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https://hdl.handle.net/10216/85612Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.creator | Inês Davim Lopes Garganta Silva | |
| dc.date.accessioned | 2025-11-12T04:43:37Z | - |
| dc.date.available | 2025-11-12T04:43:37Z | - |
| dc.date.issued | 2016-07-18 | |
| dc.date.submitted | 2016-09-21 | |
| dc.identifier.other | sigarra:147602 | |
| dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10216/85612 | - |
| dc.description | O ambiente marinho é objeto de uma atenção crescente e constitui um ambiente dinâmico e multidimensional que é muito exigente para a recolha e atualização dos dados, requerendo grandes quantidades de dados. Estes dados são únicos uma vez que as campanhas onde foram recolhidos são irrepetíveis, devido à existência de diversos fatores que estão fora do controlo dos investigadores. Além disso, o financiamento para estas campanhas pode ser difícil de conseguir. No entanto, estes conjuntos de dados são muitas vezes subutilizados ao não estarem disponíveis para todas as partes envolvidas, ou por terem formatos não interoperáveis. Atualmente, os metadados e alguns dados são registados em formulários de papel que são posteriormente digitalizados ou transcritos para folhas de cálculo, dando os investigadores mais ênfase às publicações do que à gestão dos dados recolhidos. Os dados provêm de amostras de solo, água e biológicas, sensores, rotas de navios, fotografias, vídeos, sons e análises laboratoriais. Este problema reflete-se no projeto BIOMETORE, um projeto de grandes dimensões que envolve várias equipas de investigadores marinhos liderados pelo Instituto Português do Mar e da Atmosfera (IPMA). O objetivo final do BIOMETORE é a obtenção e manutenção do bom estado ambiental (Good Environmental Status, GES) das águas marinhas europeias. Este projeto contém oito campanhas que produzem grandes quantidades de dados marinhos; estes devem ser organizados de modo a permitir a sua reutilização pelas diferentes partes interessadas. Por outro lado, o projeto SeaBioData, liderado pelo INESC TEC, visa o desenvolvimento de uma base de dados georreferenciada para o BIOMETORE, que possa reunir todos os dados disponíveis e que implemente as normas existentes de interoperabilidade de dados, conforme especificado em diretivas como a INSPIRE. A construção da base de dados é essencial para permitir que investigadores locais e comunidade internacional tenham um acesso uniforme aos dados e, ao mesmo tempo, para reduzir o esforço na gestão de dados, promovendo resultados científicos mais rápidos e precisos. De modo a respeitar a diretiva INSPIRE, adotamos o modelo de dados do OGC Sensor Observation Service. Este modelo foi adotado pela comunidade internacional, o que garante que a implementação reside numa abordagem interoperável. Analisamos as opções tecnológicas disponíveis, bem como os dados fornecidos pelo IPMA. Assim, decidimos pela implementação open source do 52º North, uma vez que suporta a maioria dos modelos de conceitos do SOS e fornece uma API REST e Serviços Web nativos. O modelo de dados do 52º North não suporta o armazenamento de todos os dados exigidos pelo IPMA para uso interno. Um dos principais desafios na modelação de dados foi estender o modelo existente, sem alterar as tabelas originais, centralizando assim os dados e, assegurando que o modelo é compatível com os serviços existentes. Tivemos de seguir a estrutura de metadados definido pelo SNIMAR, o que implicou o estudo e implementação do perfil de metadados do SNIMAR. Seguimos também o standard Darwin Core, de modo a armazenar mais detalhes sobre a classificação taxonómica das espécies. Para além disso, adicionamos uma extensão ao modelo de dados do 52º North de modo a responder às necessidades locais do BIOMETORE, uma vez que o modelo do SOS apenas armazena dados relativos às observações, ignorando entidades como as equipas, campanhas, utilizadores, documentos ou responsáveis. | |
| dc.description.abstract | The marine environment is subject of an increasing attention and constitutes a dynamic and multidimensional environment, that is very demanding for data collection and update, requiring large amounts of data. This data is unique since the campaigns where it is gathered are unrepeatable, due to the existence of a wide range of factors outside the researchers' control. Moreover, funding for these campaigns can be hard to come by. Nevertheless, these datasets are often underused as they are not available to all the involved stakeholders, or involve non-interoperable formats. Currently, metadata and some of the data are registered in paper-based forms, which are later digitalized or transcribed to spreadsheets, with researchers placing emphasis in the publications rather than in the management of the collected data. Data provenance often relates to soil, water and biological samples, as well as sensors, ship routes, photos, videos, sounds and laboratorial analyses. This problem is reflected in the large BIOMETORE project that involves several teams of marine researchers lead by Instituto Português do Mar e da Atmosfera. The ultimate goal of the BIOMETORE is the achievement and maintenance of the Good Environmental Status (GES) of the European Marine Waters. This project has eight campaigns, producing large amounts of marine data that should be organized in order to enable reusability by different stakeholders. On the other hand, the SeaBioData project, lead by INESC TEC, aims at developing a georeferenced database for the BIOMETORE, that can integrate all available data and implement existing standards for data interoperability, as specified in directives such as INSPIRE. Building the database is essential to allow uniform data access by local researchers as well as the international community and, at the same time, reduce the required effort allocated to data management, promoting faster and more accurate scientific results. In order to respect the INSPIRE directive, we adopted the data model from the OGC Sensor Observation Service. This data model has already been adopted by the international community, which ensures that the implementation relies on an interoperable approach. We surveyed available technological options, as well as the datasets supplied by IPMA. We decided on the open source implementation from 52º North, since it supports the majority of the SOS model's concepts and provides a native REST API and Web Services. The 52º North data model does not support the storage of all of the data required by IPMA for internal usage. One of the main data modelling challenges was to extend the existing data model without altering the original tables, thus centralizing the data, while ensuring that the model is compliant with existing services. We had to follow the metadata structure defined by SNIMAR, which implied the study and implementation of SNIMAR's metadata profile. We followed the Darwin Core standard, in order to store more details of the taxonomic rank of the species. Furthermore, we have extended the 52º North data model, in order to address the local needs of the BIOMETORE, since the SOS model simply stored data concerning the observations, disregarding information about entities such as teams, campaigns, users, documents or responsible parties. | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.rights | openAccess | |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/ | |
| dc.subject | Engenharia electrotécnica, electrónica e informática | |
| dc.subject | Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering | |
| dc.title | Exploring the Sea: Heterogenous Geo-Referenced Data Repository | |
| dc.type | Dissertação | |
| dc.contributor.uporto | Faculdade de Engenharia | |
| dc.identifier.doi | 10.34626/2v8y-xk18 | |
| dc.identifier.tid | 201305330 | |
| dc.subject.fos | Ciências da engenharia e tecnologias::Engenharia electrotécnica, electrónica e informática | |
| dc.subject.fos | Engineering and technology::Electrical engineering, Electronic engineering, Information engineering | |
| thesis.degree.discipline | Mestrado Integrado em Engenharia Informática e Computação | |
| thesis.degree.grantor | Faculdade de Engenharia | |
| thesis.degree.grantor | Universidade do Porto | |
| thesis.degree.level | 1 | |
| Appears in Collections: | FEUP - Dissertação | |
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| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| 147602.pdf | Exploring the Sea: Heterogenous Geo-Referenced Data Repository | 15.13 MB | Adobe PDF | ![]() View/Open |
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