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Juan M. Camarillo y José I. Álvarez. Abril de 2020

¿Qué es un servicio web? Un servicio web puede definirse, de manera genérica, como un sistema de software que permite la comunicación entre máquinas a través de la web. Para favorecer la interoperabilidad, esta comunicación se realiza por medio de estándares (HTTP, XML, etc.). Esto permite la comunicación entre diferentes lenguajes y/o sistemas operativos.

Servicios OGC Los servicios OGC son servicios web estándares definidos por el Open Geospatial Consortium, una organización sin ánimo de lucro que agrupo a más de 500 entidades públicas y privadas (empresas, agencias gubernamentales, universidades) cuyo objetivo es la definición y desarrollo de estándares geográficos. Algunos de los estándares más extendidos desarrollados por el OGC son, por ejemplo: KML, GML, WMS, WMTS, WFS, WCS, etc. Estándar OGC: “A document, established by consensus and approved by the OGC Membership, that provides rules and guidelines, aimed at the optimum degree of interoperability in a given context”

Servicio WMS Un servicio WMS (Web Map Service) es un servicio web que define un protocolo estándar para servir mapas georeferenciados a través de la web. Documento web: http://portal.opengeospatial.org/files/?artifact_id=14416 Una petición de un mapa WMS define una o más capas geográficas (layers) y un ámbito espacial (bounding box) y la envía al servidor. Éste responde devolviendo uno o más mapas georeferenciados del ámbito solicitado en un formato de imagen (jpg, png, tiff, etc.) que puede ser mostrada en cualquier navegador web. Es muy importante tener siempre en cuenta que un servicio WMS no sirve el dato geográfico en sí mismo, si no que compone, a partir de los datos, un mapa (con una simbología definida) y lo sirve en un formato de imagen. El estándar WMS define tres operaciones: 1. Petición de los metadatos del servicio (GetCapabilities). Esta petición nos devuelve un archivo xml en el que se describe el servicio (Capas que sirve, SRC, si es interrogable, extensión de las capas). 2. Petición de un mapa determinado para una extensión definida (GetMap). El cliente debe definir toda una serie de parámetros (raíz del servicio, capas, SRC, extensión, estilo, etc.) para poder obtener el mapa.

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3. Petición de información (GetFeatureInfo) sobre entidades de una capa del servicio. Esta información se extrae directamente de los atributos asociados a la geometría original. La posibilidad de obtener esta información puede llevar al error de creer que a través de este servicio tenemos acceso a los datos mediante la petición Getmap, cuando en realidad sólo obtenemos una imagen. La posibilidad de efectuar estas operaciones tiene que existir para que se cumpla el estándar, pero no impide que puedan realizarse otras, como GetLegendGraphics, mediante la cual se obtiene la leyenda de una capa. Todas las operaciones WMS pueden invocarse desde un navegador web a través de una dirección URL. Esta dirección se construye de una manera u otra dependiendo de la petición que desee realizarse. Peticiones a un servicio WMS (opera en tu ordenador al mismo tiempo que se van explicando los conceptos) 1. GetCapabilities La petición de los metadatos del servicio se hace construyendo una URL de la siguiente manera: Raíz del servicio?SERVICE=wms&REQUEST=GetCapabilities Los parámetros (requeridos u opcionales) de la operación GetCapabilities:, de los cuáles el segundo y el tercero son obligatorios, como se especifica en el cuadro.

Por ejemplo: http://www.juntadeandalucia.es/servicios/mapas/callejero/wms?SERVICE=wms&VERSION=1.3.0&REQUEST=GetCapabilities Este es el servicio WMS del callejero del IECA. Si vas a la dirección URL anterior y la visualizas en el navegador, obtendrás la lectura de un archivo XML en el que se especifican las “capacidades” del servicio: <WMS_Capabilities xmlns="http://www.opengis.net/wms" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" version="1.3.0" -–version del servicioupdateSequence="392" xsi:schemaLocation="http://www.opengis.ne

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t/wms http://geostematicos-sigc.juntadeandalucia.es:80/geoserver/schemas/wms/1.3.0/capabilities_1_3_0.xsd"> <Service> <Name>WMS</Name> <Title> Servicio WMS del SIG Corporativo de la Junta de Andalucía—descripción del servicio </Title> <Abstract> Servicio WMS del SIG Corporativo de la Junta de Andalucía </Abstract> <KeywordList> <Keyword>WFS</Keyword> <Keyword>WMS</Keyword> <Keyword>GEOSERVER</Keyword> </KeywordList> <OnlineResource xlink:type="simple" xlink:href="http://geostematicos-sigc.juntadeandalucia.es"/> <ContactInformation> <ContactPersonPrimary> <ContactPerson>SIG Corporativo</ContactPerson> <ContactOrganization>Junta de Andalucía</ContactOrganization>--organización responsable </ContactPersonPrimary> <ContactPosition/> <ContactAddress> <AddressType/> <Address/> <City/> <StateOrProvince/> <PostCode/> <Country/> </ContactAddress> <ContactVoiceTelephone/> <ContactFacsimileTelephone/> <ContactElectronicMailAddress>l-dirsigc.chap@juntadeandalucia.es</ContactElectronicMailAddress>--dirección electronica de contacto </ContactInformation> <Fees>NONE</Fees> <AccessConstraints>NONE</AccessConstraints> </Service> <Capability> <Request> <GetCapabilities> <Format>text/xml</Format> <DCPType> <HTTP> <Get> <OnlineResource xlink:type="simple" xlink:href="http://geostematicos-sigc.juntadeandalucia.es:80/geoserver/callejero/ows?SERVICE=WMS&"/> </Get> <Post> <OnlineResource xlink:type="simple" xlink:href="http://geostematicos-sigc.juntadeandalucia.es:80/geoserver/callejero/ows?SERVICE=WMS&"/> </Post> </HTTP> </DCPType> </GetCapabilities> <GetMap>--formatos en los que puede solicitarse el mapa

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<Format>image/png</Format> <Format>application/atom+xml</Format> <Format>application/json;type=geojson</Format> <Format>application/json;type=topojson</Format> <Format>application/json;type=utfgrid</Format> <Format>application/pdf</Format> <Format>application/rss+xml</Format> <Format>application/vnd.google-earth.kml+xml</Format> <Format> application/vnd.google-earth.kml+xml;mode=networklink </Format> <Format>application/vnd.google-earth.kmz</Format> <Format>application/x-protobuf;type=mapbox-vector</Format> <Format>image/geotiff</Format> <Format>image/geotiff8</Format> <Format>image/gif</Format> <Format>image/jpeg</Format> <Format>image/png; mode=8bit</Format> <Format>image/svg+xml</Format> <Format>image/tiff</Format> <Format>image/tiff8</Format> <Format>image/vnd.jpeg-png</Format> <Format>text/html; subtype=openlayers</Format> <DCPType> <HTTP> <Get> <OnlineResource xlink:type="simple" xlink:href="http://geostematicos-sigc.juntadeandalucia.es:80/geoserver/callejero/ows?SERVICE=WMS&"/> </Get> </HTTP> </DCPType> </GetMap> <GetFeatureInfo> <Format>text/plain</Format> <Format>application/vnd.ogc.gml</Format> <Format>text/xml</Format> <Format>application/vnd.ogc.gml/3.1.1</Format> <Format>text/xml; subtype=gml/3.1.1</Format> <Format>text/html</Format> <Format>text/javascript</Format> <Format>application/json</Format> <DCPType> <HTTP> <Get> <OnlineResource xlink:type="simple" xlink:href="http://geostematicos-sigc.juntadeandalucia.es:80/geoserver/callejero/ows?SERVICE=WMS&"/> </Get> </HTTP> </DCPType> </GetFeatureInfo> </Request> <Exception> <Format>XML</Format> <Format>INIMAGE</Format> <Format>BLANK</Format> <Format>JSON</Format> <Format>JSONP</Format> </Exception> <Layer> <Title> Servicio WMS del SIG Corporativo de la Junta de Andalucía

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</Title> <Abstract> Servicio WMS del SIG Corporativo de la Junta de Andalucía </Abstract> <!-- Limited list of EPSG projections: -->--sistemas de proyección en los que se sirve el servicio de mapa WMS <CRS>EPSG:23028</CRS> <CRS>EPSG:23029</CRS> <CRS>EPSG:23030</CRS> <CRS>EPSG:23031</CRS> <CRS>EPSG:25828</CRS> <CRS>EPSG:25829</CRS> <CRS>EPSG:25830</CRS> <CRS>EPSG:25831</CRS> <CRS>EPSG:32628</CRS> <CRS>EPSG:32629</CRS> <CRS>EPSG:32630</CRS> <CRS>EPSG:32631</CRS> <CRS>EPSG:4230</CRS> <CRS>EPSG:4258</CRS> <CRS>EPSG:4326</CRS> <CRS>EPSG:900913</CRS> <CRS>CRS:84</CRS> <EX_GeographicBoundingBox>--Boundix Box (límites geográficos)del servicio completo (coordenadas geográficas del servicio) <westBoundLongitude>-28.006079912255103</westBoundLongitude> <eastBoundLongitude>9.584373676622036</eastBoundLongitude> <southBoundLatitude>3.247119750605E-4</southBoundLatitude> <northBoundLatitude>46.54695470358472</northBoundLatitude> </EX_GeographicBoundingBox> <BoundingBox CRS="CRS:84" minx="-28.006079912255103" miny="3.247119750605E-4" maxx="9.584373676622036" maxy="46.54695470358472"/> <Layer queryable="1">--listado de layers o capas de las que se compone el servicio <Name>CallejeroCompleto</Name>--nombre del layer <Title>CallejeroCompleto</Title> <Abstract>Layer-Group type layer: CallejeroCompleto</Abstract> <KeywordList/> <CRS>EPSG:25830</CRS> <EX_GeographicBoundingBox>--Bounding box de la capa o layer <westBoundLongitude>-7.643976691974632</westBoundLongitude> <eastBoundLongitude>-1.5955891700749518</eastBoundLongitude> <southBoundLatitude>35.699483751175244</southBoundLatitude> <northBoundLatitude>38.846892689445994</northBoundLatitude> </EX_GeographicBoundingBox> <BoundingBox CRS="EPSG:25830" minx="96388.0" miny="3959795.0" maxx="621889.0" maxy="4299792.0"/> </Layer> <Layer queryable="1" opaque="0" cascaded="1"> <Name>CDAU_base</Name> <Title>CDAU Base</Title>--nombre del layer <Abstract>CDAU Base</Abstract> <KeywordList/> <CRS>EPSG:25830</CRS> <CRS>CRS:84</CRS> <EX_GeographicBoundingBox> <westBoundLongitude>-28.006079912255103</westBoundLongitude> <eastBoundLongitude>9.584373676622036</eastBoundLongitude> <southBoundLatitude>24.81037641148031</southBoundLatitude> <northBoundLatitude>46.54695470358472</northBoundLatitude>

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</EX_GeographicBoundingBox> <BoundingBox CRS="CRS:84" minx="-28.006079912255103" miny="24.81037641148031" maxx="9.584373676622036" maxy="46.54695470358472"/> <BoundingBox CRS="EPSG:25830" minx="-1515564.146020214" miny="2893231.283361819" maxx="1476805.3565275697" maxy="5154856.070918003"/> </Layer> <Layer queryable="1" opaque="0" cascaded="1"> <Name>CDAU_wms</Name> <Title>CDAU Vial y Portal</Title>--nombre del layer <Abstract>CDAU Vial y Portal</Abstract> <KeywordList/> <CRS>EPSG:25830</CRS> <CRS>CRS:84</CRS> <EX_GeographicBoundingBox> <westBoundLongitude>-7.488811282118357</westBoundLongitude> <eastBoundLongitude>-7.488758514160716</eastBoundLongitude> <southBoundLatitude>3.247119750605E-4</southBoundLatitude> <northBoundLatitude>3.493100187214E-4</northBoundLatitude> </EX_GeographicBoundingBox> <BoundingBox CRS="CRS:84" minx="-7.488811282118357" miny="3.247119750605E-4" maxx="-7.488758514160716" maxy="3.493100187214E-4"/> <BoundingBox CRS="EPSG:25830" minx="-7.522865999765941" miny="36.001605000370695" maxx="-1.6329263999999204" maxy="38.72884700028909"/> </Layer> </Layer> </Capability> </WMS_Capabilities> 2. GetMap Para hacer una petición GetMap tenemos que especificar muchos más parámetros, pues habrá que pedir una o varias capas del servicio, una extensión, en un SRC determinado, con un formato de imagen, con un tamaño y un estilo (simbología). Los parámetros (requeridos u opcionales) de la operación GetMap:

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Por ejemplo: http://www.juntadeandalucia.es/servicios/mapas/callejero/wms?SERVICE=wms&REQUEST=GetMap&VERSION=1.3.0&LAYERS=CallejeroCompleto&STYLES=&CRS=epsg:25830&BBOX=9638,3959795,621889,4299792&WIDTH=1238&HEIGHT=800&FORMAT=image/png Los parámetros solicitados en esta petición de mapa son los siguientes: SERVICE=wms (vamos a solicitar un servicio WMS) REQUEST=GetMap (es la petición que le hacemos al servicio, en este caso el propio mapa) VERSION=1.3.0 (es la versión del estándar que solicitamos. Debe estar soportada por el servicio y se observa en las GetCapabilities del servicio que hicimos anteriormente) LAYERS=CallejeroCompleto (Layer solicitado) STYLES= (estilo por defecto que proporciona el productor del servicio) CRS=epsg:25830 (sistema de referencia en el que vamos a solicitar el mapa. En este caso 25830 (ETRS89 UTM 30N. Debe estar entre los CRS servidos por el servicio y que se chequean en el getcapabilities). BBOX=coordenadas (es la zona geográfica para la que vamos a solicitar el mapa. Obviamente esos límites debes estar dentro del BBOX definido para cada layer en el GetCapabilities). En este caso vamos a pedir el BBOX completo del servicio 96388 –min longitud 3959795 –min latitud 621889 –max longitud 4299792 –max latitud

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Los parámetros WIDTH Y HEIGHT no están escogidos al azar, sino que deben calcularse en función de los valores del BBOX: Alto = maxY-minY Alto = 4299792 – 3959795 = 339997 m. Ancho = maxX-minX Ancho = 621889 – 96388 = 525501 m En segundo lugar, calculamos la relación entre al alto y el ancho: R = Alto/Ancho = 339997/525501 = 0,646 Después tendremos que decidir una de las dos dimensiones de la imagen que vamos a solicitar al servicio, por ejemplo, si decidimos que queremos un alto de 800 píxeles, podremos deducir cuánto tiene que valer el ancho(x) utilizando el valor R: R = Alto/Ancho = 800/x = 0,646 x = 1238 píxeles aprox. El resultado es:

Si quisiéramos solicitar el servicio para una zona concreta de, por ejemplo Sevilla, tendríamos que localizar el BBOX de la zona que queramos, calcular la relación ancho/alto y calcular la altura y la anchura de la imagen en píxeles. Esto es lo que hace cualquier cliente, por ejemplo ArcMap cuando hacemos zoom a la capa del servicio. Al hacer ese zoom, ArcMap coge las coordenadas del BBOX, calcula esa relación y hace la petición en forma de URL, mostrándonos la imagen solicitada en el mapa. Es importante por tanto conocer los mecanismos con los que funciona el servicio WMS.

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Solicitud del Servicio a Sevilla: Coordenadas: -minX: 233644 -minY: 4142034 -maxX: 241008 -maxY: 4146089 Parámetros WIDTH Y HEIGHT : Alto = maxY-minY Alto = 4146089 – 4142034 = 4055 m. Ancho = maxX-minX Ancho = 241008 – 233644 = 7364 m En segundo lugar, calculamos la relación entre al alto y el ancho: R = Alto/Ancho = 4055/7364 = 0,550 Después tendremos que decidir una de las dos dimensiones de la imagen que vamos a solicitar al servicio, por ejemplo, si decidimos que queremos un alto de 800 píxeles, podremos deducir cuánto tiene que valer el ancho(x) utilizando el valor R: R = Alto/Ancho = 800/x = 0,550 x = 1455 píxeles aprox. El resultado es: http://www.juntadeandalucia.es/servicios/mapas/callejero/wms?SERVICE=wms&REQUEST=GetMap&VERSION=1.3.0&LAYERS=CallejeroCompleto&STYLES=&CRS=epsg:25830&BBOX=233644,4142034,241008,4146089&WIDTH=1455&HEIGHT=800&FORMAT=image/png

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El último parámetro es FORMAT=image/png. Indica que el formato de salida del servicio es una imagen y que el formato de la imagen es Png. Podemos usar cualquier formato que permita el servicio y que nos indica el GetCapabilities. Por ejemplo vamos a solicitar el mapa anterior de Sevilla, pero en formato de imagen geotiff (es decir una imagen georreferenciada): http://www.juntadeandalucia.es/servicios/mapas/callejero/wms?SERVICE=wms&REQUEST=GetMap&VERSION=1.3.0&LAYERS=CallejeroCompleto&STYLES=&CRS=epsg:25830&BBOX=233644,4142034,241008,4146089&WIDTH=1455&HEIGHT=800&FORMAT=image/geotiff Pon esta URL en la barra del navegador y ejecuta. Observarás que descargarás un archivo, no una imagen en el navegador. Ese archivo es un archivo tiff georreferenciado que podrás abrir como imagen o en tu cliente GIS como ArcMap (comprueba). También es posible hacer la petición del servicio en algún otro formato que el servicio soporte. Por ejemplo una aplicación. En este caso podemos solicitar el mapa como un archivo PDF. Comprueba en las Capabilities que este formato es soportado y solicita en el navegador la siguiente URL: http://www.juntadeandalucia.es/servicios/mapas/callejero/wms?SERVICE=wms&REQUEST=GetMap&VERSION=1.3.0&LAYERS=CallejeroCompleto&STYLES=&CRS=epsg:25830&BBOX=233644,4142034,241008,4146089&WIDTH=1455&HEIGHT=800&FORMAT=application/pdf Observarás que descarga un archivo pdf que podrás abrir con cualquier lector.

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3. GetFeatureInfo La operación GETFEATUREINFO permite el acceso a la tabla de atributos de las distintas capas, obteniendo el valor de los campos indicados por el servicio para cada una de las entidades (líneas, puntos o polígonos) que componen las capas o layers del mapa. La operación GETFEATUREINFO requiere los parámetros de una petición GETMAP (exceptuando VERSION y REQUEST de la petición getmap) y algunos parámetros más (tabla). Los parámetros (requeridos u opcionales) de la operación GETFEATUREINFO:

Ejemplo de GetFeatureInfo: http://www.juntadeandalucia.es/servicios/mapas/callejero/wms?SERVICE=wms&REQUEST=GetFeatureInfo&VERSION=1.3.0&layers=CallejeroCompleto&QUERY_LAYERS=CallejeroCompleto&styles=&format=image%2Fpng&transparent=true&crs=EPSG%3A3857&width=639&height=431&bbox=-669683.9140635004,4491850.631063988,-663578.506429222,4495968.675962856&I=150&J=100 Los parámetros I (columna) y J (fila) se corresponden al pixel concreto de la imagen (matriz) del mapa sobre el que se realiza la petición . Para que el resultado de la petición obtenga un resultado, el pixel marcado por los valores I y J deben coincidir con una entidad (punto, línea o polígono) de las capas vectoriales originales que compondrán el mapa (imagen) servido como servicio WMS. El resultado de la petición anterior sobre la capa del callejero de Andalucía es el siguiente: Results for FeatureType 'http://www.juntadeandalucia.es/callejero:Zona_verde': -------------------------------------------- tipo = ZONA VERDE cod_ine_municipio = 41091

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perimetro = 2407.9007656 area = 75084.4547824 the_geom = [GEOMETRY (MultiPolygon) with 40 points] cod_tipo = 1 Un segundo ejemplo sobre el servicio WMS de la capa de paisaje del servicio WMS de usos del suelo de IECA:

http://www.ideandalucia.es/services/DERA_g6_usos_suelo/wms?SERVICE=wms&REQUEST=GetFeatureInfo&VERSION=1.3.0&layers= g06_02_Paisaje &QUERY_LAYERS=g06_02_Paisaje&styles=&format=image%2Fpng&transparent=true&crs=EPSG%3A3857&width=639&height=431&bbox=-669683.9140635004,4491850.631063988,-663578.506429222,4495968.675962856&I=150&J=100

El resultado es el siguiente: Results for FeatureType 'http://www.ideandalucia.es/services/dera_g6_usos_suelo:g06_02_Paisaje': -------------------------------------------- nombre = Vega del Guadalquivir descripcio = Valles, vegas y marismas areas = Valles, vegas y marismas interiores geom = [GEOMETRY (Polygon) with 11051 points]

Prácticas a realizar:

1. Selecciona 3 servicios interoperables WMS del IECA o de La REDIAM que sean de tu interés. Puedes también usar alguno de los que hayas trabajado en la parte previa de la asignatura.

2. Accede a las GetCapabilities de esos servicios 3. Accede a través de la URL al mapa completo de

Andalucía que se sirve a través de los 3 servicios seleccionados mediante la opción GetMap.

4. Exporta esos 3 mapas a formato geotiff y cárgalos en ArcGis. Una vez cargados en ArcGis, exporta el mapa como imagen.

5. Exporta también los mapas generados con la petición GetMap a formato PDF

6. Repite los puntos 3, 4 y 5 pero seleccionando solamente una parte del territorio andaluz (una zona

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que sea de tu interés pueblo, municipio, espacio natural,…)

7. Accede a la opción GetFeatureInfo sobre un punto de alguno de los mapas anteriores generados.

Las prácticas se entregarán por correo electrónico a la dirección jmcamarillo@us.es en formato PDF. Fecha de entrega: jueves 23 de Abril de 2020.