13. Diseño de la herramienta¶
Cómo todo lo anterior se materializa en el WebGIS¶
La herramienta se concibe como una plataforma WebGIS integrada, diseñada para cubrir toda la cadena de valor de la información geoespacial, desde la adquisición y almacenamiento de datos de Observación de la Tierra hasta su análisis, visualización y explotación operativa por parte del organismo gestor.
No se trata de un simple visor cartográfico, sino de una plataforma de análisis, gestión y apoyo a la toma de decisiones, orientada a la vigilancia satelital de la calidad del agua en los embalses de la cuenca.
El sistema ha sido diseñado para: - operar de forma continua, - ser escalable a nuevos embalses y variables, - y permitir su operación autónoma por la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir (CHG) una vez finalizado el proyecto.
Todo el diseño se basa en: - arquitectura modular y escalable, - software libre, - estándares abiertos,
garantizando interoperabilidad, sostenibilidad y ausencia de dependencia tecnológica.
13.1 Arquitectura integrada del sistema¶
La arquitectura se estructura en cuatro capas principales, completamente integradas pero funcionalmente desacopladas. Esta separación permite robustez, mantenimiento sencillo y evolución futura del sistema.
13.1.1 Capa de datos¶
La capa de datos constituye el núcleo del sistema y garantiza la coherencia y trazabilidad de la información.
Elementos principales: - Base de datos espacial PostgreSQL / PostGIS. - Almacenamiento unificado de: - productos satelitales procesados (ARD), - cubos de datos espacio-temporales en Xcube, - datos de muestreos en campo, - información vectorial auxiliar (embalses, masas de agua). Servidor de mapas GeoServer
Funciones clave: - Garantizar homogeneidad espacial y temporal. - Facilitar consultas rápidas y reproducibles. - Servir de base para análisis temporal y generación de alertas.
13.1.2 Capa de procesamiento¶
La capa de procesamiento transforma datos brutos en información analizable y explotable.
Incluye: - Descarga automática de imágenes satelitales. - Corrección atmosférica y radiométrica. - Aplicación de máscaras de calidad. - Cálculo de índices espectrales y variables biofísicas. - Generación de productos bajo el enfoque Analysis Ready Data (ARD). - Organización de la información en cubos de datos geoespaciales (Data Cubes).
Características: - Ejecución en entornos desacoplados del WebGIS. - Alto consumo computacional. - Funcionamiento automático e incremental.
13.1.3 Capa de servicios¶
La capa de servicios garantiza el acceso interoperable a los datos y productos del sistema.
Funciones principales: - Publicación de información mediante servicios OGC estándar: - WMS para visualización. - WCS para acceso a datos ráster. - Exposición de APIs internas para: - series temporales, - alertas, - consultas espaciales.
Interoperabilidad con: - El propio WebGIS. - Herramientas SIG de escritorio (QGIS). - Infraestructuras de datos espaciales externas (IDEE, PNOA).
13.1.4 Capa de aplicación (WebGIS)¶
La capa de aplicación es la parte visible del sistema para los usuarios finales.
Características: - Interfaz web accesible desde navegador. - Punto único de acceso para: - técnicos, - gestores, - perfiles institucionales.
Funciones: - Visualización cartográfica interactiva. - Consulta de productos satelitales y datos de campo. - Exploración de alertas. - Análisis de series temporales. - Generación de informes y exportación de resultados.
El WebGIS no realiza procesado intensivo, sino que consume productos ya preparados por las capas inferiores.
Mensaje clave para la formación¶
El WebGIS es la parte visible de una arquitectura técnica compleja
que trabaja de forma automática en segundo plano.
13.2 Enfoque modular¶
Sobre la arquitectura integrada, se organiza funcionalmente en módulos claramente diferenciados, pero totalmente conectados entre sí.
Este enfoque modular convierte la plataforma en un sistema: - mantenible, - ampliable, - adaptable a nuevas necesidades.
13.2.1 Módulo de Administración¶
El Módulo de Administración permite la gestión centralizada del sistema y está orientado a administradores técnicos.
Funciones principales: - Gestión de usuarios, roles y perfiles de acceso. - Control de permisos sobre datos y funcionalidades. - Administración del catálogo de datos geográficos. - Programación y control de procesos de carga y actualización. - Seguimiento de ejecuciones y auditoría del sistema. - Gestión de mapas, consultas e informes disponibles por perfil.
Este módulo garantiza: - seguridad, - trazabilidad, - y correcto funcionamiento global del sistema.
13.2.2 Módulo principal (módulo operativo)¶
El Módulo principal constituye el núcleo funcional orientado a la explotación de la información por los usuarios finales (técnicos y gestores de la CHG).
Funciones principales: - Visor cartográfico interactivo de los embalses. - Visualización integrada de: - productos satelitales de calidad del agua, - índices espectrales, - muestreos en campo, - alertas e incidencias. - Consultas espaciales y temporales. - Análisis de series temporales. - Acceso a fichas detalladas por embalse. - Generación automática de informes. - Exportación de resultados. - Soporte directo a la toma de decisiones y planificación de actuaciones.
13.3 Relación entre datos, procesos y visor¶
El funcionamiento se puede entenderse como una cadena lógica continua:
Datos → Procesamiento automático → Productos normalizados → Análisis → WebGIS
Integración de componentes¶
- Los datos se almacenan de forma estructurada y normalizada.
- Los procesos automáticos generan productos coherentes y comparables.
- Los servicios publican la información de forma estándar.
- El WebGIS permite su explotación operativa.
Gracias a esta integración: - los productos son comparables en el tiempo, - las alertas son fiables, - la interpretación es coherente.
Trazabilidad y coherencia¶
El diseño garantiza que: - cada mapa, - cada serie temporal, - cada alerta,
tenga una trazabilidad clara hacia: - el sensor, - el algoritmo, - y los parámetros utilizados.
13.4 Preparación para el Bloque II¶
Del diseño técnico al uso práctico¶
Este apartado cierra el BLOQUE I, proporcionando al alumno la visión completa del sistema.
Antes de pasar al uso práctico, es fundamental entender que: - el WebGIS es una herramienta de explotación, no de procesado, - los resultados visibles tienen una base técnica sólida, - las decisiones de diseño condicionan la interpretación.
Transición al Bloque II¶
En el BLOQUE II se abordará: - navegación por el WebGIS, - interpretación de mapas y series temporales, - gestión de alertas, - generación de informes operativos.
El conocimiento del diseño de la herramienta permitirá: - usar con criterio, - interpretar correctamente los resultados, - y confiar en la información proporcionada.
13.5 Ideas clave del apartado¶
- Es una plataforma integral, no solo un visor.
- La arquitectura en capas garantiza robustez y escalabilidad.
- El enfoque modular facilita evolución futura.
- El WebGIS materializa todo el trabajo técnico previo.
- Comprender el diseño mejora el uso operativo.