilidad del sistema, mientras que la información geológica * * * enfatiza la integración del tiempo, el espacio y los atributos de los datos geológicos. Utilice el sistema de información geológica de la red para disfrutar de la red de información geológica* * *Todavía hay muchos problemas que deben resolverse. Combinar orgánicamente los metadatos de los conjuntos de datos geológicos con el sistema de información geológica de la red es una solución.
Cuando el Servicio Geológico de EE. UU. publicó su SDTS, proporcionó un conjunto de herramientas de interfaz C para leer datos espaciales, que contienen una gran cantidad de información de metadatos. Esta interfaz se puede ejecutar en la red después de la conversión adecuada, lo que puede generar muchos conjuntos de datos SDTS * * *. El estándar de Agentes y Solicitudes de Objetos Comunes (COBRA) desarrollado por el Grupo de Gestión de Objetos (OMG) ha sido aceptado por el Consorcio Abierto de Sistemas de Información Geológica, y la Especificación de Caracterización Simple para Datos Espaciales se basa en este estándar.
En estos estándares y especificaciones se han considerado metadatos para datos espaciales. El desarrollo de un sistema de información geológica en red de acuerdo con los estándares COBRA puede lograr la interoperabilidad entre diferentes conjuntos de datos geológicos y sistemas de información geológica, y lograr el intercambio de datos geológicos en red sobre la base de un sistema de información geológica abierto. Sin embargo, este método debe desarrollarse desde abajo y muchos diseños de sistemas y herramientas de software existentes deben modificarse significativamente. La carga de trabajo es grande y es difícil de utilizar ampliamente en la práctica en el corto plazo.
Tres. Fuente de información
Wang Yongsheng. 2011. Investigación sobre políticas de industrialización de clusters para servicios de información de datos geológicos. Tesis doctoral de la Universidad de Geociencias de China (Beijing)
Wu Chonglong, Liu Gang, et al. La teoría y los métodos de informatización de la exploración geológica y minera. Revista de la Universidad de Geociencias de China, 30 (3): 359 ~ 365.
Zhang Jianting. 1998. Avances en la investigación y aplicación de redes de información geográfica. Avances en Ciencias Geográficas, 17 (4): 73 ~ 78.