Nature index system documentation. Mathematical framework, database, web-portals, scripts and API

Abstract

Berge, S.E. & Pedersen, B. 2021. Nature Index system documentation. Mathematical framework, database, web-portals, scripts and API. NINA Report 1990. Norwegian Institute for Nature Research The Nature Index measures the state of biological diversity in Norway. It gives an overview over how this state changes in ecosystems, and over developments in selected species groups and themes. This report aims to document the mathematical framework and theoretical concepts of the Nature Index, and the technical solutions that the Nature Index relies upon. To set the context for the systems, the mathematical framework and the dataset that the Nature Index is built upon is explained. The database is a relational database where tables are linked with keys. The database tables, it’s structure, content and logic are listed together with the technical specifications. Two web-based portals interact with the database; the data entry portal (naturindeks.nina.no) which is used by the indicator experts to deliver data for their indicators, and the public data portal (naturindeks.no) which gives a public friendly presentation of the indicators, ecosystem and thematic indices with the calculated Nature Index values. Both the web-portals’s main functionalities and the technical platforms and frameworks are documented. The organization of programming code is also listed for the codebase for the two web applications. The Nature Index project has developed various scripts to perform a series of tasks in relation to calculations of the Nature Index, and they are bundled in the NIcalc package. In addition, the package facilitates a more automated process for experts to deliver their indicator data. All communication with the database goes through the Nature Index API (application programming interface), which is a set of methods to import and export data to the database.

Berge, S.E. & Pedersen, B. 2021. System dokumentasjon for Naturindeks. Matematisk rammeverk, database, web-portaler, R-kode og API. NINA Rapport 1990. Norsk institutt for naturforskning. Naturindeksen måler tilstanden til det biologiske mangfoldet i Norge, og gir en oversikt over utviklingen i økosystemene, for utvalgte artsgrupper og tema. Denne rapporten har som mål å dokumentere det matematiske rammeverket og de teoretiske konsepter som ligger til grunn for Naturindeksen og også dokumentere de tekniske løsningene som Naturindeksen er bygget på. Innledningsvis blir det matematiske rammeverket og datasettet til Naturindeksen gjennomgått. Databasen er en relasjonsdatabase der en rekke tabeller er forbundet til hverandre med henvisninger. Databasens tabeller, innhold, struktur og utviklet logikk er beskrevet. Naturindeksen har to web-løsninger som kommuniserer med databasen; en data-innleggingsportal som ekspertene bruker for å levere data om sine indikatorer, og en innsynsløsning for publikum som presenterer indikatorer, økosystemer og temaindekser og den beregnede Naturindeksen for disse i kart og grafer. For begge disse løsningene er funksjonaliteten beskrevet sammen med de tekniske plattformene og rammeverkene som er benyttet. Strukturen til programkoden til de to web-applikasjonene er også dokumentert. Naturindeks-prosjektet har utviklet en samling script for å utføre ulike oppgaver i forbindelse med beregninger av Naturindeksen og disse er samlet i en pakke kalt NIcalc. Pakken støtter i tillegg en mer automatisert prosess for oppdatering av indikatordata. All kommunikasjon med databasen skjer igjennom Naturindeks API (application programming interface) som er et sett med metoder for import og eksport av data til databasen.