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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE INGENIERÍA, CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA

CARRERA DE INGENIERÍA INFORMÁTICA

DISEÑO Y DESARROLLO DE UNA HERRAMIENTA WEB GEOGRÁFICA

PROTOTIPO PARA APOYAR LA OPTIMIZACIÓN DE TIEMPOS DE

RESPUESTA A LOS SERVICIOS DE SALUD AMBULATORIOS DENTRO

DE LAS ÁREAS POBLADAS URBANAS DEL DISTRITO

METROPOLITANO DE QUITO –DMQ-.

TRABAJO DE GRADUACIÓN PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO

DE INGENIERO INFORMÁTICO.

AUTOR:

JHONATHAN GUILLERMO VACA CABRERA

TUTOR:

ING. LUIS FELIPE BORJA BORJA

QUITO – ECUADOR

2015

ii

DEDICATORIA

Dedico la presente tesis a Dios, a mis padres que con su incansable apoyo, esfuerzo y

sabiduría han sabido guiar mis pasos, a mis abuelos que ven en este documento

cumplir uno de sus sueños y más anhelados regalos, a mi enamorada y amigos que

siempre han estado ahí para apoyarme y a todas las personas que al conocerlas han

marcado el camino que hoy recorro.

A mi hermana que siempre me motivo a ser y seguir siendo mejor en todo lo que me

propongo ya que ha visto en mí el modelo de persona a seguir en su vida personal y

profesional.

iii

AGRADECIMIENTO

A la Universidad Central del Ecuador, a la facultad de Ingeniería, Ciencias Físicas y

Matemática, a todo el personal docente que han aportado con su conocimiento en mi

formación personal y profesional.

A mi tutor de tesis que fomento en mí el interés en los sistemas de información

geográfica.

Un agradecimiento especial a EXCO y a su gerente de proyectos Elvis Benítez por su

amistad, apoyo y guía durante el desarrollo de la presente tesis.

iv

AUTORIZACIÓN INTELECTUAL

Yo, JHONATHAN GUILLERMO VACA CABRERA en calidad de autor del

trabajo de investigación o tesis realizada sobre el Diseño y desarrollo de una

herramienta web geográfica prototipo para apoyar la optimización de tiempos de

respuesta a los servicios de salud ambulatorios dentro de las áreas pobladas urbanas

del Distrito Metropolitano de Quito –DMQ-, por el presente autorizo a la

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos

que me pertenecen o de parte de los que contiene esta obra, con fines estrictamente

académicos o de investigación.

Los derechos que como autor me corresponden, con excepción de la presente

autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en los

artículos 5, 6, 8, 19 y demás participantes de la Ley de Propiedad Intelectual y su

reglamento.

Quito, 15 Mayo de 2015

_________________________________________


C.C. 1721349890

ix

Contenido

PORTADA .................................................................................................................... i

DEDICATORIA ........................................................................................................... ii

AGRADECIMIENTO ................................................................................................. iii

AUTORIZACIÓN INTELECTUAL ......................................................................... iv

LISTA DE TABLAS ................................................................................................... xi

LISTA DE ILUSTRACIONES .................................................................................. xii

RESUMEN ................................................................................................................ xiv

ABSTRACT ............................................................................................................... xv

CAPÍTULO 1 ............................................................................................................... 1

Introducción .......................................................................................................... 1

Antecedentes ......................................................................................................... 1

Justificación e importancia .................................................................................... 3

Planteamiento del problema .................................................................................. 3

Formulación del problema .................................................................................... 4

Objetivos de la investigación ................................................................................ 4

Alcance .................................................................................................................. 4

Limitaciones .......................................................................................................... 5

CAPÍTULO 2 ............................................................................................................... 5

Servicios pre hospitalarios públicos en el DMQ ................................................... 5

a. Servicios pre hospitalarios ............................................................................. 5

b. Análisis de oferta de servicios públicos pre hospitalarios ............................. 6

c. Estándares nacionales e internacionales para manejo de información para

atención pre hospitalaria. ...................................................................................... 8

d. Análisis y definición conceptual.................................................................. 11

e. Experiencias de otras ciudades metropolitanas referente a servicios de salud

ambulatorios ........................................................................................................ 16

CAPÍTULO 3 ............................................................................................................. 16

GIS y Dispositivos móviles. ................................................................................ 16

a. Sistemas de información geográfica (GIS). ................................................. 16

i. Arquitectura de los servidores de mapas ..................................................... 18

ii. Entradas y salidas de datos soportados ........................................................ 20

iii. Tipos de servicios: WMS, WFS ............................................................... 25

iv. Librerías de visualización geográfica ...................................................... 40

v. Frameworks para integración geográfica y alfanumérica. .............................. 42

b. ¿Qué es un dispositivo móvil? ........................................................................ 44

i. Sistemas operativos móviles. .......................................................................... 45

x

ii. Componentes incorporados en los móviles actuales. ...................................... 48

iii. Frameworks de desarrollo de aplicaciones móviles. ................................ 51

CAPÍTULO 4 ............................................................................................................. 53

Infraestructura tecnológica .................................................................................. 53

a. Bases de datos alfanuméricas .......................................................................... 53

b. Bases de datos geográficas .............................................................................. 54

c. Frameworks o librerías para el desarrollo de aplicaciones SIG ...................... 57

d. Algoritmo para encontrar la ruta más corta entre dos puntos ......................... 57

e. Librerías para desarrollo de aplicaciones móviles .......................................... 59

CAPÍTULO 5 ............................................................................................................. 60

Diseño, desarrollo y pruebas del sistema prototipo ............................................ 60

a. Objetivos generales y específicos ................................................................... 60

b. Diseño del sistema. .......................................................................................... 60

i. Diagrama entidad relación. .......................................................................... 61

ii. Diagramas de Casos de Uso ........................................................................ 63

iii. Formularios .............................................................................................. 63

iv. Prototipo de interfaz. (Móvil y WEB) ..................................................... 64

c. Pruebas......................................................................................................... 66

i. Rendimiento................................................................................................. 66

ii. Control. ........................................................................................................ 71

Manual de usuario. .............................................................................................. 72

a. Visor Geográfico ......................................................................................... 73

b. Aplicación Móvil ......................................................................................... 80

CAPÍTULO 6 ............................................................................................................. 83

Conclusiones y recomendaciones ....................................................................... 83

CAPÍTULO 7 ............................................................................................................. 85

Bibliografía ......................................................................................................... 85

ANEXOS............................................................................................................. 90

xi

LISTA DE TABLAS

Tabla 1 – Número de ambulancias en el DMQ en el año 2012 (Extra, 2012) ......................................... 7

Tabla 2 – Representación de colores según su prioridad (Carrasco, Gonzáles, & Moreno, 2000). ...... 11

Tabla 3 –Alternativas de software requerido. ....................................................................................... 13

Tabla 4 –Recursos necesarios para desarrollo del sistema. ................................................................... 15

Tabla 5 – Ejemplo de petición getCapabilities ...................................................................................... 28

Tabla 6 – Ejemplo de petición getMap ................................................................................................. 29

Tabla 7 – Ejemplo de petición getFeatureInfo ...................................................................................... 29

Tabla 8 – Ejemplo de petición getCapabilities (WFS) .......................................................................... 37

Tabla 9 – Ejemplo de petición DescribeFeatureType (WFS) ............................................................... 37

Tabla 10 – Ejemplo de petición getFeature (WFS) ............................................................................... 38

Tabla 11 – Ejemplo de petición getPropertyValue (WFS) .................................................................... 39

Tabla 12 – Ejemplo de petición getFeatureWithLock (WFS) ............................................................... 40

Tabla 13 – Unidades de Smartphones vendidos en los años 2013 y 2014 (GFK, 2015) ....................... 45

Tabla 14 – Porcentaje de distribución del mercado mundial según el sistema operativo al año 2014

(IDC, International Data Corporation, 2014) ........................................................................................ 47

Tabla 15 – Unidades de Smartphones vendidos en los años 2012,2013 y 2014 clasificados por sistema

operativo (GFK, 2015). ......................................................................................................................... 48

Tabla 16 – Comparativa SGBD. ........................................................................................................... 54

Tabla 17 – Comparativa extensiones geográficas. ................................................................................ 56

Tabla 18 – Pruebas de rendimiento prototipo web. ............................................................................... 67

Tabla 19 – Pruebas de rendimiento prototipo móvil. ............................................................................ 70

xii

LISTA DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1.Esquema de decisión de triaje efectuado por el personal en la atención pre hospitalaria

(Carrasco, Gonzáles, & Moreno, 2000, pág. 177). .................................................................................. 9

Ilustración 2.Triaje START usado por la Cruz Roja Ecuatoriana (e-mergencia.com, 2009) ................ 10

Ilustración 3.Sistema de tarjetas usado por la Cruz Roja Ecuatoriana (Carrasco, Gonzáles, & Moreno,

2000, pág. 173). .................................................................................................................................... 11

Ilustración 4. Situaciones de emergencia y prioridad de atención prehospitalaria (Carrasco, Gonzáles,

& Moreno, 2000, pág. 172). .................................................................................................................. 11

Ilustración 5.Diagrama de procesos para la atención medica pre hospitalaria. ..................................... 12

Ilustración 6.Mapa de pozos y decesos por cólera. (Wikipedia, 2005) ................................................. 17

Ilustración 7.Representacion de un mapa geográfico conformado por diversas capas. ........................ 18

Ilustración 8.Diagrama de un servidor de mapas en internet (IMS). ..................................................... 19

Ilustración 9.representación geográfica con GML. ............................................................................... 23

Ilustración 10.representación geográfica con KML. ............................................................................. 24

Ilustración 11.representación geográfica con WMS. ............................................................................ 24

Ilustración 12.representación funcionamiento de los servicios WMS (Osegeo Live, 2014). ................ 25

Ilustración 13.representación funcionamiento de los servicios WFS (OSGeo Live, 2014). ................. 30

Ilustración 14.Relación entre clientes web geográficos (GeoTux, 2012). ............................................. 41

Ilustración 15. Gráfico arquitectura Geomajas (Geomajas, 2014). ....................................................... 43

Ilustración 16.Indicador de personas con Smartphones en el Ecuador (INEC, 2013). .......................... 45

Ilustración 17.Modelo de capas de un sistema operativo móvil (Android) (Maksim, 2013). ............... 46

Ilustración 18.Evolución ventas de Smartphones clasificados por sistema operativo (Wikipedia, 2015).

.............................................................................................................................................................. 47

Ilustración 19 A-GPS. Diagrama de funcionamiento (Windows Central, 2009). ................................. 50

Ilustración 20.Orbitas de satélites en la tierra, Glonass (izquierda) y GPS (derecha) (Barbian, 2014).

.............................................................................................................................................................. 50

Ilustración 21.Triangulación asistida por GPS y Glonass (Glonass.it, s.f.). .......................................... 51

Ilustración 22.Android Studio (Android Developer, 2015). .................................................................. 51

Ilustración 23.IDE XCode (Apple, Inc., 2015). .................................................................................... 52

Ilustración 24.Infraestructura de base de datos y extensión geográfica seleccionada para el sistema.

.............................................................................................................................................................. 57

Ilustración 25.Infraestructura de la capa de presentación seleccionada para el sistema. ................... 57

Ilustración 26. Ejemplo topología de red vial. ....................................................................................... 59

Ilustración 27. Diseño arquitectura del sistema. .................................................................................. 61

Ilustración 28. Modelo de base de datos geográfica. ........................................................................... 62

Ilustración 29. Diagrama de casos de uso. ............................................................................................ 63

Ilustración 30.Formulario para el registro de emergencias. ................................................................. 64

Ilustración 31.Prototipo de interfaz web para el registro de emergencias. ......................................... 65

xiii

Ilustración 32.Prototipo de interfaz móvil (pantalla inicial). ................................................................. 65

Ilustración 33.Prototipo de interfaz móvil (pantalla de capas temáticas). ........................................... 66

Ilustración 34.Estadística de peticiones y bytes de carga durante la primera carga (prototipo web). . 68

Ilustración 35.Estadística de peticiones y bytes de carga durante la re - visita (prototipo web). ........ 68

Ilustración 36.Estadística de peticiones y bytes de carga durante la primera carga (prototipo móvil).

.............................................................................................................................................................. 71

Ilustración 37.Estadística de peticiones y bytes de carga durante la re - visita (prototipo móvil)........ 71

Ilustración 38. Pantalla de ingreso al sistema ....................................................................................... 73

Ilustración 39. Descripción general del visor ....................................................................................... 73

Ilustración 40. Capas base .................................................................................................................... 74

Ilustración 41. Servicios de Salud ......................................................................................................... 75

Ilustración 42. Medir distancia. ............................................................................................................ 76

Ilustración 43. Medir área .................................................................................................................... 76

Ilustración 44. Punto de coordenadas. ................................................................................................ 77

Ilustración 45. Ingrese coordenadas para ir a un lugar del mapa. ....................................................... 77

Ilustración 46. Resultado de búsqueda. ............................................................................................... 78

Ilustración 47. Información de elemento. ............................................................................................ 78

Ilustración 48. Agregar mapas WMS .................................................................................................... 78

Ilustración 49. Registro de emergencias .............................................................................................. 79

Ilustración 50. Pantalla de ingreso aplicación móvil ............................................................................ 80

Ilustración 51. Pantalla de inicio aplicación móvil ............................................................................... 81

Ilustración 52. Pantalla de localización aplicación móvil ..................................................................... 81

Ilustración 53. Selección de capas temáticas ....................................................................................... 82

Ilustración 54. Presentación de la ruta ................................................................................................ 83

Ilustración 55. Presentación de la ruta más corta ................................................................................ 83

xiv

RESUMEN



RESPUESTA A LOS SERVICIOS DE SALUD AMBULATORIOS DENTRO DE

LAS ÁREAS POBLADAS URBANAS DEL DISTRITO METROPOLITANO DE

QUITO –DMQ-.

El presente trabajo de investigación explora la propuesta de desarrollar un sistema

prototipo capaz de ayudar a automatizar la logística de los vehículos de servicios

ambulatorios con la finalidad que a un futuro dichos servicios puedan mejorar a nivel

local y/o nacional con estándares de tiempos de respuesta recomendados

internacionalmente haciendo uso de aplicaciones web en tiempo real.

La aplicación fue desarrollada con conceptos de programación distribuida, utilizando

WebSockets e implementa la arquitectura de 4-capas, la capa de datos PostgreSQL,

PostGIS y pgRouting para manejar topologías viales, la capa de negocio usa

estándares JEE6 sobre el servidor WildFly (v8.2), una capa de servicios para

interoperabilidad del sistema con servicios REST desacoplando la capa de

presentación, permitiendo una aplicación escalable y una capa de presentación

desarrollada con HTML5, JavaScript, JQuery, OpenLayers, JSON y GeoJSON.

DESCRIPTORES:

VISOR GEOGRÁFICO / SIG / WMS / WFS / JSON / GEOJSON / OPENLAYERS

/ JAVA / WEBSOCKETS / SERVICIOS WEB REST / POSTGRESQL / POSTGIS /

PGROUTING / WILDFLY / HTML5 / JQUERY / JQUERY MOBILE /

JAVASCRIPT / HERON-MC

xv

ABSTRACT

DISIGN AND DEVELOP OF A GEOGRAPHIC PROTOTYPE WEB TOOL TO

SUPPORT THE OPTIMIZATION OF RESPONSE TIMES TO OUTPATIENT

HEALTH SERVICES IN POPULATED AREAS OF THE METROPOLITAN

DISTRICT OF QUITO -DMQ-.

This paper presents the proposal to develop a prototype system capable to help

automate the logistics of vehicles outpatient services in order that in the near future

improve these outpatient services locally and / or country standards of response times

internationally recommended, using real time web applications.

The application was developed under the concepts of distributed programming using

WebSockets and implements the architecture of 4-tiers, where data tier is designed

with PostgreSQL, PostGIS and pgRouting for handling road topologies, the business

tier using JEE6 standards RedHat WildFly (v8.2) server, service tier designed for

system interoperability with web services REST to decouple the presentation tier,

enabling an scalable application and presentation tier developed with HTML5,

JavaScript, JQuery, OpenLayers, JSON and GeoJSON.

DESCRIPTORS:

WEB MAPPING / GIS / WMS / WFS / JSON / GEOJSON / OPENLAYERS /

JAVA / WEBSOCKETS / WEB SERVICES REST / POSTGRESQL / POSTGIS /

PGROUTING / WILDFLY / HTML5 / JQUERY / JQUERY MOBILE /

JAVASCRIPT / HERON-MC

1

CAPÍTULO 1

Introducción

La Universidad Central del Ecuador como institución de educación superior

comprometida con la sociedad y la investigación, junto a la Facultad de Ingeniería

Ciencias Físicas y Matemática formadora de nuevos profesionales con visión

innovadora capaces de desarrollar soluciones tecnológicas que ayudan a mejorar la

atención a los ciudadanos en distintos ámbitos tales como: educación, salud y

bienestar social. En tal sentido siendo evidentes las necesidades de herramientas

tecnológicas que apoyen en la gestión de información de las entidades de salud tanto

públicas, como privadas las cuales requieren organizar sus recursos de manera

eficiente con el fin de brindar una mejor atención a sus clientes, hemos seleccionado

al servicio ambulatorio como uno de los servicios que actualmente varias casas de

salud ofrecen a través de las llamadas de emergencia que realizan los clientes

(pacientes), para esto es necesario optimizar al máximo los recursos y principalmente

el tiempo necesario para la atención de emergencia.

Una de las ramas de la informática que han tomado mucha fuerza en los últimos años

por su utilidad y ayuda son los GIS o sistemas de información geográfica con el fin

de resolver problemas complejos de planificación y gestión geográfica.

Antecedentes

Quito es una de las ciudades más pobladas del país con una población de 2,239,191

según los datos del último censo realizado en 2010, como toda metrópoli que

aumenta cada vez su población necesita nuevas y mejores formas de distribuir sus

recursos médicos o de atención pre hospitalaria.

Quito cuenta con un sistema vial complejo, en ocasiones con vías de difícil acceso,

las unidades de emergencia como las unidades ambulatorias presentan retrasos

durante un llamado de emergencia y los tiempos de respuesta se encuentran por

encima de los límites recomendados internacionalmente.

Un promedio de 18 minutos tardan en responder a una emergencia las ambulancias que son

coordinadas por el sistema ECU-911, según se confirmó en el Servicio de Atención Pre

hospitalaria del Ministerio de Salud Pública (MSP) donde se admitió que aún no se llega al

tiempo óptimo de respuesta. (La Hora, 2013)

2

Henry Ochoa, coordinador de atención pre hospitalaria de la Cruz Roja, mantiene

que realmente debería ser de apenas cinco minutos, pero reconoce que el tiempo real

desde que se despacha una ambulancia hasta que ésta llega al sitio donde fue

requerida, puede variar de 2 hasta 12 minutos sin tomar en cuenta los siete

adicionales que transcurren desde que una persona llama al ECU-911 hasta que el

operador despacha la ambulancia, ese tiempo supera al recomendado

internacionalmente, que fluctúa entre 5 a 8 minutos (La Hora, 2013).

Los paramédicos reconocen que cerca del 80% de oportunidades, no han llegado a

tiempo a una escena. “A veces no depende de nosotros, si el lugar queda muy lejos

resulta muy complicado llegar a tiempo, en otras ocasiones el problema está en la

central de emergencias” (ciudadaniainformada, 2009).

(El Universo, 2014), “El informe del ECU-911, precisa en 14 minutos y 23 segundos

el tiempo desde que se despacha una ambulancia hasta que esta llega al sitio del

incidente”. Esta realidad no solo se presenta en la ciudad de Quito, como el caso de

Guayaquil otra de las urbes con más densidad poblacional del país donde el 14% de

las ambulancias pedidas no llegan al sitio según el informe del ECU-911 de

Samborondón o en Santo Domingo que solo el 5.2% de los heridos llega a las

unidades de salud en ambulancia.

Datos que dan a conocer una realidad donde el ausentismo, falta de unidades

ambulatorias o un tardío envío de las unidades desde los centros de control apunta

que es necesario un cambio en la gestión de los recursos médicos y los centros de

control.

La introducción y uso de dispositivos móviles es cada vez más elevada, según

información publicada por el ministerio de telecomunicaciones hasta el mes de junio

del año 2014 la penetración de telefonía móvil alcanzó 17’600.0000 de teléfonos

habilitados es decir el 105%, sobre la población que es aproximadamente 16’000.000

de personas, y todo apunta a que esta tendencia se mantendrá a lo largo de los

próximos años.

Nuevas formas de comunicación móvil y la incursión de los visores y sistemas de

información geográfica permiten desarrollar aplicaciones capaces de mejorar la

gestión de los centros de control y permitir una mejoría sustancial en la atención de

los servicios de salud pre hospitalarios.

3

Justificación e importancia

Hoy en día las herramientas de visualización geográfica son cada vez más difundidas

y utilizadas como un instrumento para mejorar las soluciones a los problemas de

logística.

La gran difusión y uso de los equipos móviles con GPS y servicios de Internet móvil

permiten hoy por hoy pensar en aplicaciones de bajo costo capaces de presentar

información real bajo demanda

Con el diseño y desarrollo de ésta aplicación web se proporciona una herramienta

prototipo capas de ayudar a automatizar la logística de los vehículos de los servicios

ambulatorios con la finalidad que a un futuro próximo dichos servicios ambulatorios

puedan mejorar a nivel local y/o nacional con estándares de tiempos de respuesta

recomendados internacionalmente.

Planteamiento del problema

Actualmente las dificultades para encontrar direcciones viales en la ciudad de Quito

requiere de un tiempo considerable, se vuelve crítico el ubicar direcciones para

prestar servicios de salud ocasionando pérdidas de tiempo innecesarias que pueden

afectar negativamente el estado de salud de un paciente.

La inexperiencia de las rutas por parte del personal que participa en las operaciones

de los servicios ambulatorios o falta de información en determinado lugar puede

recaer en la demora y posibles problemas de salud de las personas afectadas durante

una emergencia o atención de salud.

Una mejora en cuanto al cálculo de las distancias necesarias, tiempos máximos y

centros de atención más cercanos permitirían mejorar la atención a la ciudadanía.

Usar sistemas de información geográfica ayudará a actuar con mayor eficiencia a los

operadores de los centros de monitoreo u operaciones en las entidades que prestan

servicios de salud ambulatoria.

4

Formulación del problema

¿Cuál es la ventaja de diseñar y desarrollar un sistema de información geográfico

para el registro y monitoreo geográfico de la atenciones pre hospitalarias?

Objetivos de la investigación

Objetivo General

Generar una herramienta web que permita el registro de datos y cálculo de las

distancias con las rutas óptimas para mejorar los procesos operativos y disminuir los

tiempos de respuesta de los servicios de atención pre hospitalarios a pacientes con

problemas de salud dentro de las áreas pobladas urbanas del DMQ.

Objetivos Específicos

Investigar las principales herramientas para el desarrollo de sistemas de información

geográfica

Diseñar y desarrollar una aplicación web que permita el registro y

categorización de las atenciones pre hospitalarias por parte de un centro de

operaciones.

Diseñar una aplicación prototipo para localizar las unidades móviles de salud

a través de GPS.

Optimizar la asignación de los recursos vehiculares en los servicios de

atención pre hospitalaria.

Optimizar el tiempo de traslado por parte de los vehículos de salud para

realizar la atención pre hospitalaria.

Desarrollar una aplicación para dispositivos móviles que permita el Registro

de datos del paciente con el estado de salud durante la atención.

Preparar información de vías disponibles en la zona urbana del DMQ de

acuerdo a las necesidades de la herramienta WEB basadas en información

cartográfica disponible y válida.

Alcance

Siendo la logística un tema muy importante para las diferentes instituciones que

proveen servicios de SALUD ambulatoria: atención a emergencias y/o consultas

5

médicas, por lo tanto este tema de tesis se centra principalmente en la creación de

una herramienta informática prototipo que permita la optimización de tiempos de

respuesta de los servicios de emergencia dentro de los sectores poblados urbanos en

el DMQ durante la aparición de una emergencia médica.

Limitaciones

Se puede determinar las siguientes limitaciones.

Falta o reducida información oficial sobre la topología vial.

Políticas gubernamentales cambiantes acerca de la información vial.

Quito y su planificación de nomenclatura vial que presenta constantes

cambios como los vistos en la última década.

Falta de actualización en los datos de la topología vial por parte de una

entidad oficial.

Información cartográfica de vías del DMQ de libre acceso disponible en

Internet con cierto retraso en las actualizaciones de la misma.

CAPÍTULO 2

Servicios pre hospitalarios públicos en el DMQ

a. Servicios pre hospitalarios

La atención pre hospitalario se define como un servicio operacional y de coordinación para los

problemas médicos urgentes y que comprende todos los servicios de salvamento, atención médica y

transporte que se presta a enfermos o accidentados fuera del hospital y que constituye una

prolongación del tratamiento de urgencias hospitalarias. La atención pre hospitalaria debe constituirse

en un sistema integrado de servicios médicos de urgencias y no entenderse como un simple servicio de

traslado de pacientes en ambulancias, atendidos con preparación mínima. (Rodríguez H, 2014)

El objetivo fundamental es ubicar el paciente en el lugar más indicado para su

patología y realizar durante el transporte una serie de actividades médicas de

reanimación y/o soporte que requieren capacitación específica al respecto, con lo

cual se logra una mejor condición de ingreso del paciente al hospital y por tanto

mayor sobrevida frente a la causa del evento urgente. En síntesis la filosofía de la

APH se resume en "llevar al paciente adecuado, al lugar adecuado, en el tiempo

adecuado" (Rodríguez H, 2014).

6

La implementación de la APH exige motivación y participación activa de los

médicos, cooperación entre las instituciones prestadoras de servicios y educación a la

comunidad sobre las ventajas, objetivos, forma de utilización de los recursos

disponibles, etc.

En la atención pre hospitalaria APH el traslado puede provenir como resultado de un

llamado de emergencia al número de discado rápido, al número de ambulancias de

una entidad de salud, etc. y responder a situaciones de traslado individual o

colectivo. En ambos casos es deseable que existan sistemas de regulación que

permitan definir el tipo de ambulancias requerido y las características del traslado

(Rodríguez H, 2014).

Existen diferentes tipos de traslado ya sean primario y secundario, sus diferencias

son evidentes, en el traslado primario el personal no posee la información suficiente

con antelación de un evento para preparar todo lo requerido con tan solo recibir una

llamada, mientras en el traslado secundario el personal cuenta con toda la

información indispensable para preparar un traslado con todos los implementos

requeridos. En eventos de desastres el transporte de heridos conlleva una etapa previa

de clasificación o triaje, existen diferentes cartillas con clasificación de colores según

la gravedad y/o tipo de atención requerida que deben ser conocidos y aplicados por el

personal encargado del manejo de los centros de clasificación de heridos o CACH.

Existen casos infortunadamente frecuentes, donde se desplaza un número importante

de medios de transporte de heridos a zonas de desastre pero esto no siempre significa

un traslado de los pacientes graves.

Como se mencionó el traslado de pacientes se ha dividido en dos tipos: primario

desde el lugar de ocurrencia del evento urgente hasta el centro de atención y

secundaria entre el centro de atención hacia el domicilio del paciente. También es

importante tener en cuenta la clasificación de las ambulancias terrestres según el tipo

de servicio de traslado que brindan ya sea simple, urgencias básicas o urgencias

avanzadas (Secretaria de Salud, Estados unidos mexicanos, 2004).

b. Análisis de oferta de servicios públicos pre hospitalarios

El 7 de septiembre de 1995 el Ecuador a través de acuerdo ministerial N.2309

fundamentado en la “Ley de derecho y amparo al paciente” crea el comité

Interinstitucional de la Red de emergencias médicas (CIREM) conformadas por Cruz

7

Roja, Cuerpo de Bomberos y gestión de riesgos (Carrasco, Gonzáles, & Moreno,

2000).

En el distrito metropolitano de Quito la coordinación de las ambulancias

pertenecientes al CIREM eran por parte de la central de coordinación de emergencias

911 esta entidad de coordinación tenía financiamiento del sistema Trolebús y del

Patronato Municipal San José (Lcda. Estrella Silva, 2005, pág. 42), para el año 2002

el CIREM deja de funcionar y la central de emergencias 911 asume la coordinación

con las entidades del ex CIREM.

En 2003 en el Distrito Metropolitano de Quito empieza a funcionar la Central

Metropolitana de Atención Ciudadana - CMAC la cual integra a la central de

emergencias médicas 911, bomberos, cruz roja, policía nacional y el sistema de

cámaras de vigilancia “ojos de águila” (La Hora, s.f.).

El 29 de diciembre de 2011 bajo decreto N.988, el Econ. Rafael Correa Delgado

como presidente constitucional de la República del Ecuador implementa el Servicio

Integrado de Seguridad ECU-911 como herramienta tecnológica integradora de los

servicios de emergencia que conforman el Sistema Nacional de Salud (CELI-MERO,

SALDAÑA-SÁNCHEZ, & RODRÍGUEZ-PEÑAFIEL, 2013).

Según indicó Mónica Benítez, directora de la CMAC, en el año 2012 el Distrito

Metropolitano de Quito contaba con 18 unidades para atender las necesidades de

2’239.199 de personas distribuidas de la siguiente manera (Extra, 2012):

Institución Número de ambulancias

Cuerpo de bomberos 13

Cruz Roja 3

Policía Nacional 2

Tabla 1 – Número de ambulancias en el DMQ en el año 2012 (Extra, 2012)

La Organización Mundial de Salud OMS, establece que se debe tener una

ambulancia por cada 25.000 a 50.000 habitantes, según este indicador el DMQ

requiere por lo menos de 45 ambulancias, existiendo un déficit de 27 ambulancias.

Para reducir el déficit de ambulancias en el país, el gobierno nacional adquirió en

2013 alrededor de 200 ambulancias nuevas, que fueron distribuidas a todas las

provincias del país. El 25 de julio de ese año fueron entregadas para el Distrito

8

Metropolitano de Quito 14 ambulancias nuevas pertenecientes al Ministerio de Salud

Pública, a pesar de esta adquisición el DMQ aún presenta un déficit de 13

ambulancias (Ministerio de salud pública, 2013).

c. Estándares nacionales e internacionales para manejo de información

para atención pre hospitalaria.

En atención prehospitalaria existen varios métodos para clasificar a los pacientes,

también denominado Triaje que no es más que la clasificación y selección de

pacientes basado en las prioridades de atención, según la información provista por

estos métodos de clasificación un paciente será o no trasladado a un centro de

atención privilegiando las posibilidades de supervivencia (Carrasco, Gonzáles, &

Moreno, 2000, pág. 172).

Los sistemas de triaje más usados en el mundo son: Triaje START, Triaje de

Manchester, Triaje de Andorra y sus variaciones que varían de país en país, en

Ecuador la Cruz Roja Ecuatoriana al igual que la USAID (La Agencia de los Estados

Unidos para el Desarrollo Internacional) (USAID, 2009) divide las emergencias en

dos clases, la primera se denomina emergencias cotidianas en la cual el objetivo del

triaje es trasladar heridos al centro de atención hospitalario más adecuado para

solventar los problemas médicos, se basa principalmente en la urgencia y

secundariamente en la posibilidad de supervivencia. No existen criterios perfectos

para efectuar el triaje, el esquema de decisión de triaje publicado en el Comité de

Trauma del American College of Surgeons realiza un sobretriaje en un 30% de

pacientes (Carrasco, Gonzáles, & Moreno, 2000, pág. 172).

9

Ilustración 1.Esquema de decisión de triaje efectuado por el personal en la atención pre hospitalaria (Carrasco, Gonzáles, &

Moreno, 2000, pág. 177).

La segunda clase se denomina emergencias en situaciones de desastre, en esta

clasificación se usa el triaje y el sistema de tarjeteo que permiten seleccionar a las

víctimas y categorizarlas de acuerdo a las probabilidades de recuperación.

Cuando el tiempo, el personal y los recursos humanos y materiales son insuficientes para afrontar las

necesidades de una situación de desastre en que hay gran cantidad de víctimas, el triage es el único

10

método para proveer un máximo de beneficio a la mayoría de víctimas o heridos en masa. (Carrasco,

Gonzáles, & Moreno, 2000, pág. 172).

El sistema de triaje usado en situaciones de desastre difiere del criterio de triaje

anteriormente expuesto en este documento, la Cruz Roja Ecuatoriana implementa el

uso de triaje START (Simple Triage and Rapid Transport) el cual evalúa tres ítems:

respiración, circulación y nivel de conciencia para determinar el transporte de un

paciente, implementa un código de prioridades basado en los colores negro, rojo,

amarillo y verde al igual que el sistema de tarjeteo.

Ilustración 2.Triaje START usado por la Cruz Roja Ecuatoriana (e-mergencia.com, 2009)

11

Ilustración 3.Sistema de tarjetas usado por la Cruz Roja Ecuatoriana (Carrasco, Gonzáles, & Moreno, 2000, pág. 173).

Prioridad 0 Muertos, moribundos o heridos tan graves que no existe

probabilidad razonable de sobrevivencia.

Prioridad I Pacientes que necesita atención médica inmediata. Ej.: (paro cardio-

respiratorio)

Prioridad II Pacientes que corren poco riesgo. Ej.: (Traumatismo craneal sin

alteración de la conciencia)

Prioridad III Pacientes con lesiones leves y no requieren de traslado hacia un

centro médico, se realiza la atención de manera ambulatoria. Ej.:

(Lesiones en tejido blando)

Tabla 2 – Representación de colores según su prioridad (Carrasco, Gonzáles, & Moreno, 2000).

Ilustración 4. Situaciones de emergencia y prioridad de atención prehospitalaria (Carrasco, Gonzáles, & Moreno, 2000, pág.

172).

d. Análisis y definición conceptual

12

i. Diagramas de procesos

Ilustración 5.Diagrama de procesos para la atención medica pre hospitalaria.

13

ii. Factibilidad técnica, económica y operacional

Para determinar y verificar si el presente proyecto es viable, se ha realizado un

estudio de la factibilidad técnica, económica y operacional.

Factibilidad técnica

Para determinar la factibilidad técnica se analizaron tres aspectos:

Tecnología y Conocimientos técnicos.

Tecnología

Para el desarrollo de la siguiente solución informática se requiere software y

hardware con las siguientes características:

Software

Sistema operativo, base de datos, servidor de mapas, servidor de aplicaciones,

navegador web, navegador web móvil.

Software Alternativa Disponibilidad

Sistema operativo Linux Centos, Ubuntu o

cualquier distribución de

Linux

Software Open Source.

Windows 7 o Windows server

2008 sp2

Software Comercial.

Base de datos PostgreSQL - PostGIS Software Open Source.

MySQL Spatial Software Open Source.

Oracle Spatial Software Comercial.

MS SQL Server Spatial Software Comercial.

Servidor de mapas GeoServer Software Open Source.

MapServer Software Open Source.

ArcGis Server Software Comercial.

Navegador Web Navegador web con soporte

HTML5 geolocation API

(Can I Use, 2015).

Software Freeware.

Navegador web móvil Navegador móvil con soporte

HTML5 geolocation API

(Can I Use, 2015).

Software Freeware.

Tabla 3 –Alternativas de software requerido.

14

Hardware

Para la implementación del sistema se requiere dos computadores y/o servidores con

mínimo 1.5 gb de RAM para el sistema operativo y 1gb para levantar el servidor de

base de datos y el servidor de aplicación web, disco duro con espacio disponible de

200gb como mínimo, procesador dual core o superior y periféricos de entrada y

salida estándares.

Conocimientos técnicos.

Los conocimientos técnicos del uso de las alternativas de software requerido para el

desarrollo e implementación se encuentran cubiertos por parte del personal de

desarrollo por su experiencia y vinculación con proyectos de geo informática.

Factibilidad Operativa

Dado que el sistema se basa en estándares web HTML5 su operación es muy

sencilla, donde la curva de aprendizaje del funcionamiento del mismo es corta e

intuitiva para cualquier usuario.

El personal que haga uso del sistema no requerirá una capacitación específica para

hacer uso del sistema.

Factibilidad Económica

Se requieren:

Recurso Cantidad Costo Total

Computador Core

i5, 4gb de RAM y

1Tb de disco

1 $600 $600

Desarrollador

(periodo de 4

meses)

1 $1000 $4000

Tablet con 2 $150 $300

15

navegador web que

soporte HTML5

TOTAL $4900

Tabla 4 –Recursos necesarios para desarrollo del sistema.

Dados que los altos costos de licenciamiento en herramientas propietarias como

ArcGis Server1 y Oracle Spatial

2, se ha determinado el uso de programas Open

Source para reducir los costes en el licenciamiento del software y también para

alinearse con el decreto N° 1014 emitido el 10 de Abril de 2008 (Secretaría Nacional

de Administración Pública, 2008), el cual fomenta el uso de software libre en las

instituciones públicas del estado.

Se concluye con este análisis que el sistema es factible y viable en su desarrollo e

implementación.

iii. Beneficios tangibles e intangibles del sistema

Beneficios tangibles

Los beneficios tangibles del presente sistema son:

Reducción del ausentismo de ambulancias.

Reducción en los tiempos de atención ambulatoria prehospitalaria.

Posibilidad de ser adaptado a diversas ciudades del país.

Beneficios intangibles

Los beneficios intangibles del presente sistema son:

Mejorar la satisfacción del cliente (paciente) al reducir los tiempos de respuesta ante

una emergencia.

Mejorar la percepción de atención ambulatoria pre hospitalaria en la población.

Mejorar en la toma de decisiones, como planificación de reestructuración o

incremente de las unidades ambulatorias en el DMQ.

1 Costo licencias ArcGis (Estado de Nueva York, 2014).

2 Costo licencias Oracle y Oracle Spatial (Oracle, 2015).

16

e. Experiencias de otras ciudades metropolitanas referente a servicios de

salud ambulatorios

Las principales metrópolis del país como Guayaquil y Cuenca presentan los mismos

problemas anteriormente señalados en este documento, ciudades metropolitanas de

los países vecinos de la región como Bogotá también cuentan con un problema

similar de movilización y transporte, no se ha encontrado sistemas similares para

cálculos de rutas óptimas para mejorar los tiempos de respuesta de los servicios de

atención prehospitalaria, lo cual indica que este tipo de proyectos tendrán un efecto

positivo en la población de las metrópolis que decidan implementar este tipo de

sistemas.

CAPÍTULO 3

GIS y Dispositivos móviles.

a. Sistemas de información geográfica (GIS).

Los sistemas de información geográfica SIG o por sus siglas en ingles GIS, es un

conjunto de herramientas informáticas que permiten agregar, manipular, almacenar,

procesar y presentar datos del mundo real representado en coordenadas espaciales

“x” y “y”, la NASA define a los GIS como un sistema integrado de quipos de

computo, software y personal calificado enlazando recursos topográficos,

demográficos, servicios públicos, instalaciones, imágenes y otros que son

geográficamente referenciados (“GIS is an integrated system of computer hardware,

software, and trained personnel linking topographic, demographic, utility, facility,

image and other resource data that is geographically referenced.” (Gopi, 2008, pág.

7).).

A través de la historia el hombre ha requerido asociar información de lugares

geográficos3 y eventos del mundo real, por ejemplo las pinturas rupestres usadas por

los hombres de Cromañón los cuales asociaban animales que cazaban con trazos

lineales relacionados a las rutas de migración de dichas especies animales.

El primer intento de asociar fenómenos del mundo real y la información cartográfica

fue a mediados del siglo XIX durante un ataque de cólera en SOHO, LONDRES

donde el Dr. John Snow cartografió los pozos de agua y los decesos por cólera para

determinar la fuente de la infección. (Cerda Lorca & Valdivia C., 2007)

3 Historia de los sistemas de información geográfica (Youtube, 2011)

17

Ilustración 6.Mapa de pozos y decesos por cólera. (Wikipedia, 2005)

La evolución de la cartografía a los SIG se dio durante los años 60 unos pocos años

después del lanzamiento de los primeros satélites a la órbita terrestre, los cuales

fotografiaron al planeta y encontraron las medidas exactas de la tierra, donde un

mainframe integraba información cartográfica en capas sobre la cultura, demografía,

el medio ambiente de una determinada localidad (PennState University, s.f.).

A finales de los años 80’s se crea TIGER (Referenciación y codificación geográfica

integradas topológicamente) siendo la base para los SIG de dominio público como

Map Quest, Yahoo Maps y Google maps que fueron desarrollados en la década de

los 90’s hasta la actualidad, integrando la cartografía con información de ubicación

de lugares, sitios de interés, sitios socialmente aceptados y transportándolos de un

computador personal a un dispositivo móvil a principios del siglo XXI gracias a la

incorporación de los GPS en los nuevos smartphones de consumo masivo (PennState

University, s.f.).

18

Los mapas en internet solían ser muy complejos, requerían de software especializado

y un fuerte conocimiento sobre los procesos y tipos de datos usados para la creación

de mapas y/o productos cartográficos, hoy en día se usan los servidores de mapas que

son piezas de una arquitectura tecnológica proveniente de diferentes fuentes de datos,

esta arquitectura está construida sobre componentes tecnológicos categorizados que

hacen a un mapa funcionar.

i. Arquitectura de los servidores de mapas

Se entiende un mapa como la unión de un número de capas, topografías,

transportación, hidrología, cobertura terrestre y construcciones humanas entre otras,

donde cada capa representa una porción de información del mundo real interpretadas

por algoritmos para la visualización por parte de un servidor de mapas.

Ilustración 7.Representacion de un mapa geográfico conformado por diversas capas.

Un servidor de mapas gestiona y provee información, a través de la internet,

proveniente de datos satelitales como imágenes raster, imágenes vectoriales, puntos y

trazas GPS procesadas por un motor de base de datos geográfica permitiendo la

generación de mapas de una manera sencilla y fácil; gracias a la gran difusión de la

internet que ha permitido facilitar la publicación y obtención de información

cartográfica en tiempo real de una manera eficaz a un bajo coste.

19

Ilustración 8.Diagrama de un servidor de mapas en internet (IMS).

Un servidor de mapas interviene en el proceso de mapeo web o web mapping que es

el proceso de diseño, aplicación, generación y visualización u ofrecer datos

geoespaciales a través de la World Wide Web (Wikipedia, 2015), esta tecnología

intenta suministrar datos geográficos en un formato estándar GML para obtener una

máxima interoperabilidad aprovechando la arquitectura cliente-servidor entre el

servidor IMS y una gran variedad de dispositivos clientes (navegadores web con

JavaScript, applets, aplicaciones para móviles, etc.) que interactúan a través de

20

consultas y/o peticiones desde el servidor de mapas a una geodatabase o archivo de

datos geográficos retornando un objeto geográfico.

La clave principal de esta arquitectura es separar los mapas en capas funcionales:

Motor de base de datos (Geodatabase): Los datos geográficos por si solos son

útiles pero se requiere un motor de base de datos para administrarlos en un

almacén de datos consistente para la lectura y/o escritura para mantener la

integridad de los mismos, es aquí donde intervienen las bases de datos

relacionales como PostgreSQL y su extensión geográfica PostGIS, Oracle

Spatial, MySQL Spatial, MS SQL Server Spatial, Spatialite entre las más

populares en el mercado.

Servidor de mapas (Servidor de aplicación): La información contenida en la

geodatabase es accedida por el servidor de mapas a través de conexiones

ODBC/JDBC, esta información es procesada e interpretada para generar

servicios de mapas cartográficos que luego serán consultados por el cliente.

Servicios de mapas: Los servicios de mapas son estándares de representación

geográfica en formato de imagen digital que ofrecen las siguientes

operaciones:

o Devolver metadatos del nivel de servicio

o Devolver un mapa con parámetros geográficos y dimensionales bien

definidos.

o Devolver información de características particulares mostradas en el

mapa (Wikipedia, 2015).

Cliente (interfaz web, móvil): un cliente de mapas es un componente que

interpreta las características espaciales y capas de mapas.

ii. Entradas y salidas de datos soportados

Existe una diversidad de servidores de mapas por internet o IMS, que proveen tanto

información vectorial como raster, estos servidores se basan en los estándares de

referencia de la OGC (Open Geospatial Consortium) cuyo fin es la creación de

estándares abiertos con capacidad de interoperabilidad dentro de los sistemas de

información geográfica y la Word Wide Web.

Los formatos de entrada u orígenes de datos geoespaciales se dividen en:

21

Vector (Imágenes vectoriales).- es una definición atributos matemáticos de

segmentos, formas, líneas, polígonos y su ubicación geo referenciada.

Archivos shape.- formato de representación de datos espaciales creado por la

empresa ESRI, se ha convertido en el estándar de facto para el intercambio de

información geográfica. Es un formato vectorial que guarda objetos

geográficos, pero carece de capacidad de almacenamiento de información

topológica. Información topológica que es usada en las redes de nodos como

las redes viales.

WFS externo.- Capacidad de cargar datos de un Web Feature Server remoto

(WFS) y luego ser utilizados como servicios WMS, KML, GML, etc.

Bases de datos espaciales.- PostGIS, ArcSDE, DB2, Oracle Spatial, MySQL,

SQL Server son bases de datos con capacidades espaciales que permiten la

representación vectorial de los objetos espaciales almacenados en forma de

tablas, a estas bases de datos también se las conoce como geodatabase.

Raster (Imágenes renderizadas), es un modelo de datos espaciales que no es

más que una matriz con celdas de igual tamaño compuestos por uno o varias

bandas RGB y un atributo de representación geográfica (ESRI, 2015).

Geo TIFF, JPG y PNG geo referenciados, formatos GDAL, imágenes MOSAIC,

imágenes pyramid, Oracle GeoRaster.

A continuación se detallan las especificaciones más importantes sugeridas por la

OGC (formatos de salida)

GML.- Lenguaje de marcado geográfico, que es un sublenguaje XML para el

modelaje, transporte y almacenamiento de la información geográfica. Se

considera como una definición de entendimiento común de los datos entre los

diferentes sistemas de software que hacen uso de este tipo de datos

(Wikipedia, 2013).

22

<wfs:FeatureCollection xmlns="http://www.opengis.net/wfs"

xmlns:wfs="http://www.opengis.net/wfs" xmlns:mseg="com.exco"

xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml"

xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"

xsi:schemaLocation="com.exco

http://186.101.170.100:8895/geoserver/mseg/wfs?service=WFS&version=1.0.0&

request=DescribeFeatureType&typeName=mseg%3Ahoteleria

http://www.opengis.net/wfs

http://186.101.170.100:8895/geoserver/schemas/wfs/1.0.0/WFS-basic.xsd">

<gml:boundedBy>

<gml:null>unknown</gml:null>

</gml:boundedBy>

<gml:featureMember>

<mseg:hoteleria fid="hoteleria.1">

<mseg:orden>1</mseg:orden>

<mseg:nombre>CASA SIMPSON</mseg:nombre>

<mseg:num_camas>37</mseg:num_camas>

<mseg:x>695546.388599999950000</mseg:x>

<mseg:y>9621588.339999999900000</mseg:y>

<mseg:zona>Z07</mseg:zona>

<mseg:provincia>19</mseg:provincia>

<mseg:canton>1908</mseg:canton>

<mseg:parroquia>190850</mseg:parroquia>

<mseg:telefono>3041777</mseg:telefono>

<mseg:e_mail>[email protected]</mseg:e_mail>

<mseg:repres_leg>SOLIS RAMÍREZ ENRIQUE LUIS</mseg:repres_leg>

<mseg:celular>993823347</mseg:celular>

<mseg:geom>

<gml:Point

srsName="http://www.opengis.net/gml/srs/epsg.xml#32717">

<gml:coordinates

xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml" decimal="." cs="," ts="

">695546.3886,9621588.34</gml:coordinates>

</gml:Point>

23

</mseg:geom>

</mseg:hoteleria>

</gml:featureMember>

</wfs:FeatureCollection>

Ilustración 9.representación geográfica con GML.

KML.- Keyhole Markup Language basado en XML, desarrollado por

Keyhole LT, adquirida por Google Earth en 2004, puede ser distribuido en un

formato comprimido o KMZ. Este tipo de fichero consta de una estructura

simple con un título, una descripción básica y sus respectivas coordenadas

que especifican una característica para Google Earth como imágenes, lugares

o polígonos (Wikipedia, 2014).

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="yes"?>

<kml xmlns="http://www.opengis.net/kml/2.2"

xmlns:ns2="http://www.google.com/kml/ext/2.2"

xmlns:ns3="http://www.w3.org/2005/Atom"

xmlns:ns4="urn:oasis:names:tc:ciq:xsdschema:xAL:2.0">

<Document>

<LookAt>

<longitude>-83.59115418048592</longitude>

<latitude>-1.6708906958243261</latitude>

<altitude>2488104.64468543</altitude>

<heading>0.0</heading>

<tilt>0.0</tilt>

<range>2010519.0581503562</range>

<altitudeMode>clampToGround</altitudeMode>

</LookAt>

<NetworkLink>

<name>ahiss:provincias</name>

<visibility>1</visibility>

<open>1</open>

<LookAt>

<longitude>-83.59115418048592</longitude>

24

<latitude>-1.6708906958243261</latitude>

<altitude>2488104.64468543</altitude>

<heading>0.0</heading>

<tilt>0.0</tilt>

<range>2010519.0581503562</range>

<altitudeMode>clampToGround</altitudeMode>

</LookAt>

<Url>

<href>http://186.101.170.100:8895/geoserver/ahiss/wms?service=wms&requ

est=GetMap&version=1.1.1&format=application/vnd.google-

earth.kml+xml&layers=ahiss:provincias&styles=provincias&heig

ht=330&width=827&transparent=false&srs=EPSG:4326</href>

<refreshInterval>0.0</refreshInterval>

<viewRefreshMode>onStop</viewRefreshMode>

<viewRefreshTime>1.0</viewRefreshTime>

<viewBoundScale>1.0</viewBoundScale>

</Url>

</NetworkLink>

</Document>

</kml>

Ilustración 10.representación geográfica con KML.

WMS.- Servicio de mapas en la web o Web Map Service, es un estándar de la OGC

probablemente el más utilizado, produce mapas en formato de imagen renderizada

bajo demanda para ser visualizados por un cliente ya sea web o de escritorio, la

apariencia puede ser modificada utilizando el descriptor de capas estilizado o SLD.

Ilustración 11.representación geográfica con WMS.

WFS.- Servicio de entidades vectoriales o Web Feature Service, proporciona una

interfaz de comunicación que permite interactuar con los mapas servidos por el

WMS, permitiendo realizar consultas y recuperación de elementos geográficos.

25

WFS-T.- Es la implementación transaccional del servicio WFS para permitir la

creación, eliminación y actualización de los elementos geográficos en el mapa.

iii. Tipos de servicios: WMS, WFS

Web Map Service (WMS)

Web Map Service (WMS) es uno de los estándares desarrollados por la OGC, este

estándar proporciona un interface HTTP para la petición de imágenes de mapas

registrados en una geodatabase. La respuesta a la petición es una o más imágenes de

mapas (devueltas como JPEG, PNG, etc.) que se pueden visualizar en buscadores y

aplicaciones de escritorio, adicionalmente la interfaz WMS también permiten

especificar si una imagen enviada sea transparente y pueda ser combinada con

imágenes de otros servidores (OCG, 2012).

Ilustración 12.representación funcionamiento de los servicios WMS (Osegeo Live, 2014).

El estándar WMS define tres operaciones, estas especificaciones determinan la

implementación y uso de operaciones WMS en el protocolo HTTP.

http://live.osgeo.org/_images/wms.jpg

26

GetCapabilities (requerido): Obtiene los metadatos del servicio, que constituyen

una descripción interpretable automáticamente (y también legible para humano) de

información del contenido de los WMS’s y los parámetros de petición aceptados por

el servicio (OSGeoLive, 2014).

http://190.11.24.213:8080/geoserver/wms?request=getCapabilities

<WMS_Capabilities xmlns="http://www.opengis.net/wms" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1

999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" version="1.3.0" updat

eSequence="380" xsi:schemaLocation="http://www.opengis.net/wms http://190.11.24.213:8080

/geoserver/schemas/wms/1.3.0/capabilities_1_3_0.xsd">

<Service>

<Name>WMS</Name>

<Title>GeoServer Web Map Service</Title>

<Abstract>

A compliant implementation of WMS plus most of the SLD extension (dynamic stylin

g). Can also generate PDF, SVG, KML, GeoRSS

</Abstract>

<KeywordList>

<Keyword>WFS</Keyword>

<Keyword>WMS</Keyword>

<Keyword>GEOSERVER</Keyword>

</KeywordList>

<OnlineResource xlink:type="simple" xlink:href="http://geoserver.sourceforge.net/ht

ml/index.php"/>

<ContactInformation>

</ContactInformation>

<Fees>NONE</Fees>

<AccessConstraints>NONE</AccessConstraints>

</Service>

<Capability>

<Request>

<GetCapabilities>

<Format>text/xml</Format>

<DCPType>

<HTTP>

<Get>

<OnlineResource xlink:type="simple" xlink:href="http://190.

11.24.213:8080/geoserver/ows?SERVICE=WMS&"/>

</Get>

<Post>



</Post>

</HTTP>

</DCPType>

</GetCapabilities>

<GetMap>

<Format>image/png</Format>

<Format>application/atom+xml</Format>

<Format>application/pdf</Format>

<Format>application/vnd.google-earth.kml+xml</Format>

<Format>

application/vnd.google-earth.kml+xml;mode=networklink

</Format>

<Format>application/vnd.google-earth.kmz</Format>

<Format>image/gif</Format>

<Format>image/jpeg</Format>

<Format>image/svg+xml</Format>

http://190.11.24.213:8080/geoserver/wms?request=getCapabilities

27

<Format>image/tiff</Format>

<DCPType>

<HTTP>

<Get>

<OnlineResource xlink:type="simple" xlink:href="ht

tp://190.11.24.213:8080/geoserver/ows?SERVICE=WMS&"/>

</Get>

</HTTP>

</DCPType>

</GetMap>

<GetFeatureInfo>

<Format>text/plain</Format>

<Format>application/vnd.ogc.gml</Format>

<Format>application/vnd.ogc.gml/3.1.1</Format>

<Format>text/html</Format>

<DCPType>

<HTTP>

<Get>



</Get>

</HTTP>

</DCPType>

</GetFeatureInfo>

</Request>

<Exception>

<Format>XML</Format>

<Format>INIMAGE</Format>

<Format>BLANK</Format>

</Exception>

<Layer>

<Title>GeoServer Web Map Service</Title>

<Abstract>

A compliant implementation of WMS plus most of the SLD extension (dynamic stylin

g). Can also generate PDF, SVG, KML, GeoRSS

</Abstract>

<CRS>EPSG:4326</CRS>


<CRS>CRS:84</CRS>

<EX_GeographicBoundingBox>

<westBoundLongitude>-81.40093999999999</westBoundLongitude>

<eastBoundLongitude>-74.77706</eastBoundLongitude>

<southBoundLatitude>-90.0</southBoundLatitude>

<northBoundLatitude>1.54094</northBoundLatitude>

</EX_GeographicBoundingBox>

<Layer queryable="1">

<Name>amb:administraciones_zonales</Name>

<Title>Administraciones zonales</Title>

<Abstract>Administraciones zonales</Abstract>

<KeywordList/>


<CRS>CRS:84</CRS>







<BoundingBox CRS="EPSG:32717" minx="728348.017" miny="9934644.321

" maxx="815024.891" maxy="1.0028272023E7"/>

28

<Style>

<Name>polygon</Name>

<Title>Default Polygon</Title>

<Abstract>A sample style that draws a polygon</Abstract>

<LegendURL width="20" height="20">

<Format>image/png</Format>

<OnlineResource xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlin

k" xlink:type="simple" xlink:href="http://190.11.24.213:8080/geoserver/ows?service=WMS&

request=GetLegendGraphic&format=image%2Fpng&width=20&height=20&layer=administ

raciones_zonales"/>

</LegendURL>

</Style>

</Layer>

<Layer queryable="1">

<Name>biomasa2</Name>

<Title>biomasa2</Title>

<Abstract>Layer-Group type layer: biomasa2</Abstract>








<BoundingBox CRS="EPSG:32717" minx="728373.303" miny="9934596.423

" maxx="815037.1" maxy="1.0028330477E7"/>

</Layer>

</Layer>

</Capability>

</WMS_Capabilities>

Tabla 5 – Ejemplo de petición getCapabilities

GetMap (requerido): Obtiene una imagen de mapa con unos parámetros

geoespaciales y de dimensión bien definidos.

http://186.101.170.100:8895/geoserver/ahiss/wms?service=WMS&version=1.1.0&re

quest=GetMap&layers=ahiss:provincias&styles=&bbox=-92.04525439596057,-

5.019145015049528,-

75.16591206239954,1.7135316572164065&width=827&height=330&srs=EPSG:43

26&format=application/openlayers

http://186.101.170.100:8895/geoserver/ahiss/wms?service=WMS&version=1.1.0&request=GetMap&layers=ahiss:provincias&styles=&bbox=-92.04525439596057,-5.019145015049528,-75.16591206239954,1.7135316572164065&width=827&height=330&srs=EPSG:4326&format=application/openlayers





29

Tabla 6 – Ejemplo de petición getMap

GetFeatureInfo (optional): Pregunta por información sobre una entidad (feature) en

particular, de las mostradas en el mapa.

http://186.101.170.100:8895/geoserver/ahiss/wms?REQUEST=GetFeatureInfo&EX

CEPTIONS=application%2Fvnd.ogc.se_xml&BBOX=-97.23763%2C-

7.092438%2C-

69.973536%2C3.786825&SERVICE=WMS&INFO_FORMAT=text%2Fhtml&QU

ERY_LAYERS=ahiss%3Aprovincias&FEATURE_COUNT=50&Layers=ahiss%3A

provincias&WIDTH=827&HEIGHT=330&format=image%2Fpng&styles=&srs=EP

SG%3A4326&version=1.1.1&x=625&y=171

Tabla 7 – Ejemplo de petición getFeatureInfo

El estándar actualmente se encuentra implementado en cientos de productos, muchos

de los cuales se registran en la OCG4.

Web Feature Service (WFS)

4 OGC listado de aplicaciones con implementación WMS (OGC, s.f.)

http://186.101.170.100:8895/geoserver/ahiss/wms?REQUEST=GetFeatureInfo&EXCEPTIONS=application%2Fvnd.ogc.se_xml&BBOX=-97.23763%2C-7.092438%2C-69.973536%2C3.786825&SERVICE=WMS&INFO_FORMAT=text%2Fhtml&QUERY_LAYERS=ahiss%3Aprovincias&FEATURE_COUNT=50&Layers=ahiss%3Aprovincias&WIDTH=827&HEIGHT=330&format=image%2Fpng&styles=&srs=EPSG%3A4326&version=1.1.1&x=625&y=171







30

Web Feature Service (WFS) estándar desarrollado por la OGC define operaciones

Web de interface para la consulta y edición de entidades geográficas (en inglés

features) vectoriales, como por ejemplo carreteras o líneas de contorno de lagos o

ríos (OGC, Open Geo Spatial , s.f.).

Ilustración 13.representación funcionamiento de los servicios WFS (OSGeo Live, 2014).

El estándar WFS define once operaciones estándar, cinco soportadas por todas las

versiones y seis operaciones solo disponibles en la versión 2.0.0:

Disponible por todas las versiones del protocolo WFS:

GetCapabilities (operación de descubrimiento) Obtiene los metadatos del servicio,

que constituyen una descripción interpretable automáticamente (y también legible

para humano) de información del contenido de los WFS’s y los parámetros de

petición aceptados por el servicio.

http://186.101.170.100:8895/geoserver/wfs?request=getCapabilities <wfs:WFS_Capabilities xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" x

mlns="http://www.opengis.net/wfs/2.0" xmlns:wfs="http://www.opengis.net/wfs/2.0"

xmlns:ows="http://www.opengis.net/ows/1.1" xmlns:gml="http://www.opengis.net/g

ml/3.2" xmlns:fes="http://www.opengis.net/fes/2.0" xmlns:xlink="http://www.w3.org/

1999/xlink" xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns:it.geosolutions=

"http://www.geo-solutions.it" xmlns:tiger="http://www.census.gov" xmlns:topp="http

://www.openplans.org/topp"

http://live.osgeo.org/_images/wfs.jpg

31

xmlns:sf="http://www.openplans.org/spearfish"

xmlns:ahiss="ahiss" xmlns:bnf="bnf" xmlns:cite="http://www.opengeospatial.net/cite

" xmlns:optisesa="ec.edu.uce.optisesa" xmlns:sde="http://geoserver.sf.net" xmlns:mse

g="com.exco" xmlns:sni="ec.gob.senplades" xmlns:nurc="http://www.nurc.nato.int"

version="2.0.0" xsi:schemaLocation="http://www.opengis.net/wfs/2.0 http://186.101.1

70.100:8895/geoserver/schemas/wfs/2.0/wfs.xsd" updateSequence="917">

<ows:ServiceIdentification>

<ows:Title>GeoServer Web Feature Service</ows:Title>

<ows:Abstract>

This is the reference implementation of WFS 1.0.0 and WFS 1.1.0, s

upports all WFS operations including Transaction.

</ows:Abstract>

<ows:Keywords>

<ows:Keyword>WFS</ows:Keyword>

<ows:Keyword>WMS</ows:Keyword>

<ows:Keyword>GEOSERVER</ows:Keyword>

</ows:Keywords>

<ows:ServiceType>WFS</ows:ServiceType>

<ows:ServiceTypeVersion>2.0.0</ows:ServiceTypeVersion>

<ows:Fees>NONE</ows:Fees>

<ows:AccessConstraints>NONE</ows:AccessConstraints>

</ows:ServiceIdentification>

<ows:ServiceProvider>

<ows:ProviderName>The ancient geographes INC</ows:ProviderNam

e>

<ows:ServiceContact>

<ows:IndividualName>Claudius Ptolomaeus</ows:Individual

Name>

<ows:PositionName>Chief geographer</ows:PositionName>

<ows:ContactInfo>

<ows:Phone>

<ows:Voice/>

<ows:Facsimile/>

</ows:Phone>

<ows:Address>

<ows:City>Alexandria</ows:City>

<ows:AdministrativeArea/>

<ows:PostalCode/>

<ows:Country>Egypt</ows:Country>

</ows:Address>

</ows:ContactInfo>

</ows:ServiceContact>

</ows:ServiceProvider>

<ows:OperationsMetadata>

<ows:Operation name="GetCapabilities">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>

<ows:Get xlink:href="http://186.101.170.100

:8895/geoserver/wfs"/>

<ows:Post xlink:href="http://186.101.170.10

0:8895/geoserver/wfs"/>

</ows:HTTP>

</ows:DCP>

<ows:Parameter name="AcceptVersions">

<ows:AllowedValues>

<ows:Value>1.0.0</ows:Value>



</ows:AllowedValues>

</ows:Parameter>

32

<ows:Parameter name="AcceptFormats">

<ows:AllowedValues>

<ows:Value>text/xml</ows:Value>


</ows:Parameter>

</ows:Operation>

<ows:Operation name="DescribeFeatureType">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>





</ows:HTTP>

</ows:DCP>

<ows:Parameter name="outputFormat">

<ows:AllowedValues>

<ows:Value>text/xml; subtype=gml/3.2</ow

s:Value>


</ows:Parameter>

</ows:Operation>

<ows:Operation name="GetFeature">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>

<ows:Get xlink:href="http://186.101.170.100:8895/ge

oserver/wfs"/>

<ows:Post xlink:href="http://186.101.170.100:8895/g

eoserver/wfs"/>

</ows:HTTP>

</ows:DCP>

<ows:Parameter name="resultType">

<ows:AllowedValues>

<ows:Value>results</ows:Value>

<ows:Value>hits</ows:Value>


</ows:Parameter>


<ows:AllowedValues>

<ows:Value>text/xml; subtype=gml/3.2</ows:Value

>

<ows:Value>GML2</ows:Value>

<ows:Value>KML</ows:Value>

<ows:Value>SHAPE-ZIP</ows:Value>

<ows:Value>application/gml+xml; version=3.2</ow

s:Value>

<ows:Value>application/json</ows:Value>

<ows:Value>application/vnd.google-earth.kml xml<

/ows:Value>

<ows:Value>application/vnd.google-earth.kml+xml

</ows:Value>

<ows:Value>csv</ows:Value>

<ows:Value>gml3</ows:Value>


<ows:Value>json</ows:Value>

<ows:Value>text/xml;

subtype=gml/2.1.2</ows:Value>

<ows:Value>text/xml; subtype=gml/3.1.1</ows:Valu

e>


33

</ows:Parameter>

<ows:Constraint name="PagingIsTransactionSafe">

<ows:NoValues/>

<ows:DefaultValue>FALSE</ows:DefaultValue>

</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="CountDefault">

<ows:NoValues/>

<ows:DefaultValue>1000000</ows:DefaultValue>

</ows:Constraint>

</ows:Operation>

<ows:Operation name="GetPropertyValue">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>





</ows:HTTP>

</ows:DCP>

<ows:Parameter name="resolve">

<ows:AllowedValues>

<ows:Value>none</ows:Value>


</ows:Parameter>

</ows:Operation>

<ows:Operation name="ListStoredQueries">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>





</ows:HTTP>

</ows:DCP>

</ows:Operation>

<ows:Operation name="DescribeStoredQueries">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>





</ows:HTTP>

</ows:DCP>

</ows:Operation>

<ows:Operation name="CreateStoredQuery">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>



</ows:HTTP>

</ows:DCP>

</ows:Operation>

<ows:Operation name="DropStoredQuery">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>

<ows:Get

xlink:href="http://186.101.170.100:8895/geoserver/wfs"/>



34

</ows:HTTP>

</ows:DCP>

</ows:Operation>

<ows:Operation name="LockFeature">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>





</ows:HTTP>

</ows:DCP>

<ows:Parameter name="releaseAction">

<ows:AllowedValues>

<ows:Value>ALL</ows:Value>

<ows:Value>SOME</ows:Value>


</ows:Parameter>

</ows:Operation>

<ows:Operation name="GetFeatureWithLock">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>





</ows:HTTP>

</ows:DCP>

<ows:Parameter name="resultType">

<ows:AllowedValues>

<ows:Value>results</ows:Value>

<ows:Value>hits</ows:Value>


</ows:Parameter>


<ows:AllowedValues>


s:Value>

<ows:Value>GML2</ows:Value>

<ows:Value>KML</ows:Value>

<ows:Value>SHAPE-ZIP</ows:Value>

<ows:Value>application/gml+xml; version=

3.2</ows:Value>

<ows:Value>application/json</ows:Value>

<ows:Value>application/vnd.google-earth.k

ml xml</ows:Value>

<ows:Value>application/vnd.google-earth.k

ml+xml</ows:Value>

<ows:Value>csv</ows:Value>



<ows:Value>json</ows:Value>

<ows:Value>text/xml; subtype=gml/2.1.2</o

ws:Value>

<ows:Value>text/xml; subtype=gml/3.1.1</o

ws:Value>


</ows:Parameter>


<ows:NoValues/>

35


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="CountDefault">

<ows:NoValues/>

<ows:DefaultValue>1000000</ows:DefaultValue>

</ows:Constraint>

</ows:Operation>

<ows:Operation name="Transaction">

<ows:DCP>

<ows:HTTP>





</ows:HTTP>

</ows:DCP>

<ows:Parameter name="inputFormat">

<ows:AllowedValues>


s:Value>


</ows:Parameter>

<ows:Parameter name="releaseAction">

<ows:AllowedValues>

<ows:Value>ALL</ows:Value>

<ows:Value>SOME</ows:Value>


</ows:Parameter>

</ows:Operation>

<ows:Constraint name="ImplementsBasicWFS">

<ows:NoValues/>

<ows:DefaultValue>TRUE</ows:DefaultValue>

</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="ImplementsTransactionalWFS">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="ImplementsLockingWFS">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="KVPEncoding">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="XMLEncoding">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="SOAPEncoding">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="ImplementsInheritance">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="ImplementsRemoteResolve">

<ows:NoValues/>


36

</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="ImplementsResultPaging">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="ImplementsStandardJoins">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="ImplementsSpatialJoins">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="ImplementsTemporalJoins">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="ImplementsFeatureVersioning">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="ManageStoredQueries">

<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>


<ows:NoValues/>


</ows:Constraint>

<ows:Constraint name="QueryExpressions">

<ows:AllowedValues>

<ows:Value>wfs:Query</ows:Value>

<ows:Value>wfs:StoredQuery</ows:Value>


</ows:Constraint>

</ows:OperationsMetadata>

<FeatureTypeList>

<FeatureType xmlns:ahiss="ahiss">

<Name>ahiss:rs_analfa</Name>

<Title>Analfabetismo segun RS</Title>

<Abstract/>

<ows:Keywords>

<ows:Keyword>vw_registro_social</ows:Keyword>

<ows:Keyword>features</ows:Keyword>

</ows:Keywords>

<DefaultCRS>urn:ogc:def:crs:EPSG::32717</DefaultCRS>

<ows:WGS84BoundingBox>

<ows:LowerCorner>-81.0 -90.0</ows:LowerCorner>

<ows:UpperCorner>-81.0 -90.0</ows:UpperCorner>

</ows:WGS84BoundingBox>

</FeatureType>

</FeatureTypeList>

<fes:Filter_Capabilities>

<fes:Conformance>...

</fes:Conformance>

<fes:Id_Capabilities>

<fes:ResourceIdentifier name="fes:ResourceId"/>

</fes:Id_Capabilities>

<fes:Scalar_Capabilities>...

</fes:Scalar_Capabilities>

37

<fes:Spatial_Capabilities>

<fes:GeometryOperands>...

</fes:GeometryOperands>

<fes:SpatialOperators>...

</fes:SpatialOperators>

</fes:Spatial_Capabilities>

<fes:Temporal_Capabilities>...

</fes:Temporal_Capabilities>

<fes:Functions>...

</fes:Functions>

</fes:Filter_Capabilities>

</wfs:WFS_Capabilities>

Tabla 8 – Ejemplo de petición getCapabilities (WFS)

DescribeFeatureType (operación de descubrimiento) Devuelve una descripción

de los atributos disponibles por entidades apoyado en el servicio WFS.

http://190.11.24.213:8080/geoserver/wfs?servicio=wfs&version=2.0.0&req

uest=DescribeFeatureType <xsd:schema xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" elementFormDefault

="qualified">

<xsd:import namespace="http://www.quitoambiente.gob.ec/" schemaLocation

="http://190.11.24.213:8080/geoserver/wfs?request=DescribeFeatureType&version=

1.0.0&service=WFS&typeName=amb%3Aadministraciones_zonales%2Camb%3Ac

abecera_parroquial%2Camb%3Aetapas_inga%2Camb%3Agis_cli_est_geomorfolog

ica%2Camb%3Ainfraestructura_inga%2Camb%3Alimite_dmq%2Camb%3Alimit

e_provincial%2Camb%3Aparroquias_rurales%2Camb%3Aparroquias_urbanas%

2Camb%3Aplan_uso_suelo%2Camb%3Aprecipitacion_2009%2Camb%3Apredios_

inga%2Camb%3Aradiacion_2009%2Camb%3Arecurrencia_indencios%2Camb%3

Ared_hidrica%2Camb%3Ared_vial%2Camb%3Atemperatura_2009%2Camb%3A

viento_direccion_2009%2Camb%3Azona_urbana_dmq%2Camb%3Azonificacion_i

nga"/>

<xsd:import namespace="http://www.quitoambiente.gob.ec/patrimonio" sche

maLocation="http://190.11.24.213:8080/geoserver/wfs?request=DescribeFeatureType

&version=1.0.0&service=WFS&typeName=amb.pat%3Abosques_protectores%2Ca

mb.pat%3Acobertura_vegetal%2Camb.pat%3Aproteccion_ecologica%2Camb.pat

%3Aproteccion_puos%2Camb.pat%3Asnap"/>

</xsd:schema>

Tabla 9 – Ejemplo de petición DescribeFeatureType (WFS)

GetFeature (operación de consulta) Devuelve una selección de características de

una fuente de datos que incluye valores de geometría y atributos.

http://186.101.170.100:8895/geoserver/wfs?service=wfs&version=2.0.0&req

uest=GetFeature&typeNames=mseg:hoteleria <wfs:FeatureCollection xmlns:it.geosolutions="http://www.geo-solutions.it" xmlns:tiger="

http://www.census.gov" xmlns:topp="http://www.openplans.org/topp" xmlns:sf="http://

www.openplans.org/spearfish" xmlns:ahiss="ahiss" xmlns:bnf="bnf" xmlns:cite="http:/

/www.opengeospatial.net/cite" xmlns:optisesa="ec.edu.uce.optisesa" xmlns:sde="http://g

eoserver.sf.net" xmlns:wfs="http://www.opengis.net/wfs/2.0" xmlns:mseg="com.exco"

xmlns:sni="ec.gob.senplades"

xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml/3.2" xmlns:nurc="http://www.nurc.nato.int" x

mlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" numberMatched="100" num

berReturned="100" timeStamp="2015-02-04T03:44:13.732Z" xsi:schemaLocation="http:

38

//www.opengis.net/gml/3.2 http://186.101.170.100:8895/geoserver/schemas/gml/3.2.1/gml

.xsd http://www.opengis.net/wfs/2.0 http://186.101.170.100:8895/geoserver/schemas/wfs/

2.0/wfs.xsd com.exco http://186.101.170.100:8895/geoserver/wfs?service=WFS&version

=2.0.0&request=DescribeFeatureType&typeName=mseg%3Ahoteleria">

<wfs:boundedBy>

<gml:Envelope>

<gml:lowerCorner>513911.09432317 9511990.36792757</gml:lo

werCorner>

<gml:upperCorner>779813.911770728 1.013554122E7</gml:upp

erCorner>

</gml:Envelope>

</wfs:boundedBy>

<wfs:member>

<mseg:hoteleria gml:id="hoteleria.1">

<gml:boundedBy>

<gml:Envelope srsDimension="2" srsName="urn:ogc:d

ef:crs:EPSG::32717">

<gml:lowerCorner>695546.3886 9621588.34</g

ml:lowerCorner>

<gml:upperCorner>695546.3886 9621588.34</g

ml:upperCorner>

</gml:Envelope>

</gml:boundedBy>

<mseg:orden>1</mseg:orden>

<mseg:nombre>CASA SIMPSON</mseg:nombre>

<mseg:num_camas>37</mseg:num_camas>

<mseg:x>695546.388599999950000</mseg:x>

<mseg:y>9621588.339999999900000</mseg:y>

<mseg:zona>Z07</mseg:zona>

<mseg:provincia>19</mseg:provincia>

<mseg:canton>1908</mseg:canton>

<mseg:parroquia>190850</mseg:parroquia>

<mseg:telefono>3041777</mseg:telefono>

<mseg:e_mail>[email protected]</mseg:e_mail>

<mseg:repres_leg>SOLIS RAMÍREZ ENRIQUE LUIS</mseg:r

epres_leg>

<mseg:celular>993823347</mseg:celular>

<mseg:geom>

<gml:Point srsDimension="2" srsName="urn:ogc:def:c

rs:EPSG::32717">

<gml:pos>695546.3886 9621588.34</gml:pos>

</gml:Point>

</mseg:geom>

</mseg:hoteleria>

</wfs:member>

</wfs:FeatureCollection>

Tabla 10 – Ejemplo de petición getFeature (WFS)

LockFeature (operación de bloqueo) Evita la edición de características a través de

un bloqueo persistente de la característica. Si un cliente modifica una característica

antes de enviar la petición WFS de vuelta el bloqueo evitará que otro cliente

modifique la misma característica.

39

Transaction (transaction operation) Añadir, editar o borrar los tipos de entidades

existentes en el servidor WFS. Cada transacción consiste en ”0” o “n” inserts,

updates o deletes realizados en orden, las transacciones de Geoserver son atómicas lo

que significa si una operación falla se abandona la transacción y no se alteran los

datos.

Disponible solo para la versión 2.0.0 o superior:

GetPropertyValue (Operación de consulta) Recupera el valor de una propiedad de

la característica o parte del valor de una propiedad compleja desde una función del

almacén de datos para un conjunto de características identificadas por una expresión

de consulta.

http://186.101.170.100:8895/geoserver/wfs?service=wfs&version=2.0.0&req

uest=GetPropertyValue&typeNames=mseg:albergues&valueReference=geo

m <wfs:ValueCollection xmlns:mseg="com.exco" xmlns:fes="http://www.opengis.net/fes/2.

0" xmlns:wfs="http://www.opengis.net/wfs/2.0" xmlns:ows="http://www.opengis.net/ow

s/1.1" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:gml="http://www.opengis.net

/gml/3.2" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocati

on="http://www.opengis.net/wfs/2.0 http://186.101.170.100:8895/geoserver/schemas/wfs/

2.0/wfs.xsd">

<wfs:member>

<mseg:geom>

<gml:Point srsDimension="2" srsName="urn:ogc:def:crs:EPSG

::32717">

<gml:pos>196925.0 89855.0</gml:pos>

</gml:Point>

</mseg:geom>

</wfs:member>

<wfs:member>

<mseg:geom>


::32717">

<gml:pos>197282.0 895927.0</gml:pos>

</gml:Point>

</mseg:geom>

</wfs:member>

<wfs:member>

<mseg:geom>


::32717">

<gml:pos>196217.0 88658.0</gml:pos>

</gml:Point>

</mseg:geom>

</wfs:member>

</wfs:ValueCollection>

Tabla 11 – Ejemplo de petición getPropertyValue (WFS)

40

GetFeatureWithLock (Operación de consulta y bloqueo) Devuelve una selección

de características y aplica un bloqueo sobre estas características por un tiempo

determinado de la variable “expiry” expresado en minutos.

<wfs:GetFeatureWithLock service='WFS' version='2.0.0'

handle='GetFeatureWithLock-tc1' expiry='5' resultType='results'

xmlns:topp='http://www.openplans.org/topp'

xmlns:fes='http://www.opengis.net/fes/2.0'

xmlns:wfs='http://www.opengis.net/wfs/2.0'

valueReference='the_geom'>

<wfs:Query typeNames='topp:states'/>

</wfs:GetFeatureWithLock>

Tabla 12 – Ejemplo de petición getFeatureWithLock (WFS)

CreateStoredQuery (operaciones de consultas almacenadas) Crea una consulta

almacenada en el servidor WFS.

DropStoredQuery (operaciones de consultas almacenadas) Elimina una consulta

almacenada en el servidor WFS.

ListStoredQueries (operaciones de consultas almacenadas) devuelve una lista de

las consultas almacenadas en el servidor WFS.

DescribeStoredQueries (operaciones de consultas almacenadas) Devuelve los

metadatos que describen las consultas almacenadas en el servidor de WFS.

Todos los WFS soportan entrada y salida de datos utilizando lenguaje Geography

Markup Language (GML). Algunos WFS también soportan otras codificaciones,

como por ejemplo Geo RSS o ficheros shape.

Normalmente los usuarios interactúan con WFS a través de clientes geoespaciales

Web o Desktop, que permiten acceder a capas de mapas vectoriales desde clientes

externos, sobre Internet.

iv. Librerías de visualización geográfica

La generación de servicios WMS o WFS es el inicio de la publicación de mapas en

internet, datos que son enviados a través del protocolo http a los usuarios quienes

requieren una librería ligera con características básicas para la visualización de estos

mapas en el lado del cliente.

41

Las principales librerías web que existen en el mercado de los GIS son OpenLayers,

Leaflet, UMN MapServer, MapFaces, Ka-Map, MapBuilder, FlexLayers, WebGIS

Public.

Ilustración 14.Relación entre clientes web geográficos (GeoTux, 2012).

OpenLayers: es la librería JavaScript BSD-license más usada por los clientes y

frameworks GIS existentes desde su aparición en junio de 2006, amigable para

dispositivos móviles, extensible con toolkits como GeoExt y clientes GIS, cuenta con

certificación OGC que permite la interoperabilidad entre sistemas de información

geográfica. (OpenLayers, 2015).

Leaflet: librería JavaScript Open Source amigable con dispositivos móviles para

mapas interactivos (Leaflet, 2014).

42

Leaflet es simple, pesa 33kb y toma ventaja de las nuevas características de HTML5

y CSS3, extensible con una cantidad significativa de plugins.

UNM MapServer: También conocido como MapServer es uno de los primeros SIG

desarrollados en lenguaje C/C++ que en el año de 1994 ya permitía la entrega de

imágenes satelitales provistos por la NASA en el proyecto ForNet, desde entonces

hasta la actualidad se han liberado seis versiones de MapServer (Mapserver, s.f.).

MapServer consta de tres componentes:

• MapServerCore: Servidor de mapas,

• MapCache: Módulo de cacheo de capas para aumentar la velocidad de

renderización de las capas geográficas, y

• TinyOWS: Librería de visualización y edición de mapas en línea a través de

la especificación WFS-T.

MapFaces Librería geoespacial que incorpora componentes JSF y JavaScript para la

construcción de aplicaciones de clase empresarial para generar clientes web para la

presentación, manipulación y análisis de datos geográficos (MapFaces, s.f.).

Ka-Map Es una API para renderizar mapas en la web, salió a la luz en mayo de 2005

apenas tres meses después de Google maps, ideal para realizar mapas estáticos con

puntos dinámicos, mapas a pantalla completa y mapas dinámicamente reajustables.

Actualmente el proyecto ha sido abandonado en pro de la librería OpenLayers

(MapTools.org, s.f.).

FlexLayers Librería para visualización de mapas que porta las capacidades de

OpenLayers a ActionScript 3, este cliente soporta la visualización capas WMS,

WMS-C, WFS con sus respectivos controles para manejo del zoom y selección de

capas temáticas (FlexLayers, s.f.).

v. Frameworks para integración geográfica y alfanumérica.

Tal como se vio en el literal anterior OpenLayers es una librería robusta en la cual se

basan actualmente los frameworks para poder visualizar información geográfica,

considerando la gran cantidad de frameworks existentes y que algunos en su mayoría

han sido abandonados en un intento de estandarizar y fomentar el uso de frameworks

robustos, se consideran los siguientes que están en vigencia actualmente.

43

Geomajas. - es un framework GPS el cual integra de una manera sencilla las

características de un potente servidor en un navegador web5.

El objetivo de Geomajas es proveer una plataforma para la integración de datos

espaciales provisto por Geotools o Hibernate, permitiendo a múltiples usuarios

controlar y manejar la data en sus propios navegadores.

Ilustración 15. Gráfico arquitectura Geomajas (Geomajas, 2014).

GeoMOOSE. - GeoMOOSE es un framework de cliente web desarrollado en

JavaScript y viene pre empaquetado con módulos PHP que realizan diversas

funciones en la aplicación web6.

Mapbender. - es un entorno de geoportales para publicar registrar visualizar navegar

seguir y conceder acceso seguro de servicios de infraestructura de datos espaciales

Mapbender permite a los usuarios crear geoportales personalizados fácilmente a

partir de una amplia gama de aplicaciones con mínima o ninguna necesidad de

programación. Las funcionalidades de tipo servidor proveen funcionalidades

5 Geomajas (Geomajas, 2014).

6 Geomoose (Geomoose, 2014).

44

avanzadas como seguridad de tipo proxy digitalización en líneas a través del

navegador autosnapping y más7.

Heron map client (Heron-MC).- A pesar de no estar considerado dentro de un

framework, incorpora muchas funcionalidades de los framework como la impresión

de mapas, manejo de capas, exportación de datos a formatos geográficos (GeoJSON,

csv) siendo considerada una herramienta robusta y ligera8 al ser desarrollada en

JavaScript.

b. ¿Qué es un dispositivo móvil?

Un dispositivo móvil es conocido también como un computador de bolsillo o

computador de mano (palmtop), y se lo define como un computador de tamaño

pequeño, con capacidades de procesamiento, con conexión a internet, con memoria

diseñado para una función, pero que pueden llevar a cabo otras funciones más

generales (Wikipedia, 2015).

Los smartphones o tablets también forman parte de esta clasificación, en américa

latina y el mundo el uso y proliferación de este tipo de dispositivos va en aumento,

según cifras publicadas en un estudio de la empresa GFK (GFK, 2015) américa latina

ha crecido en un 59% en unidades vendidas en el año 2014 con respecto al año 2013

con una proyección para el año 2015 que se va a mantener esta tendencia al alza. En

Ecuador el uso de smartphones ha crecido a pasos agigantados, según los datos del

INEC en su portal web www.ecuadorencifras.gob.ec en 2011 Ecuador contaba con

500 mil usuarios con teléfonos inteligente y para 2013 esta cifra casi fue triplicada a

1 millón 200 mil, lo que nos hace pensar que los dispositivos móviles llegaron para

quedarse (INEC, 2013, pág. 24).

Smartphones Unidades vendidas (en millón) Valor de ventas (en billones USD)

Año

completo

2013

Año

Completo

2014

% de

Cambio

Año

completo

2013

Año

Completo

2014

% de

Cambio

América

Latina

68.7 109.5 59% 20.6 31.4 52%

Centro y Este

de Europa

50.9 69.8 37% 15.1 17.2 14%

América del

norte

139.1 177.6 28% 58.2 71.8 23%

7 MapBender3 (MapBender.org, s.f.)

8 Heron-mc (Heron-mc, 2011)

45

Emergente

(APAC)

96.9 149.9 55% 22.3 28.4 27%

Medio Este y

África

99.8 135.2 35% 32.3 39.4 22%

Europa

Occidental

115.4 128.0 11% 52.2 55.8 7%

China 359.0 392.8 9% 90.1 99.0 10%

Desarrollo

(APAC)

68.3 65.1 -5% 39.6 38.1 -4%

Total unidades

globales

998.1 1,227.9 23% 330.4 381.1 15%

Tabla 13 – Unidades de Smartphones vendidos en los años 2013 y 2014 (GFK, 2015)

Ilustración 16.Indicador de personas con Smartphones en el Ecuador (INEC, 2013).

En la actualidad los Smartphones y Tablets en el mercado cuentan con sensores

incluidos como giroscopios, sensores de luminosidad, sensores de posicionamiento

global entre otros, aprovechar estos avances tecnológicos con aplicaciones que

permitan sacar el máximo provecho a estos dispositivos móviles, como el caso del

sistema de posicionamiento global (GPS) que en Ecuador han empezado a usarse en

vehículos de transporte público y/o privados.

i. Sistemas operativos móviles.

Un sistema operativo móvil controla a un dispositivo móvil similar a un pc, su

diferencia radica en la simplicidad y su orientación a la conectividad inalámbrica.

Algunos dispositivos móviles están basadas en el modelo de capas que constan de:

46

Kernel.- es el núcleo que proporciona comunicación entre los distintos elementos del

hardware del dispositivo móvil, gestiona el sistema de archivos, acceso y gestión de

memoria (Wikipedia, 2015).

Middleware.- es el conjunto de módulos que hacen posible la propia existencia de

aplicaciones para móviles, provee los servicios de mensajería y comunicaciones,

drivers multimedia, navegadores web y gestiona la seguridad del dispositivo

(Wikipedia, 2015).

Entorno de ejecución de aplicaciones.- Es un gestor de aplicaciones y un conjunto

de interfaces programables abiertas para facilitar la creación de software por parte de

los desarrolladores de software (Wikipedia, 2015).

Interfaz de usuario.- Es la capa de interacción del dispositivo móvil con el usuario,

el diseño de la presentación visual de la aplicación. Los componentes geográficos

(botones, pantallas, listas, etc.) (Wikipedia, 2015).

Ilustración 17.Modelo de capas de un sistema operativo móvil (Android) (Maksim, 2013).

Desde el año 2006 el mercado de los dispositivos móviles inteligentes ha crecido

vertiginosamente, para el segundo trimestre del año 2014 el mercado de dispositivos

móviles se dividía de la siguiente manera:

Sistema operativo Porcentaje del mercado mundial

47

Android 84.7%

iOS 11.7%

Windows Phone 2.5%

BlackBerry 0.5%

Otros 0.6%

Tabla 14 – Porcentaje de distribución del mercado mundial según el sistema operativo al año 2014 (IDC, International Data Corporation, 2014)

Porcentaje de ventas de Smartphones a nivel mundial

Ilustración 18.Evolución ventas de Smartphones clasificados por sistema operativo (Wikipedia, 2015).

Gartner: Ventas de Smartphone a nivel mundial (% de Smartphones 2012 – 2014)

Año

Win

dow

s M

ob

ile

RIM

(B

lack

Ber

ry)

Sym

bia

n

iOS

An

dro

id

Bad

a

Win

dow

s P

hon

e

Oth

er S

mart

ph

on

es

Total

Smartphone

s

(%

smarthphon

es / % de

todos los

dispositivos

móviles)

2014

Q3 0.8%

12.7% 83.1%

3.0% 0.4%

100.0% / 66.

0%

2013

1.9%

15.6% 78.4%

3.2% 0.9% 100.0% / 57.

6%

2012

5.1% 4.2% 19.1% 66.2% 2.3% 2.5% 0.5% 100.0% / 38.

48

8%

Tabla 15 – Unidades de Smartphones vendidos en los años 2012,2013 y 2014 clasificados por sistema operativo (GFK, 2015).

Como se puede observar Android es el sistema operativo móvil más usado en el

mundo con una cuota superior al 80%, esto debido a su código fuente libre que

permite a diversas empresas ensambladoras de dispositivos móviles ajustar, calibrar

y modificar dichos fuentes para sacar mayor provecho al hardware de sus

dispositivos.

Android está basado en el kernel de Linux, con una máquina virtual java propia

(Dalvik) la cual permite interpretar a bytecode los programas escritos bajo lenguaje

JAVA.

iOS, el sistema operativo de Apple para su gama de dispositivos móviles (iPhone,

iPad, iPod) es una variación del Mac OS X el cual es simple y optimo, considerada

por muchos como la combinación casi perfecta entre hardware y software.

Android y iOS juntos conforman el 96% del mercado, por lo que en lo posterior se

considerará únicamente estas dos plataformas en el presente documento

ii. Componentes incorporados en los móviles actuales.

Los dispositivos móviles en la actualidad incorporan gran cantidad de componentes

(sensores) de hardware, cámaras, giroscopios, sensores de luz, GPS, Glonass por

citar algunos, capaces de ser transportados en la palma de la mano.

Para el objetivo del presente documento se consideran los componentes de

posicionamiento global (GPS y Glonass), tanto los equipos con iOS como los

dispositivos con Android cuentan con chips A-GPS incorporados, que a diferencia

del tradicional GPS obtienen la información de la ubicación de una manera más

rápida gracias a la asistencia de un servidor de asistencia en línea.

49

El desarrollo del A-GPS fue acelerado por requerimiento de los servicios E911 de los

estados unidos de américa el cual requiere de la posición de un dispositivo móvil en

caso de una llamada de emergencia.

La red GPS9 compuesta por 30 satélites situados a una órbita terrestre de 20.000km,

la red GPS es propiedad del gobierno de los EEUU, el GPS tradicional presenta

dificultades para obtener la posición precisa en ambientes de baja señal o lugares

muy cerrados sin visión de cielo abierto (Wikipedia, 2014).

Un A-GPS hace uso de los sistemas GPS y con ayuda de los servidores de asistencia,

puede obtener la ubicación GPS de una manera rápida, los modos de acceso a la

información provista por el servidor de asistencia es online y offline.

Modo online.- Acceden a los datos en tiempo real, por lo que es necesario una

conexión de datos activa proveniente de la red celular GSM, haciendo el

posicionamiento más rápido y preciso.

Modo offline.- Acceden a los datos previamente descargados de una red GPRS, WiFi

o similar, estos datos pueden ser usados por varios días hasta que la misma se vuelve

obsoleta y se necesite realizar una actualización de los mismos.

9 Sistema de posicionamiento global GPS (US Cost Guard, Navigation Center, 1996).

50

Ilustración 19 A-GPS. Diagrama de funcionamiento (Windows Central, 2009).

Glonass es el sistema de posicionamiento global ruso, puede ser usado

independientemente o en conjunción con el GPS o A-GPS tradicional permitiendo

una precisión de localización a 2 metros a la redonda10

.

Ilustración 20.Orbitas de satélites en la tierra, Glonass (izquierda) y GPS (derecha) (Barbian, 2014).

10

Simulación de satélite GPS y Glonass circundantes a la órbita terrestre (Youtube, 2012)

51

Ilustración 21.Triangulación asistida por GPS y Glonass (Glonass.it, s.f.).

Los dispositivos móviles en la actualidad trabajan con los dos sistemas por defecto

(Stackoverflow, 2014), lo cual permite una mayor precisión y rapidez al momento de

solicitar una ubicación desde un dispositivo móvil aún en condiciones difíciles como

montañas o rascacielos.

iii. Frameworks de desarrollo de aplicaciones móviles.

Existen dos tipos de frameworks para el desarrollo de aplicaciones web, uno se basa

en el soporte nativo y el otro en aplicaciones hibridas.

Como se analizó previamente las dos plataformas predominantes en el mercado son

Android y iOS.

Frameworks nativos

Android Studio, es toda una suite para desarrollar aplicaciones nativas en código

java interpretables por la máquina virtual Dalvik, cuenta con api’s para el manejo y

administración de los componentes internos del dispositivo móvil. Al ser de código

libre y estar basado en lenguaje Java la suite provee desarrollar una aplicación móvil

en casi cualquier sistema operativo de escritorio como Linux, Windows y/o Mac Os

con un coste relativamente bajo.

Ilustración 22.Android Studio (Android Developer, 2015).

XCode es el entorno de desarrollo de los dispositivos Apple como el iPad, su

lenguaje de desarrollo principal es objetive-C aunque puede compilar código escrito

en C, C++, Java, Apple Script, XCode es distribuido gratuitamente con los sistemas

52

operativos Mac Os X el cual integra el framework Cocoa lo cual convierte a XCode

en una suite de uso limitado a sistemas operativos Mac Os X.

Ilustración 23.IDE XCode (Apple, Inc., 2015).

Frameworks híbridos

Uno de los objetivos de los frameworks híbridos es permitir el desarrollo de

aplicaciones multiplataforma, existe una gran variedad de frameworks para

aplicaciones híbridas, a continuación se listan un grupo de ellas tomando en

consideración su popularidad y reseñas de uso.

jQuery Mobile, es un framework basado en HTML5, optimizado para dispositivos

móviles con pantallas táctiles. Es un framework de fácil usabilidad y bien

documentado, una de las ventajas de jQuery es que está basado en jQuery y jQuery

UI con código ligero, robusto y gratuito (jQuery mobile, 2015).

Sencha Touch es un framework para móviles basado en HTML5, con este

framework se puede construir aplicaciones multiplataforma, requiere de un servidor

local ejecutándose. Puede ser descargado gratuitamente pero si su uso es comercial

debe pagarse una licencia (Sencha, 2015).

53

PhoneGap es un programa gratuito de Adobe, similar a apache Córdova, permite

crear aplicaciones multiplataforma con HTML, CSS y JavaScript. Al ser un producto

de Adobe puede usarse programas de diseño de páginas web como Dreamweaver

para facilitar el proceso de desarrollo de la interfaz (PhoneGap, 2015).

PhoneGap Build Esta herramienta permite el empaquetado de los fuentes escritos en

HTML, CSS y JavaScript en la nube. Al ser un servicio provisto por Adobe requiere

un licenciamiento para su uso que inicia por $9.99 al mes (Adobe, 2013).

Appcelerator (Titanium IDE) Un framework de desarrollo basado en HTML5 y

JavaScript que permite interactuar con los componentes de un dispositivo móvil a

través de Api’s propias para generar aplicaciones multiplataforma (Appcelerator,

2015).

CAPÍTULO 4

Infraestructura tecnológica

Este capítulo se hará hincapié en los detalles técnicos necesarios y las herramientas a

usarse para el desarrollo de la herramienta prototipo que realice el cálculo de las

rutas óptimas.

a. Bases de datos alfanuméricas

Una base de datos son conjuntos de datos almacenados ordenadamente para su uso

futuro, la administración y manejo de estas bases de datos se realiza a través de un

sistema de gestión de base de datos SGBD.

Para el presente tema de tesis se consideraron algunas alternativas de SGBD

disponibles en el mercado PostgreSQL, Oracle, MySQL y MS SQL Server entre las

más populares con capacidad de soportar un sistema en ambiente de producción.

PostgreSQL Oracle MySQL

MS SQL

Server

2008

Sistema Soporte para Soporte para Soporte para Soporte

54

Operativo Windows,

Linux, Mac,

Unix y todas

sus

variaciones.

Windows,

Linux, Unix.

Windows,

Linux, Unix,

Mac y sus

variaciones.

para

Windows.

Licenciamiento

Open Source

BSD sin costo

de licencia.

Licencia anual

propietaria con

costo según el

número de

núcleos de

procesamiento.

Open Source

para uso

estándar,

licencia de

pago con

coste anual

para

ambientes

comerciales.

Licencia

propietaria

anual

Soporte datos

espaciales SI SI SI SI

Costos

estimados por

licencia

$0

Dual-Core

$40000

Quad-Core

$160000

Desde

€1740.00

hasta

€8688.00

Dual-Core

$25000

Quad-Core

$50000

Tabla 16 – Comparativa SGBD11.

Como sistema gestor de base de datos alfanuméricos se ha considerado a

PostgreSQL sobre sus competidores al ser una herramienta robusta, escalable, de

costo accesible, multiplataforma de fácil instalación e implementación.

b. Bases de datos geográficas

Una geodatabase es una base de datos o estructura de archivos usados principalmente

para almacenar, consultar y manipular datos espaciales. Las geodatabases almacenan

geometrías, el sistema de referencia espacial, atributos y reglas conductuales para

los datos. Varios tipos de conjuntos de datos geográficos pueden ser almacenados en

una geodatabase incluyendo los feature class (colección de características

11

Comparativas entre SGBD con extensiones geográficas (Boston Geographic Information Systems,

s.f.)

55

geográficas con el mismo tipo de geometría como puntos, línea, polígono, etc.; los

mismos atributos y la misma referencia espacial), tablas de atributos, conjuntos de

datos raster (modelo datos de representación geográfica compuesto por una o

múltiples bandas RGB y contiene un atributo de valor y localización en

coordenadas), conjunto de datos de redes y topologías entre otras. (ESRI, 2015).

En la siguiente tabla comparativa se aprecian algunos aspectos sobre las extensiones

geográficas de los diversos SGBD.

PostGIS Oracle

Spatial MySQL Spatial

MS SQL

Server

2008

geometry /

geography

Sistema

Operativo

Soporte para

Windows,

Linux, Mac,

Unix y todas

sus

variaciones.

Soporte para

Windows,

Linux, Unix.

Soporte para

Windows, Linux,

Unix, Mac y sus

variaciones.

Soporte

para

Windows.

Licenciamiento

Open Source

GPL sin costo

de licencia.

Licencia

anual

propietaria.

Incluido en el

SGBD

Incluido en

el SGBD

Extensión para

manipulación

de datos

geográficos

PostGIS

Geometry/

PostGIS

Geography

Oracle

Locator/

Oracle Spatial

MySQL Spatial

SQL Server

2008 R2

geometry/

SQL Server

2008 R2

geography

Soporte SIG

QGIS (Open

Source),

ArcGis

Desktop

(Comercial),

ArcGis

(Comercial),

QGIS (Open

Source – se

requiere

GDAL/OGR

QGIS

(Open

Source),

ArcGis

Desktop

56

GDAL/OGR

(Open Source)

GDAL/OGR

para

compilar)

(Comercial)

Funciones

para datos

espaciales

Cerca de 300

funciones que

pueden ser

personalizadas

Alrededor de

70 funciones

soportadas

Pocas funciones

espaciales

soportadas 20

aproximadamente

Alrededor

de 70

funciones

soportadas

Costos

estimados por

licencia

$0 $4000 $0 $0

Manipulación

de

características

espaciales

mayor a 100

Mb

SI SI NO En progreso

Tabla 17 – Comparativa extensiones geográficas12.

Como se puede apreciar, Oracle Spatial y PostGIS son claramente las extensiones

geográficas más maduras y con mejor soporte para procesamiento geográfico, para el

presente documento se tomará en cuenta a la base de datos PostgreSQL con su

módulo para manejo de coordenadas espaciales PostGIS que cuenta con la

certificación OGC así se garantiza la interoperabilidad con otros sistemas que hagan

uso de características geográficas.

12

Comparativa extensiones geográficas (Boston Geographic Information Systems, s.f.)

57

Ilustración 24.Infraestructura de base de datos y extensión geográfica seleccionada para el sistema.

c. Frameworks o librerías para el desarrollo de aplicaciones SIG

En el capítulo anterior se realizó una investigación sobre las librerías SIG que existen

en el mercado, al analizar estos frameworks y librerías se puede dilucidar que se

requiere el uso de la librería OpenLayers al ser la librería SIG más popular y

ampliamente utilizada por los frameworks anteriores, escalable e interoperable con el

estándar HTML y HTML5.

El framework designado para desarrollar la visualización en el cliente web para

escritorio es Heron-mc, al ser un cliente web JavaScript facilita la creación de

aplicaciones de mapeo geográfico web que puede ser personalizable con el toolkit

GeoExt y el framework Ext JS, Heron-mc aprovecha todos estos componente para

ensamblar rápidamente aplicaciones visualmente enriquecidas.

Ilustración 25.Infraestructura de la capa de presentación seleccionada para el sistema.

d. Algoritmo para encontrar la ruta más corta entre dos puntos

El problema de la ruta más corta puede resolverse con métodos de programación

lineal, al ser un problema de optimización se realiza una combinatoria cuyo objetivo

es encontrar las rutas más cortas o de menor coste.

Algoritmo de Dijkstra13

:

Sea la distancia más corta del nodo fuente 1 hasta el nodo , y se define como

( ) como la longitud del arco ( ). Entonces el algoritmo define la etiqueta de

un nodo inmediato posterior como:

13

Algoritmos de ruta más corta (TAHA, 2004, pág. 225)

58

[ ] [ ]

La etiqueta del nodo de inicio es [ ], que indica que el nodo no tiene predecesor.

Las etiquetas de nodos en el algoritmo de Dijkstra son de dos clases: temporales y

permanentes. Una etiqueta temporal se modifica si se puede encontrar una ruta más

corta a un nodo. Cuando se ve que no se pueden encontrar rutas mejores, cambia el

estado de la etiqueta temporal a permanente.

Paso 0.

Etiquetar el nodo fuente (nodo 1) con la etiqueta permanente [ ]. Igualar .

Paso .

a) Calcular las etiquetas temporales [ ] para cada nodo al que pueda

llegarse desde el nodo , siempre y cuando no tenga etiqueta permanente. Si

el nodo ya está etiquetado con [ ] por otro nodo , y si ,

sustituir [ ] por [ ].

b) Si todos los nodos tienen etiquetas permanentes, detenerse. En caso contrario,

seleccionar la etiqueta [ ] que tenga la distancia más corta ( ) entre

todas las etiquetas temporales (los empates se rompen de forma arbitraria).

Hacer que y repetir el paso .

La representación vial es un claro ejemplo de una red (grafo dirigido y ponderado)

que puede ser resuelta con el algoritmo de Dijkstra

Al tener una red vial existen muchos aspectos que considerar como el costo que

puede ser definido en función de la distancia de la vía, tipo de vía, hora del día, carga

vehicular, direccionalidad de vías, etc., para el cálculo de la ruta óptima con el

algoritmo de Dijkstra en el presente documento se considera el uso de dos variables,

la longitud como coste y el sentido de vías (costo inverso).

59

Ilustración 26. Ejemplo topología de red vial.

Oracle Spatial14

cuenta con un motor para consultas de ruteo que incorpora el

algoritmo de Dijkstra para el cálculo de rutas óptimas en una red, PostGIS incorpora

soporte nativo para el cálculo de rutas óptimas con la librería llamada pgRouting15

que incorpora múltiples funcionalidades para la manipulación de redes.

pgRouting hace uso de la representación de matriz de adyacencias para determinar

las rutas óptimas considerando que las mismas tiene direccionalidad (una vía, doble

sentido).

e. Librerías para desarrollo de aplicaciones móviles

También en el capítulo anterior se recopiló las librerías SIG móvil que existen en el

mercado, al analizar estos frameworks y librerías se ha decido usar, al igual que en la

interfaz web de escritorio, la librería OpenLayers al ser la librería SIG más popular y

ampliamente utilizada por los frameworks móviles descritos anteriormente, escalable

e interoperable con el estándar HTML y HTML5.

El framework designado para desarrollar la visualización en el cliente web móvil

jQuery mobile, al ser un cliente web JavaScript facilita la creación de aplicaciones de

mapeo geográfico móvil, puede ser personalizable con JavaScript o jQuery puro

aprovechando así estos componentes para ensamblar rápidamente aplicaciones

visualmente enriquecidas.

14

Motor de consultas Oracle Routing Engine (Oracle, s.f.) 15

Librería pgRouting (pgRouting, s.f.)

60

CAPÍTULO 5

Diseño, desarrollo y pruebas del sistema prototipo

a. Objetivos generales y específicos

Objetivo general:

El objetivo general del presente capítulo es describir el comportamiento del sistema

prototipo para el cálculo de las rutas óptimas.

Objetivos específicos:

Definir el diseño del sistema, modelo de base de datos, casos de uso

Definir las pantallas de formularios para el sistema.

Describir el funcionamiento de la aplicación web de escritorio y web móvil

prototipo.

b. Diseño del sistema.

El sistema está basado en la arquitectura de “n” capas, el cual está distribuido de la

siguiente forma:

Una capa de datos, conformada por la base de datos geográfica

PostgreSQL/PostGIS/pgRouting.

Una capa de lógica del negocio, conformado por el servidor de mapas

Geoserver y el servidor de aplicaciones Jboss (Wildfly)

Una capa de presentación, compuesta por dos visores geográficos Heron-mc

para web desktop y jQuery mobile para web móvil.

61

Ilustración 27. Diseño arquitectura del sistema.

Las comunicaciones entre los diferentes clientes del sistema y la aplicación es

provista por los servicios RESTful y WebSockets para permitir transferencias de

información en tiempo real.

i. Diagrama entidad relación.

La siguiente ilustración muestra las tablas usadas en el sistema, se consideraron

tablas geográficas con el prefijo “geo_” y tablas alfanuméricas sin prefijo inicial

para poder diferenciarlas entre sí a su vez permitiendo una mejor mantenibilidad del

sistema en el caso de requerir una actualización de los datos geográficos con los más

actuales.

62

Ilustración 28. Modelo de base de datos geográfica.

63

ii. Diagramas de Casos de Uso

Ilustración 29. Diagrama de casos de uso.

iii. Formularios

Para el desarrollo de la aplicación se consideró la información básica necesaria para

registrar una llamada de emergencia y georeferenciarla.

El prototipo web de escritorio incorpora un formulario dispuesto en el panel lateral

derecho que contiene los campos:

Nombre: campo de texto en el cual se registra el nombre de la persona que requiere

la atención pre hospitalaria (en caso de poseer dicha información durante la llamada),

Género: selector de opción única (radio button) entre masculino y femenino,

Descripción del evento: cuadro de texto para el registro del relato de la llamada de

emergencia,

Observaciones: cuadro de texto para registrar cualquier acotación por parte del

personal de monitoreo,

64

Latitud: campo de texto de solo lectura en el que se visualiza el valor de la latitud

después de seleccionar un punto en el mapa,

Longitud: campo de texto de solo lectura en el que se visualiza el valor de la longitud

después de seleccionar un punto en el mapa

Enviar unidad ambulatoria: selector (checkbox) que muestra un panel inferior con la

información de las ambulancias disponibles en el sistema.

Ilustración 30.Formulario para el registro de emergencias.

iv. Prototipo de interfaz. (Móvil y WEB)

El sistema está comprendido por dos interfaces, web de escritorio que consta de un

mapa en un panel central y dos paneles laterales, a la derecha el panel de registro de

emergencias y a la izquierda el panel con el selector de capas de interés registradas

en la base de datos.

65

Ilustración 31.Prototipo de interfaz web para el registro de emergencias.

La segunda interfaz móvil consta de un mapa en pantalla completa y dos botones en

la parte inferior del mismo, estos botones tienen la funcionalidad de ubicar la

posición actual del dispositivo y la selección de la capa temática de interés ya sea la

vista de solo calles o la vista mixta entre satélite y calles

Ilustración 32.Prototipo de interfaz móvil (pantalla inicial).

66

Ilustración 33.Prototipo de interfaz móvil (pantalla de capas temáticas).

c. Pruebas

En el ámbito de la informática existen diferentes tipos de pruebas para verificar la

calidad de una aplicación de software, para el presente documento se registran las

pruebas realizadas al sistema prototipo.

i. Rendimiento

Al concebirse ambas interfaces como aplicaciones web, se consideraron cuatro

criterios para las pruebas de rendimiento de la aplicación tales como hardware,

software, tiempo de carga y navegabilidad.

Prototipo Web:

Hardware y software usado para la prueba

Hardware Procesador: Intel DualCore 1.8Ghz

RAM: 2GB

Monitor: 17 pulgadas

Periféricos: teclado y mouse

Software SO: Windows 7 32bits

Navegador: Google Chrome, Mozilla Firefox

Red Conexión de banda ancha 2mbps/500kbps velocidad

asimétrica

67

Resultados de la prueba

Tiempo de carga

primera visita (sin

caché de

navegación previa)

37.11s

Tiempo de carga re

- visita (con caché

de navegación

previa)

2.263s

Tamaño primera

visita (sin caché de

navegación previa)

4.913Kb

Tamaño re - visita

(con caché de

navegación previa)

95Kb

Navegabilidad Fácil e Intuitiva (consta de una sola pantalla en la cual se

puede realizar todas las acciones necesarias de un visor

geográfico)

Prueba y

estadísticas

provistas en la web

http://www.webpagetest.org/result/150509_S0_QVS/

Tabla 18 – Pruebas de rendimiento prototipo web.

Estadísticas de peticiones y bytes consumidos durante la primera carga de la

aplicación web de escritorio

68

Ilustración 34.Estadística de peticiones y bytes de carga durante la primera carga (prototipo web).

Estadísticas de peticiones y bytes consumidos durante la re - visita de la

aplicación web de escritorio

Ilustración 35.Estadística de peticiones y bytes de carga durante la re - visita (prototipo web).

69

Prototipo Móvil:

Hardware y software usado para la prueba

Hardware

Alcatel One Touch con dispositivo GPS incorporado.

iPad MD370E/A con dispositivo GPS incorporado.

Samsung Galaxy tab 3 con dispositivo GPS/GLONASS incorporado.

Huawei Ideos U8150 con conexión 3G y dispositivo GPS incorporado.

Nokia Lumia E520 con conexión 3G y dispositivo GPS incorporado.

Software

Alcatel One Touch SO:Android 4.3, navegador: Chrome.

iPad MD370E/A SO:iOS8.2 (12d508) navegador: Safari, Chrome.

Samsung Galaxy tab 3 SO: Android 4.4.2.

Huawei Ideos U8150 SO: Android 2.2, navegador: Nativo.

Nokia Lumia E520 SO: Windows Phone, navegador: Internet

Explorer.

Red

Alcatel One Touch con conexión 4G (CNT).

iPad MD370E/A con conexión 3G HSPA+ (Movistar).

Samsung Galaxy tab 3 con conexión 3G HSPA+ (CNT).

Huawei Ideos U8150 con conexión 3G (CNT).

Nokia Lumia E520 con conexión 3G HSPA+ (Movistar).

Resultados de la prueba

Tiempo de

carga

primera

visita (sin

caché de

navegación

previa)

12.72s

Tiempo de

carga re -

visita (con

caché de

navegación

previa)

2.241s

70

Tamaño

primera

visita (sin

caché de

navegación

previa)

1.054 Kb

Tamaño re

- visita (con

caché de

navegación

previa)

9 Kb

Navegabili

dad

Fácil e Intuitiva (consta de una sola pantalla en la cual se puede

realizar todas las acciones necesarias de un visor geográfico móvil)

Prueba y

estadísticas

provistas

en la web

http://www.webpagetest.org/result/150509_M9_54310cdf19191ca216

2ee80784969608/

Tabla 19 – Pruebas de rendimiento prototipo móvil.

Estadísticas de peticiones y bytes consumidos durante la primera carga de la

aplicación móvil

71

Ilustración 36.Estadística de peticiones y bytes de carga durante la primera carga (prototipo móvil).

Estadísticas de peticiones y bytes consumidos durante la re - visita de la

aplicación móvil

Ilustración 37.Estadística de peticiones y bytes de carga durante la re - visita (prototipo móvil).

ii. Control.

Pruebas de compatibilidad

72

Se realizó la prueba de compatibilidad en equipos móviles heterogéneos con

diferentes sistemas operativos y navegadores, se observó que el sistema es escalable

y multiplataforma lo cual no liga al usuario a comprar un determinado dispositivo.

Pruebas de integración

La comunicación entre los diferentes prototipos web y móvil se realiza a través de:

Servicios web REST: los servicios web usados permiten la interoperabilidad del

sistema y de los diferentes “front end” pudiendo escalar el sistema a aplicaciones

nativas para cada sistema operativo sin alterar la lógica del sistema y,

WebSockets: en el sistema los WebSockets permiten la comunicación directa y en

tiempo real entre el prototipo web con cada uno de los clientes que usan el prototipo

móvil asignando un punto de destino para cada cliente, en caso de pérdida de

conexión por falta de cobertura móvil, el sistema intentará reconectar con el servidor.

Manual de usuario.

El presente documento pretende orientar a los usuarios sobre el funcionamiento del

visor geográfico y la aplicación móvil de OPTISESA, entre las principales

funcionalidades se tiene:

Visor geográfico

Administración de las unidades ambulatorias permitiendo el Registro de

emergencias y la asignación de eventos a las unidades

Visualización de mapas base que permiten la administración de la aplicación

Visualización de capas que ayuden a la localización de los distintos servicios

de salud del País.

Herramientas de ayuda del visor

Aplicación Móvil

Ingreso a la aplicación por medio de la placa y clave de la unidad ambulatoria

Administración de capas temáticas que permiten la visualización de los

mapas base, localización actual y ruta asignada

Luego que el administrador asigne el incidente, en la aplicación móvil se

presenta la ruta a seguir.

73

a. Visor Geográfico

Acceso al sistema:

El visor geográfico de OPTISESA se encuentra publicado en la web ingresando a

http://<host_o_IP>:<puerto>/optisesa_web/visor_optisesa/index.html

Ilustración 38. Pantalla de ingreso al sistema

Descripción general

Ilustración 39. Descripción general del visor

74

Sección 1: En la parte superior se tiene la presentación de logos relacionados al

sistema.

Sección 2: Gestión de capas, permite seleccionar las capas a visualizar. Estas pueden

ser capas base o los servicios de salud que se encuentran registrados actualmente en

el Ministerio de Salud.

Sección 3: Mapa, dependiendo de las selecciones realizadas en la sección 2 se

actualiza el mapa.

Sección 4: Botones de interacción con el mapa, permiten la navegación en el mapa

(sección 3)

Sección 5: Registro de emergencias, permite la asignación de incidentes a las

unidades ambulatorias registradas disponibles (autenticadas).

Gestión de capas (Sección 2)

Permite seleccionar las capas a visualizar, estas pueden ser Capas Base o servicios de

salud que se encuentran registrados actualmente en el Ministerio de Salud.

Capas Base.- Permite cambiar la capa base el mapa entre las opciones se tiene:

- Vías : Mapa de OpenStreetMap

- Aéreo: Bing Aerial

- Hibrido: Bing Aerial + Labels

Ilustración 40. Capas base

Servicios de salud.- Capas que se pueden visualizar, en este caso son los servicios de

salud existentes en el Ecuador los cuales están registrados en el ministerio de salud.

Al seleccionar uno de ellos en el mapa se actualiza presentando las capas

seleccionadas.

75

Ilustración 41. Servicios de Salud

Botones de interacción (Sección 4)

Permiten la interacción con el mapa, dependiendo de la acción que se seleccione:

Mover mapa : Permite movilizarse por el mapa con la ayuda del mouse.

Acercar zoom : Permite acercar el mapa.

Alejar zoom : Permite alejar el mapa

Zoom vista general : Vuelve al mapa a su extención inicial.

Zoom anterior : Regresa al zoom anteriormente elegido.

Zoom siguiente : Va al zoom siguiente.

Medir distancia : Permite medir la distancia entre los puntos seleccionados en el

mapa, en la parte inferior se despliega la distancia en kilómetros. Para salir de esta

opción en necesario dar doble clic.

76

Ilustración 42. Medir distancia.

Medir área : Permite medir el área de un polígono seleccionando por lo menos

tres puntos. El área se muestra en la parte inferior.

Ilustración 43. Medir área

Punto de coordenadas : permite obtener en una nueva ventana el punto de

coordenadas en proyección WGS 84 y Google Mercador

77

Ilustración 44. Punto de coordenadas.

Ingrese coordenadas para ir a un lugar del mapa : Al ingresar las coordenadas

dependiendo de la proyección y presionando el botón “Ir!” se presenta en el mapa el

punto ingresado.

Ilustración 45. Ingrese coordenadas para ir a un lugar del mapa.

Búsqueda : Permite realizar la búsqueda de los centros médicos por medio de las

opciones que se presentan en “Seleccione el elemento gráfico con el que desea

realizar la búsqueda” y posteriormente se despliega una tabla con la información

78

encontrada.

Ilustración 46. Resultado de búsqueda.

Información del elemento : Luego de seleccionar un centro médico se despliega

una tabla detallando la información del elemento seleccionado.

Ilustración 47. Información de elemento.

Agregar mapas WMS : Permite agregar capas por medio de servicios WMS,

luego de agregar las capas estas se podrán visualizar en las capas activas.

Ilustración 48. Agregar mapas WMS

Gestión de capas : Oculta o muestra el panel de Gestión de capas.

79

Localización ubicación : Permite buscar una

ubicación a partir de un nombre conocido de una calle y/o sector.

Registro de emergencias (Sección 5)

Permite la asignación de incidentes a las unidades ambulatorias registradas, por

medio de los siguientes pasos:

1. Seleccionar la opción Registro de emergencias

2. Ingresar los datos del formulario:

Nombre: Nombre de la persona que requiere la atención en el caso que

requiera la atención.

Género: Genero de la persona.

Descripción del evento: Detalle del evento sucedido.

Observaciones: Nota adicional relacionado del evento.

Longitud y Latitud: Se selecciona en el mapa el punto donde ocurrió el

evento.

Enviar Unidad ambulatoria: Se selecciona en el caso que sea necesaria la

asistencia de una unidad ambulatoria.

3. Seleccione la opción Guardar

4. En el caso que se seleccionó enviar unidad ambulatoria se presentara el

listado de unidades ambulatorias activas, seleccionar una de ellas.

5. Presionar la opción asignar.

Ilustración 49. Registro de emergencias

80

b. Aplicación Móvil

Acceso al sistema

La aplicación móvil OPTISESA se encuentra publicado en la web

http://<host_o_IP>:<puerto>/optisesa_web/visor_optisesa/mobile.html

Es necesario que el dispositivo móvil soporte HTML5, un chip GPS incorporado y

una conexión activa de datos a internet.

Ingreso a la aplicación: se presenta el formulario de ingreso para lo cual se debe

digitar la placa de vehículo y la clave asignada.

Ilustración 50. Pantalla de ingreso aplicación móvil

Presentación del inicio, tiene dos opciones localización y capas temáticas

81

Ilustración 51. Pantalla de inicio aplicación móvil

Localización: presenta la ubicación actual, tomar en cuenta es necesario que se

encuentre activado el GPS del móvil.

Ilustración 52. Pantalla de localización aplicación móvil

82

Selección de capas temáticas: Permite el cambio de capas temáticas seleccionando

la capa a cambiar.

Ilustración 53. Selección de capas temáticas

Presentación de la ruta: Luego que el administrador asigna la ruta se presenta la

ruta en el aplicativo móvil, la cual se actualiza según el desplazamiento de la unidad

móvil.

83

Ilustración 54. Presentación de la ruta

Ilustración 55. Presentación de la ruta más corta

CAPÍTULO 6

Conclusiones y recomendaciones

Una vez concluido el diseño y desarrollo de la herramienta prototipo se tiene la

información suficiente para llegar a las siguientes conclusiones:

Conclusiones

84

El sistema es económicamente viable ya que no es necesario el uso de

dispositivos de última generación o muy costosos y el consumo de internet

móvil es alrededor de 50 MB al mes.

El sistema ayuda en la localización de un determinado lugar de ocurrencia de

un evento de emergencia, reduciendo la inasistencia de las unidades

ambulatorias solicitadas.

La aplicación móvil puede ser perfeccionada y/o migrada a una aplicación

nativa manteniendo la misma lógica del sistema.

Durante las pruebas de control se pudo evidenciar una reducción de los

tiempos de viaje durante el desplazamiento con las rutas designadas por la

aplicación respetando la direccionalidad de vías.

Recomendaciones:

Se recomienda el uso de la aplicación ya que puede ser personalizada con los

nuevos estudios del nivel de transito de la ciudad y/o con el uso de las

cámaras de vigilancia así se puede tener parámetros de costes de rutas

dinámicos en relación a las condiciones específicas u horas del día.

El uso de la aplicación permite mantener un control del uso de los activos y

gestión flotas de las unidades ambulatorias, teniendo como consecuencia la

planificación de los mantenimientos mecánicos de cada unidad.

85

CAPÍTULO 7

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87

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I950WHP&sig=6IqQePw8Pt21xCuvBVlPbWPRII4&hl=es-

419&sa=X&ei=QwocVdHFCsSIsQSxvIC4DA&ved=0CBwQ6AEwAA#v=o

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90

ANEXOS

91









MANUAL TÉCNICO

AUTOR:


TUTOR:


QUITO – ECUADOR

2015

92

Contenido

Introducción ............................................................................................................... 93

Diagrama de base de datos ......................................................................................... 93

Funciones para el cálculo de la ruta más corta ........................................................... 93

Función para el cálculo de la ruta más corta basado en el algoritmo de dijkstra ....... 93

Función para el cálculo las distancias más cortas a cada una de las unidades según la

ubicación del evento de emergencia. .......................................................................... 96

Función para el barrido de las unidades ambulatorias disponibles en el sistema según

su última posición conocida. ...................................................................................... 97

Endpoint WebSockets ................................................................................................ 98

EndPoint WebServices ............................................................................................. 102

93

Introducción

El presente documento pretende orientar a los usuarios administradores del sistema

sobre el funcionamiento del visor geográfico y la aplicación móvil de OPTISESA.

Diagrama de base de datos

Funciones para el cálculo de la ruta más corta

En el diagrama de base de datos, existe una tabla llamada geo_ways con la

representación topológica de la vialidad de Quito, para poder hacer los cálculos de

las rutas más cortas se realizaron las siguientes funciones SQL.

Función para el cálculo de la ruta más corta basado en el algoritmo de dijkstra

/**

94

* Función para el cálculo de la ruta más corta basado en el

algoritmo de dijkstra

* con direccionalidad de vías desde un punto (x1 y1) a un punto (x2

y2)

* georeferenciado

*

* Explicación detallada del objeto.

* @param in tbl Campo tipo varchar para el ingreso del

nombre de la tabla con las vías.

* @param in x1 Latitud 1 del primer punto.

* @param in y1 Longitud 1 del primer punto.



* @param in sridTrans Proyección de transformación para el

cálculo de la distancia (la unidad depende de la proyección ej srid:

32717 distancia en metros) de la columna geográfica de la tabla tbl

en la geodatabase.

* @return Conjunto de registros

seq,gid,name,heading,distance,cost,geom.

* @param out seq Número secuencial que determina cuales el

orden de las trazas de vía.

* @param out gid Número secuencial del registro

(localización) en la tabla de vías.

* @param out name Nombre conocido (cuando exista) de la

traza de vía ej: Av. Mariana de Jesús.

* @param out heading Ángulo de giro entre trazas de vía.

* @param out distance Valor de la distancia definida en la

unidad de proyección sridTrans.

* @param out cost Valor del costo de tomar una

determinada traza.

* @param out geom Polilínea de la traza de vía

calculada.

* @author Guillermo Vaca (modificación función inicialmente

obtenida en

http://workshop.pgrouting.org/chapters/wrapper.html#simplified-

input-parameters-and-geometry-output)

* @version 1.0 20/Marzo/2015

*/

CREATE OR REPLACE FUNCTION pgr_AtoBoptimizado(

IN tbl varchar,

IN x1 double precision,

IN y1 double precision,

IN x2 double precision,

IN y2 double precision,

IN sridTrans integer,

OUT seq integer,

OUT gid integer,

OUT name text,

OUT heading double precision,

OUT distance double precision,

OUT cost double precision,

OUT geom geometry

)

RETURNS SETOF record AS

$BODY$

DECLARE

sqltext text;

rec record;

source integer;

target integer;

95

point integer;

BEGIN

-- Encontrar el nodo más cercano

EXECUTE 'SELECT id::integer FROM vertices_tmp

ORDER BY the_geom <->

ST_GeometryFromText(''POINT('

|| x1 || ' ' || y1 || ')'',4326) LIMIT 1' INTO

rec;

source := rec.id;

EXECUTE 'SELECT id::integer FROM vertices_tmp

ORDER BY the_geom <->


|| x2 || ' ' || y2 || ')'',4326) LIMIT 1' INTO

rec;

target := rec.id;

-- Ruta más corta con el algoritmo de dijkstra(TODO: limit

extent by BBOX)

seq := 0;

sqltext := 'SELECT gid, the_geom, name, cost,

ST_Length(ST_Transform(the_geom,'|| sridTrans ||')) AS

distance,source, target,

ST_Reverse(the_geom) AS flip_geom FROM ' ||

'pgr_dijkstra(''SELECT gid as id,

source::int, target::int, '

|| 'length::double precision

AS cost,'

|| 'reverse_cost::double

precision AS reverse_cost FROM '

|| quote_ident(tbl) || ''',

'

|| source || ', ' || target

|| ' , true, true), '

|| quote_ident(tbl) || ' WHERE id2 =

gid ORDER BY seq';

-- Remember start point

point := source;

FOR rec IN EXECUTE sqltext

LOOP

-- Flip geometry (if required)

IF ( point != rec.source ) THEN

rec.the_geom := rec.flip_geom;

point := rec.source;

ELSE

point := rec.target;

END IF;

-- Calculate heading (simplified)

EXECUTE 'SELECT degrees( ST_Azimuth(

ST_StartPoint(''' || rec.the_geom::text ||

'''),

ST_EndPoint(''' || rec.the_geom::text ||

''') ) )'

INTO heading;

-- Return record

seq := seq + 1;

96

gid := rec.gid;

name := rec.name;

cost := rec.cost;

distance:= rec.distance;

geom := rec.the_geom;

RETURN NEXT;

END LOOP;

RETURN;

END;

$BODY$

LANGUAGE 'plpgsql' VOLATILE STRICT;

Función para el cálculo las distancias más cortas a cada una de las unidades

según la ubicación del evento de emergencia.

/**

* Función para el cálculo de la ruta más corta basado en el

algoritmo de dijkstra

* con direccionalidad de vías desde un punto (x1 y1) de la

emergencia a cada una de las ambulancias

*

* Explicación detallada del objeto.



* @return Conjunto de registros

seq,gid,vertice,vert_geom,geom.

* @param out seq Número secuencial que determina cuales el

orden de las trazas de vía.

* @param out gid Número secuencial del registro

(localización) en la tabla de vías.

* @param out vertice. Campo con el id del vértice de vía

disponible en la tabla de vías.

* @param out vert_geom Vertice de calle más cercano al punto

de ubicación de la ambulancia.

* @param out geom Punto donde se ubica cada ambulancia.

* @author Guillermo Vaca (modificación función inicialmente

obtenida en

http://workshop.pgrouting.org/chapters/wrapper.html#simplified-

input-parameters-and-geometry-output)

* @version 1.0 20/Marzo/2015

*/

CREATE OR REPLACE FUNCTION optisesa_distancia_rutas(IN x1 double

precision, IN y1 double precision, OUT seq integer, OUT gid integer,

OUT vertice integer, OUT vert_geom geometry, OUT geom geometry, OUT

distancia double precision)


$BODY$

DECLARE

sqltext text;

rec record;

vert record;

dist double precision;

BEGIN

-- Consulta para obtener las unidades disponibles en el

sistema(TODO: limit extent by BBOX)

seq := 0;

sqltext := 'SELECT * FROM optisesa_unidades_disponibles()';

FOR rec IN EXECUTE sqltext

97

LOOP

--consulta para sumar la distancia de cada uno de los

dispositivos al evento de emergencia

EXECUTE 'select sum(distance)::double precision from

pgr_AtoBlistado(''geo_ways'','|| rec.vertice || ','|| x1 ||','|| y1

||',32717)'

INTO distancia;

-- Return record

seq := seq + 1;

gid := rec.gid;

vertice := rec.vertice;

vert_geom := rec.vert_geom;

geom := rec.geom;

RETURN NEXT;

END LOOP;

RETURN;

END;

$BODY$

LANGUAGE plpgsql VOLATILE STRICT

COST 100

ROWS 1000;

ALTER FUNCTION optisesa_distancia_rutas(double precision, double

precision)

OWNER TO "user";

Función para el barrido de las unidades ambulatorias disponibles en el sistema

según su última posición conocida.

CREATE OR REPLACE FUNCTION optisesa_unidades_disponibles(OUT seq

integer, OUT gid integer, OUT vertice integer, OUT vert_geom

geometry, OUT geom geometry)


$BODY$

DECLARE

sqltext text;

rec record;

vert record;

BEGIN

-- Select para obtener la última ubicación conocida de

un dispositivo

seq := 0;

sqltext := 'SELECT * FROM (SELECT * FROM (SELECT

v1.*,u.disponible,u.asignado,u.ws_session FROM (SELECT *, time =

MAX(time) OVER (PARTITION BY serial_usr) AS particion FROM

geo_rastreo) v1 left join usuario u on v1.serial_usr=u.serial_usr

WHERE v1.particion = true) v1 WHERE particion = true) v2 where

disponible = true and asignado = false ORDER BY geom <->

ST_SetSRID(ST_MakePoint(-78.51154624322987, -0.21410415408716826

),4326)';

FOR rec IN EXECUTE sqltext LOOP

-- Ruta más corta con el algoritmo de dijkstra a cada

uno de los dispositivos activos(TODO: limit extent by BBOX)

EXECUTE 'SELECT id::integer,the_geom::geometry FROM

vertices_tmp

ORDER BY the_geom::geometry <->


98

|| rec.longitud_x || ' ' || rec.latitud_y ||

')'',4326) LIMIT 1'

INTO vert;

-- Return record

seq := seq + 1;

gid := rec.serial_usr;

vertice := vert.id;

vert_geom:= vert.the_geom;

geom := rec.geom;

RETURN NEXT;

END LOOP;

RETURN;

END;

$BODY$

LANGUAGE plpgsql VOLATILE STRICT

COST 100

ROWS 1000;

ALTER FUNCTION optisesa_unidades_disponibles()

OWNER TO postgres;

Endpoint WebSockets

package ec.edu.uce.optisesa.websocket;

import java.io.IOException;

import java.sql.Connection;

import java.sql.PreparedStatement;

import java.sql.ResultSet;

import java.util.Collections;

import java.util.HashSet;

import java.util.Set;

import javax.naming.Context;

import javax.naming.InitialContext;

import javax.naming.NamingException;

import javax.websocket.CloseReason;

import javax.websocket.EncodeException;

import javax.websocket.OnClose;

import javax.websocket.OnMessage;

import javax.websocket.OnOpen;

import javax.websocket.Session;

import javax.websocket.server.ServerEndpoint;

import org.json.JSONException;

import org.json.JSONObject;

import com.exco.jdbc.Conexion;

//Tag @ServerEndpoint define a esta clase para el manejo de la

aplicación (mensajes)

@ServerEndpoint("/wss_optisesa")

public class MovilWS {

// Propiedades para la conexión con la base de datos

String driver;

String connectString;

String database;

String user;

String password;

String port;

99

String url;

String schema;

// función para realizar la conexión con la base de datos

private Conexion obtenerDB(String dbNumber) {

try {

// Accesa a las variables de entorno configuradas

en el archivo

// web.xml

Context env = (Context) new InitialContext()

.lookup("java:comp/env");

// asigna las propiedades para conexión con la

base de datos

this.driver = (String) (env.lookup("rest.dbdriver"

+ dbNumber));

this.connectString = (String)

(env.lookup("rest.connectstring"

+ dbNumber));

this.database = (String)

(env.lookup("rest.database" + dbNumber));

this.user = (String) (env.lookup("rest.dbuser" +

dbNumber));

this.password = (String) (env.lookup("rest.dbpass"

+ dbNumber));

this.port = (String) (env.lookup("rest.dbport" +

dbNumber));

this.url = (String) (env.lookup("rest.dburl" +

dbNumber));

this.schema = (String) (env.lookup("rest.dbschema"

+ dbNumber));

} catch (NamingException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

// establece la conexión con la base de datos

Conexion conexion = new Conexion(driver, connectString +

url + ":"

+ port + "/" + database, user, password);

// la función retorna la conexión con la base de datos

return conexion;

}

private static Set<Session> peers = Collections

.synchronizedSet(new HashSet<Session>());

// Función para el manejo de difusión de mensajes según el

criterio de

// consulta de la aplicación

@OnMessage

public void broadcast(String message, Session session) throws

IOException {

// System.out.println("broadcast: " + message);

try {

JSONObject jsonObject = new JSONObject(message);

switch (jsonObject.getString("accion")) {

case "conexion":

// ejecución de la acción ejecución al

conectar

eventoConexion(new

JSONObject(jsonObject.getString("usuario")),

true, session.getId());

100

break;

case "tracking":

// ejecución del evento tracking, actualiza

la posición actual

// del dispositivo en la BD

eventoTracking(

new

JSONObject(jsonObject.getString("posicion")),

new

JSONObject(jsonObject.getString("usuario")));

break;

case "asignar":

// ejecuta la asignación de ruta para un

dispositivo específico

eventoAsignarRuta(jsonObject.getLong("usuarioId"),

new JSONObject(jsonObject),

message);

break;

default:

break;

}

} catch (JSONException e) {



}

}

// Función para actualizar los dispositivos conectados y

asignando el id de

// sesión para el envío de mensajes personalizados

public void eventoConexion(JSONObject jsonObject, boolean

conexion,

String sessionId) {

try {

Connection con = obtenerDB("0").conectar();

String query = "UPDATE USUARIO SET DISPONIBLE = ?,

WS_SESSION = ? WHERE serial_usr = ?";

PreparedStatement p = null;

p = con.prepareStatement(query);

p.setBoolean(1, conexion);

p.setString(2, sessionId);

p.setLong(3, jsonObject.getLong("serial_usr"));

p.executeUpdate();

con.close();

} catch (Exception e) {



}

}

// Función para actualizar los dispositivos al perder la

conexión con el

// websocket

public void eventoDesconexion(String sessionId) {

try {


String query = "UPDATE USUARIO SET DISPONIBLE =

FALSE, WS_SESSION = NULL WHERE WS_SESSION = ?";

101



p.setString(1, sessionId);

p.executeUpdate();

con.close();




}

}

public void eventoTracking(JSONObject posicion, JSONObject

usuario) {

try {


String query = "INSERT INTO GEO_RASTREO

(serial_usr,longitud_x, latitud_y, time, geom, precision) values "

+

"(?,?,?,to_timestamp(?/1000),ST_SetSRID(ST_MakePoint(?,

?),4326),?);";



p.setLong(1, usuario.getLong("serial_usr"));

p.setString(2, posicion.getString("longitud"));

p.setString(3, posicion.getString("latitud"));

p.setLong(4, posicion.getLong("timestamp"));

p.setDouble(5, posicion.getDouble("longitud"));

p.setDouble(6, posicion.getDouble("latitud"));

p.setDouble(7, posicion.getDouble("precision"));

p.execute();

con.close();




}

}

//Función para el evento de asignación de ruta a un usuario

especificado

public void eventoAsignarRuta(Long usuarioId, JSONObject

jsonObject,

String mensaje) {

try {


String query = "Select ws_session from Usuario

where serial_usr=?";



p.setLong(1, usuarioId);

ResultSet rs = p.executeQuery();

while (rs.next()) {

enviarMensaje(rs.getString("ws_session"),

mensaje);

}

con.close();




}

}

102

// Función para el envio del mensaje al dispositivo especifico

por su id

public void enviarMensaje(String id, String mensaje) throws

IOException,

EncodeException {

for (Session peer : peers) {

if (String.valueOf(peer.getId()).equals(id)) {

peer.getBasicRemote().sendObject(mensaje);

}

}

}

// Función para almacenar el websocket conectado

@OnOpen

public void myOnOpen(Session peer) {

System.out.println("WebSocket opened: " + peer.getId());

peers.add(peer);

}

// Función para almacenar el websocket conectado

@OnClose

public void myOnClose(CloseReason reason, Session peer) {

System.out.println("Closing a WebSocket due to "

+ reason.getReasonPhrase());

eventoDesconexion(peer.getId());

peers.remove(peer);

}

}

EndPoint WebServices

package ec.edu.uce.optisesa.rest;

import java.io.ByteArrayInputStream;

import java.io.InputStream;

import java.sql.Connection;

import java.sql.PreparedStatement;

import java.sql.ResultSet;

import javax.naming.Context;

import javax.naming.InitialContext;

import javax.naming.NamingException;

import javax.ws.rs.FormParam;

import javax.ws.rs.GET;

import javax.ws.rs.POST;

import javax.ws.rs.Path;

import javax.ws.rs.PathParam;

import javax.ws.rs.Produces;

import javax.ws.rs.QueryParam;

import javax.ws.rs.core.MediaType;

import javax.ws.rs.core.Response;

import javax.ws.rs.core.Response.ResponseBuilder;

import org.json.JSONArray;

import org.json.JSONException;

import org.json.JSONObject;

import org.postgresql.util.Base64;

103

import com.exco.jdbc.Conexion;

import com.exco.jsonxml.utils.ResultSetUtil;

//Tag @Path define la url del servicio REST

//Tag @Get define el tipo de petición HTTP

//Tag @Produces define el MIME type de retorno en el servicio REST

@Path("/ws_optisesa")

public class ServiciosGeoJson {

// Propiedades para la conexión con la base de datos

String driver;

String connectString;

String database;

String user;

String password;

String port;

String url;

String schema;

// función para realizar la conexión con la base de datos

private Conexion obtenerDB(String dbNumber) {

try {

// Accesa a las variables de entorno configuradas

en el archivo

// web.xml

Context env = (Context) new InitialContext()

.lookup("java:comp/env");

// asigna las propiedades para conexión con la

base de datos

this.driver = (String) (env.lookup("rest.dbdriver"

+ dbNumber));

this.connectString = (String)

(env.lookup("rest.connectstring"

+ dbNumber));

this.database = (String)

(env.lookup("rest.database" + dbNumber));

this.user = (String) (env.lookup("rest.dbuser" +

dbNumber));

this.password = (String) (env.lookup("rest.dbpass"

+ dbNumber));

this.port = (String) (env.lookup("rest.dbport" +

dbNumber));

this.url = (String) (env.lookup("rest.dburl" +

dbNumber));

this.schema = (String) (env.lookup("rest.dbschema"

+ dbNumber));

} catch (NamingException e) {



}

// establece la conexión con la base de datos

Conexion conexion = new Conexion(driver, connectString +

url + ":"

+ port + "/" + database, user, password);

// la función retorna la conexión con la base de datos

return conexion;

}

// Función para construir un vector de objetos JSON con el

resultado de una

104

// consulta

private JSONArray obtenerJson(PreparedStatement p) throws

Exception {


return ResultSetUtil.convertToJSON(rs);

}

// Función para construir un vector de objetos GeoJSON con el

resultado de

// una consulta

private JSONArray obtenerGeoJson(PreparedStatement p, int

srid)

throws Exception {


return ResultSetUtil.convertToGeoJSON(rs, 0, srid);

}

// Función para el calculo del tiempo de respuesta, es usado

para medir el

// tiempo que tarda una solicitud en ser respondida

private void tiempoRespuesta(long startTime, long endTime) {

System.out.println(endTime - startTime);

}

// Función para retornar los objetos JSON solicitados en la

petición REST,

// en caso de existir una variable callback se retorna una

variable

// javascript. (Facilita el uso de Cross Domain en la app)

private String hasCallback(JSONArray json, String callback) {

if (callback != null)

return (callback + "(" + json.toString() + ");");

else

return json.toString();

}

// Método para probar si el servicio REST esta en

funcionamiento

@GET

@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)

public String sayPlainTextHello() {

return "REST OPTISESA";

}

// Método para verificar el acceso a la aplicación

// El tag @QueryParam lee las variables que provienen de la

petición HTTP

@GET

@Path("login")

@Produces({ "text/javascript", "application/x-json" })

public String login(@QueryParam("user") String user,

@QueryParam("pass") String pass,

@QueryParam("callback") String callback) {

JSONArray json = null;

JSONObject jo = new JSONObject();

long startTime = System.currentTimeMillis();

try {

// Realiza la conexión a la base de datos


// Construye el query

105

String query = "SELECT serial_usr,apellido_usr,

nombre_usr, codigo_usr,disponible FROM usuario WHERE nombre_usr = ?

AND clave_usr = md5(?)";

// Crea la sentencia preparada



// asigna los parámetros a la consulta

p.setString(1, user);

p.setString(2, pass);

// retorna el objeto JSON

json = obtenerJson(p);

// cierra la conexión con la BD

con.close();




}

try {

if (json.length() > 0) {

json.getJSONObject(0).put("acceso", true);

} else {

jo.put("acceso", false);

json.put(jo);

}

} catch (JSONException e) {



}

tiempoRespuesta(startTime, System.currentTimeMillis());

return hasCallback(json, callback);

}

// Método para obtener el GeoJSON de la base de datos

correspondiente a la

// ruta más corta desde la ubicación actual (x1,y1) de una

unidad a la

// ubicación asignada (x2,y2).

// El parámetro srid se debe colocar 32717 para obtener las

distancias de

// las rutas en kilómetros.

@GET

@Path("ruta/{x1}/{y1}/{x2}/{y2}/{srid}")


public String ruta(@PathParam("x1") Double x1,

@PathParam("y1") Double y1,

@PathParam("x2") Double x2, @PathParam("y2")

Double y2,

@PathParam("srid") Integer srid,




try {




String query = "SELECT

ST_AsGeoJSON(ST_Transform(geom,?)),name ,distance, heading, cost

FROM pgr_AtoBoptimizado(?, ?, ?, ?, ?, ?)";


106


p.setInt(1, srid);

p.setString(2, "geo_ways");

p.setDouble(3, x1);

p.setDouble(4, y1);

p.setDouble(5, x2);

p.setDouble(6, y2);

p.setInt(7, srid);

// retorna el objeto GeoJSON

json = obtenerGeoJson(p, srid);

con.close();




}



}

// Función que retorna el listado de unidades más cercanas al

punto de

// emergencia (x1,y1) ordenadas de mayor a menor distancia

@GET

@Path("unidades/{x1}/{y1}")


public String unidadesDisponibles(@PathParam("x1") Double x1,

@PathParam("y1") Double y1,




try {




String query = "select v1.gid as

serial_usr,u.nombre_usr,u.codigo_usr,v1.distancia/1000 as

distancia_km from optisesa_distancia_rutas(?,?) v1 left join usuario

u on v1.gid=u.serial_usr order by distancia asc";



p.setDouble(1, x1);

p.setDouble(2, y1);


con.close();




}



}

// Función que retorna las capas configuradas en la base de

datos

@GET

@Path("layers/{sistema}")


public String obtenerCapas(@QueryParam("var") String var,

@QueryParam("callback") String callback,

@PathParam("sistema") String sistema) {


107


try {




String query = "SELECT

cm.fromwmslayer,cms.label_ctms AS etiquetasubroot, cms.iconcls_ctms

AS iconsubroot, cmn.label_ctmn AS etiquetaroot, cmn.iconcls_ctmn AS

iconroot, cm.displayinlayersw_ctm AS displayinlayer, cmn.type_ctmn

AS servicio, cms.subtype_ctms AS nodo, cm.iconcls_ctm AS icon,

cm.filtrocql_ctm AS cql, cm.rulesld_ctm AS rule,

cm.maxresolution_ctm AS maxresol, cm.minresolution_ctm AS minresol,

cm.urlficha_ctm AS urlficha, cm.capabASe_ctm AS isbASelayer,

cm.label_ctm AS nombre, cm.url_ctm AS url, cm.layer_ctm AS

layer, cm.format_ctm AS format, cm.transparent_ctm AS transparent,

cm.alpha_ctm AS opacity, cm.visible_ctm AS visibility,

cm.anio_ctm AS id, cm.idnamefields_ctm AS idnamefields,

cm.idfields_ctm AS idfields FROM catalogo_mapa AS cm LEFT JOIN

catalogo_mapa_nodo cmn ON cm.type_ctm = cmn.serial_ctmn LEFT JOIN

catalogo_mapa_subnodo cms ON cm.subtype_ctm = cms.serial_ctms WHERE

cm.mapachk_ctm=true and (cm.grupo_ctm = 0 or cm.grupo_ctm = ?) ORDER

BY cmn.orden_ctmn,cms.orden_ctms,cm.orden_ctm;";



p.setInt(1, new Integer(sistema));


con.close();




}


if (callback != null && var == null)

return (callback + "(" + json.toString() + ");");

else if (var != null)

return (var + "=" + json.toString() + ";");

else

return json.toString();

}

// Función que permite la descarga de los data grid del visor

en los

// diferentes formatos geográficos

@POST

@Path("descarga")

@Produces(MediaType.TEXT_PLAIN)

public Response obtenerDescarga(@FormParam("filename") String

filename,

@FormParam("mime") String mime, @FormParam("data")

String data,

@FormParam("encoding") String encoding,

@FormParam("assign_srs") String assign_srs,

@FormParam("source_srs") String source_srs) {


InputStream stream = new

ByteArrayInputStream(Base64.decode(data));

ResponseBuilder response = Response.ok(stream);

response.type(mime);

response.header("Content-Disposition", "attachment;

filename=\""

+ filename + "\"");

108


return response.build();

}

}

109









MANUAL DE INSTALACIÓN SOFTWARE UTILIZADO

AUTOR:


TUTOR:


QUITO – ECUADOR

2015

110

Contenido

Introducción ............................................................................................................. 111

Requerimientos mínimos: ........................................................................................ 111

Instalación de la base de datos Postgres y Postgis ................................................... 111

Instalación PostGIS y pgRouting ............................................................................. 113

Instalación Eclipse Luna. ......................................................................................... 121

Configuración Eclipse-JBoss ................................................................................... 122

Instalar Jboss-Tools ........................................................................................... 122

Agregar el server a Eclipse ............................................................................... 124

Iniciar el servidor .............................................................................................. 125

Script base de datos. ................................................................................................. 126

Crear Base de datos ........................................................................................... 126

Instalar la extensión de postgis y pgrouting ...................................................... 126

Cargar el backup ....................................................................................................... 127

Instalación y configuración de Geoserver. ............................................................... 128

Editar tabla catalogo_mapa ...................................................................................... 129

Instalación del sistema. ............................................................................................ 130

Montar el archivo .ear y el archivo .ear.dodeploy ............................................ 130

optisesa_web.war .............................................................................................. 130

optisesa_ws.war ................................................................................................ 132

111

Introducción

El presente documento pretende orientar a los usuarios técnicos sobre el software

necesario para el funcionamiento del visor geográfico y la aplicación móvil de

OPTISESA:

Requerimientos mínimos:

Hardware

Espacio mínimo de disco duro 10GB

Memoria mínima disponible 2GB

Procesador Dual Core

Software

Windows 7 o superior de 32 bits o 64 bits

Jboss Wildfly 8.2

Postgres 9.2

Postgis 2.x

Geoserver 2.4.3

Java SDK 7

Red (Internet)

Conexión de red a internet

DVD con los instaladores

Es necesario el DVD con los instaladores disponibles en la carpeta:

“5 Software usado en la aplicación”

Instalación de la base de datos Postgres y Postgis

Según el sistema operativo descargar la versión de PostgreSQL necesaria, en el caso

de este manual se hace uso del instalador para Windows de 32bits provisto en el CD:

1. Ejecutar el archivo postgresql-9.2.10-2-windows.exe

2. Se puede cambiar la ubicación o si está de acuerdo con la ubicación sugerida

por el instalador dejarla sin modificación y presionar siguiente.

112

3. Ingresar el password del super usuario y luego confirmarlo.

4. Ingresar puerto o si está de acuerdo con el sugerido dejarla sin modificación

y presionar siguiente.

5. Seleccione el idioma o dejarlo por defecto y presionar siguiente.

6. Presionar el botón instalar para iniciar la instalación.

113

Instalación PostGIS y pgRouting

Una vez finalizada la instalación de PostgreSQL aparecerá una ventana para ejecutar

a “Stack Builder” al finaliza, marcamos la opción y esperamos a que se abra el

dialogo de Stack Builder.

En caso de que se haga la instalación a posterior, se debe ejecutar “Stack Builder”

desde el menú de inicio > todos los programas > PostgreSQL 9.2 > Application

Stack Builder

114

1. Una vez abierto el cuadro de diálogo de Stack Builder seleccionar el instancia

de PostgreSQL que se acaba de instalar en el equipo.

2. Desplegamos las sub opciones de la opción “Spatial Extensions”, seleccionar

la opción que diga PostGIS bundle para la versión (32/64bits) de la base de

datos, para este manual se considera la versión de 32 bits y presionar

siguiente.

3. Seleccionar el directorio donde se descargará el archivo del instalador de

PostGIS

4. Inmediatamente la descarga ha finalizado, presionar el botón siguiente y

aceptar los términos de licencia de PostGIS y pgRouting

115

5. Si fuese necesario se puede instalar una base de datos geográfica de prueba

durante la instalación, por último presionar siguiente y esperar a que culmine

la instalación.

6. Verificar que las extensiones necesarias se han instalado correctamente, tras

conectarse al servidor de base de datos en una consola SQL ejecutar la

siguiente consulta:

select * from pg_available_extensions where name like 'p%' order by name;

116

Configuraciones extras:

1. Ir al directorio de instalación de PostgreSQL, y abrir el archivo pg_hba.conf

X:\<directorio_PostgreSQL>\9.1\data\pg_hba.conf

2. Agregar el rango de direcciones a las cuales se va a permitir el acceso a la

base de datos (en caso de necesitar acceso desde otro host)

117

Instalación y configuración de Java JDK 7.

1. Descargar el JDK de java para la versión del sistema operativo usado, en el

caso de este manual se proporciona el instalador para Windows de 32bits.

2. Ejecutar el instalador, presionar siguiente

118

3. Esperar a que la instalación termine

4. Copiar a la ubicación donde se instaló el JDK de JAVA y configurar la

variable de entorno en Windows.

119

5. Abrir la ventana de diálogo de las propiedades del sistema, para ello ir al

icono Equipo > clic derecho > propiedades > Configuración avanzada del

sistema.

6. Seleccionar “Variable de entorno …”, en la sección variables del sistema

presionar el botón “nueva …”. Llenar el nombre de la variable con

120

JAVA_HOME y pegar la ubicación de la instalación del JDK de JAVA,

presione “Aceptar” para guardar la variable.

7. Buscar la variable “path” y editarla o crearla en el caso que no existiera,

aumentar al final la siguiente línea:

;%JAVA_HOME%\bin

Instalación y configuración de Jboss Wildfly.

1. Extraer el archivo tesis_wildfly-8.2.0.Final.zip en cualquier ubicación.

2. Una vez que se extrajo la carpeta wildfly-8.2.0.Final ingresar a la carpeta bin.

121

3. En dicha carpeta ejecutar (con la línea de comandos CMD) la siguiente línea:

Standalone.bat –b 0.0.0.0

4. Se debe verificar que la siguiente línea en la consola para saber que WildFly

se ha ejecutado sin problemas.

WildFly 8.2.0.Final "Tweek" started in 16246ms - Started

Instalación Eclipse Luna.

1. Copiar el contenido de la carpeta comprimida eclipse-java-luna-SR2-

win32.zip en cualquier ubicación.

2. Abrir la ubicación donde estaba la carpeta comprimida y ejecutar el programa

“eclipse.exe”.

122

3. Seleccionar una ubicación para el espacio de trabajo y esperar a que se abra el

programa.

Configuración Eclipse-JBoss

Instalar Jboss-Tools

Ir a opción ayuda y seleccionar “eclipse marketplace”

123

Escribir Jboss tolos, seleccionar la opción para el IDE de eclipse e instalarlo

124

Agregar el server a Eclipse

1. En la pantalla principal de Eclipse ir a la opción Window, escoger Show

View y seleccionar la opción Other.

2. Seleccione Server->JBoss Server View y hacer clic en OK

3. Sobre la vista de JBoss Server View haga clic derecho y seleccione new-

>Server

125

Iniciar el servidor

En la pestaña Servers seleccionamos el servidor agregado, damos clic derecho en

Start.

126

Script base de datos.

Crear Base de datos

Crear una nueva base de datos en el motor de Base de Datos postgresql.

Instalar la extensión postgis y pgrouting en la base de datos.

Instalar la extensión de postgis y pgrouting

Se abrirá la siguiente ventana

Escribir las siguientes líneas:

create extension postgis;

127

create extension pgrouting;

Verificar que la consulta se ejecute sin problemas

Cargar el backup

El backup ha sido generado de una versión postgreSQL 9.2.1 Seleccionar la base de

datos creada y click botón derecho y seleccionar la opción restore del pgAdmin.

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Seleccionar el backup “optisesa_tesis.backup” que se encuentra en la carpeta

“backup base de datos”.

Esperar a que termine la restauración de la BD.

Instalación y configuración de Geoserver.

1. Abrir la carpeta standalone del servidor WildFly, copiar los archivos

geoserver.war y geoserver.war.dodeploy

X:\wildfly-8.2.0.Final\standalone\deployments

2. Una vez que el archivo geoserver.war.dodeploy ha cambiado

geoserver.war.deployed abrir el navegador y verificar que se ha deployado

correctamente ingresando a la url

http://<hostname_o_ip_host>:8081/geoserver

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Identificarse con las credenciales: Nombre de usuario “admin” y contraseña

“exco2014”.

3. Una vez logeado del panel lateral izquierdo seleccionar “almacenes de datos”

4. Seleccionar el nombre del almacén “AHISS” y “optisesa_tesis”. Editar los

parámetros de conexión con las credenciales de la base de datos de cada

almacén, activar la opción habilitado y guardar.

Editar tabla catalogo_mapa

Conectarse a la base de datos, abrir una consola SQL y ejecutar:

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update catalogo_mapa set url_ctm =

'http://<host_ip>:<puerto>/geoserver/ahiss/wms' where url_ctm =

'http://186.101.170.100:8081/geoserver/ahiss/wms';

update catalogo_mapa set url_ctm =

'http://<host_ip>:<puerto>/geoserver/ahiss/wms' where url_ctm =

'http://186.101.170.100:8081/geoserver/optisesa_tesis/wms';

Instalación del sistema.

Montar el archivo .ear y el archivo .ear.dodeploy

Copiar el archivo optisesa_tesisEAR.ear en la carpeta deployments que se encuentra

en wildfly-8.2.0.Final\standalone\deployments

Abrir la carpeta optisesa_tesisEAR.ear, internamente se encuentran dos carpetas

optisesa_web.war y optisesa_ws.war.

optisesa_web.war

Modificar el archivo index.html que se encuentra en

D:\servidores\wildfly-

8.2.0.Final\standalone\deployments\optisesa_tesisEAR.ear\optisesa_web.war\visor_o

ptisesa

Modificar la siguiente línea con los valores del servidor de aplicaciones

<script type="text/javascript"

src="http://<host_o_ip_servidor>:<puerto>/optisesa_ws/rest/ws_optise

sa/layers/2?var=capasIniciales"></script>

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Editar los archivos JavaScript app.js.



ptisesa\js\optisesa

app.js -> cambiar las líneas siguientes con el valor de la IP correspondientes.

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//url del servidor de aplicaciones

var urlServer= "http://186.101.170.100";

//url del servidor de mapas en internet

var urlServidorGeoServer= "http://186.101.170.100";

//proxy para acceso crossdomain en jsp

var urlProxy= "proxy.jsp?";//"proxy.php?url="; //

//url del servidor de mapas en internet

var urlGeoserver243= urlServidorGeoServer + ":8895/geoserver";

//url para la impresión de mapas

var urlMapfishPrint=urlServer+':8081/ahiss/print/pdf';

//url para los servicios rest

var urlServerRest =

urlServer+":8081/optisesa_ws/rest/ws_optisesa/";

//url para los servicios rest de descarga

var serviceUrl=urlServerRest+'descarga';

//url para los websockets

var ipWS = "186.101.170.100";

//puerto websockets

var puertoWS = "8081";

//uri para los websockets

var wsUri = "ws://" + ipWS + ":" + puertoWS +

"/optisesa_ws/wss_optisesa";

Editar los archivos JavaScript mobile-conf.js.



ptisesa\js\optisesa\mobile

mobile-conf.js -> cambiar las líneas siguientes con el valor de la IP

correspondientes.

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//ip servidor rest

var ipRest = "186.101.170.100";

//puerto servidor rest

var puertoRest = "8081";

//ip servidor websockets

var ipWS = "186.101.170.100";

//puerto servidor websockets

var puertoWS = "8081";

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optisesa_ws.war

Modificar el archivo web.xml con un editor de texto. El archivo se encuentra en

optisesa_tesisEAR.ear\optisesa_ws.war\WEB-INF

Modificar los siguientes parámetros “env-entry-value” con los valores del servidor

de la base de datos

<env-entry>

<env-entry-name>rest.database0</env-entry-name>

<env-entry-type>java.lang.String</env-entry-type>

<env-entry-value>optisesa_tesis</env-entry-value>

</env-entry>

<env-entry>

<env-entry-name>rest.dbdriver0</env-entry-name>


<env-entry-value>org.postgresql.Driver</env-entry-value>

</env-entry>

<env-entry>

<env-entry-name>rest.dbpass0</env-entry-name>


<env-entry-value>user</env-entry-value>

</env-entry>

<env-entry>

<env-entry-name>rest.dbport0</env-entry-name>


<env-entry-value>5432</env-entry-value>

</env-entry>

<env-entry>

<env-entry-name>rest.dburl0</env-entry-name>


<env-entry-value>172.30.1.108</env-entry-value>

</env-entry>

<env-entry>

<env-entry-name>rest.dbuser0</env-entry-name>


<env-entry-value>user</env-entry-value>

</env-entry>

Una vez finalizado las modificaciones copiar el archivo

optisesa_tesisEAR.ear.dodeploy a la carpeta wildfly-

8.2.0.Final\standalone\deployments.

Cuando el archivo optisesa_tesisEAR.ear.dodeploy ha cambiado de extensión a

optisesa_tesisEAR.ear.deployed abrir el navegador e ingresar a la aplicación

como se especifica en el manual de usuario.

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MANUAL DE EJECUCIÓN PROGRAMA FUENTE

AUTOR:


TUTOR:


QUITO – ECUADOR

2015

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Contenido

Introducción ............................................................................................................. 135

Requerimientos mínimos: ........................................................................................ 135

Importar el proyecto ................................................................................................. 135

135

Introducción

El presente documento pretende orientar a los usuarios técnicos sobre el software

necesario para el funcionamiento del visor geográfico y la aplicación móvil de

OPTISESA:

Requerimientos mínimos:

Red (Internet)

Conexión de red a internet

DVD con los instaladores

Seguir los pasos del manual de instalación del software utilizado.

Es necesario el DVD con los instaladores disponibles en la carpeta:

“3 Software usado en la aplicación”

Importar el proyecto

En el panel izquierdo del IDE Eclipse, click derecho -> Import -> Import

Seleccionamos la opción existing projects into workspace

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Seleccionar el programa fuente optisesa_tesisEAR, aceptar y finalizar la importación

137

Después de culminar con el paso anterior, modificar los archivos web.xml del

proyecto optisesa_ws y los archivos de configuración javascript de optisesa_web de

la misma manera como se expone en el manual de instalación del software utilizado

en el literal “Instalación del sistema”

Por último para ejecutar el código fuente en el servidor wildfly, ir a la vista de

servidores, clic derecho y seleccionar la opción “add and remove”.

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Seleccionar el EAR optisesa_tesisEAR, importarlo y finalizar. Automaticamente

wildfly empezará a deployar el EAR.

universidad central del ecuador facultad de … · manual de usuario..... 72 a. visor geográfico...

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