Servicio de procesamiento de cobertura web

El Servicio de Procesamiento de Cobertura Web ( WCPS ) es un lenguaje de consulta para filtrar y procesar coberturas ráster multidimensionales (representación digital basada en cuadrículas de fenómenos espaciotemporales), como datos de sensores, simulaciones, imágenes satelitales y estadísticas recopiladas en múltiples momentos. WCPS permite a los clientes obtener datos de cobertura originales o información derivada de forma independiente de la plataforma a través de la web. Su mantenimiento corre a cargo del Open Geospatial Consortium (OGC).

WCPS permite a los usuarios generar imágenes aptas para su visualización y información lo suficientemente concisa para su posterior procesamiento por programas. En particular, su sintaxis y semántica definidas formalmente hacen que WCPS sea compatible con consultas generadas por programas y el encadenamiento automático de servicios. Dado que el lenguaje WCPS no está vinculado a ningún protocolo de transmisión específico, el paradigma de consulta puede integrarse en cualquier marco de servicios, como OGC Web Coverage Service (WCS) y OGC Web Processing Service (WPS).

La versión actual de WCPS es la 1.0. El documento de estándares, ^{[ 1 ]} disponible en la página de estándares WCPS de OGC, ^{[ 2 ]} presenta una definición condensada de sintaxis y semántica. Además, incluye una introducción a los conceptos junto con los fundamentos del diseño. ^{[ 3 ]}

Actualmente, WCPS está restringido a datos ráster multidimensionales , pero se está trabajando en una actividad en OGC para extenderlo a todos los tipos de cobertura, es decir, información geoespacial digital que representa fenómenos que varían en el espacio, tal como se define en la Especificación abstracta de OGC Tema 6: Esquema para geometría y funciones de cobertura ^{[ 4 ]} (que es idéntica a ISO 19123) y refinada a un modelo concreto e interoperable en el estándar OGC GML 3.2.1 Esquema de aplicación - Coberturas (GMLCOV). ^{[ 5 ]}

WCPS establece un protocolo para enviar una cadena de consulta a un servidor y obtener, como resultado del procesamiento del servidor, un conjunto de coberturas. La cadena de consulta puede expresarse en sintaxis abstracta o XML. En los siguientes ejemplos, se utilizará la sintaxis abstracta, ya que resulta más fácil de comprender para los humanos.

La sintaxis de WCPS se ha diseñado provisionalmente de forma similar al lenguaje XQuery . Dado que cada vez se utilizan más metadatos en XML y OGC depende en gran medida de este lenguaje (como en el caso del Lenguaje de Marcado Geográfico ), se prevé que, con el tiempo, se establezca una combinación de XQuery y WCPS. Esto unificará la recuperación de datos y metadatos.

El siguiente ejemplo puede servir para ilustrar estos principios. La tarea consiste en inspeccionar tres coberturas M1, M2 y M3; para cada una, entregar la diferencia píxel a píxel entre el canal rojo y el canal infrarrojo cercano (nir); devolver el resultado codificado en HDF5 :

para $ c en ( M1 , M2 , M3 ) devolver codificar ( abs ( $ c.red - $ c.nir ), "hdf5" )

Esto devolverá tres coberturas, es decir: tres archivos HDF5.

A continuación, nos interesan únicamente aquellas coberturas donde el nir supera los 127 en algún punto:

para $ c en ( M1 , M2 , M3 ) donde algún ( $ c.nir > 127 ) devolver codificar ( abs ( $ c.red - $ c.nir ), "hdf5" )

El resultado podría ser que solo dos coberturas pasen el filtro.

Finalmente, queremos restringir el predicado del filtro mediante una máscara de píxeles que actúe como filtro:

para $ c en ( M1 , M2 , M3 ), $ r en ( R ) donde algún ( $ c.nir > 127 y $ r ) devolver codificar ( abs ( $ c.red - $ c.nir ), "hdf5" )

El procedimiento de evaluación puede concebirse como un bucle anidado. En general, el lenguaje permite expresar diversas operaciones de imagen, procesamiento de señales y estadística. El límite se debe a que el lenguaje es seguro en la evaluación ; es decir, se garantiza que cada solicitud finalice tras un número finito de pasos. Esto excluye la recursión. Aun así, se pueden expresar algoritmos como la clasificación, los núcleos de filtro, las convoluciones generales, los histogramas y la transformada discreta de Fourier .

• Consorcio Geoespacial Abierto
• Servicio de mapas web (WMS)
• Servicio de Cobertura Web (WCS)
• Rasdaman

• Páginas wiki públicas de OGC para especificaciones relacionadas con la cobertura (incluidos borradores de trabajo), que también contienen WCPS.
• La implementación de referencia de WCPS ( rasdaman ), disponible como software libre.
• Una demostración de ejemplos de consultas de cobertura de 1 a 4 dimensiones.