Введение¶
Почему OpenBioMaps?¶
Одна из основных задач в исследованиях биоразнообразия и охране природы заключается не в сборе наблюдений в полевых условиях, а в надёжном документировании собранных данных, управлении ими и их использовании. Полевые наблюдения необходимо регистрировать в структурированном виде, надёжно хранить, проверять на наличие ошибок и предоставлять для последующего анализа и использования. Когда эти задачи решаются с помощью разрозненных инструментов и ручных процессов, управление данными может становиться излишне сложным и трудоёмким.
OpenBioMaps был разработан для решения этой проблемы. Он объединяет сбор данных в полевых условиях с их хранением, управлением, проверкой, визуализацией, анализом и предоставлением доступа в рамках единой гибкой платформы управления данными.
Для специалистов, работающих в полевых условиях, это означает, что наблюдения можно регистрировать и переносить в структурированную базу данных без значительной последующей обработки. Для исследователей и специалистов по управлению данными это означает, что данные можно проверять, систематизировать, запрашивать, анализировать и предоставлять в общий доступ с помощью единой системы. Цель состоит не в замене инструментов, используемых исследователями, а в их объединении в согласованный и воспроизводимый рабочий процесс.
Что такое OpenBioMaps?¶
OpenBioMaps — это система и платформа с открытым исходным кодом для управления данными о биоразнообразии, разработанная в сотрудничестве со специалистами по охране природы и исследователями. Она предназначена прежде всего для управления наблюдениями за живыми организмами и связанными с ними данными, в частности в исследованиях биоразнообразия и охране природы.
Установка OpenBioMaps предоставляет основанную на PostgreSQL среду управления данными, которую можно настроить в соответствии с требованиями конкретного проекта. Структуру базы данных, интерфейсы ввода данных, правила доступа, рабочие процессы и процессы управления данными можно адаптировать к потребностям проекта.
OpenBioMaps можно эксплуатировать на собственном сервере организации или использовать через сервер, обслуживаемый доверенным партнёром. Это позволяет создать среду для долгосрочного управления данными без зависимости от централизованно контролируемой базы данных или единой предопределённой модели данных.
Связь сбора и использования данных¶
Один из основных принципов OpenBioMaps заключается в том, что сбор данных не должен быть отделён от их последующего управления и использования.
Типичный рабочий процесс может включать:
сбор наблюдений в полевых условиях;
загрузку или ввод наблюдений в базу данных;
проверку и документирование данных;
систематизацию данных и управление ими в рамках проекта;
выполнение запросов и фильтрацию данных;
визуализацию и анализ данных с помощью внешних инструментов, таких как QGIS или R;
публикацию выбранных данных или предоставление к ним общего доступа; и
повторное использование данных для исследований, мониторинга, планирования природоохранных мероприятий или иных целей.
Поскольку эти действия связаны между собой общей средой управления данными, многие операции, которые в противном случае потребовали бы ручной передачи или повторной обработки данных, можно автоматизировать. Это снижает риск ошибок и позволяет специалистам, работающим в полевых условиях, и исследователям тратить меньше времени на административные задачи.
Таким образом, OpenBioMaps — это не просто база данных для хранения наблюдений. Он предоставляет платформу для создания полного и воспроизводимого рабочего процесса управления данными о биоразнообразии.
Подход OpenBioMaps¶
Подход OpenBioMaps основан на нескольких принципах:
Гибкость: проекты могут определять собственные структуры баз данных, поля данных, рабочие процессы и правила доступа.
Интеграция: данные могут быть доступны другим системам и инструментам и передаваться в них, включая QGIS, R и внешние базы данных.
Воспроизводимость: запросы и обработку данных можно документировать, повторять и цитировать.
Долгосрочное управление данными: данные хранятся в структурированной базе данных, а не привязаны к отдельным электронным таблицам или изолированным файлам.
Автоматизация: проверку, передачу данных и другие повторяющиеся операции можно автоматизировать, чтобы сократить объём ручной работы и количество ошибок.
Открытость: OpenBioMaps основан на программном обеспечении с открытым исходным кодом и предоставляет общедоступные бесплатные сервисы сообщества.
Децентрализация: базы данных могут эксплуатироваться независимыми организациями без необходимости централизованного контроля данных.
Разработка сообществом: система разрабатывается и поддерживается в сотрудничестве с исследователями, специалистами по охране природы и другими пользователями.
OpenBioMaps предназначен для адаптации к изменяющимся требованиям, а не для навязывания единого фиксированного рабочего процесса всем проектам. Проект может начинаться с относительно простой структуры данных и развиваться по мере развития программы мониторинга, исследовательских вопросов или требований к управлению данными.
Основные свойства¶
Бесплатные и общедоступные сервисы OpenBioMaps.
Настраиваемые структуры баз данных, интерфейсы ввода данных, рабочие процессы и правила доступа.
Загрузка данных через веб-интерфейс в различных форматах (ods, xls, xlsx, gpx, shp, csv и т. д.).
Доступ через API для выполнения запросов и загрузки данных.
Повторяемые и цитируемые запросы.
Постоянные идентификаторы (DOI) для баз данных и запросов.
Экспорт данных в различных форматах (shp, csv, gpx, json и т. д.).
Интеграция с R, QGIS, удалёнными базами данных и другими внешними системами.
Интеграция с мобильными приложениями для сбора данных в полевых условиях.
Настраиваемые интерфейсы управления данными.
Связь с внешними базами данных и платформами по биоразнообразию, такими как GBIF и iNaturalist.
Техническая реализация¶
Техническое описание того, как OpenBioMaps объединяет конфигурацию проекта, объекты базы данных PostgreSQL, метаданные, рабочие процессы загрузки, правила доступа, запросы и внешние клиенты, см. здесь:
Поток данных и интеграция с базой данных в OpenBioMaps
Следующие диаграммы содержат обзор схемы запросов:
Консорциум OpenBioMaps¶
OpenBioMaps разрабатывается и поддерживается консорциумом исследовательских учреждений, природоохранных организаций и других партнёров. Консорциум координирует разработку программного обеспечения и обеспечивает работу сервисов сообщества.
Консорциум OpenBioMaps