Este artículo pretende mostrar de manera resumida las principales diferencias entre los estándares OGC más extendidos como los servicios WMS, WMTS, WCS o WFS, para representar e intercambiar información geográfica a través de internet de manera fiable y estandarizada.
¿Qué son los estándares OGC?
Los estándares OGC son servicios que cumplen con una serie de normas de intercambio de información desarrolladas por el Open Geospatial Consortium, además de otras entidades relevantes del sector GIS – geoespacial.
Usualmente las organizaciones y las administraciones públicas deben intercambiar información, tanto a nivel interno como de forma abierta para la ciudadanía. El intercambio de información de manera estandarizada es crucial, tanto en la manera de servirla como en la manera de recibirla e interpretarla.
La arquitectura GIS de muchas organizaciones y administraciones debe prever y facilitar dicho intercambio de información, y además hacerlo de manera organizada y estandarizada.
De ahí el nacimiento de los estándares OGC. Estos estándares facilitan y permiten cumplir con una serie de normas a los distintos actores involucrados en la generación, gestión e intercambio de geoinformación de manera eficaz y efectiva a través de la red.
IDEs y servicios OGC
En la era de los datos abiertos y la geoinformación, especialmente las administraciones públicas han realizado y siguen haciendo un esfuerzo por poner a disposición de los ciudadanos y las empresas información espacial de manera abierta.
Los estándares OGC son una parte fundamental para facilitar la entrega de esta geoinformación tan valiosa.
La mayoría de IDEs o Infraestructuras de Datos Espaciales sirven este tipo de estándares de forma abierta para el consumo de geoinformación por parte de clientes (tanto web como de escritorio) capaces de leerla, interpretarla y renderizarla.
Existen una serie de “formatos” o estándares de intercambio de información geográfica por la web, desarrollados por la OGC y adoptados mundialmente.
Principales estándares OGC y geoservicios
Los principales estándares desarrollados por el Open Geospatial Consortium son los siguientes, y cada uno tiene sus propias particularidades y enfoques para el intercambio de geoinformación en Internet:
- WMS: se trata de un servicio ideado para obtener mapas y capas en formato imagen.
- WMTS: estándar para servir y obtener teselas de mapas georeferenciadas por la red.
- WCS: Para obtener y consultar coberturas, orientado a capas raster conservando los valores de cada celda
- WFS: Para obtener y editar entidades geográficas y atributos, orientado a capas de tipo vectorial
Típicamente Geoserver y MapServer son los servidores de mapas o proveedores capaces de servir información geográfica bajo estos protocolos. No obstante, existen otras plataformas capaces de servir igualmente información geográfica, especialmente bajo el estándar WMTS como MapBox o ArcGIS.
WMS: servicio de mapas web
El protocolo estándar Web Map Service (WMS) de la Open Geospatial Consortium (OGC) permite a grandes rasgos servir imágenes georeferenciadas a través de internet.
Típicamente los formatos más utilizados son JPEG y PNG, permitiendo éste último parámetros de transparencia en la imagen y una mayor calidad de imagen, frente a JPEG que se encara hacia la compresión y la ligereza de la imagen.
Las principales operaciones o tipos de petición a un servidor WMS son:
- GetCapabilities que devuelve un archivo XML acerca de las características y parámetros soportados por el servicio para construir la petición GetMap, así como otra información relativa al sujeto que mantiene dicho servicio.
- GetFeatureInfo que permite realizar peticiones sobre una posición o localización precisa de la imagen, en caso que esta sea interrogable (queryable).
- GetMap que constituye la petición para obtener la imagen en base a los parámetos introducidos y soportados (recogidos en GetFeatureInfo) como el boundingbox, las capas, los SRC, el tamaño, el estilo de la imagen…
- GetLegendGraphic que devuelve la leyenda del mapa en formato imagen si está disponible.
Se trata del estándar más extendido y usado, y por ello soportado por una cantidad enorme de clientes GIS, aplicaciones y librerías web mapping, tanto bajo licencia como OpenSource. Podríamos destacar, entre otros: QGIS, ArcGIS, AutoDesk, Google Earth, Leaflet, OpenLayers, D3.js, QlikSense, Tableau…
Ejemplo de una petición GetCapabilites a un WMS:
http://servicios.idee.es/wms-inspire/ocupacion-suelo?request=GetCapabilities&service=WMS
En él se listan los principales parámetros del servicio dentro de la estructura del XML. Se trata de un WMS adaptado a directiva Inspire del Instituto Geográfico Nacional relativo a Ocupación del Suelo.
Ejemplo de petición GetMap para ese mismo servicio WMS:
En base a los parámetros consultados en el anterior XML obtenido de la petición GetCapabilities podemos construir la URL de petición GetMap, seleccionando las capas, formatos, sistema de coordenadas y estilos, entre otros.
Al soportar un tipo de imagen en formato png permite añadir la petición de transparencia.
WMTS: teselas de mapas
El estándar Web Map Tile Service (WMTS) permite servir teselas de mapas georeferenciadas para web mapping. Una tesela es un “recorte” o pieza de tamaño definido de un mapa que puede implementarse a diversas escalas y mostrarse de manera dinámica.
Su utilidad radica en la posibilidad de ofrecer información geográfica en formato imagen pre-renderizada, lo que implica una mayor ligereza y velocidad, así como a diversas escalas dotando de cierto dinamismo frente a la estaticidad de la imagen ofrecida mediante WMS.
Se orienta y encaja con la idea de poder disponer de mapas base personalizados en cuanto a estilos y estandarizados para poder ser distribuidos por internet.
Ejemplo de una petición GetCapabilites a un servicio WMTS del Modelo Digital del Terreno del mismo IGN:
http://servicios.idee.es/wmts/mdt?request=GetCapabilities&service=WMTS
En él se pueden observar las opciones de parametrización admitidas y los distintos niveles de escala de teselas según el sistema de referencia de coordenadas.
WCS: servicio de cobertura web
El estándar OGC Web Coverage Service (WCS), como su nombre indica, se encara al intercambio de datos geográficos mediante coberturas (coverage) bajo la posibilidad de ser recortadas.
Los datos obtenidos por medio de este servicio web por lo tanto son una imagen ráster que conserva los valores cada una de sus celdas o píxeles.
Soporta distintas extensiones o formatos, aunque los más habituales son netCDF y GeoTIFF. Las principales operaciones disponibles en este servicio son:
- GetCapabilites para obtener un documento XML detallando las propiedades del servicio y los datos susceptibles de ser incluidos en una petición.
- DescribeCoverage que informa acerca de las propiedades de la propia cobertura, como por ejemplo sobre la localización temporal y espacial de la misma.
- GetCoverage que constituye la petición para la obtención de los datos de la cobertura (o la porción demandada) bajo los parámetros introducidos.
WFS para servir objetos espaciales
Finalmente, el estándar Web Feature Service (WFS) del OGC se orienta al intercambio de información vectorial.
Como su propio nombre indica, se trata de un estándar para realizar peticiones al servidor sobre elementos u objetos (features) geográficos individualizados, no servidos sobre un soporte de tipo imagen o tesela, como ocurre en el resto de estándares descritos.
Con este estándar podremos acceder no sólo a las geometrías de los elementos sino también a los atributos de los mismos objetos o features.
Existe, además, un estándar derivado denominado Web Feature Service Transactional (WFS-T) que permite editar esos mismos datos servidos: tanto su modificación, creación y eliminación.
Mediante la interfaz de este modelo de geoservicio web podemos acceder a hasta 11 operaciones implementadas en el estándar.
Las más importantes son:
- GetCapabilites para obtener los parámetros y opciones disponibles de petición de los objetos.
- DesribeFeatureType para obtener información (descripción) de los elementos.
- GetFeature que permite realizar la propia petición para recibir los objetos en base a los parámetros dados.
Aprende a cargar servicios OGC con nuestro artículo acerca de cómo cargar WMS y WMTS en QGIS