Les standards en biodiversité

Les standards en biodiversité1er juillet 2010Natural Solutionsjulie_chabalier@natural-solutions.eu

Ma donnéeUn gobe-mouche gris à Natural Solutions,  Donnée : Elément d'information décrivant de façon élémentaire un objet, une transaction, un événement, etc. Une donnée sert de base à une recherche, un raisonnement, etc.Identifié par Amandine avec des jumelles Métadonnée : Donnée décrivant des caractéristiques d'une donnée, e.g. propriété, contenu, qualité (conditions, précision, etc.), date de saisie, etc.

Partager ma donnée (1)TaxonscientificName : Muscicapastriataclass:Avesorder : Passeriformes genus:MuscicapaLocation country: FrancecountryCode: FR locality: MarseillesdecimalLatitude: 43.17203 decimalLongitude: 5.22445 Vocabulaire commun

Reconnu par la communauté Comprendre et utiliser la donnée Standard : format reconnu par une autorité ou majoritairement utilisé. Un standard permet la compatibilité des systèmes. Standard de données

Partager ma donnée (2) Utiliser la donnée au sein au sein d’un programme / système informatique <dwc:Taxon><dwc:scientificName>Muscicapastriata</dwc:scientificName><dwc:class>Aves</dwc:class> <dwc:order>Passeriformes </dwc:order><dwc:genus>Muscicapa</dwc:genus></dwc:Taxon>< dcterms:Location > < dwc:country > France < dwc:country > < dwc:countryCode > FR < dwc:countryCode > < dwc:locality > Marseille < dwc:locality > < dwc:decimalLatitude > 43.17203 < dwc:decimalLatitude > < dwc:decimalLongitude > 5.22445 < dwc:decimalLongitude > </dcterms:Location > Implémentation XML

Partager ma donnée (3)< protocol id =NSprotocol.1 >< title> Identification in a corridor </title>< creator>< individualName >< surName > Sahl </ surName ></ individualName ></ creator> < proceduralStep > < description > < para>Bird identification on a working place</ para > </ description > < instrumentation > binocular</ instrumentation > </proceduralStep></protocol> Standard de metadonnées

Partager ma donnée (4) Protocole d’échange : les méthodes d'échange de données numériques entre plusieurs postes informatiques

3 groupes de standardsLes standards de métadonnées  Comment sont mes données?Dublin CoreEMLLes standard de données  Quelles sont les données à partager?DwCABCD TCSLes protocoles d’échangeComment je partage les données ?TAPIR LSID IPT…

Les standards de métadonnéesProblématiqueDifférents types de données de biodiversitéStockagesvariésEchellesdifférentesDonnées disperséesObjectifAccéder aux jeux de données de biodiversité sur le WebQuellessont les donnéesdisponibles?Comment accéder à cesdonnées ?

DéfinitionsLes métadonnéesdécrivent les ressources et leuraccessibilitéidentificationqualitécontexte spatialdistribution des jeux de donnéesUtiliser un standard de métadonnéesuneterminologie communeun ensemble de définitionEviteruneperte du sens original des données

Dublin CoreStandard de metadonnées le mieux connu actuellementInitié en 1995Objectif : découvrir les ressourcesdocumentaires du Web15 descripteurs minimumsImplémentation XMLhttp://dublincore.org/

EcologicalMetadataLanguageStandard de metadonnéesdéveloppé par la communautéécologiqueInitié en 1997 par « Ecological Society of America » Objectif : fournirsuffisamentd’information pour être capable de réutiliser les donnéesd’unemanièrescientifiquetrèsbienstructuré avec de nombreuxdescripteursImplémentation XML1500 projets, 65 milliards d’observations de tout types (i.e. organismes, climat, etc.)http://knb.ecoinformatics.org/

Organisation EMLDescripteursorganisés en classes décrivant : le jeu de données (dataset) l’origine des données (citation)la structure des données (software)les méthodes de création du jeu de données (protocol)l’accessibilité des données (access)

Les standards en biodiversité

Exemplehttp://harvardforest.fas.harvard.edu

Standard de données de biodiversitéStandard de données ≈ Format de données ≈ Schéma de donnéesEchange de donnéesd’occurrenced’espècesSpécimensdans les collections d’histoirenaturelle et herbiers (collections vivantesincluses)Observations des organismesvivantssur le terrain2 standardsDarwin CoreABCD schema

TDWGTaxonomicDatabaseWorking GroupBiodiversity Information StandardsUneorganisationinternationale à but non lucratifDéveloppe des standards et des protocoles pour partager les données de biodiversitéwww.tdwg.org

HistoriqueTDWG/CODATA (Committee on Data for Science and Technology)Sous groupe « Access to Biological Collections Data »2000 Protocole de recherche des données de biodiversitéSpécification des données des collections biologiquesProjet BioCaseDwC + protocole DIGIRABCD SchemaGBIFProtocole BioCase

DarwinCoreDéfinition d’un ensemble d’éléments de données (data element) Unitéd’information de base : sens unique + valeursdistinctesNorme ISO ISO/IEC 11179 : lisibilitéet l’interchangeabilité des donnéesAttributs/champs de base de donnéesObjectif : partage et intégration des donnéesd’observationprimairesInitialement : organisation des collections de specimens Extensible (ajoutd’éléments de données) : fct des besoinsspécifiqueshttp://rs.tdwg.org/dwc/

Les catégories 172 éléments de données Organisés en 8 catégories/classestaxonIDscientificNameIDtaxonConceptIDscientificNamekingdomphylumclassorderfamilygenussubgenustaxonRankscientificNameAuthorshipvernacularNamenomenclaturalCodetaxonomicStatusnomenclaturalStatustaxonRemarks…Dublin Core

Des metadonnées?Un ensemble complémentaire de termes - Record-level Terms – pour caractériserle jeude donnéesinstitutionIDcollectionIDdatasetIDinstitutionCodecollectionCodedatasetNameownerInstitutionCodebasisOfRecordinformationWithhelddataGeneralizationsdynamicPropertiesDarwin Core Type Vocabulary Valeur de l’élément de donnéesNature des données Occurrence EventLocation TaxonPreservedSpecimenFossilSpecimenLivingSpecimenHumanObservationMachineObservationNomenclaturalChecklist

Le partageTous les termessontassignés à une URIoccurenceID : http://rs.tdwg.org/dwc/terms/occurrenceIDimplementation XML + XML/RDF

ExtensionsInformation spécifique à une discipline GeospatialDecimalLatitude- DecimalLongitude – VerbatimCoordinates - …PaleontologieEarliestEonOrLowestEonothem – LatestEonOrHighestEonothem - EarliestEraOrLowestErathem - … Nettoyage ( Curation )IdentifiedBy- DateIdentified - FieldNotes - …

Simple Darwin Core Sous ensemble de 46 éléments de donnéesAttributs des tableurs et bases de donnéesPas les termesreprésentant les différentescatégories (liste plate)Partage simple des donnéestaxonomiques et de leurs occurrences

Exemple<dwc:Taxon><dwc:scientificName>Anthuscorrendera</dwc:scientificName><dwc:class>Aves</dwc:class><dwc:genus>Anthus</dwc:genus><dwc:specificEpithet>correndera</dwc:specificEpithet> <dwc:occurrenceID>urn:catalog:AUDCLO:EBIRD:OBS64515286</dwc:occurrenceID></dwc:Taxon>

UtilisationLargement utiliséGBIF (Global Biodiversity information facility) www.gbif.orgOBIS (OceanBiogeographic Information System) www.iobis.orgALA (Atlas of Living Australia) www.ala.org.auInventaires : ATBI (All Taxa Biodiversity Inventories and Monitoring) Mercantour…

ABCD schemaSchémahierarchique de spécification de donnéesEchange des données de collections SpecimensObservationsCompletdonccomplexe 1200 éléments de donnéesCapable d’intégrer des donnéesdétaillées, de sources trèsdifferentes et de domainestrèsspécifiquesSuffisammentd’éléments de données pour être compatible avec beaucoup de standards Implémentation XMLwww.tdwg.org/activities/abcd/

Visualiser ABCD schemahttp://www.bgbm.org/scripts/ASP/TDWG/frame.asp?config=0&configurl=http://www.bgbm.org/TDWG/CODATA/Schema/schemaviewer_configs/conf_abcd_206.xml

ExtensionsExtension pour les Geosciences (EFG) http://www.geocase.eu/Extension pour les données moléculaires (ADN) http://www.dnabank-network.org/Extension pour les herbiers http://hiscom.chah.org.au/wiki/HISPID_5

UtilisationLargement utilisé aussi (par les mêmes?)GBIFALA…

Taxon Concept schema(Taxonomic taxon transfert schema)ProblématiqueDonnées de biodiversité des fournisseursbaséesgénéralementsur un seulréférentieltaxonomiquePartager les donnéesnécessitentd’utiliser la mêmetaxonomiewww.tdwg.org/standards/117/

ObjectifsDévelopper un modèleabstrait de concepts taxonomiquesEtablir des relations entre les concepts taxonomiques des fournisseurs de donnéesStandard XML pour faciliterl’échange de données entre les différentsfournisseursfaciliterl’interrogation des données

Définitions TCS est un format d’échange de donnéesun moyend’annoter les donnéestaxonomiquescommuniquées2 élémentsclés<TaxonConcept> : monde réel, exprimeune opinion sur le taxon et ses relations avec d’autrestaxons<TaxonName> : nomenclature abstraite, encapsule les règles des différentes nomenclatures

Exemple (1)<TaxonNames> <TaxonName id="123" nomenclaturalCode="Botanical"> <Simple>Dianthus</Simple> <Rank code="gen">genus</Rank> </TaxonName> <TaxonName id="124" nomenclaturalCode="Botanical"> <Simple>DianthusgratianopolitanusVill.</Simple> <Rank code="sp">species</Rank> <CanonicalName> <Simple>Dianthusgratianopolitanus</Simple> <Genusref="123">Dianthus</Genus> </CanonicalName> </TaxonName> <TaxonName id="125" nomenclaturalCode="Botanical"> <Simple>Dianthuscaesius Sm.</Simple> <Rank code="sp">species</Rank> <CanonicalName> <Simple>Dianthuscaesius</Simple> <Genusref="123">Dianthus</Genus> <SpecificEpithet>caesius</SpecificEpithet> </CanonicalName> </TaxonName>

Exemple (2)<TaxonConcepts> <TaxonConcept id="988"> <Name scientific="true" ref="124">Dianthus gratianopolitanusVill.</Name> <AccordingTo> <AccordingToSimple> Clapham, Tutin & Moore (1987) </AccordingToSimple> </AccordingTo> <TaxonRelationships> <TaxonRelationship type="has synonym"> <ToTaxonConceptref="989"/> </TaxonRelationship> </TaxonRelationships> </TaxonConcept> <TaxonConcept type="nominal" id="989"> < Name scientific="true" ref="125">Dianthus caesius</Name> </TaxonConcept>

UtilisationGBIF dans son projet de « Global Names Architecture »TCS est utilisé pour faciliter l’échange des données taxonomiques.

Conclusion sur les standards de donnéesDwC, ABCD schema et TSC spécifiques aux collectionsMoinsappropriés (pour l’instant) aux observations– Protocoles ?– Données manquantes ?– Regroupementautrequetaxonomique ?– Attributs spatiaux ?En cours d’évolution

Utilisation conjointe avec les standards de métadonnéesEt après?Modèles de données ≠ standards de donnéesBesoin de transformation des modèlesou de mise en relation (mapping) avec les standardsespèce = SpecificEpithetalt m = MinimumElevationInMeters• Manipulation des donnéespeutêtrenécessairesConcatenationParsingChangement de granularité Protocoles d’échange de données

Les protocolesProtocole = comment lierouéchanger les données• Protocoles existants– TAPIRLSID & RDF– DwC-AIPT

TAPIRProtocole pour interroger les bases de données existantesRemplace :DiGIR (utilisant DwC comme standard)BioCASe (utilisant ABCD schema comme standard)Indépendant du standard, mais un standard de donnéesestnécessaireUtilisé principalement par GBIFwww.tdwg.org/activities/tapir

LSID & RDFLSID = Life Science IdentifierType de GUID = Global Unique IdentifierLSID = chaîne de caractères + formaturn:lsid:ubio.org:namebank:11815http://lsids.sourceforge.net/

LSID & RDFUtilisation :Identification d’un objetRetrouver les metadonnées associées (standard)RDF = Resource Description FrameworkRDF = Format de réponse des requêtes sur le LSIDNombreuxoutils pour résoudre et échanger les LSID http://lsid.tdwg.org/

LSID & RDFhttp://lsid.tdwg.org/urn:lsid:ubio.org:namebank:11815

Darwin Core archivePas vraiment un protocoleMoyen de publier les données au sein du GBIFDwC-A contient un jeu de donnéesentierbasésur des fichierstextesLe format DwC-A fournit un moyen simple de publiersesdonnées au format DwC + extensions Une archive = un ensemble de fichiertexteszippés

IntegratedPublishingToolkitIPT = Une application webPublier 3 types de données de biodiversité Données primaires Information sur les espèces Métadonnées sur les ressourcesÀ partir d’une source de données Fichier platBase de donnéesPour rendre ces données visibles sur le réseau distribué du GBIF

IPT-Portails de données-Réseaux distribués-Accès aux enregistrements individuels-Clients GIS-GeoPortalsCatalogues de Métadonnées-Transport rapide des données-Création d’index

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