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REALIZZAZIONE DI UN MODULO DI DRUPAL PER LA CONDIVISIONE DI DATI GEOFISICI PER

APPLICAZIONI SCIENTIFICHE

Tesi di Laurea in Programmazione di Internet

Autore: Cristiano Colacillo

Relatore: Prof. Stefano Ferretti Correlatore: Dr. Stefano Cacciaguerra

Facoltà di Scienze Matematiche, Fisiche e NaturaliCorso di Laurea in Scienze di Internet

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Progetto Antartica

Il progetto Antartica si propone di:

Divulgare informazioni sul progetto del settore di ricerca Geodesia ed Osservatori del

Programma Nazionale di Ricerche in Antartide

Condividere i dati sismologici conservati nella sezione di Bologna dell'INGV con la comunità scientifica

Realizzare un sistema automatizzato general purpose per l'accesso dinamico a questi dati

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Importanza dei dati

I dati sismologici provengono dalla stazione TNV collocata nella base Mario Zucchelli, baia di Terra Nova, Antartide

Sulla stazione sono installati magnetometri e sismometri (1985)

A causa della posizione geografica e delle estreme condizioni ambientali, l'acquisizione di tali dati è difficoltosa ed onerosa

=> diviene fondamentale condividere tali dati con tutta la comunità scientifica

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il formato SEED e PDCC

I dati sismologici sono forniti dalle stazioni come file in formato SEED (Standard for Exchange of Earthquake Data):

Volumi Dataless SEED (Header)

Dati miniSEED (Data Only SEED)

I SEED sono elaborati da PDCC (Portable Data Collection Center)

inserisce i volumi dateless SEED in un DB MySQL

ed indicizza i relativi dati miniSEED nello stesso DB

inserisce tali dati miniSEED in una repository

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Scenario

Il repository può contenere una grande mole di dati

in formato miniSEED (e.g. 10 anni di TNV ~ 80GB)

La quantità di dati è in continua crescita

(~ 8GB/anno x stazione)

In futuro saranno disponibili dati di altre stazioni

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Soluzione

È necessario realizzare un portale che si occupi di fornire tali dati in formato miniSEED e le relative funzioni di risposta on demand:

la soluzione a questi problemi deve essere separata dal design del portale

la realizzazione di un modulo riutilizzabile per accesso ai dati in continua crescita e di nuove stazioni

=> Configurare un CMS (Content Management System) e realizzarne un modulo aggiuntivo

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PANDA - Portal for ANtarctic DAta

Un CMS è adatto allo scopo perché caratterizzato da un'alta modularità:

Moduli core - facenti parte dell'installazione base

Moduli contributivi - scritti dalla comunità

Moduli personalizzati - creati dal singolo sviluppatore web

Il portale è stato realizzato:

installando Drupal core ed alcuni moduli contributivi

sviluppando il modulo personalizzato Geophysical Data Downloader (GeoDD) in PHP per rendere fruibili dati sismologici miniSEED alla comunità scientifica

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PANDA

è stata installata la versione 7 del core di Drupal come virtual host su un server web Apache

è stato realizzato un DB su MySQL per la gestione dei dati di Drupal

sono stati installati i seguenti moduli aggiuntivi:

Nice Menus – per la gestione dei menù

Form example – per la gestione delle form

Views – per la gestione della gallery

Contenuti personalizzati – per la creazione delle pagine web

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Home Page

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Gallery

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Geophysical Data Downloader

Legge dal file di configurazione tutti i dati relativi alle stazioni inserendoli dinamicamente sulla form di interrogazione del modulo,

controlla la coerenza logica delle richieste dell'utente sulla form di interrogazione e mostra eventuali anomalie (errori dell'utente o mancanza di dati),

interroga il DB per reperire l'indicizzazione dei dati richiesti nella repository,

realizza un archivio dei dati (tar) e lo invia al browser.

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Il file di configurazione

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Request form

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Punti di forza

configurabile

inserendo una serie di dati si aggiunge una stazione di rilevamento

separato dal design del portale: facilmente riutilizzabile

oltre ai SEED, con cambiamenti non radicali è possibile gestire altri tipi di standard scientifici

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Impossible time span

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Data Unavailable

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Data Available

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Conclusioni

È importante condividere i dati geofisici ottenuti dalle stazioni antartiche con la comunità scientifica

È stato realizzato il portale PANDA per condividere tali dati in formato miniSEED attraverso il modulo personalizzato GeoDD

GeoDD è un modulo general purpose riutilizzabile in un altro portale sviluppato con il CMS Drupal

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Sviluppi futuri

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Sarà importante:

poter realizzare un'ulteriore interfaccia interrogabile da un'altra applicazione automatizzabile

poter gestire in modalità differenti richieste provenienti da diversi domini

Sarà possibile:

riadattare versioni del modulo per accedere a dati utili in altri settori di ricerca delle scienze ambientali

(esempi: come la fisica dell'atmosfera e lo studio degli effetti del Global Change)

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Grazie per l'attenzione