ICOS Carbon Data Portal

La infraestructura europea ICOS (Integrated Carbon Observation System), tiene como misión proveer de mediciones de gases de efecto invernadero a largo plazo, lo que ha de permitir estudiar el estado actual y comportamiento futuro del ciclo global del carbono. En este contexto, geomati.co ha desarrollado un portal de búsqueda y descarga de datos que integra las mediciones realizadas en los ámbitos terrestre, marítimo y atmosférico, disciplinas que hasta ahora habían gestionado los datos de forma separada. El portal permite hacer búsquedas por múltiples ámbitos geográficos, por rango temporal, por texto libre o por un subconjunto de magnitudes, realizar vistas previas de los datos, y añadir los conjuntos de datos que se crean interesantes a un “carrito” de descargas. En el momento de realizar la descarga de una colección de datos, se le asignará un identificador universal que permitirá referenciarla en eventuales publicaciones, y repetir su descarga en el futuro (de modo que los experimentos publicados sean reproducibles). El portal se apoya en formatos abiertos de uso común en la comunidad científica, como el formato NetCDF para los datos, y en el perfil ISO de CSW, estándar de catalogación y búsqueda propio del ámbito geoespacial. El portal se ha desarrollado partiendo de componentes de software libre existentes, como Thredds Data Server, GeoNetwork Open Source y GeoExt, y su código y documentación quedarán publicados bajo una licencia libre para hacer posible su reutilización en otros proyecto

Geoservicios web SIOSE: un sistema de información como servicio público

Tras finalizar la producción del Sistema de Información de Ocupación de Suelo en España (SIOSE) afrontamos su publicación en la red. A la hora de decidir la estrategia de difusión de la información debemos tener en cuenta las necesidades de los usuarios, dando acceso a la visualización, consulta y análisis de los datos originales del sistema y de sus diferentes vistas temáticas. SIOSE tiene, para realizar esta tarea de forma adecuada, dos características que nos condicionan: su gran volumen de información y la complejidad semántica de su modelo de datos orientado a objetos. A partir de una arquitectura construida con componentes de software libre, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones servidoras; los geoservicios web estándar son la primera opción para comunicar información geográfica a través de la web, pero las posibles soluciones son múltiples y muy variadas. Además los servicios deben combinarse y coordinarse con otras herramientas de publicación, como la libre descarga de los datos en bruto, para conseguir que SIOSE cumpla con su función de infraestructura de información territorial sobre la que generar valor añadido y para que sea una herramienta útil de análisis del territorio. Describiremos como hemos configurado nuestros servicios de visualización y consulta de los datos para mostrar en la red toda la jerarquía de información y los diferentes enfoques de análisis con los que se puede abordar SIOSE y como hemos intentado optimizar el rendimiento de estos servicios para ofrecer tiempos de respuesta adecuados ante cualquier posible petición

Cartociudad apuesta por el Software Libre

CartoCiudad es una base de datos de red viaria, cartografía urbana einformación censal y postal generada a partir de datos de organismos oficiales de toda España que permite la localización de direcciones y el cálculo de rutas y áreas de influencia. El Instituto Geográfico Nacional (IGN), junto con las comunidades autónomas con las que se han firmado convenios de colaboración, es el encargado de integrar información procedente de la Dirección General del Catastro, del Instituto Nacional de Estadística, de la Sociedad Estatal de Correos y Telégrafos y de los organismos cartográficos de las comunidades autónomas con información procedente de sus bases de datos para formar CartoCiudad. Desde el principio del proyecto ha existido un especial interés en la utilización de software libre de Sistemas de Información Geográfica (SIG). Así lo demuestra la utilización de herramientas libres de código abierto para la publicación de los servicios web estándar de CartoCiudad: WMS utilizando GeoServer, WFS empleando Deegree, WPS utilizando 52º North y WMS-C con TileCache, todos ellos desplegados en servidores Apache y Apache Tomcat. Después de varios años utilizando las mismas herramientas de control de calidad y debido al cambio del modelo de datos en respuesta a las necesidades de los usuarios, se está trabajando en una nueva herramienta de edición y control de calidad de CartoCiudad sobre gvSIG en colaboración con proDEVELOP. Esto supone una actualización de la metodología de producción en CartoCiudad aprovechando el dinamismo y la flexibilidad de las soluciones de código abierto. Por último, se están analizando las ventajas e inconvenientes de migrar el repositorio de datos de CartoCiudad desde una base de datos Oracle (Spatial) a una PostgreSQL (PostGIS) en combinación con el módulo pgRouting, con el objetivo de contar con las mismas funcionalidades de las que se dispone en la actualidad

Geoserver y Realidad Aumentada : extensión para la publicación de los repositorios cartográficos en los navegadores de Realidad Aumentada

En la actualidad existen gran variedad de productos que emplean la Realidad Aumentada (RA) en diversos campos y aplicaciones. Algunos de los que cuentan con mayor difusión son las aplicaciones para dispositivos móviles que combinan la cámara del dispositivo con la localización y la orientación obtenida con GPS, servicios de red inalámbrica y brújulas de estado sólido. Algunas de las aplicaciones con mayor difusión entre los usuarios son Layar, Wikitude, Juanio y Mixare. Sin embargo, no existe un estándar para los servicios de contenidos de RA; al contrario, cada aplicación emplea sus propios formatos de obligado cumplimiento, con sus propias características y especificaciones. Por otra parte la información cartográfica, objeto de publicación en las distintas plataformas de RA, reside tradicionalmente en los servidores de cartografía que gracias al cumplimiento de los estándares OGC garantizan su consulta y acceso. Este proyecto establece los interfaces de comunicación necesarios para proporcionar las fuentes de datos cartográficas tradicionales a través de los distintos formatos empleados en los navegadores de RA. Gracias a las características de extensibilidad de Geoserver y a sus características de configuración dinámica propias del framework Spring en el que se desarrolla, se han generado los servicios capaces de aprovechar las fuentes de datos gestionadas desde Geoserver para su difusión a través de los distintos navegadores de RA. Esta extensión modular de Geoserver permitirá aprovechar los repositorios de datos actuales para su difusión a través de las múltiples plataformas de Realidad Aumentada disponibles

Novedades de gvSIG Mini: acceso a datos vectoriales y servicios de POIs

gvSIG Mini es un visor de mapas teselados con soporte a capas de OSM, WMS, WMS-C, TMS, otros servidores de mapas, rutas, localización, etc. Las nuevas funcionalidades de gvSIG Mini incluyen la creación de un API vectorial que permita acceder a datos vectoriales de ficheros locales y de servicios públicos que ofrecen información de puntos de interés. Se ha desarrollado un API vectorial para Android que permite cargar y visualizar capas de puntos, líneas y polígonos sobre gvSIG Mini, soporte para selección de geometrías y visualización de información alfanúmerica. Este API permite cargar en gvSIG Mini archivos GPX, KML y GML almacenados en el propio dispositivo móvil. Por otra parte, debido al carácter casual de los usuarios de gvSIG Mini y gracias al nuevo API vectorial se ha conseguido soportar la información que ofrecen algunos servidores públicos de puntos de interés, como: Nominatim, Cloudmade, MapQuest, Geonames... e información proveniente de servicios de redes sociales como: Flickr, Twitter, Buzz, Foursquare, etc. Para ello se ha desarrollado un servicio que sirve de intermediario entre gvSIG Mini y esos servicios de puntos de interés, que homogeniza las peticiones y el tipo de respuesta de cada uno de ellos. Las nuevas funcionalidades de gvSIG Mini permiten cargar, visualizar y consultar gran cantidad de información vectorial de utilidad para usuarios profesionales, ya que pueden acceder a información almacenada en archivos vectoriales estándar (GPX, KML, GML) e información de redes sociales y puntos de interés más adecuada para uso casual o turismo

Modelling stereoscopic vision systems for robotic applications

Aquesta tesi s'emmarca dins del projecte CICYT TAP 1999-0443-C05-01. L'objectiu d'aquest projecte és el disseny, implementació i avaluació de robots mòbils, amb un sistema de control distribuït, sistemes de sensorització i xarxa de comunicacions per realitzar tasques de vigilància. Els robots han de poder-se moure per un entorn reconeixent la posició i orientació dels diferents objectes que l'envolten. Aquesta informació ha de permetre al robot localitzar-se dins de l'entorn on es troba per poder-se moure evitant els possibles obstacles i dur a terme la tasca encomanada. El robot ha de generar un mapa dinàmic de l'entorn que serà utilitzat per localitzar la seva posició. L'objectiu principal d'aquest projecte és aconseguir que un robot explori i construeixi un mapa de l'entorn sense la necessitat de modificar el propi entorn. Aquesta tesi està enfocada en l'estudi de la geometria dels sistemes de visió estereoscòpics formats per dues càmeres amb l'objectiu d'obtenir informació geomètrica 3D de l'entorn d'un vehicle. Aquest objectiu tracta de l'estudi del modelatge i la calibració de càmeres i en la comprensió de la geometria epipolar. Aquesta geometria està continguda en el que s'anomena emph{matriu fonamental}. Cal realitzar un estudi del càlcul de la matriu fonamental d'un sistema estereoscòpic amb la finalitat de reduir el problema de la correspondència entre dos plans imatge. Un altre objectiu és estudiar els mètodes d'estimació del moviment basats en la geometria epipolar diferencial per tal de percebre el moviment del robot i obtenir-ne la posició. Els estudis de la geometria que envolta els sistemes de visió estereoscòpics ens permeten presentar un sistema de visió per computador muntat en un robot mòbil que navega en un entorn desconegut. El sistema fa que el robot sigui capaç de generar un mapa dinàmic de l'entorn a mesura que es desplaça i determinar quin ha estat el moviment del robot per tal de emph{localitzar-se} dins del mapa. La tesi presenta un estudi comparatiu dels mètodes de calibració de càmeres més utilitzats en les últimes dècades. Aquestes tècniques cobreixen un gran ventall dels mètodes de calibració clàssics. Aquest mètodes permeten estimar els paràmetres de la càmera a partir d'un conjunt de punts 3D i de les seves corresponents projeccions 2D en una imatge. Per tant, aquest estudi descriu un total de cinc tècniques de calibració diferents que inclouen la calibració implicita respecte l'explicita i calibració lineal respecte no lineal. Cal remarcar que s'ha fet un gran esforç en utilitzar la mateixa nomenclatura i s'ha estandaritzat la notació en totes les tècniques presentades. Aquesta és una de les dificultats principals a l'hora de poder comparar les tècniques de calibració ja què cada autor defineix diferents sistemes de coordenades i diferents conjunts de paràmetres. El lector és introduït a la calibració de càmeres amb la tècnica lineal i implícita proposada per Hall i amb la tècnica lineal i explicita proposada per Faugeras-Toscani. A continuació es passa a descriure el mètode a de Faugeras incloent el modelatge de la distorsió de les lents de forma radial. Seguidament es descriu el conegut mètode proposat per Tsai, i finalment es realitza una descripció detallada del mètode de calibració proposat per Weng. Tots els mètodes són comparats tant des del punt de vista de model de càmera utilitzat com de la precisió de la calibració. S'han implementat tots aquests mètodes i s'ha analitzat la precisió presentant resultats obtinguts tant utilitzant dades sintètiques com càmeres reals. Calibrant cada una de les càmeres del sistema estereoscòpic es poden establir un conjunt de restriccions geomètri ques entre les dues imatges. Aquestes relacions són el que s'anomena geometria epipolar i estan contingudes en la matriu fonamental. Coneixent la geometria epipolar es pot: simplificar el problema de la correspondència reduint l'espai de cerca a llarg d'una línia epipolar; estimar el moviment d'una càmera quan aquesta està muntada sobre un robot mòbil per realitzar tasques de seguiment o de navegació; reconstruir una escena per aplicacions d'inspecció, propotipatge o generació de motlles. La matriu fonamental s'estima a partir d'un conjunt de punts en una imatges i les seves correspondències en una segona imatge. La tesi presenta un estat de l'art de les tècniques d'estimació de la matriu fonamental. Comença pels mètode lineals com el dels set punts o el mètode dels vuit punts, passa pels mètodes iteratius com el mètode basat en el gradient o el CFNS, fins arribar las mètodes robustos com el M-Estimators, el LMedS o el RANSAC. En aquest treball es descriuen fins a 15 mètodes amb 19 implementacions diferents. Aquestes tècniques són comparades tant des del punt de vista algorísmic com des del punt de vista de la precisió que obtenen. Es presenten el resultats obtinguts tant amb imatges reals com amb imatges sintètiques amb diferents nivells de soroll i amb diferent quantitat de falses correspondències. Tradicionalment, l'estimació del moviment d'una càmera està basada en l'aplicació de la geometria epipolar entre cada dues imatges consecutives. No obstant el cas tradicional de la geometria epipolar té algunes limitacions en el cas d'una càmera situada en un robot mòbil. Les diferencies entre dues imatges consecutives són molt petites cosa que provoca inexactituds en el càlcul de matriu fonamental. A més cal resoldre el problema de la correspondència, aquest procés és molt costós en quant a temps de computació i no és gaire efectiu per aplicacions de temps real. En aquestes circumstàncies les tècniques d'estimació del moviment d'una càmera solen basar-se en el flux òptic i en la geometria epipolar diferencial. En la tesi es realitza un recull de totes aquestes tècniques degudament classificades. Aquests mètodes són descrits unificant la notació emprada i es remarquen les semblances i les diferencies entre el cas discret i el cas diferencial de la geometria epipolar. Per tal de poder aplicar aquests mètodes a l'estimació de moviment d'un robot mòbil, aquest mètodes generals que estimen el moviment d'una càmera amb sis graus de llibertat, han estat adaptats al cas d'un robot mòbil que es desplaça en una superfície plana. Es presenten els resultats obtinguts tant amb el mètodes generals de sis graus de llibertat com amb els adaptats a un robot mòbil utilitzant dades sintètiques i seqüències d'imatges reals. Aquest tesi finalitza amb una proposta de sistema de localització i de construcció d'un mapa fent servir un sistema estereoscòpic situat en un robot mòbil. Diverses aplicacions de robòtica mòbil requereixen d'un sistema de localització amb l'objectiu de facilitar la navegació del vehicle i l'execució del les trajectòries planificades. La localització es sempre relativa al mapa de l'entorn on el robot s'està movent. La construcció de mapes en un entorn desconegut és una tasca important a realitzar per les futures generacions de robots mòbils. El sistema que es presenta realitza la localització i construeix el mapa de l'entorn de forma simultània. A la tesi es descriu el robot mòbil GRILL, que ha estat la plataforma de treball emprada per aquesta aplicació, amb el sistema de visió estereoscòpic que s'ha dissenyat i s'ha muntat en el robot. També es descriu tots el processos que intervenen en el sistema de localització i construcció del mapa. La implementació d'aquest processos ha estat possible gràcies als estudis realitzats i presentats prèviament (calibració de càmeres, estimació de la matriu fonamental, i estimació del moviment) sense els quals no s'hauria pogut plantejar aquest sistema. Finalment es presenten els mapes en diverses trajectòries realitzades pel robot GRILL en el laboratori. Les principals contribucions d'aquest treball són: ·Un estat de l'art sobre mètodes de calibració de càmeres. El mètodes són comparats tan des del punt de vista del model de càmera utilitzat com de la precisió dels mètodes. ·Un estudi dels mètodes d'estimació de la matriu fonamental. Totes les tècniques estudiades són classificades i descrites des d'un punt de vista algorísmic. ·Un recull de les tècniques d'estimació del moviment d'una càmera centrat en el mètodes basat en la geometria epipolar diferencial. Aquestes tècniques han estat adaptades per tal d'estimar el moviment d'un robot mòbil. ·Una aplicació de robòtica mòbil per tal de construir un mapa dinàmic de l'entorn i localitzar-se per mitja d'un sistema estereoscòpic. L'aplicació presentada es descriu tant des del punt de vista del maquinari com del programari que s'ha dissenyat i implementat.