SDI per l'Osservatorio Siccità

Un flusso coerente, dall’acquisizione dati alla distribuzione dell’informazione

Lo SDI alla base del DO si fonda sui due paradigmi Open Innovation e FAIR.

Il concetto di Open Innovation, ha tre pilastri fondamentali:

  • Open Source
  • Open Data
  • Open Access

 

FAIR sta per:   Findable,    Accessible,    Interoperable,    Reusable

Lo SDI, inoltre, risponde ad alcuni requisiti fondamentali: dati della ricerca open, flessibilità, scalabilità, reattività, bisogni e competenze specifici degli utenti.

L’user-oriented e process-based SDI del DO è focalizzato sul miglior utilizzo dei dati climatici ed ambientali per la valutazione della siccità e la loro trasformazione in informazione piuttosto che sul semplice data sharing.

I componenti tecnologici dello SDI del DO sono organizzati in una tipica architettura client-server ed interagiscono fra loro, dal processo di scarico dei dati dei providers, alla rappresentazione dei risultati per gli utenti finali, seguendo le linee guida generali OGC.

 

Data Cube

L'approccio del Data Cube spaziale multi-dimensionale permette l'acquisizione, immagazzinamento, accesso, analisi e uso di porzioni di dati intrinsecamente ordinati per condividerne gli attributi, uno dei quali dev'essere la loro geolocalizzazione (Strobl et al., 2017).

Standard OGC

Gli standard OGC (Open Geospatial Consortium) sono presenti in diversi elementi sviluppati nello SDI, dal data model, disegnato usando l'Unified Modeling Language (UML) (ISO TC/211), al software open source PostGIS.

Data Model

Il data model è sviluppato seguendo un approccio partecipativo fra i ricercatori coinvolti nel processo di raccolta ed analisi dei dati per l'implementazione dello schema applicativo.

Piattaforma Interoperabile

Per garantire l'interoperabilità fra dati spaziali e servizi della piattaforma, l'architettura generale dello SDI include tre servizi principali: il catalogo dei metadati, il servizio dati ed il servizio di processamento.

Il disegno dello SDI

Software open source e architettura a vari livelli per l’ottimizzazione del framework di monitoraggio del DO

Providers Layer Recupero dei dati di input

Framework Layer Siccità Gestione Metadati ed Elaborazione Dati Immagazzinati

Client-side Layer Disseminazione dei Risulati

I tre layer comunicano attraverso specifici servizi web  REST (Representational State Transfer), seguendo il paradigma SOA.

Il paradigma REST, pur essendo solo marginalmente considerato nell’implementazione degli standard OGC (ovvero per il WMTS), è stato preferito rispetto al SOAP (Simple Object Access Protocol) perchè più leggero e meno client-side complesso da gestire da parte degli utenti.

Inoltre, i servizi web RESTful forniscono funzioni di estrazione e scarico dati efficaci e altamente flessibili.

I sevizi del Framework Layer

Dati spaziali pronti per essere riutilizzati da qualsiasi applicazione client di terze parti

Il Framework Layer fornisce anche un set di servizi web RESTful, sviluppati usando JAX-RS (API Java per servizi web RESTful), per il recupero dei dati immagazzinati (input, dati intermedi e output) e per gestire le operazioni geospaziali sviluppate con PL/pgSQL (l’estrazione di porzioni di raster a partire da un determinato poligono, le statistiche di base e il lancio di modelli).

La piattaforma open source CKAN (Comprehensive Knowledge Archive Network) e il web server di pubblicazione dei dati GeoServer sono usati rispettivamente per arricchire il catalogo dei metadati e pubblicare i dati e i metadati. CKAN supporta la codifica ISO 19139 (Geographic information – Metadata – XML schema implementation) per la descrizione dei metadati ed è anche in grado di gestire gli standard OGC CSW e WMS.

Il progetto Osservatorio Siccità: una breve scheda