Infraestrutura

O objetivo do EuroGeoSource é desenvolver uma arquitetura baseada em serviços de rede distribuídos, de acordo com as orientações do OGC, que assegurem a disponibilização de dados provenientes de diferentes fontes. Um aspeto relevante que condiciona a conceção da infraestrutura EuroGeoSource é a intenção de proporcionar um acesso rápido e facilitado a dados relacionados com os recursos energéticos e minerais, através da disponibilização de um conjunto de funcionalidades ajustadas ao perfil dos seus potenciais utilizadores.

A arquitetura conceptual que foi proposta para a infraestrutura de dados EuroGeoSouce baseia-se nas recomendações da Diretiva INSPIRE, na arquitetura de outras infraestruturas implementadas no âmbito de projetos análogos, e nos requisitos funcionais específicos do EuroGeoSource.

Esta arquitetura integra diferentes serviços de rede, nomeadamente serviços de descarregamento (WFS), serviços de visualização que poderão ser pré-processados (WMTS) e serviços de visualização processados on-the-fly (WMS). Estes serviços serão compatíveis com a Diretiva INSPIRE e poderão ser utilizados por qualquer utilizador OGC. De acordo com a arquitetura proposta, os dados não harmonizados serão disponibilizados pelos parceiros através de serviços de visualização, de acordo com o protocolo WMS, e poderão ser acedidos diretamente pelos utilizadores. Para melhorar o desempenho da infraestrutura, estes serviços serão usados por uma camada central para gerar tile caches, que serão disponibilizadas através de serviços WMTS e/ou protocolo Tile Mapa Service (TMS).

No caso dos dados harmonizados, os parceiros deverão disponibilizar serviços de descarregamento (WFS), que poderão ser acedidos diretamente pelos utilizadores. No entanto, a camada central assegurará o armazenamento destes dados em cache e assegurará a sua disponibilizará aos utilizadores, através de um novo serviço WFS. Para além destes serviços, também está prevista a implementação de serviços de tradução, de forma a assegurar a tradução dos dados disponibilizados pelos diferentes parceiros para diferentes idiomas.

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A infraestrutura proposta para o Projeto EuroGeoSource inclui um catálogo de metadados que estará de acordo com a norma CSW. Esta funcionalidade permitirá não só a pesquisa dos dados e serviços disponibilizados mas também o registo dos mesmos, pelos respetivos Serviços Geológicos.

A infraestrutura EuroGeoSource deverá ainda proporcionar o acesso a dados disponibilizados no âmbito de outros projetos, desde que estes se enquadram nos objetivos do EuroGeoSource e estejam de acordo com a norma WMS. Estes dados também terão de estar registados no catálogo de metadados desta infraestrutura.

Todos os serviços disponibilizados deverão basear-se em normas abertas, desenvolvidas pelo OGC, nas especificações da Diretiva INSPIRE e em normas tais como o

REpresentational State Transfer (REST) e Geometry and Feature Description (GeoJSON).

O REST é uma interface web simples, que se aplica a sistemas distribuídos, e que define como é que as normas web devem ser usadas. O GeoJSON é uma extensão ao formato

JavaScript Object Notation (JSON), que é um formato de partilha de dados na web. O

GeoJSON permite a partilha de dados georreferenciados, de forma padronizada.

A arquitetura conceptual proposta para o EuroGeoSource foi concebida com o objetivo de atender aos requisitos do portal em termos de desempenho e facilidade na pesquisa e acessibilidade aos dados, e de forma a simplificar o processo de implementação dos serviços web. Esta arquitetura está de acordo com uma arquitetura em três camadas, muito comum em sistemas de informação baseados na web, e que está ilustrada na figura 10.

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Figura 10 - Arquitetura em três camadas. (Adaptado de Elmasri & Navathe, 2003).

Este tipo de arquitetura inclui uma camada central (camada 2 da figura 10), onde a informação é armazenada em cache e otimizada. A função principal desta camada é o fornecimento de serviços à camada 1. Na camada 3 incluem-se os servidores dos Serviços Geológicos que integram o projeto, que asseguram a disponibilização dos dados à camada central, através de serviços web. Nesta camada incluem-se também servidores implementados no âmbito de outros projetos, e que disponibilizam dados relevantes para o EuroGeoSource. As solicitações dos utilizadores ao portal deste projeto serão construídas em cima da camada central, ao nível da camada 1.

De acordo com a arquitetura proposta, os dados disponibilizados pelos parceiros terão de ser primeiramente transformados para um formato de base de dados comum (EuroGeoSource Data Model), e migrarão posteriormente para o sistema central da infraestrutura através de operações de harvesting. Este processo está ilustrado na figura 11.

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Figura 11 – Transformação para o formato EuroGeoSource e migração para o sistema central (Šinigoj, Waardenburg, Tulstrup, Remmelts, Pen & Kerkenaar, 2012).

No sistema central desta infraestrutura há três aspetos a ter em conta:  Serviços de harvesting;

 Servidor;

 Serviços de disponibilização.

Os serviços de harvesting deverão assegurar a recolha dos dados (harmonizados e não harmonizados) e dos metadados disponibilizados pelos membros do consórcio e outras fontes. A frequência das operações de harvesting será definida pelos parceiros do projeto posteriormente, e poderá ser diferente para cada um deles. Os dados harmonizados, recolhidos pelas operações de harvesting, serão armazenados num servidor do projeto, numa base de dados comum. Este servidor assegurará igualmente o armazenamento dos metadados e das tiles que serão geradas a partir dos WMS, disponibilizados pelos parceiros, e outros WMS criados no âmbito de outros projetos.

A figura 12 ilustra a arquitetura do EuroGeoSource em 3 camadas e as componentes que cada uma destas camadas integra.

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Figura 12 – Arquitetura do EuroGeoSource em 3 camadas com as entidades que disponibilizam os dados e serviços (1), o servidor central (2) e os utilizadores de dados e serviços (3) (Gruijters, 2012).

Uma questão importante nesta infraestrutura é a transformação dos dados locais para o modelo relacional. De acordo com a arquitetura proposta, esta transformação será assegurada por um processo de Extract, Transform and Load (ETL), que incluirá a extração dos dados a partir dos conjuntos de dados locais, a transformação destes dados e o seu carregamento na base de dados relacional do EuroGeoSource.

A arquitetura proposta para este projeto é extremamente sofisticada e ambiciosa, pelo que a sua implementação não será simples.

Este tipo de arquitetura apresenta diversas vantagens. Uma delas é que os serviços disponibilizados pelos parceiros do EuroGeoSource serão mais fáceis de implementar e não terão de estar totalmente conformes com a Diretiva INSPIRE. Apenas o serviço disponibilizado pela camada central terá de estar de acordo com esta diretiva. Outra vantagem é que os parceiros não terão a obrigação de implementar um serviço de catálogo de metadados, uma vez que os metadados serão armazenados no servidor central. Além disso, os serviços dos parceiros não terão de estar online permanentemente, mas apenas nos períodos em que decorrem as operações de harvesting, já que a disponibilidade dos dados será independente da disponibilidade dos mesmos pelos parceiros. Outra vantagem evidente é que as respostas às solicitações dos utilizadores

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(user-defined queries) não serão processos muito complexos, uma vez que não implicarão a agregação de dados provenientes de diferentes fontes. Também haverá benefícios em termos de desempenho do portal, graças ao caching assegurado pela camada central aos serviços de visualização e de descarregamento.

No entanto, este tipo de arquitetura também tem desvantagens. A mais preocupante é sem dúvida a necessidade de assegurar a manutenção da base de dados centralizada, que corre o risco de se deteriorar no final do projeto, quando deixar de haver financiamento.