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1 DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN GESTOR DE METADATOS PARA LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PRODUCIDA EN LAS ACTIVIDADES DE EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN DE HIDROCARBUROS. EDGARD JOHAN SANTAFE MORENO CRISTIAN SANTIAGO LAITÓN CAÑAS UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CATASTRAL Y GEODESIA BOGOTÁ 2021 2 DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN GESTOR DE METADATOS PARA LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA PRODUCIDA EN LAS ACTIVIDADES DE EXPLORACIÓN Y PRODUCCIÓN DE HIDROCARBUROS. EDGARD JOHAN SANTAFE MORENO CRISTIAN SANTIAGO LAITÓN CAÑAS PROYECTO DE PASANTÍA PARA OPTAR POR EL TÍTULO DE INGENIERO CATASTRAL Y GEODESTA DIRECTOR INTERNO MSc. CLAUDIA BERENICE ROJAS RINCÓN DOCENTE DIRECTOR EXTERNO MSc. GERMÁN GIOVANNI VARGAS VELASQUEZ PROFESIONAL GIS FRONTERA ENERGY COLOMBIA CORP. UNIVERSIDAD DISTRITAL FRANCISCO JOSÉ DE CALDAS FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA CATASTRAL Y GEODESIA BOGOTÁ 2021 3 DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTOS Primeramente, a Dios, a mi padre Edgar, a mi madre Rosa y mi adorado hermanito, Santiago, sin ellos no hubiese conseguido nada de lo que hoy he logrado, ni sería quien soy como persona y profesional. Ellos son mi motor y mi motivación para superarme cada día. Este proyecto de grado es para ustedes principalmente, en agradecimiento por siempre estar para mí en este camino tan difícil en la senda por lograr ser un Ingeniero Catastral y Geodesta. A mi novia por convertirse en un motivo más para crecer día a día, por siempre apoyarme y ser mi más grande aliada y compañía en los momentos más cruciales de mi carrera. A los demás miembros de mi familia, por aportar su grano de arena en este camino, particularmente a mis abuelos Elda y Juan, nuestro apoyo incondicional desde siempre, que me siguen viendo crecer. A mi tía Sandra y mi tío Edwin por siempre estar presentes, por sus consejos y siempre escucharme. A Nano y Tere especialmente por su entera y constante disposición en mi vida y por su puesto en mi formación profesional, al Mono, Gorda y Gordo por siempre trasmitirme su ánimo a lo largo de mi pregrado y estar presentes en este camino. A Diego Espejo por mostrarme que existe una carrera llamada Ingeniería Catastral y principalmente a mi abuelito Julio, quien me verá graduarme desde el cielo. A los Amigos que me deja esta carrera, principalmente a Eduin Ángel, Martha Valbuena y Felipe Duarte, por ser incondicionales y ayudarme a afrontar este reto tan grande en nuestro pregrado, con los que quisiera seguir trabajando en el futuro. A La Universidad Distrital Francisco José de Caldas por abrirme las puertas para formarme con educación superior y de calidad, y darme la oportunidad de encontrar una pasión más. A todos los profesores involucrados en mi formación profesional, especialmente a la Ing. Claudia Berenice por confiar y dirigir este proyecto. Y finalmente a Frontera Energy, por la oportunidad de iniciar mi vida laboral conociendo más de las labores de mi profesión en el campo de los hidrocarburos, al equipo de exploración por su constante ayuda y gentileza. Y especialmente al Ing. German Giovanni Vargas por ser mi mentor en este proceso, por todos esos conocimientos, charlas, motivaciones y el crecimiento personal y profesional que sin duda logró en mí durante la pasantía, ayudándome a dejar huella en la empresa por el buen trabajo y la realización de este proyecto. Para ustedes va dedicado este proyecto de grado, todos aportaron en este logro de alguna u otra manera y por ello les agradezco inmensamente. Johan Santafe Moreno 4 DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTOS Este es el reflejo de años de esfuerzo y trabajo duro, el cual no hubiera sobrellevado sin el apoyo de mi padre Jesús Eduardo Laiton que me enseñó a trabajar por mis metas y nunca rendirme, mi madre Clara Inés Cañas a quien le debo mi educación y buenos valores, mi hermano Néstor Eduardo Laiton quien fue mi apoyo y siempre estuvo para brindarme una mano cuando más la necesitaba y mi hermana Heidy Lorena Laiton que siempre me reanimaba cuando más veía lejos mis metas, a ellos y por ellos, Gracias. A mi familia en general, por ser mi fuente de energía para lograr mis metas y siempre creer en mí, dándome un buen ejemplo a lo largo de mi vida, especialmente a mi padrino Luis Eduardo Cañas y su familia quien siempre estuvo para mí. A mis amigos que me ofrecieron de manera desinteresada su amistad, porque de ser por su apoyo, no habría podido superar los momentos más difíciles hasta hoy, en especial a Jonathan Sánchez, Miguel Jaramillo y Felipe Zamudio. A mis compañeros de clases, gracias por su paciencia y sus esfuerzos por hacer cada momento en la Universidad único, por eso agradezco su existencia. Haciendo una mención particular a Edgard Johan Santafe, mi compañero de proyecto, que, aunque poco interactuamos nos quedara un vínculo profesional para toda la vida, gracias por su paciencia y por mantener una excelente comunicación y camaradería. A todos los profesores que me enseñaron a ser una persona productiva para la sociedad, no solo en el ámbito laboral, ni académico, sino como persona íntegra y responsable. En especial a mi primera maestra, María del Pilar Bravo, quien me dio las bases para ser el estudiante que soy hoy en día. A mis directores de proyecto de grado, ya que sin ellos mi sueño de ser profesional no se hubiera materializado. Ing. Giovanni Vargas e Ing. Claudia Rojas, gracias por ser tan pacientes y compartir su conocimiento conmigo. A la Universidad Distrital Francisco José de Caldas sostenida por los estudiantes y maestros por darme la oportunidad de alcanzar mi título profesional. A todas las personas especiales que hoy me acompañan desde el cielo y fueron parte de mi vida, les agradezco siempre estarme cuidando desde el firmamento. Y, por último, y más importante a Dios, por brindarme la oportunidad de estar escribiendo estas palabras y optando por mi título de Ingeniero Catastral y Geodesta. A todos les agradezco desde el fondo de mi alma. Para ustedes y por ustedes hago esta dedicatoria, Gracias. Cristian Santiago Laitón Cañas 5 TABLA DE CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 11 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................ 12 3. OBJETIVOS ................................................................................................ 14 4. JUSTIFICACIÓN ......................................................................................... 15 5. MARCO CONCEPTUAL ............................................................................. 16 6. MARCO TEÓRICO ...................................................................................... 21 7. MARCO NORMATIVO ................................................................................ 27 8. ALCANCES Y LIMITACIONES ................................................................... 27 8.1. Alcances Espacial.............................................................................................. 27 8.2. Alcances Temporales ........................................................................................ 28 8.3. Alcances Técnicos ............................................................................................. 28 8.4. Alcance Temático .............................................................................................. 30 8.5. Limitaciones....................................................................................................... 30 9. METODOLOGÍA ......................................................................................... 31 9.1. Fase de Diagnóstico y Levantamiento de Requerimientos ................................. 32 9.2. Fase de Diseño del Aplicativo............................................................................ 32 9.3. Fase de Desarrollo del Aplicativo ....................................................................... 32 9.4. Fase de Implementación y Validación................................................................ 33 10. DESARROLLO DE LA PROPUESTA ........................................................ 33 11. PRECONDICIONES PARA LA ELABORACIÓN DEL SOFTWARE .......... 35 11.1. Levantamiento y Especificación de Requerimientos ....................................... 35 11.2. Requerimientos Funcionales y No Funcionales .............................................. 36 12. REGLAS DE NEGOCIO .............................................................................. 45 12.1. Propósito ........................................................................................................ 45 12.2. Definición de usuarios existentes ................................................................... 46 6 13. ARQUITECTURA LÓGICA ......................................................................... 47 13.1. Diagramas de caso de uso ............................................................................. 47 13.2. Especificación de casos de uso ..................................................................... 48 13.3. Diagrama de paquetes ................................................................................... 49 13.4. Diagrama de componentes ............................................................................ 50 13.5. Diagrama de Despliegue ................................................................................ 51 13.6. Perfil de metadatos ........................................................................................ 52 14. DISEÑO ....................................................................................................... 54 14.1. Diagramación de la base de datos ................................................................. 54 14.2. Diseño de interfaz gráfica ............................................................................... 56 14.3. Requerimientos de la aplicación ..................................................................... 59 14.4. Construcción del Aplicativo ............................................................................ 60 15. IMPLEMENTACIÓN DEL APLICATIVO ..................................................... 70 15.1. Plan de pruebas ............................................................................................. 75 15.2. Componentes del Gestor de Metadatos GeoMet ............................................ 78 15.3. Funcionalidades del Gestor de Metadatos ..................................................... 79 16. EVALUACION DE SATISFACCIÓN ........................................................... 83 17. DISCUSIÓN DE RESULTADOS ................................................................. 85 18. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .............................................. 88 19. BIBLIOGRAFIA .......................................................................................... 90 7 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 1. Codificacion de requerimientos funcionales, Autoria propia. ................... 37 Tabla 2. Descripción del requerimiento funcional acceder, Autoria propia. ........... 37 Tabla 3. Descripción del requerimiento funcional crear, Autoria propia. ............... 41 Tabla 4. Descripción del requerimiento funcional editar, Autoria propia. ............... 42 Tabla 5. Descripción del requerimiento funcional editar, Autoria propia. ............... 43 Tabla 6. Descripción del requerimiento funcional consultar, Autoria propia. ......... 44 Tabla 7. Descripción del requerimiento funcional exportar, Autoria propia. .......... 44 Tabla 8. Descripción del requerimiento funcional visualizar, Autoria propia. ......... 44 Tabla 9. Descripción del requerimiento funcional visualizar informacion geografica, Autoria propia. ....................................................................................................... 44 Tabla 10. Requerimientos no funcionales, Autoria propia. .................................... 45 Tabla 11. Descripción de usuarios existentes, Autoria propia. .............................. 46 Tabla 12.Descripción del caso de uso Acceder, Autoria propia. ........................... 48 Tabla 13. Requisitos de Hardware, Autoría propia. ............................................... 59 Tabla 14. Requisitos de Software, Autoría propia. ................................................ 59 Tabla 15.Descripcion del plan de pruebas, Autoría propia. ................................... 76 Tabla 16. Ejemplo de caso de prueba, Autenticar, Autoría propia. ....................... 77 Tabla 17. Componentes del Gestor de Metadatos GeoMet, Autoría propia. ......... 79 Tabla 18. Escala de Clasificación de la encuesta de satisfacción, Autoría propia. 84 Tabla 19.Informacion suministrada por los usuarios, Autoría propia. .................... 84 8 ÍNDICE DE IMÁGENES Ilustración 1.Caneda petrolera. Fuente: Agencia Nacional de Tierras. ................. 27 Ilustración 2. Esquema del perfil de metaatos, Autoria propia............................... 53 Ilustración 3. Maquetado Digital genérico para el aplicativo, Autoría propia. ........ 57 Ilustración 4. Elementos de interfaces disponibles y a tener en cuenta, Fuente: Bootswatch, https://bootswatch.com/flatly/ ............................................................ 58 Ilustración 5. Modelado de visor sobre Framework, Autoría propia. ...................... 58 Ilustración 6. Sentencia de creación de tabla Área GeoMet, Autoría propia. ........ 60 Ilustración 7. Sentencia para Inserción de información en tabla, Autoría propia. .. 60 Ilustración 8. Importaciones desde Flask, Autoría propia. ..................................... 62 Ilustración 9.Ruta y Función Acceder, uso de elementos flask. Autoría propia. .... 63 Ilustración 10. Response, Autoría propia. ............................................................. 63 Ilustración 11.Librería para Manipular bases de datos, Autoría propia ................. 64 Ilustración 12. Código SQL desde Python, Autoría propia .................................... 64 Ilustración 13.Librerías para exportar en archivo .xls, Autoría propia. ................... 65 Ilustración 14.Código para exportar crear documento y llenar datos en excel, Autoría propia. ................................................................................................................... 65 Ilustración 15. Librerías asociadas al Visor, Autoría propia. .................................. 66 Ilustración 16.Código para inicialización y creación de mapa web, Autoría propia. .............................................................................................................................. 66 Ilustración 17. Plugin Folium Minimapa, Autoría propia. ....................................... 67 Ilustración 18.Sentencia para confirmar la eliminación del dato, Autoría propia. .. 67 Ilustración 19. Sentencia HTML creación de interfaces gráficas, Autoría propia... 69 file:///C:/Users/LAITON/Desktop/Anteproyecto/PROYECTO%20FINAL/Proyecto%20final%20Gestor%20de%20Metadatos%20VF.docx%23_Toc63475864 9 Ilustración 20. Resultado de HTML Ilustración 19, Autoría propia. ........................ 70 Ilustración 21. Imagen de acceso al aplicativo, Autoría propia. ............................. 71 Ilustración 22. Formulario de creación del metadato, Autoría propia. ................... 72 Ilustración 23. Tabla de registros existentes de metadatos, posibilidad de edición y eliminación de cada uno de ellos, Autoría propia. ................................................. 72 Ilustración 24. Vista de consulta de metadatos mediante método de palabras clave y método de informacióntécnica, Autoría propia. ................................................. 73 Ilustración 25. Visualización del metadato, Autoría propia. ................................... 74 Ilustración 26. Opciones de exportar metadato y visualizar producto cartográfico, Autoría propia. ....................................................................................................... 75 Ilustración 27. Visualización de producto cartográfico en una pestaña nueva y georreferenciado en un mapa base, Autoría propia. ............................................. 75 Ilustración 28. Funcionalidad de Autenticar, Autoría propia. ................................. 79 Ilustración 29. Creación exitosa de un metadato, Autoría propia. ......................... 80 Ilustración 30. Edición exitosa de un metadato, Autoría propia. ............................ 80 Ilustración 31. Eliminación de un metadato, Autoría propia. ................................. 81 Ilustración 32. Resultados de Consulta exitosa, Autoría propia. ........................... 81 Ilustración 33. Visualización de metadato, Autoría propia. .................................... 82 Ilustración 34.Exportar metadato, Autoría propia. ................................................. 82 Ilustración 35.Visualizar producto cartográfico, Autoría propia. ............................ 83 10 ÍNDICE DE DIAGRAMAS Diagrama 1. Diagrama de flujo de trabajo, Autoria propia. .................................... 31 Diagrama 2. Sprints metodología SCRUM, Autoria propia. ................................... 34 Diagrama 3. Diagrama de casos de usos, Autoria propia. .................................... 47 Diagrama 4. Diagrama de paquetes, Autoria propia. ............................................ 49 Diagrama 5. Diagrama de Componentes, Autoria propia. ..................................... 50 Diagrama 6. Diagrama de despliegue, Autoria propia. .......................................... 51 Diagrama 7.Diagrama de modelo conceptual, Autoría propia. .............................. 54 Diagrama 8. Diagrama de modelo lógico, Autoría propia. ..................................... 55 Diagrama 9. Esquema de resultados, Autoría propia. ........................................... 85 ÍNDICE DE ANEXOS ANEXO 1. DESCRIPCION DE CASOS DE USO. ANEXO 2. PERFIL DE METADATOS. ANEXO 3. MODELO FISICO. ANEXO 4. PLAN DE PRUEBAS. ANEXO 5. FORMULARIO Y RESPUESTAS. ANEXO 6. MANUAL DE USUARIO GeoMet . file:///C:/Users/LAITON/Desktop/Anteproyecto/PROYECTO%20FINAL/Proyecto%20final%20Gestor%20de%20Metadatos%20VF.docx%23_Toc63475854 11 1. INTRODUCCIÓN Los datos y los productos de información constituyen hoy por hoy un activo estratégico de las organizaciones en este mundo globalizado y se ha incrementado su interés con el desarrollo de la publicación electrónica y las bibliotecas digitales. Por eso, su documentación debe ser fiable y coherente, atendiendo todas las demandas estipuladas para el tratamiento de la información. Tal vez, el factor más importante de la industria petrolera radica en la georreferenciación de las zonas donde se desarrolla la actividad petrolífera. Poseer documentada dicha información espacial, en términos de su contenido, calidad, condición, acceso, restricciones y formas de distribución dará veracidad y confiabilidad en el acceso y uso de los productos obtenidos en las operaciones de esta industria. El nacimiento del concepto metadato, aunque se da en los años 60’s fue utilizado desde tiempos inmemorables como posibilidad para la catalogación de los datos; pero es hasta finales del milenio pasado e inicios de éste que fue implementando el metadato, ligando este concepto a objetos digitales. Los metadatos geográficos pueden ser considerados como estándares semánticos que permiten describir datos, servicios y productos de información geográfica permitiendo por un lado su identificación y gestión al interior de un catálogo, y por otro, a los usuarios consultar, evaluar, comparar, acceder, entender y utilizar los mismos; y por ello, su relevancia al interior del ciclo de vida de los datos en la gestión de la información espacial, pues brinda no solo un inventario de descriptores organizado y estructurado, sino que mejorar la productividad interna de las organizaciones, reducen la duplicidad de esfuerzos y costos, traduciéndose en eficiencias operativas en las organizaciones. 12 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Frontera Energy Corporation es una compañía canadiense dedicada a la exploración y producción de gas natural y petróleo, que maneja una vasta información geográfica generada a partir de sus actividades extractivas en el país. Tales actividades implican unos compromisos contractuales con la ANH (Agencia Nacional de Hidrocarburos) en el marco de los contratos de exploración y producción de hidrocarburos(E&P)1.Dicha entidad gubernamental es la encargada de administrar los recursos hidrocarburiferos del país, teniendo en cuenta los intereses de la sociedad, el Estado y las empresas del sector. La información técnica generada en el marco de estos contratos, debe ser suministrada al banco de información petrolera (EPIS), dependencia adscrita al Servicio Geológico Colombiano para su preservación. Esta entidad es la encargada de la gestión integral de la información digital suministrada por compañías petroleras, ofreciendo una fuente oficial de información técnica de exploración y producción de hidrocarburos en Colombia (ANH, 2013). Teniendo en cuenta dicha responsabilidad adquirida, la información que se entrega al EPIS debe cumplir unas especificaciones técnicas en los tiempos pactados, toda vez, que se eviten sanciones pecuniarias o riesgo de incumplimiento ante dicha entidad. Por ende, es una necesidad ineludible para la corporación, tener una gestión adecuada de la información geográfica petrolera que se produce en dichas actividades. 1 Contratos E&P: Este modelo aplica para los contratos que se suscriben como resultado de un proceso de asignación directa. En los casos de los procesos competitivos, el contrato que se suscribe es el que se publica y hace parte de los Términos de Referencia. 13 Dado que Frontera Energy nació de la unión de diferentes empresas (Pacific Rubiales, Petrominerales, Meta Petrolium Corp, entre otras), no se contó con una estrategia que permitiera integrar y estructurar la información espacial de estas compañías, generando duplicidad y/o perdida de la misma. Esta situación ha repercutido en la eficiencia en cuanto a la administración de dicha información y a la elaboración de productos cartográficos asociados a ésta. En este sentido adquieren gran relevancia los metadatos, ya que estos permiten realizar una descripción de las características de los datos, servicios y en general productos de información geográfica, lo cual, le facilita al usuario un contexto para el uso adecuado y eficiente de los mismos (ESRI, s.f.). No obstante, el solo crear metadatos por separado no basta para atender las necesidades anteriormente mencionadas; por tanto, la gestión de estos metadatos permitirá a los usuarios de la compañía entre otras, el acceso oportuno y fiable a los datos a partir de atributos clave, estandarizar la documentación de éstos asociados a la creación, calidad, propiedad y propósito, y ofrecer eficiencias operativas en cuanto a la producción de mapas (considerando que en la actualidad el proceso no se lleva a cabo de modo eficiente, dados los reprocesos anteriormente mencionados). Con base en lo anterior, esta propuesta pretende diseñar, desarrollar e implementar un gestor de metadatos que pueda ser utilizado como una herramienta útil para cualquier usuario en la corporación, permitiendo no solo realizar consultas, sino también, un seguimiento y control en cuanto a su generación,actualización y mantenimiento, y evaluar el valor y los riesgos asociados a su uso, como una estrategia que coadyuve a la gobernanza de los datos y en general a la gestión de la información espacial de la compañía. 14 3. OBJETIVOS 3.1. Generales Diseñar e implementar un prototipo de un gestor de metadatos geográficos para la información generada de las actividades de exploración y producción de hidrocarburos de la Corporación en activos operados en Colombia. 3.2. Específicos Definir los requerimientos necesarios para satisfacer las necesidades de operación del gestor de metadatos. Diseñar un perfil de metadatos para documentar la información técnica georreferenciada de la compañía, en el marco de las actividades de exploración y producción de hidrocarburos de conformidad a la norma técnica colombiana 4611. Diseñar e implementar la base de datos que almacenará la información asociada a los metadatos para el gestor de metadatos. Diseñar la interfaz de usuario con base a criterios de usabilidad, accesibilidad e intuitividad. Construir un prototipo funcional para la gestión de metadatos que permita la captura, el almacenamiento y la visualización por parte de los usuarios en la corporación. 15 4. JUSTIFICACIÓN La utilidad del metadato como bien se ha mencionado con antelación, constituye en la capacidad para dar una descripción precisa y completa de la información, trayendo ciertos beneficios para el usuario que los utilice, como: Localizar, inventariar, documentar y utilizar, adecuada y eficientemente los datos y servicios espaciales facilitando su exploración en servidores o repositorios. Ahora bien, para la corporación es vital facilitar el análisis, estandarización, integridad, seguridad y eficiencia de toda la información generada en cada una de las áreas de la empresa. La dependencia de exploración y producción manejan un gran volumen de los datos espaciales para la producción cartográfica, la cual será entregada al EPIS y a muchos otros usuarios que necesiten ese tipo de productos, por eso la elaboración de éstos deben ser confiables y eficaces, evitando reprocesos de producción. Un metadato es la manera más idónea de mantener la fiabilidad de la información, conociendo los detalles de: elaboración, autoría, ubicación y calidad para un óptimo uso de la información, en pro de los procesos misionales de la compañía. Ahora bien, para poder mantener procesos ágiles y eficientes, la corporación debe implementar una herramienta útil para la entrega de la información, por eso el gestor de metadatos (GeoMet) administrará los datos de información geográfica de la compañía, la cual permitirá tener procesos veraces y competentes manteniendo centralizada y controlada la información espacial, haciendo de esta una mejora operacional para la empresa en las entregas de los productos cartográficos. 16 Este proyecto eliminará exponencialmente cada problema mencionado anteriormente, reflejando ahorros de recursos humanos, técnicos y operacionales para la corporación. 5. MARCO TEÓRICO 5.1. Bases de Datos Geográficas Una Base de Datos Geográfica (BDG) representa un conjunto de datos geográficos organizados de tal manera, que permiten la realización de análisis y la gestión del territorio dentro de aplicaciones de Sistemas de Información Geográfica (SIG). Además, una BDG se utiliza como soporte para la implantación de servicios geográficos relacionados con las Infraestructuras de Datos Espaciales (IDE), y su contenido es la base fundamental en los procesos de producción cartográficos. (Nacional, s.f.) 5.2. Estándares de Información Geográfica: Son las políticas, normativas o lineamientos que rigen a la información geográfica, los cuales regulan la producción, flujo, acceso y administración de los datos geoespaciales, estas marcan como serán utilizados los recursos, la información y servicios geográficos, las cuales siempre irán en rumbo a alimentar las necesidades de ampliar el conocimiento del territorio. Tener estándares asegura que la fiabilidad, la eficiencia y la transparencia de los datos sean garantizados, toda vez que, es un trabajo en conjunto que no se limita a un determinado uso, si no que será utilizado por diferentes entes; producción, custodia, propiedad intelectual, accesos, usos, precios y adquisición de cada una de la información geográfica, la cual está dada en gran medida en el CONPES 3585 17 Consolidación de la Política Nacional de Información Geográfica y la Infraestructura Colombiana de Datos Espaciales – ICDE y en distintas Normas Técnicas colombianas, como la NTC-4611 y Normas de estandarización internacionales como la ISO 19115. (IGAC, 2016). La entidad nacional que regula la estandarización de los datos geográficos es el instituto geográfico Agustín Codazzi, esta actividad se realiza de conformidad con los lineamientos del Marco de Referencia Geoespacial, relacionados con información geográfica que habilita el Gobierno Digital del Ministerio de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, que establece la adopción de las directrices de la ICDE para este tipo de datos. 5.3. Gestión de Información Geográfica Para responder a las necesidades constantes en materia de información, disponibilidad, suficiencia y calidad de los espacios físicos que permiten el desarrollo de la actividades propias de una organización, la gestión de datos debe ser un proceso continuo que comienza con la planeación de la producción y termina con el acceso y uso por parte de diferentes tipos de usuarios a la información, este escenario solo es posible por medio de la creación de acciones que contengan una serie de requerimientos enfocados a asegurar la calidad de la información y la sostenibilidad. (CALDAS, 2017). Según lo establecido por los requerimientos técnicos estos son algunos de los principios de la gestión de información geoespacial que le compete al proyecto: (Lynch-Stewart., 2008). Acceso efectivo a información geográfica de calidad. 18 Identificación de los requerimientos y expectativas de los usuarios de información del sector industrial. Integración oportuna de nueva información, como es el caso de estudios, programas de monitoreo, y nuevos proyectos. Colaboración de distintos participantes y roles en los procesos de intercambio de información. Soporte de los principales procesos organizacionales y acceso a bases de datos existentes. Mejoramiento de los procesos de planeación y toma de decisiones en programas relacionados con el desarrollo sostenible. Implementar acciones de evaluación, con el fin de que los procesos tengan resultados de costo – beneficio positivo, sean mejor controlados y respondan a objetivos específicos. Promover la participación de los integrantes de los proyectos a partir de procesos claros y regulados. Dar cumplimiento a las políticas vigentes respecto a la producción y acceso a la información geográfica. 5.4. Gestión De Metadatos Todo esquema de metadatos debería estar documentado, actualizado y mantenido como mínimo el mismo tiempo en el que se conservan los documentos; por lo anterior debe gestionarse y cumplir con ciertas actividades que garantizarán el desarrollo e implementación al interior de la institución: (ARCHIVO GENERAL DE LA NACION COLOMBIANA, 2012). 19 Definición de políticas. Creación e incorporación de metadatos. Almacenamiento de metadatos. Repositorio de metadatos. Acceso a los metadatos. Valoración de metadatos. Preservación y mantenimiento de metadatos. Siendo esta una forma útil de tener inventariada la información utilizada por los usuarios y que estos tengan acceso a dicho gestor, además de tener una fiabilidad muy buena respecto al tratamiento de los datos dentro del gestor de metadatos, ya que tendráninformación descriptora de cada uno de los ellos. El objetivo general del gestor de metadatos es centralizar el control de los metadatos en un repositorio en el cual se pueda manipular y que sea útil para la eficiencia de la manipulación de los datos. (Lina Lorena Perdomo López, 2016). Además de facultar a los usuarios corporativos para que busquen e identifiquen la información en los atributos clave de una interfaz de un aplicativo. Su implementación estará soportada en un software, cumpliendo los estándares ISO 19115, ISO 19119 e ISO 19139 y Catalog Service for the Web - CSW que permite agilizar la generación de metadatos y disponer recursos geográficos. (IDECA, 2014). 5.5. Ingeniería de Software Es una disciplina de la ingeniería que comprende todos los aspectos de la producción de software desde las etapas iniciales de la especificación del sistema hasta el mantenimiento de este después de que se utiliza. http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=44361 http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=44268 http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=32557 http://www.opengeospatial.org/standards/cat http://www.opengeospatial.org/standards/cat 20 La ingeniería de software son una serie de procesos, especificaciones, diseño, implementación, verificación, validación y gestión; es necesario entender estos procesos y las técnicas asociadas para decidir si los métodos agiles son la estrategia de desarrollo más adecuada y como adaptar los métodos a una situación particular. (SOMMERVILLE, 2005). 5.6. Diseño/Modelado y Desarrollo El diseño del sistema se centra en proporcionar la funcionalidad del sistema a través de sus diferentes componentes, las actividades que se realizan en este proceso son: dividir, identificar y establecer requerimientos, identificar subsistemas, asignar requerimientos a los subsistemas, especificar la funcionalidad de los subsistemas definir las interfaces del subsistema. Esto se puede abordar desde las perspectivas de una definición del problema inicial, obtención y análisis de los requerimientos, diseño arquitectónico y una revisión y valoración del desarrollo. Durante la actividad de requerimientos y diseño del sistema, estos pueden ser modelados como un conjunto de componente y de relación entre estos. Lo anterior se puede ilustrar gráficamente en un modelo arquitectónico del sistema, el cual proporciona al lector una visión general de la organización del sistema. Mientras se realiza el desarrollo de los subsistemas se implementan aquellos que se hayan identificado durante el diseño del sistema. Esto implica comenzar otro proceso de la ingeniería de sistemas para los subsistemas individuales o, si el subsistema es software, un proceso de software que comprende requerimientos, diseño, implementación y pruebas. La evolución de los sistemas es de larga observación para corregir errores en los requerimientos del sistema original y para implementar nuevos requerimientos que surgen. (SOMMERVILLE, 2005). 21 6. MARCO CONCEPTUAL 6.1. Dato Es el conjunto de hechos sin organizar, estadísticos, predicciones relativas a las personas, objetos, acontecimientos e ideas. Se transforman en la información medida que debidamente organizados, pueden aportar utilidad con carácter relevante para una persona determinada. La calidad de esta información depende de la fiabilidad de los datos. (Alberto Gomez Gomez, 1997). 6.2. Dato Geográfico: Los datos geográficos son entidades espacio temporales que describen y cuantifican la distribución, el estado y los vínculos de los distintos fenómenos u objetos naturales o sociales. (Codazzi, 1998). 6.3. Información La información, correlaciona los datos y les da un significado, es aquello absolutamente esencial para comunicar algo de la forma más clara y objetiva posible, es un conjunto organizado de datos capaces de cambiar el estado del conocimiento en el sentido de las consignas transmitidas. (Alcalda, 2015). 6.4. Información geográfica El término "Información Geográfica" (IG), se refiere a información que tiene un dato, la cual sería la relación del mismo con la ubicación geográfica. La IG tiene un componente espacial (la ubicación) y un componente no-espacial: los atributos asociados o descriptivos. Una de las formas más útiles y comunes de representar la ubicación es a través de un conjunto de coordenadas (latitud, longitud). (Provincia de Santafe, 2017). 22 6.5. Metadato La primera acepción que se le dio (y actualmente la más extendida) fue la de dato sobre el dato, ya que proporcionaban la información mínima necesaria para identificar un recurso. En este mismo trabajo se afirma que puede incluir información descriptiva sobre el contexto, calidad y condición o características del dato. La evolución del término desde esta fecha hasta 1997 ha sido descrita por Lange y Winkler (1997) revelando que no existen demasiadas novedades. (Senso & Rosa Piñero, 2003). Atendiendo a la definición antes mencionada, se podría considerar la catalogación como un proceso de generación de metadatos. Teniendo en cuenta que la mayoría de sistemas de metadatos han sido creados no sólo por profesionales de la información sino también por informáticos, diseñadores de programas, técnicos de sistemas, etc., la utilización de este término puede conllevar una carga excesiva (por ejemplo, reglas de catalogación, clasificaciones de materias, entre otras). El concepto de metadato se utiliza como un término neutral, que permite alejar de posibles prejuicios por parte de todas aquellas personas menos cercanas al mundo bibliotecario, y que coloca a todos los grupos profesionales implicados en su desarrollo en una posición de igualdad. 6.6. Geología del petróleo Representar la geología del petróleo es la aplicación de la geología en la exploración y explotación de yacimientos de petróleo y gas, tiene como objetivos fundamentales: localizar yacimientos petrolíferos por medio de la geología, economizar en la exploración petrolera, conocer en todos sus aspectos la ciencia geológica del terreno, describir a la geología en tres dimensiones con ayuda de los datos de la 23 perforación y evaluar los recursos petrolíferos. (UNIVERSISDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO, 1986). 6.7. Contornos estructurales: Una línea de un mapa que representa un valor constante del parámetro mapeado. Esta línea incluye puntos de igual valor y separa los puntos de valor más alto de los puntos de valor más bajo. Las curvas de contorno se trazan normalmente en los mapas para representar la configuración estructural de la superficie terrestre o de las formaciones del subsuelo. (Schlumberger, 2020). 6.8. Falla geológica: Una interrupción o superficie laminar existente en una roca frágil a lo largo de la cual existe un desplazamiento observable. Dependiendo de la dirección relativa del desplazamiento entre las rocas, o bloques de fallas, a ambos lados de la falla, su movimiento se describe como directo (o normal), inverso o de desplazamiento de rumbo. (Schlumberger, 2020). 6.9. Pliegue: Una estructura geológica ondulada que se forma cuando las rocas se deforman por curvamiento en vez de fragmentarse al ser sometidas a un esfuerzo compresional. Los anticlinales son pliegues en forma de arco en los que las capas de roca son convexas hacia arriba. Las capas de roca más antiguas forman el núcleo del pliegue, y, a partir del núcleo, se disponen rocas cada vez más modernas. (BARRERA & JAIMES, 2016). 6.10. Yacimiento: Un cuerpo de roca del subsuelo que exhibe un grado suficiente de porosidad y permeabilidad para almacenar y transmitir fluidos. Las rocas sedimentarias son las 24 rocas de yacimiento más comunes, porque poseen más porosidad que la mayoría de las rocas ígneaso metamórficas y se forman bajo condiciones de temperatura en las cuales los hidrocarburos pueden ser preservados. Un yacimiento es un componente crítico de un sistema petrolero completo. (Schlumberger, 2020). 6.11. Pozo: O agujero perforado para extraer hidrocarburo existen diferentes clases de pozos según Lahee, pero se pueden clasificar básicamente en: pozos de desarrollo, de avanzada, descubiertos y de exploración o prospectos. (EADIC, 2017). 6.12. Trayectoria de Pozo: También llamados Surveys que es la dirección y el rumbo de la perforación para poder llegar al yacimiento. (Mantle, 2013). 6.13. Producto Geográfico: Grupo de datos relacionados, que se obtienen o generan, a partir de unas especificaciones técnicas previamente determinadas. (NTC 5662, 2010). 6.14. Proyección Cartográfica: Una proyección cartográfica es una representación sistemática de los paralelos y meridianos de una superficie tridimensional en una superficie bidimensional. (Bugayevskiy & Snyder, 1995). 6.15. Línea sísmica Representación de datos sísmicos a lo largo de una línea, tal como un perfil sísmico 2D o un perfil extraído de un volumen de datos sísmicos 3D. Una sección sísmica consta de numerosas trazas con la localización dada en el eje x y el tiempo de viaje doble (ida y vuelta) o la profundidad en el eje y. Esta sección se denomina sección de profundidad si ha sido convertida de tiempo a profundidad y sección de tiempo si esto no se hizo. (Schlumberger, 2020). 25 6.16. Prospecto Acumulaciones de minerales que, además de mostrarse geológicamente anómalas, han merecido un estudio geológico detallado con el fin de determinar su verdadero valor económico (pueden tener cálculos de recursos y reservas, y tienen estudios de pre factibilidad o factibilidad). (MME, 2003). 6.17. Contratos La minuta del contrato de Exploración y Producción, las Obligaciones Contractuales Socio Ambientales que se derivan de la misma. Los Deberes y los Derechos de las Compañías Hidrocarburíferas. En la actualidad hay dos tipos de contrato el contrato de Evaluación Técnica (TEA) y el contrato de exploración y producción (E&P). Contrato de Exploración y Producción E&P: Este modelo aplica para los contratos que se suscriben como resultado de un proceso de asignación directa. En los casos de los procesos competitivos, el contrato que se suscribe es el que se publica y hace parte de los Términos de Referencia Contrato de Evaluación Técnica (TEA): Aplica para áreas libres y áreas especiales, en algunos casos, cuando así se disponga en los Términos de Referencia, para procesos competitivos o contratación directa. Su objetivo principal es evaluar el potencial hidrocarburífero de un área e identificar prospectos para celebrar un eventual contrato de E&P sobre una porción o la totalidad del área contratada. (ANH, 2013). 6.18. Hidrocarburos Un compuesto orgánico natural, que comprende el hidrógeno y el carbono. Los hidrocarburos pueden ser tan simples como el metano [CH4], pero en muchos casos 26 corresponden a moléculas altamente complejas y pueden presentarse como gases, líquidos o sólidos. Las moléculas pueden tener forma de cadenas, cadenas ramificadas, anillos u otras estructuras. El petróleo es una mezcla compleja de hidrocarburos. Los hidrocarburos más comunes son el gas natural, el petróleo y el carbón. (Schlumberger, 2020). 6.19. Exploración y la producción de hidrocarburos La exploración es de las primeras actividades de la cadena de hidrocarburos. Primeramente, se realizan estudios geológicos especializados, utilizando técnicas y equipos sofisticados, para determinar la ubicación de los yacimientos ya sea de petróleo o de gas natural. Una vez determinada la ubicación, si se encuentran indicios de hidrocarburos en los estudios realizados, se procede a perforar un primer pozo exploratorio con la finalidad comprobar la existencia del petróleo o del gas natural. Posteriormente, comprobada la presencia de hidrocarburos, se perforan varios pozos confirmatorios, con la finalidad de definir las dimensiones del yacimiento y estimar el volumen de hidrocarburos que puede ser explotado en el futuro. (Osinergmin, s.f.). 6.20. Cadena petrolífera La cadena del sector hidrocarburos corresponde al conjunto de actividades económicas relacionadas con la exploración, producción, transporte, refinación o procesamiento y comercialización de los recursos naturales no renovables conocidos como hidrocarburos (material orgánico compuesto principalmente por hidrógeno y carbono), el mencionado conjunto también está conformado por la regulación y administración de estas actividades. 27 Ilustración 1.Cadena petrolera. Fuente: Agencia Nacional de Tierras. La cadena de valor de los hidrocarburos, consta de dos grandes áreas: Upstream y Downstream. (ANH, 2013). Upstream Exploración y sísmica Exploración Perforatoria Producción Downstream Refinación Transporte Comercialización 7. MARCO NORMATIVO 7.1. NTC 4611 (Norma Técnica Colombiana) Norma técnica colombiana que define el esquema requerido para describir la información geográfica, análoga y digital. Proporciona información acerca de identificación, extensión, calidad, esquema espacial y temporal, referencia espacial y distribución, para un conjunto cualquiera de datos geográficos. 8. ALCANCES Y LIMITACIONES 8.1. Alcance Espacial La prueba piloto comprende los activos en exploración y producción de hidrocarburos operados por la compañía en Colombia, ubicados en la cuenca 28 sedimentaria Llanos Orientales que se encuentren en la jurisdicción municipal de Yopal en el departamento de Casanare. 8.2. Alcances Temporales2 El proyecto utilizará datos de la corporación que estén comprendidos en los años de perforación de 2 pozos exploratorios entre el 2012 y 2014 para la implementación del prototipo. 8.3. Alcances Técnicos Se plantea un piloto para gestionar y explorar la información (descriptores estructurados y codificados sobre las características de los recursos) presente en la base de datos asociada al aplicativo, siendo estos los metadatos referentes a productos cartográficos generados en la empresa. En el módulo de captura (Gestionar) se podrá guardar nuevos metadatos, editar metadatos existentes y eliminarlos como tal, adicional se incluye la funcionalidad de poder subir productos cartográficos o salidas gráficas en formato PNG y georreferenciarlos por medio del suministro de información de ubicación; estas coordenadas podrán ser modificadas. Además, en el módulo de consulta (Explorar) el usuario está en la facultad de realizar consultas de metadatos por medio de formularios, para de esta manera ver el metadato de determinado producto cartográfico consultado, este ultimó podrá ser exportado en Excel y visualizado en un visor web asociado. Para el Gestor de Metadatos pese a que existe un estándar tecnológico para servicios web de catálogos, establecido por la OGC (Open Geospatial Consortium) 2 Alcance temporal del desarrollo del proyecto: El alcance temporal del proyecto está pactado de acuerdo a las directrices establecidas por la universidad Francisco José de caldas en el Acuerdo 038 de julio 28 de 2015, Capitulo ll el cual habla sobre la Modalidad de Pasantía y el cronograma entregado dentro del anteproyecto radicado ante la Universidad Distrital Francisco José de Caldas aceptado en la sesión del consejo de carrera N° 32 del 04 de noviembre de 2020. 29 publicada el 10 de junio de 2016 (última versión disponible) (Nebert , Voges , & Bigagli, 2016), en el que se establece un estándar para el servicio de catalogación de objetos, no se incorpora dicho estándar, dado que la documentación se tiene prevista para un grupo particular de productos (mapas) cuya gestión se lleva acabo a escala local. Así mismo, no se contempla subir otro tipo de archivos diferente al png, ni leer ficheros para el llenado de la información automática, diligenciamiento inteligente, modificación o eliminación de las imágenes ingresadas, exportación del metadato en XML u otro formato. No se admiten consultas que involucren componente espacial, ni se permite la visualización de varios productos cartográficos en simultaneo y así como la modificación de elementos propios del visor más allá de la configuración del mapa base. Cumpliéndose a cabalidad las directrices respectivas al tratamiento de los metadatos referenciados en la NTC 4611 – segunda actualización que determina la normatividad técnica colombiana para la información geográfica y metadatos, teniendo en cuenta las generalidades de los metadatos geográficos en su estructura que tiene regulado los elementos mínimos de: Identificación (Título, fecha resumen, idioma y categoría temática), calidad de datos (Historia), referencia espacial (identificador de sistema de referencia), Distribución (Nombre y versión) y Referencia del metadato (Identificador del archivo, idioma, nombre del estándar del metadato, contacto y fecha), se propone un perfil de metadatos que conserva el núcleo core de la estructura detallada e incluye ítems que que mejoran la exploración y descubrimiento de mapas digitales al interior de la corporación. La implementación de esté piloto será el inicio y/o primera fase que, a futuro podrá evolucionar en un software más robusto y eficiente, por lo que se espera que la 30 empresa mejore la catalogación, centralización y disposición de metadatos, promoviendo el buen uso de los conjuntos de datos, servicios y productos de información geográfica, teniendo en cuenta las ventajas que supone una gestión estandarizada de los mimos. 8.4. Alcance Temático Considerando el amplio abanico de productos cartográficos que produce y requiere la compañía para el desarrollo de sus actividades, el piloto GeoMet tendrá como alcance temático sólo la documentación de mapas digitales generados de la actividad geológica y geofísica, específicamente los mapas estructurales e isopacos de arena neta petrolífera. 8.5. Limitaciones Una de las limitantes más importantes para la implementación de un aplicativo piloto que gestioné los metadatos para la industria petrolera, es la poca documentación existente para un proyecto tan detallado, la información encontrada es muy general, por ende, se optó por recabar la información que le diera mayor valor al proyecto y retribuyera a las necesidades de la corporación. Se sabía desde un principio que la falta de experiencia en el desarrollo de software y el trabajo tan dispendioso que exige el proyecto en su elaboración son limitantes humanas que, aunque se pueden solventar en el proceso, hace que sea más lento y arduo el trabajo. Otra limitante ajena, que afecta no solo al proyecto, sino a las empresas y la población en general, es generado por la emergencia sanitaria producida por el COVID-SARS-2 o bien conocido como Coronavirus, dado que a pesar de que en 31 mayoría es trabajo de escritorio, puede ralentizar procesos de remisión de información, tramites y de más elementos que la virtualidad no termina de solventar. Para finalizar, otra limitante en este proyecto, al ser académico y desarrollado en solo 6 meses de práctica, es el tiempo, dado a que juega un factor importante a tener en cuenta en el desarrollo del aplicativo. 9. METODOLOGÍA Para el desarrollo del proyecto, se ha propuesto las siguientes cuatro fases a saber: diagnóstico y especificación de requerimientos, diseño y modelamiento del aplicativo, desarrollo del aplicativo e implementación y validación de éste. (ver diagrama 1). Diagrama 1. Diagrama de flujo de trabajo, Autoria propia. 32 9.1. Fase de Diagnóstico y Levantamiento de Requerimientos Se identificó en primer lugar, la necesidad por la cual se estructura este proyecto, dando inicio a proponer distintas medidas, las cuales fueron revisadas y evaluadas dando pie para la organización del gestor, luego de efectuar este análisis se realizó un diagnóstico de la situación y como podría socavarse, terminado lo anterior se evalúa que debe afrontar el proyecto preparando distintas reuniones para recabar información de los requerimientos de los usuarios. Con esta primera entrada se logró establecer los objetivos a alcanzar, la problemática, la factibilidad y la información con la que se debía trabajar en el proyecto. 9.2. Fase de Diseño del Aplicativo En esta fase se plantea una modalidad de trabajo en la cual, la división de tareas es estratégica para la agilidad y el cumplimiento del proyecto, por ende en esta etapa se obtuvieron la mayoría de productos que dieron la línea base al aplicativo GeoMet, como lo fueron: el modelamiento conceptual, físico y lógico de la BD, los requerimientos funcionales y no funcionales, los diagramas de casos de uso, el diseño de un interfaz inicial, el perfil del metadato, los diagramas de componentes del software y la arquitectura lógica y física del gestor. 9.3. Fase de Desarrollo del Aplicativo Para la ejecución del gestor de metadatos, se utilizó una metodología orientada al desarrollo, reutilización e integración de componentes de software útiles para la construcción del aplicativo, para ello, en primera medida se requirió de la instalación y configuración de herramientas de software y un ambiente de desarrollo necesario para la construcción del mismo, acompañado con el modelado y creación de bases 33 de datos, luego de la codificación y configuración necesaria para la ejecución de las tareas y funcionalidades requeridas, apoyado por la implementación de frameworks, seguido del establecimiento y publicación de los datos por medio de un servidor web personalizando la interfaz gráfica mediante lenguajes de programación y por último, alojando y desplegando el desarrollo mencionado del piloto en un servidor. 9.4. Fase de Implementación y Validación Finalmente, el funcionamiento del aplicativo debe certificar que los requerimientos fueron atendidos según las especificaciones de los usuarios, las cuales fueron nombradas en las anteriores fases, además se mostrará la implementación del piloto a selectos usuarios que puedan dar sus impresiones como parte de la evaluación del aplicativo. Para terminar, se estructurará un escrito que documente el desarrollo del proyecto de nuestro Gestor de metadatos y de todas las particularidades de este, que será presentado para la universidad como un soporte de la pasantía. 10. DESARROLLO DE LA PROPUESTA El desarrollo del gestor de metadatos GeoMet fue realizado bajo el enfoque metodológico ágil de ingeniería de software SCRUM, regido bajo el principio de la reutilización, este método fue útil para el desarrollo del aplicativo ya que se fomenta un entorno en el que se logra organizar el trabajo de un problema complejo en un listado ordenado y priorizado de requisitos para la implementación del proyecto, empleando un enfoque iterativo (Sprints) e incremental de procesos para optimizar la generación de entregables o productos que aportan valor al desarrollo, sin afectar o verse perjudicado el producto final, ni la calidad de cada resultado. Adicional a lo 34 anteriormente mencionado, se decidió optar por esta metodología debido a la eficiencia y eficacia que supone el método para el continuo y rápido progreso del proyecto, además del aprovechamiento de componentes de software previamente construidos y adaptados a las necesidades específicas para nuestro gestor de metadatos. (Sutherland, 2020) Diagrama 2. Sprints metodología SCRUM, Autoria propia. Dentro del listado de tareas realizadas en el desarrollo del gestor de metadatos GeoMet, que corresponden a una iteración o sprint comose ilustra en la figura anterior, con una duración de 2 a 3 semanas, se dio la posibilidad de ir generando productos parciales integrables, que compondrían la totalidad del proyecto, bajo la metodología para el correcto funcionamiento del gestor de metadatos. El listado de las tareas realizadas se dividió en labores, la primera de ellas fue la conceptualización, diseño y construcción de la base de datos para almacenar los metadatos, bajo el motor de bases de datos PostgreSQL, en una segunda medida se procedió a conformar toda la codificación necesaria para solventar los 35 requerimientos de la aplicación, esto combinando a distintos lenguajes de programación como bien lo son Python, como lenguaje principal y base de la aplicación, Java utilizado para la generación de mensajes emergentes y SQL para la manipulación de los metadatos almacenados en la base de datos, sin embargo, para esta segunda gran labor, dada la magnitud de esta, fue desglosada en 3 sprints adicionales que conformarían la programación, la primera subdivisión fue realizar el módulo de captura, en el que se guarda, edita y elimina información, la segunda subdivisión fue la conformación del módulo de consulta y una tercera subdivisión fue la creación e implementación del visor de información geográfica. Posteriormente, como una tercera labor macro se pensó un sprint orientado al HTML, para la realización de las interfaces gráficas en la web, y uno final incorporando el gestor de metadatos GeoMet a un servidor web gratuito e implementando información real de productos cartográficos, específicamente de mapas estructurales generados en la empresa. 11. PRECONDICIONES PARA LA ELABORACIÓN DEL SOFTWARE De la fase I diagnóstico y levantamiento de requerimientos se obtuvo los siguientes productos: 11.1. Levantamiento y Especificación de Requerimientos Una corporación petrolera posee distintos usuarios que requieren información cartográfica continuamente, por ende, se realizaron reuniones en el desarrollo de la 36 pasantía con posibles usuarios que interactuaron con la aplicación, y se pudo reunir los requisitos que ayudaron a la creación del aplicativo: 11.1.1. Requisitos de Usuario Los requisitos de usuario son declaraciones, en lenguaje natural, de los servicios que se espera que el sistema proporcione y de las restricciones bajo las cuales debe funcionar (SOMMERVILLE, 2005). Documentar a través del uso de metadatos los productos cartográficos (mapas digitales) generados en las actividades de exploración y producción de la compañía y centralizarlos en una solución informática que facilite su gestión. Poder visualizar la información mínima del producto cartográfico que se encuentren almacenado dentro del gestor de metadatos GeoMet. Ofrecer una interfaz sencilla y cómoda en la cual el usuario pueda localizar y explorar los metadatos de los productos cartográficos en el gestor GeoMet. Consultar información geográfica dentro del gestor de manera rápido y lógica para hacer más eficaz la obtención de información de los productos dentro del gestor. Visualizar la información que se encuentre dentro de la base de datos. 11.2. Requerimientos Funcionales y No Funcionales Usualmente llamados requerimientos del sistema, se puede dividir en requerimientos funcionales y requerimientos no funcionales, los cuales son: 37 11.2.1. Requerimientos Funcionales3 CODIFICACIÓN DE PROCESOS CODIGO NOMBRE DESCRIPCIÓN RF -01 ACCESO AL APLICATIVO Autenticación y acceso del usuario que dispondrá de todas las herramientas del gestor. RF -02 ADICIÓN DEL METADATO Agregar de un nuevo metadato al gestor de metadatos. RF -03 EDICIÓN DEL METADATO Modificar la información de un metadato de la del gestor de metadatos. RF -04 ELIMINACIÓN DEL METADATO Borrar de la base de datos un registro o metadato. RF -05 CONSULTAR METADATO Explorar mediante palabras clave o información técnica un metadato dentro del gestor. RF -06 EXPORTAR EL METADATO Exportar de base de datos en forma digital la información de un metadato. RF -07 VISUALIZAR METADATO Visualizar en forma de plantilla el metadato del producto cartográfico. RF -08 VISUALIZAR LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA Generar una vista del mapa digital dentro un mapa base georreferenciado Tabla 1. Codificacion de requerimientos funcionales, Autoria propia. DESCRIPCIÓN DE REQUISITOS FUNCIONALES RF-01 ACCEDER AL APLICATIVO Entrada Nombre y contraseña. Proceso La información que contiene el aplicativo es de uso delicado, por ende debe ser autenticada la información de la persona que entre al aplicativo. Salida Interfaz con casillas de “Usuario” y “Contraseña” que permita al usuario el acceso al aplicativo. Tabla 2. Descripción del requerimiento funcional acceder, Autoria propia. RF-02 CREAR METADATO 3 Requerimientos funcionales. Son declaraciones de los servicios que debe proporcionar el sistema, de la manera en que éste debe reaccionar a entradas particulares y de cómo se debe comportar en situaciones particulares. En algunos casos, los requerimientos funcionales de los sistemas también pueden declarar explícitamente lo que el sistema no debe hacer. 38 Entrada Titulo Fecha de creación del producto Resumen Propósito Información técnica Nombre Área o pozo Escala Idioma Palabras claves Muestra Grafica Mapa Digital Latitud mínima Latitud máxima Longitud mínima Longitud máxima Actividad EYP Categoría Temática Cubrimiento Espacial Cubrimiento Contractual Cubrimiento temporal Información de mantenimiento y/o ocurrencia de actualización Historia Fuentes de Información Alcance Informe de Calidad Tipo de Representación Objetos Geográficos Descripción Objetos Geográficos Créditos Nombre de los archivos Información de georreferenciación Formato del conjunto de datos Estado Cobertura del conjunto de datos Código Características del sistema de referencia Responsable del Identificador del sistema Formatos Nombres de Archivos en Carpeta Medios Digitales Versión del producto Ruta de almacenamiento Custodio Instrucciones de contacto Fecha de creación del metadato Identificador del metadato Restricciones de Uso y acceso Restricciones de seguridad Nombre del estándar de metadato Nombre de la organización Cargo Tipo de Responsable Información sobre el contacto Ubicación del contacto Dirección Ciudad Departamento País Correo electrónico Teléfono Recursos en línea Proceso El aplicativo debe adicionar metadatos para alimentar la base de datos, con toda la información necesaria para poder identificar inequívocamente el producto cartográfico; este diligenciamiento se debe realizar para que el metadato quede registrado en la base de datos, con los datos de entrada y de la siguiente manera: Título: Nombre con el cual se conoce el producto 39 Fecha de creación del producto: Fecha de referencia en la que se creó el producto. Nombre Área o Pozo: Identificador del Área o Pozo del cual se está refiriendo. Resumen: Descripción consta del contenido del producto. Propósito: Finalidades o razón por las cuales se desarrolló el producto. Información Técnica: Información de área o información del pozo del cual se está realizando el metadato. Escala: Detalle expresado como la relación entre una longitud de medida en un mapa y su correspondiente medida en el terreno. Numero bajo la línea de división (divisor), en una fracción cualquiera (P/ej.; El denominador de una base topográfica 1:50.00, seria 50000) Idioma: Idiomas usado en el conjunto de datos y producto (mapa). Palabra Clave: Palabras o frases usadas para describir aspectos delconjunto de datos relevantes con las cuales se pueda identificar Muestra Grafica: Ilustración del conjunto de datos generada por el Visor. Mapa Digital: Producto cartográfico al que se le hará el metadato. Latitud mínima: Latitud Mínima del Producto cartográfico Latitud máxima: Longitud Mínima del Producto cartográfico Longitud mínima: Latitud Máxima del Producto cartográfico Longitud máxima: Longitud Máxima del Producto cartográfico Actividad E&P: Información de la cual depende la información y para la cual será utilizada Exploración / Producción. Categoría temática: Clasificación temática general como ayuda para agrupar y buscar los productos disponibles. Cubrimiento Espacial: Información acerca del área geográfica cubierta por el conjunto de datos. Valor alfanumérico identificador. Identificador usado para representar un área geográfica. La cual se diligenciará a según código de la entidad gubernamental DANE de los municipios correspondientes. Cubrimiento Contractual: Identificación del nombre del bloque o Área contratada Nombre Cubrimiento Temporal: Período de tiempo cubierto por el contenido del conjunto de datos. Información de mantenimiento y/o ocurrencia de actualización: Periodicidad con que se realizan los cambios o adiciones al conjunto de datos una vez este se encuentre completo. Nota de mantenimiento: Información respecto a los requisitos específicos para el mantenimiento del conjunto de dato y del alcance y la frecuenta de mantenimiento del conjunto de datos. Historia: Información sobre los eventos, parámetros y fuentes de datos utilizados en la producción del dato. Fuentes de información: Información acerca de la fuente de datos utilizada en la creación de los datos especificados en el alcance. Descripción de la fuente de identificación de la información aportada. Alcance: Información del conjunto de datos y para lo cual puedan ser utilizados. 40 Informe de Calidad: Breve descripción de la secuencia de procesos aplicada a los conjuntos de datos fuentes, incluye los parámetros relacionados o tolerancias. Indicar el nombre de la medida de calidad (Totalidad, exactitud temática, posición temporal, consistencia lógica), el tipo de método de valuación, fecha en que se realizó y los resultados obtenidos. Tipo de Representación: Identificación de la representación de los datos abstracción simplificada de un fenómeno o elemento del mundo real asociado a una localización relativa sobre la superficie terrestre y a un tiempo determinado ráster y/o vector. Objetos Geográficos: Información del número de objetos geométricos usados en el conjunto de datos, listados por su tipo. Descripción Objetos Geográficos: Nombre de los objetos vectoriales utilizados para representar localizaciones espaciales uni, bi o tri dimensionales en el conjunto de datos Créditos: Reconocimiento a todo aquel que contribuye al desarrollo del producto. Nombre de los archivos: Nombre que identifica los archivos de las relaciones espaciales. Información de georreferenciación: Información que permite conocer los parámetros por medio de los cuales se referenció el producto a una proyección. Formato del conjunto de datos: Formato original en el cual está representada la entidad. Estado: Fase de desarrollo del sistema. Cobertura del conjunto de datos: Detalle trata de los objetos geográficos como contornos estructurales mediciones en tiempo o profundidad, unidades de medida, contornos intervalo de contorno y otras consideraciones. Código: Valor alfanumérico que identifica el sistema de referenciado que identifica inequívocamente un sistema de referencia. Características del sistema de referencia: Características del identificador usado para el sistema de referencia. Se indicará la codificación del sistema asignada por el EPSG, por ejemplo, 3611 Magna Sirgas origen Central. Responsable del Identificador del Sistema: Nombre de la persona u organización responsable por el código del sistema de referencia. Formatos: Descripción del formato que especifica la distribución de los datos en un registro, archivo, mensaje, dispositivo de almacenamiento o canal de transmisión. Nombres de Archivos en Carpeta: Información requerida para identificar el producto dentro de la carpeta que se encuentre. Medios Digitales: Las formas y medios de cómo obtener el conjunto de datos del distribuidor, mxd, pdf, etc. Versión del producto: Versión del formato (fecha, numero, entre otros). Ruta de almacenamiento: Dirección de donde se puede obtener el conjunto de datos con la trayectoria, nombre y extensión del archivo servicio (p/ej.: un URL) Custodio: Identificación de la Entidad donde se puede obtener el conjunto de datos 41 Instrucciones de contacto: Los medios de cómo donde se puede adquirir y con quien se puede adquirir el conjunto de datos del distribuidor Fecha de creación del metadato: fecha en que el metadato fue creado o de la última actualización que se le ha realizado. Identificador del metadato: Identificador único para este archivo de metadatos Restricciones de Uso y acceso: Restricciones que aseguran la protección de la privacidad o propiedad intelectual o limitación de la obtención y el uso del metadato. Restricciones de seguridad: Restricciones impuestas sobre el metadato para la seguridad nacional, privada o de otros aspectos. Nombre del estándar de metadato: Identificador estándar utilizado para reconocer el dato de la manera más rápida posible según la NTC. Nombre de la organización: Organización o persona conocedora o asociada del conjunto de datos Cargo: Posición de la persona responsable del conjunto de datos Tipo de responsable: Tipo de función realizada por el responsable del conjunto de datos. Información sobre el contacto: Información requerida para poder contactarse con la persona u organización responsable del conjunto de datos. Ubicación del contacto: Ubicación de la persona u organización responsable. Dirección: Dirección para la localización de la sede. Ciudad: Ciudad donde se encuentra la organización o el individuo. Departamento: Nombre del departamento donde se encuentra ubicada la ciudad. País: País donde se encuentra la organización o el individuo. Correo electrónico: Dirección electrónica de la organización o dependencia responsable del conjunto de datos. Teléfono: Número de teléfono en el cual se puede contactar la organización o individuo responsable. Recursos en línea: Información en línea que puede ser utilizada para contactar al individuo (s) u organización responsable. Salida La interfaz mostrara una plantilla donde el usuario tendrá que diligenciar todas las entradas anteriormente descritas en el proceso RF-02 Adición del metadato y al dar clic en el botón de “Guardar” se adicionara un registro con la información en la base de datos. Tabla 3. Descripción del requerimiento funcional crear, Autoria propia. RF-03 EDITAR METADATO Entrada Titulo Fecha de creación del producto Resumen Propósito Cobertura del conjunto de datos Código Características del sistema de referencia 42 Información técnica Nombre Área o pozo Escala Idioma Palabras claves Muestra Grafica Mapa Digital Latitud mínima Latitud máxima Longitud mínima Longitud máxima Actividad EYP Categoría Temática Cubrimiento Espacial Cubrimiento Contractual Cubrimiento temporal Información de mantenimiento y/o ocurrencia de actualización Historia Fuentes de Información Alcance Informe de Calidad Tipode Representación Objetos Geográficos Descripción Objetos Geográficos Créditos Nombre de los archivos Información de georreferenciación Formato del conjunto de datos Estado Responsable del Identificador del sistema Formatos Nombres de Archivos en Carpeta Medios Digitales Versión del producto Ruta de almacenamiento Custodio Instrucciones de contacto Fecha de creación del metadato Identificador del metadato Restricciones de Uso y acceso Restricciones de seguridad Nombre del estándar de metadato Nombre de la organización Cargo Tipo de Responsable Información sobre el contacto Ubicación del contacto Dirección Ciudad Departamento País Correo electrónico Teléfono Recursos en línea Proceso El aplicativo deberá ser capaz de editar la información que este en la base de datos, en consecuencia, al dar clic en el botón de edición se traerá la plantilla completa para realizar las modificaciones necesarias a los campos que se necesiten modificar. Salida Este proceso debe mostrar en la interfaz, una tabla de registro donde tenga la opción de edición la cual desplegara la plantilla con la información del metadato disponible para modificar y un botón, cuyo fin sea el guardar las modificaciones hechas en el metadato. Tabla 4. Descripción del requerimiento funcional editar, Autoria propia. 43 RF-04 ELIMINAR METADATO Entrada Eliminar Proceso Este proceso consisten en la eliminación permanente de la información del metadato seleccionado, por ende la eliminación debe ser hecha desde la información que se encuentre en la base de datos. Salida Este proceso se hará directamente de una tabla de registros y debe aparecer como una opción elegible al lado de editar para comodidad del usuario, debe traer una segunda confirmación, donde se acepte la eliminación del metadato. Tabla 5. Descripción del requerimiento funcional editar, Autoria propia. RF-05 CONSULTAR METADATO Entrada MÉTODO DE CONSULTA POR INFORMACION TÉCNICA (especificar si la búsqueda es de un pozo o un área) - Nombre - Actividad E&P - Categoría Temática - Cubrimiento contractual - Fecha de creación METODO DE CONSULTA POR PALABRAS CLAVE - Palabras clave Proceso El aplicativo deberá ser capaz de realizar consultas de los pozos y las áreas mediante información ya suministrada en la adición de metadatos y que está se encuentre en la base de datos y también por palabras claves del metadato. MÉTODO DE CONSULTA POR INFORMACION TÉCNICA (especificar si la búsqueda es de un pozo o un área) - Nombre - Actividad E&P - Categoría Temática - Cubrimiento contractual - Fecha de creación METODO DE CONSULTA POR PALABRAS CLAVE - Palabras clave Salida Este proceso debe mostrar una interfaz con las dos opciones, en las cuales al diligenciar los campos disponibles arroje los registros encontrados con las características descritas. 44 Tabla 6. Descripción del requerimiento funcional consultar, Autoria propia. RF-06 EXPORTAR METADATO Entrada Exportar Proceso Exportar es el proceso en el que se puede adquirir la información del dato (metadato) en un archivo xls. Exportable en el cual se puede visualizar la información por fuera de la aplicación. Salida Este proceso se hará posterior a la consulta, en otras palabras, luego de explorar mediante algún tipo de consulta, aparecerá un botón de exportar metadato, que al momento de guardar el metadato de la opción de ubicar el archivo en alguna parte del disco que se utilice para almacenar la información exportada. El archivo exportable debe ser un xls. Para facilitar la manipulación de la información. Tabla 7. Descripción del requerimiento funcional exportar, Autoria propia. RF-07 VISUALIZAR METADATO Entrada Ver Proceso En el proceso de Visualizar podrá recrear la plantilla con toda la información del producto cartográfico en forma de metadato. Salida Este proceso se hará posterior a la consulta de un metadato, al momento de seleccionar el dato especifico este tendrá la opción para visualizar en donde se mostrara la plantilla con toda la información de una manera más cómoda para observar. Tabla 8. Descripción del requerimiento funcional visualizar, Autoria propia. RF-08 VISUALIZAR LA INFORMACIÓN GEOGRÁFICA Entrada Visualizar Proceso En el proceso de Visualizar la información cartográfica se podrá cargar el producto cartográfico georreferenciada en un mapa base, este proceso debe dar una vista de cómo es el producto cartográfico del cual es el metadato. Salida Este proceso se hará posterior a la consulta de un metadato, al momento de seleccionar el dato especifico este tendrá la opción para visualizar, al dar click se dirigirá a una ventana nueva donde se mostrará el mapa digital georreferenciada en un mapa base. Tabla 9. Descripción del requerimiento funcional visualizar informacion geografica, Autoria propia. 45 11.2.2. REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES4 CODIFICACIÓN DE REQUERIMIENTOS NO FUNCIONALES CODIGO DESCRIPCIÓN RNF -01 El software podrá ser utilizado en cualquier navegador web. RNF -02 La aplicación podrá ser utilizada sin necesidad de instalar ningún software adicional además de un navegador web. RNF -03 Toda funcionalidad del sistema y transacción de negocio debe responder al usuario en menos de 5 segundos, está sujeto al volumen de datos dentro del servidor. RNF -04 El tiempo de aprendizaje del sistema por un usuario deberá ser menor a 4 horas. RNF -05 La interfaz del aplicativo debe ser cómoda y fácil de utilizar. RNF -06 La opción de visualizar un producto cartográfico debe ser adaptable a un navegador web. RNF -07 El sistema debe proporcionar mensajes de error que sean informativos y orientados a usuario final. RNF -08 Los permisos de acceso al sistema podrán ser cambiados solamente por el custodio de la aplicación. Tabla 10. Requerimientos no funcionales, Autoria propia. 12. REGLAS DE NEGOCIO 12.1. Propósito El aplicativo fue creado para suplir las necesidades anteriormente descritas en la justificación. Al momento de la creación del aplicativo se tomó en cuenta criterios específicos, los cuales se establecerán como las Reglas de Negocio descritas a continuación: Regla 1: El gestor de metadatos es un proyecto piloto para la compañía, eso quiere decir que no necesariamente debe tener cargada información de la 4 Requerimientos no funcionales. Son restricciones de los servicios o funciones ofrecidos por el sistema. Incluyen restricciones de tiempo, sobre el proceso de desarrollo y estándares. Los requerimientos no funcionales a menudo se aplican al sistema en su totalidad. Normalmente apenas se aplican a características o servicios individuales del sistema. 46 corporación, ya que esto incurriría en temas de confidencialidad del manejo de la información. Regla 2: En el prototipo solo existirá una clase de usuario, el cual tendrá permitido el uso de todas las herramientas del aplicativo, con la única restricción de estar enrolado con la empresa para poder tener acceso al aplicativo. Regla 3: Cualquier interacción con el aplicativo se debe hacer mientras se está conectado a la Intranet de la corporación. Regla 4: Toda información técnica cargada al aplicativo debe ser certificada por el responsable de la gestión de información geográfica de la compañía. Regla 5: El sistema de referencia espacial oficial de toda la información desplegada en la interfaz de mapa web del gestor corresponde al sistema WGS84. Regla 6: Existen atributos en el perfil que resultan opcionales, dado el caso en el que no aplique, en la plantilla de creación del metadato se debe completar con “No aplica” Regla 7: El usuario no puede documentar información que no produce la empresa. 12.2. Definición de usuarios existentes
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