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INCLAM S.A. Implementación de WaterML2 en el SAD del SAIH del Ebro.

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1 INCLAM S.A. Implementación de WaterML2 en el SAD del SAIH del Ebro

2 ÍNDICE

3 o Las Confederaciones Hidrográficas españolas disponen desde hace años del Sistema Automático de Información Hidrológica (SAIH). o El SAD es una herramienta complementaria al SAIH, capaz de modelizar la respuesta hidrológica de una cuenca completa en tiempo real, con el objetivo de prevenir inundaciones. o El SAD se encuentra operativo en la Cuenca del Ebro desde octubre de 2002 y en la del Guadalquivir desde diciembre de El SAD se encuentra actualmente en su tercera fase de desarrollo, incrementando en cada una de ellas la funcionalidad y velocidad de cómputo sustancialmente El sistema SAD

4 Los sistemas de prevención, predicción y gestión de avenidas se nutren de datos en tiempo real tanto hidrológicos como meteorológicos y de modelos de predicción meteorológica. Características de la información: - Necesaria en tiempo real - Heterogeneidad - Multitud de fuentes - Entorno cambiante El sistema SAD

5 Entradas al sistema SAD: SAIH 1. La información hidrológica se recoge, regista y envía a los nodos de la red 2. Los nodos de la red reciben información cada 15 minutos desde las estaciones medidoras 3. El Centro de Control de Procesos (CCP) recibe toda la información y la procesa 1. Data Collection Stations 2. Network Data Nodes 3. PCC - Zaragoza La red SAIH recolecta INFORMACIÓN HIDROLÓGICA EN TIEMPO REAL

6 Entradas al sistema SAD: Previsiones meteorológicas - Globales o regionales - Modelos deterministas o probabilistas (Ensembles) - Diferente precisión - Predicciones de diferentes agencias: HIRLAM–AEMet (Determinista y regional) Universidad de León (MM5 new version) EMCRWF (Determinista y probabilista, global) GFS (Determinista y global) SISTEMAS INTEROPERABLES - Variables fundamentales para el sistema: Precipitación acumulada en un intervalo temporal Temperatura media en un intervalo temporal

7 Entradas al sistema SAD: Información heterogénea RADAR meteorológico Sensores Información procesada Información cualitativa

8 Sistema SAD: Flujos de información

9 WaterML2. El problema Need flow data! Ill ring Don, he Has Data Don Hmm, Ive got one site. Ill send it through… 10 minutes… Hydro Jack *RING RING* Hi Don, I need some upper Derwent flow readings for my geochemical model. Any ideas? *RING RING* Ok. Got the data. Where is the site located? Coordinates?Ummm. (papers shuffle) Ok. What sensor is used? What reference system?? Oh…how accurate is that? DON? I think its GDA94 Its calculated from the stream gauge reading using a rating curve.. Umm *CLICK* To: Jack 01/02/09, 3.2, 3, 1 01/02/09, 3.1, 3, 1 Oh, its at laughing jack bridge.

10 Alcance inicial Intercambiar series temporales de datos en puntos Incluir datos procesados (Previsiones, agregados, etc) Incluir información relevante en puntos de monitoreo, procedimientos y contextos Trabajando en el contexto OGC – ISO – WMO Necesidad de reutilizar el trabajo existente Ser consistente Asistencia en el desarrollo de los estándares existentes si no son suficiente Corolario Es necesario conocer qué hacen los estándares y cómo trabajan WaterML2. Requerimientos y restricciones

11 WaterML2. ¿En qué consiste? WaterML2.0 consiste en: Modelo UML XML Schema (GML compliant) Documento de especificaciones Requerimientos Conformance classes Conformance tests Reglas XML Schematron Definición de vocabulario Sólo un subconjunto de O&M relacionado con las series temporales

12 Una serie temporal… Consiste en una colección de pares fecha-valor… Con metadatos y anotaciones. WaterML2. ¿Cómo se representa?

13 WaterML2. En la práctica Correspondencia lógica con OGC O&M y Sensor Observation Service (SOS) Debe ser usado junto a otros servicios Servicios web genéricos Servicos RESTful Obtener prototipos a partir de Experimentos de Interoperabilidad: Groundwater IE Surfacewater IE Forecasting IE

14 WaterML2 y SAD. El experimento: Forecasting IE Implementa servicios OGC para generar WaterML2 en un sistema en tiempo real de previsión hidrológica. Introducción de estándares y servicios OGC en todas las partes del proceso de generar previsiones hidrológicas. Obtención de datos Modelización hidrológica Publicación de previsión

15 WaterML2 y SAD. El experimento: Forecasting IE Los servicios OGC han sido probados mediante la implementación de cuatro casos de uso: Lectura de datos meteorológicos WaterML2 desde servicios externos Servicio SOS para la lectura de información SAIH (aforos, pluviómetros y temperaturas) Servicio SOS para permitir el acceso a la previsión hidrológica (niveles y caudales) Servicio SOS de descubrimiento de estaciones que presentan datos observados y/o previstos

16 WaterML2 y SAD. El experimento: Forecasting IE

17 WaterML2 y SAD. El experimento: resultados Se han diseñado tres escenarios de usuario para cubrir toda la funcionalidad ofrecida por los casos de uso implementados: - Discovery Feature Encontrar sensores que cumplan determinadas características - Query Data Obtención de datos y uso de filtros temporales - Read data Obtención de datos, transformación e introducción en el SAD

18 WaterML2 y SAD. El experimento: resultados - Bajo rendimiento en la codificación XML Especialización de O&M en WaterML2 muy extensa - Utilización de demasiados recursos para la obtención de información obligatoria Cálculos (máximos y mínimos) Tamaño (propuesta de linked data) - Integración con sistemas existentes compleja No se pueden modificar las estructuras de datos existentes Minimizar la información obligatoria

19 Los datos hidroclimáticos generalmente presentan dispersión y falta de cohesión, sistemas interoperables son necesarios para aprovechar todo el conocimiento existente Habilidad de dos o más sistemas o componentes para intercambiar información y utilizar la información intercambiada En Hidrología Open GeoSpatial Consortium (http://www.opengeospatial.org/) Hydrology Domain Working Group (WMO y OGC) Interoperabilidad.

20 INCLAM S.A. Ingeniería del Agua Gracias por su atención Antonio Moya Carolina Moya David Tabernero Antonio Moya Carolina Moya David Tabernero


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