En este trabajo se realizan aportes tanto a la que tecnología de Servicios Web como a la de sistemas de información geográfica. Se presenta una infraestructura o framework de servicios Web de SIG para brindar solución a la problemática de diversidad de formatos e información. La especificación de la infraestructura se realiza a través de métodos formales, utilizando RSL como lenguaje de especificación. Esta infraestructura surge de la necesidad de contar en las organizaciones con herramientas y servicios predefinidos que les permitan desarrollar sistemas de información geográfica en forma rápida y sencilla, siguiendo modelos establecidos y probados. Esta infraestructura, junto a los servicios que se pretenden desarrollar, permitirá la construcción de sistemas de información geográfica a partir de modelos probados y de utilización directa. La utilización de RSL como lenguaje de especificación formal se basa en el hecho de su reconocimiento en la industria del software para especificaciones formales de desarrollos reales.Eje: Ingeniería de SoftwareRed de Universidades con Carreras en Informática (RedUNCI

Montejano, Germán Antonio

Riesco, Daniel Eduardo

Testa, Oscar

Spanish

El Servicio de Difusión de la Creación Intelectual

Definición de Servicios en RSL para una Infraestructura de Servicios Web 
de Sistemas de Información Geográfica 
Oscar Testa2; Daniel Riesco1 2; Germán Montejano 1 2
1Departamento de Informática 
Universidad Nacional de San Luis 
Ejército de los Andes 950 – (5700) San Luis – San Luis – Argentina 
Tel.: +54-2652-424027 – Int. 251 
[driesco, gmonte]@unsl.edu.ar – web: http://www.sel.unsl.edu.ar 
2Departamento de Matemática 
Universidad Nacional de La Pampa 
Av. Uruguay 151 – (6300) Santa Rosa – La Pampa – Argentina 
Tel.: +54-2954-425166– Int. 28 
otesta@exactas.unlpam.edu.ar 
CONTEXTO
El  presente  trabajo  se  enmarca  en  el  Proyecto  de 
Investigación:  Ingeniería  de  Software,  Conceptos, 
Métodos  y  Herramientas  en  un  Contexto  de 
“Ingeniería de Software en Evolución” – Facultad de 
Ciencias  Físico-  Matemáticas  y  Naturales, 
Universidad Nacional de San Luis. Las líneas aquí 
presentadas  fueron  expresadas  en  la  Tesis  de 
Posgrado en la Maestría en Ingeniería de Software 
auspiciada  por  el  proyecto  citado.  Actualmente  se 
sigue  trabajando  orientados  en  la  definición 
específica  de  servicios  brindados  por  la 
Infraestructura, como así también en la construcción 
de  una  aplicación  que  utilice  el  framework  ya 
desarrollado.  Lo expuesto forma parte de la nueva 
línea de investigación basada en el desarrollo previo.
                               RESUMEN
En este  trabajo  se  realizan  aportes  tanto  a  la  que 
tecnología  de  Servicios  Web  como  a  la  de 
sistemas  de  información  geográfica.  Se 
presenta  una  infraestructura  o  framework  de 
servicios  Web  de  SIG  para  brindar  solución  a  la 
problemática  de  diversidad  de  formatos  e 
información. La especificación de la infraestructura 
se realiza a través de métodos formales, utilizando 
RSL  como  lenguaje  de  especificación.  Esta 
infraestructura surge de la necesidad de contar en las 
organizaciones  con  herramientas  y  servicios 
predefinidos que les permitan desarrollar sistemas de 
información geográfica en forma rápida y sencilla, 
siguiendo  modelos  establecidos  y  probados.  Esta 
infraestructura,  junto  a  los  servicios  que  se 
pretenden  desarrollar,  permitirá  la  construcción  de 
sistemas  de  información  geográfica  a  partir  de 
modelos  probados  y  de  utilización  directa.  La 
utilización de RSL como lenguaje de especificación 
formal se basa en el hecho de su reconocimiento en 
la  industria  del  software  para  especificaciones 
formales de desarrollos reales.
Palabras  clave:  RAISE,  RSL,  Servicios  Web,  
Framework,  Infraestructura,  GIS,  SIG,  Métodos  
formales, Sistemas de Información Geográfica. 
1. INTRODUCCION
Los sistemas de información geográfica  (SIG) han 
surgido hace ya más de 20 años y su inserción y uso 
dentro de las empresas y los organismos públicos ha 
sido muy importante. Cabe mencionar que más del 
80%  de  los  negocios  requieren  de  servicios  o 
prestaciones  de  localización  geográfica.  Los 
beneficios  que  aporta  para  la  toma  de  decisiones, 
inteligencia que adiciona a los negocios, operaciones 
e  información  pública  son  innumerables,  sin 
embargo  muchos  factores  han  mitigado  estos 
beneficios. Algunos de los factores se 
mencionan a continuación (solo por mencionar más 
importantes) [1], [2], [3]: 
• La  cartografía  no  se  encuentra  en  el 
formato deseado. 
• Los  mecanismos  de  localización  son 
particulares  o  propietarios  del  software 
adquirido y no se condicen con nuestra base 
de datos de clientes. 
• La cartografía  del  área de cobertura de la 
aplicación no es brindado por los mismos 
proveedores ni en los mismos formatos. 
• La  forma  de  comunicación  entre  el 
servidor  de  mapas  y  el  dispositivo  que 
realiza  la  petición  no  se  encuentra 
estandarizada. 
• El costo de licenciamiento del software de 
base es muy alto. 
• Duplicación  de  información  geográfica 
dentro  de  la  misma  región  (empresa, 
País,  etc.)  sin  posibilidad  de 
interoperabilidad entre ellos. 
• Alto costo de la cartografía de base. 
Estos  problemas  que  a  menudo  sucedían 
en  las  empresas  y  organizaciones  con  un  SIG. 
Es  decir  la  utilización  de  un  sistema  de  esta 
naturaleza mejoraría el desempeño y los resultados 
estratégicos  de  la  organización,  sobre  todo  si  se 
piensa  que  existen  necesidad  de:  compartir  la 
                      460WICC 2010 - XII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación
cartografía  de  base,  no  tener  que  hacer  enormes 
inversiones  en  licenciamiento  de  las  herramientas, 
tener un repositorio común de la información, con el 
único  propósito  de  mejorar  el  rendimiento  de  los 
SIG  (  aumentando  la  utilización  de  los  mismos), 
mejorar la confianza en el formato y actualización 
de  la  información  y en la  reducción  de costos,  se 
fueron convirtiendo en las necesidades básicas para 
poder  llevar  adelante  exitosamente  un  plan  de 
implementación  de  una  solución  con  sistemas  de 
información geográfica. 
Hoy,  con  el  advenimiento  en  primer  lugar  de  la 
tecnología  de  servicios  Web  y  luego  con  los 
servicios Web orientados a SIG estos problemas han 
encontrado una solución. 
Los  servicios  Web  son  servicios  que  están 
disponibles en Internet (intranet), utilizan un sistema 
de  mensajería  estandarizada  y  no  están  ligados  a 
sistema  operativo  alguno  o  lenguaje  de 
programación.  A su vez los servicios Web pueden 
(es  deseable  que  así  sea)  tener  dos  propiedades 
adicionales:  se  describen  a  sí  mismos  y  se  deben 
publicar para que se conozca [4]. 
Los servicios  Web de SIG son una solución ideal 
para  las  organizaciones  que  desean  hacer  uso  de 
información  espacial  y  no  encontrarse  con  los 
problemas  mencionados  anteriormente.  Al  poder 
hacer  un  “outsourcing”  de  los  servicios  de  datos 
espaciales,  se  encuentra  la  organización  con  una 
serie  de beneficios:  menor costo,  menores  riesgos, 
menores tiempos de desarrollo y disponibilidad de la 
información,  menor  cantidad  de  recursos 
especializados para poder llevar adelante la solución 
[5]. 
Como  se  menciona  en  el  apartado  anterior,  los 
negocios de las organizaciones manejan un 80% de 
información geográfica o espacial, esto nos muestra 
lo  importante  que  es  contar  en  las  empresas  y 
organizaciones con un SIG. Es decir la utilización de 
un  sistema  de  esta  naturaleza  mejoraría  el 
desempeño  y  los  resultados  estratégicos  de  la 
organización,  sobre  todo  si  se  piensa  que  existen 
constantemente presiones para que se tomen mejores 
decisiones  y de una manera  menos costosa y más 
eficiente.
El éxito de la implementación en las organizaciones 
de  un  sistema  de  estas  características  depende  de 
muchos  factores,  pero  como  se  introdujo 
anteriormente,  básicamente  los  costos  y  la 
diversidad de información y formatos figuran entre 
los más destacados. 
Estamos  convencidos  que  si  las  organizaciones 
tuvieran  herramientas  que  les  permitan  desarrollar 
sistemas de información geográfica en forma rápida 
y  sencilla,  siguiendo  modelos  establecidos  y 
utilizando cartografía y datos espaciales existentes y 
probados  podrían  tener  ventajas  competitivas 
respecto  del  resto  (o  al  menos  podrían  tener  una 
visión  de  la  realidad  diferenciada  que  les  permita 
analizar los eventos a través de una dimensión extra: 
la geográfica). 
Debido a que no existen frameworks que permitan la 
generación automatizada de sistemas de información 
geográfica,  se  propone  como objetivo  construir,  a 
través de la utilización de especificaciones formales, 
una  infraestructura  abierta  y  estándar  de  servicios 
Web,  de  forma  tal  que  se  pueda  abordar  la 
construcción de sistemas de información geográfica 
a partir de modelos probados y de utilización directa. 
Compartir  información  geográfica  y  servicios 
asociados es una tarea que se viene investigando y 
haciendo  ensayos  desde  hace  varios  años,  su 
resurgimiento se debe principalmente     a     los 
organismos  gubernamentales,  principalmente  de 
Estados Unidos. 
Un  primer  proyecto,  en  el  año  1994,  fue 
iniciado  por  el  entonces  presidente  William  J. 
Clinton, a través de la orden presidencial 12906 para 
poner  en  marcha  la  Infraestructura  Nacional  de 
Datos  Espaciales  de  EEUU  (NSDI)  [3],  cuyo 
propósito fundamental  fue  el  razonamiento  de que 
“compartir  conocimiento es  fuente del  crecimiento 
económico”. 
Recién en Agosto de 2002, cuando es reafirmada la 
orden  del  año  1994,  es  que  se  comienza  con  la 
construcción  del  framework,  el  cual  fue 
encomendado  al  Federal  Geographic  Data 
Committee  para  su coordinación.  De todos modos 
esta infraestructura no contempla aún servicios para 
la  utilización  de  los  datos,  sino  simplemente  el 
hecho  de  compartir  la  información  espacial,  tanto 
entre organismos gubernamentales o privados. 
Otro  de  los  proyectos  iniciados  para  formar  una 
Infraestructura  de  Datos  Espaciales  fue  el  de  la 
Comunidad  Económica  Europea  (INSPIRE),  a 
través  de  la  Directiva  2007/2CE  del  Parlamento 
Europeo y del Consejo, con fecha 14 de Marzo de 
2007 [6]. En dicha Directiva se hace mención a los 
problemas  relativos  a  la  disponibilidad,  calidad, 
organización,  y  puesta  en  común  de  información 
espacial y servicios asociados a las mismas. 
A  su  vez  define  la  infraestructura  de  información 
espacial  como  los  metadatos,  conjuntos  de  datos 
espaciales  y  los  servicios  de  datos  espaciales;  los 
servicios  y  tecnologías  de  red;  los  acuerdos  de 
acceso  de  la  información.  Y  define  servicios  de 
datos espaciales como las operaciones que se pueden 
                      461WICC 2010 - XII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación
efectuar,  a  través  de  aplicaciones,  sobre  los  datos 
espaciales.
En Argentina en el  año 2004, se  crea  el  Proyecto 
Sistema de Información Geográfica Nacional  de la 
República Argentina (PROSIGA), donde se plantea 
como objetivo vincular  los  generadores  y usuarios 
de  información  espacial  mediante  una  estructura 
nodal  de  intercambio  de  datos  a  través  de  redes 
públicas y privadas, permitiendo a la comunidad en 
general contar con una herramienta de base para la 
información general y la toma de decisiones basadas 
en criterios espaciales homogéneos[7]. 
2. LINEAS DE INVESTIGACION y 
DESARROLLO
El  objetivo  principal  es  continuar  con  la 
construcción,  a  través  de  la  utilización  de 
especificaciones  formales,  de  la  infraestructura 
abierta  y  estándar  de  servicios  Web  y  de  los 
servicios  asociados,  de  forma  tal  que  se  pueda 
abordar la construcción de sistemas de información 
geográfica  a  partir  de  modelos  probados  y  de 
utilización directa. La infraestructura que se propone 
especificar formalmente, se basa fundamentalmente 
en los trabajos de investigación [8] [9] [10] [11], en 
las  infraestructuras  desarrolladas  de  los  distintos 
países del mundo [12] [13] [14], en la especificación 
de servicios OpenLS [15] realizada por el OpenGis 
Consortium  [16]  y  en  el  aporte  personal  de  los 
autores del proyecto que brinda la experiencia en la 
utilización  de  sistemas  de  información  geográfica 
por más de 10 años. 
El lenguaje de especificación formal usado en este 
caso  es  el  RAISE  Specification  Language  (RSL) 
dado que es reconocido en la industria del software 
para especificaciones formales de desarrollos reales. 
RSL es un lenguaje formal, basado en el formalismo 
de  la  matemática  usando  conceptos  tales  como la 
teoría de conjuntos, lógica de primer orden, lógica 
de  orden  superior,  destacándose  entre  otros 
conceptos  matemáticos,  y,  que  están  netamente 
orientados a construir modelos, ya sea describiendo 
un  dominio  de  la  realidad  o  describiendo  una 
herramienta a desarrollar y sus requerimientos 
3. RESULTADOS OBTENIDOS/ESPERADOS
Se evidencia entonces que de existir un framework 
con  esas  características,  más  aún  si  se  encuentra 
basado en especificaciones formales, el desarrollo de 
aplicaciones  SIG  con  interface  Web  se  vería 
beneficiado ampliamente tanto en el ámbito privado 
como  en  el  de  organismos  públicos  o  Proyecto 
Sistema de  Información  gubernamentales.  Algunas 
de las áreas (sólo por nombrar algunas y sin ser una 
lista  exhaustiva)  que  podrían  utilizar  este  tipo  de 
arquitectura  o  framework  serían  las  de  turismo, 
servicios  públicos,  emergencias  (catástrofes 
naturales, provocadas por el hombre), prevención de 
delitos, incendios. Sobre algunas de ellas es que se 
pretende basar los servicios a definir formalmente.
De acuerdo a lo planteado se desprende que existe 
un  campo  de  trabajo  interesante  (y  con  áreas  no 
cubiertas) en el ámbito de servicios Web de mapas, 
y más aún en su especificación formal.
4. FORMACION DE RECURSOS HUMANOS
Además de los resultados obtenidos/esperados en el 
punto 3, se espera como resultado en la formación 
de recursos humanos, la continuación de esta misma 
línea de proyecto como tesis doctoral del tesista y la 
mayor  interrelación  con  la  Universidad  de  Minas 
Geráis con la que contamos con un convenio con tal 
objetivo como parte de él. Adicionalmente, se espera 
que  otras  tesis  de  Maestría,  así  como  tesinas  de 
Licenciatura surjan a partir de los logros obtenidos 
en la presente línea investigativa.
5. BIBLIOGRAFIA
1. Kolodziej,  Kris,  “OpenGIS  Web  Map 
Server  Cookbook”,  OGC  Document, 
2003. 
2. Harmon,  John,  Anderson,  Steven,  “The 
design         and  implementation  of 
Geographic  Information  Systems”, 
Wiley, 2003. 
3. Somers,  Rebecca,  Claire,  Somers-St., 
“Framework  –  Introduction  and  Guide”, 
Federal Geographic Data Committee, 1997.
4. Ethan,  Cerami,  “Web  Services  Essentials  – 
Distributed  Applications  with  XML-RPC, 
SOAP,  UDDI & WSDL”,  O’Reilly,  1th  ed, 
2002. 
5. “Gis  Web  Services  –  The  changing  GIS 
Landscape”, White paper, GisFactory, 2003. 
6. “Directiva 2007/2/CE”, Parlamento Europeo, 
2007. 
7. Anexo  I  –  Términos  de  Referencia  del 
Proyecto Sistema de Información Geográfica 
Nacional de la República Argentina, 2004. 
8. Luo  Yingwei,  Wang  Xiaolin  and  Xu 
Zhuoqun, “Design of a Framework for Multi-
User/Application  Oriented  WebGIS 
Services”,  Computer  Networks  and  Mobile 
Computing,  2001.  Proceedings.  2001 
International Conference on, IEEE, 2001. 
9. Zhiming  GUI,  Kai  SONG,  “Building 
Improved  GIS  Service  Based  on  WSRF”, 
International  Conference  on  Internet 
Computing  in  Science  and  Engineering, 
IEEE, 2008. 
10. Yue  Li,  Zhong  Xie,  and  Zhiyong  Huang, 
“Design and Implementation of a WAP GIS 
Framework”,  Web  Information  Systems 
Engineering (Workshops), 2002.  Proceedings 
                      462WICC 2010 - XII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación
of  the  Third  International  Conference  on, 
IEEE, 2002. 
11. Yuan Ying, Bian Fuling, “An Open Sharing 
and  Interoperating  Platform  for  Spatial 
Information  Based  on  GIS  Web  Services”, 
Wireless  Communications,  Networking  and 
Mobile  Computing,  2007.  WiCom  2007. 
International Conference on, IEEE, 2007.
12. “Infraestructure  for  Spatial  Information  in 
the  European  Community”,  http://www.ec-
gis.org/inspire/ 
13. “National  Spatial  Data  Infraestructure”, 
http://www.fgdc.gov/framework 
14. “Proyecto Sistema de Información Geográfica 
Nacional  de  la  República  Argentina”, 
http://www.sig.gov.ar/ 
15. “OpenGis Location Services (OpenLS): Core 
Services”, Open Gis Consortium, 2004. 
16. “The  Open  Geospatial  Consortium  Inc.”, 
http://www.opengeospatial.org/ 
                      463WICC 2010 - XII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación


Definición de servicios en RSL para una infraestructura de servicios web de sistemas de información geográfica

http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/19547/Documento_completo.pdf?sequence=1

Definición de servicios en RSL para una infraestructura de servicios web de sistemas de información geográfica

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