Ανάπτυξη Δικτυακής Εφαρμογής Διάχυσης και Ανάλυσης Γεωχωρικών Δεδομένων και Πληροφοριών

Transcript

1 Ανάπτυξη Δικτυακής Εφαρμογής Διάχυσης και Ανάλυσης Γεωχωρικών Δεδομένων και Πληροφοριών Λοΐσιος ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ (Αντισυνταγματάρχης) Αγρονόμος Τοπογράφος Μηχανικός ΕΜΠ, MSc στη Γεωπληροφορική Διευθυντής Διεύθυνσης Εκμετάλλευσης Θωμάς ΚΟΥΚΟΛΕΤΣΟΣ (Ταγματάρχης) Αγρονόμος Τοπογράφος Μηχανικός ΕΜΠ, PhD στη Γεωπληροφορική Διευθυντής Υποδιεύθυνσης Γεωβάσεων

2 Υφιστάμενη Κατάσταση 1. Η ΓΥΣ διαθέτει ολοκληρωμένη υποδομή ΓΣΠ για την υποστήριξη αποθήκευσης, επεξεργασίας, ανάλυσης παρουσίασης και διανομής γεωχωρικών δεδομένων και πληροφοριών. 2. Η χαρτογραφική γραμμή παραγωγής στηρίζεται στην ύπαρξη χωρικών βάσεων δεδομένων που έχουν σχεδιαστεί πάνω σε διεθνή πρότυπα. (VmapL1, VmapL2 κλπ) 3. Παράγει τυποποιημένα (standard) και προσαρμοσμένα (tailored) χαρτογραφικά προϊόντα, για την υποστήριξη των Ενόπλων Δυνάμεων (Ε.Δ.) χρησιμοποιώντας τεχνολογία ΓΣΠ, με κύριο γνώμονα την ποιότητα και αξιοπιστία του τελικού προϊόντος.

3 Tο πρόβλημα Μέχρι σήμερα οι χρήστες στον τομέα των Ε.Δ. εργάζονταν σε ένα περιβάλλον εργασίας από το οποίο απουσίαζαν τα παρακάτω χαρακτηριστικά: Ευελιξία και δυναμική στην διανομή, οπτικοποίηση και ανάλυση γεωχωρικών δεδομένων, πληροφοριών και χαρτογραφικών προϊόντων. Υποστήριξη στην διαδικασία λήψης απόφασης ιδιαίτερα όσον αφορά τον παράγοντα έδαφος. Δυνατότητα αναθεώρησης γεωχωρικών πληροφοριών και προϊόντων, σε σχεδόν πραγματικό χρόνο.

4 Η ιδέα για την εφαρμογή Για την κάλυψη των αναγκών αυτών, δημιουργήθηκε η ιδέα για μια εφαρμογή με χαρακτηριστικά: Φιλικό, επεκτάσιμο και εύκολα παραμετροποιήσιμο περιβάλλον εργασίας. Να μην απαιτεί εξειδικευμένο software και hardware από την πλευρά του χρήστη για την λειτουργία της. Να εκμεταλλεύεται κεντρικές γεωχωρικές δικτυακές υπηρεσίες και χωρικές βάσεις δεδομένων (raster vector). Να διανέμει χαρτογραφικά υπόβαθρα και γεωχωρικές πληροφορίες με ευέλικτο και αποτελεσματικό τρόπο. Να παρέχει δυνατότητες ανάλυσης θέσης και υψομέτρου για την υποστήριξη σπουδής του εδάφους.

5 Τι είναι ο «ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗΣ» α. Ο «ΕΡΑΤΟΣΘΕΝΗΣ» είναι μια προσαρμοσμένη web client εφαρμογή που στηρίζεται σε τεχνολογίες διαδικτύου. β. Βασίζει την λειτουργικότητά της στην κατάλληλη παραμετροποίηση της διεπαφής προγραμματισμού εφαρμογών JavaScript API της εταιρίας «ESRI». γ. Παρέχει φιλική διεπαφή (user interface) προς τον χρήστη παρουσιάζοντας χαρτογραφικά υπόβαθρα, γεωχωρικά δεδομένα, πληροφορίες και αποτελέσματα χωρικών αναλύσεων και αναζητήσεων.

6 Στοιχεία Εφαρμογής

7 Αρχιτεκτονική Υλοποίησης

8 Thin και Thick Client Αρχιτεκτονική Thin Client: Οι περισσότερες GIS λειτουργίες εκτελούνται στον server. Καλύτερη Πρακτική: Thick Client: Οι περισσότερες GIS λειτουργίες εκτελούνται στον client. Βάση GIS Βάση GIS Βάση GIS Ανάλυση Υπόβαθρα Ερωτήματα Ανάλυση Διαδίκτυο Υπόβαθρα Ερωτήματα Διαδίκτυο Διαδίκτυο Επιχειρησιακά Επίπεδα Ανάλυση Υπόβαθρα-Ερωτήματα Χρήστης Χρήστης Χρήστης

9 Περιβάλλον Εφαρμογής ΠΕΡΙΟΧΗ 1. Εμφάνιση Χαρτών Διαφανών Θεματικών επιπέδων ΠΕΡΙΟΧΗ 2. Μεταδεδομένα - Πληροφορίες ΠΕΡΙΟΧΗ 3. Λειτουργίες - Εργαλεία ΠΕΡΙΟΧΗ 4. Χάρτης Επισκόπησης

10 Γεωχωρικές Δικτυακές Υπηρεσίες α. Δημιουργούνται σε επίπεδο desktop λογισμικών ΓΣΠ και δημοσιοποιούνται στον εξυπηρετητή ΓΣΠ. β. Καταναλώνονται από τους τελικούς χρήστες άμεσα μέσω geobrowser (NASA World Wind, ArcGIS Explorer, Google Earth κ.α.) ή προγραμματιστικά μέσω προσαρμοσμένων Web, desktop και mobile εφαρμογών. β. Πηγή των υπηρεσιών αυτών αποτελούν γεωχωρικά δεδομένα και πληροφορίες, με κατάλληλο συμβολισμό, σε περιβάλλον χαρτοσυνθέσεων.

11 Χαρτογραφικά Υπόβαθρα α. Για τα υπόβαθρα αυτά δεν απαιτείται μεγάλου εύρους αναθεώρηση και η επικαιροποίηση των δεδομένων δεν πραγματοποιείται σε συχνή βάση. β. Αποθηκεύονται σε συγκεκριμένη δομή με την μορφή προτυποποιημένων εικόνων (Cached Map Services), για κάθε κλίμακα απεικόνισης. γ. Κύριο χαρακτηριστικό της παραπάνω τεχνικής είναι ότι μειώνει αισθητά τον φόρτο εργασίας στον εξυπηρετητή και βοηθάει στην γρήγορη απόκριση θέασης.

12 Διαφανή Ανάλυσης α. Επιτίθενται στο τρέχων χαρτογραφικό υπόβαθρο της εφαρμογής. β. Περιλαμβάνουν περιοχές που πληρούν συγκεκριμένα κριτήρια ανάλυσης, ανάλογα με τους περιορισμούς και τις δεσμεύσεις που έχουν τεθεί για κάθε τύπο διαφανούς. γ. Αποθηκεύονται σε συγκεκριμένη δομή με την μορφή προτυποποιημένων εικόνων (Cached Map Services), σε κάθε κλίμακα απεικόνισης, για ταχύτερη διανομή και μείωση φόρτου στον εξυπηρετητή.

13 Επιχειρησιακά Δεδομένα α. Δεδομένα και πληροφορίες που αφορούν εσωτερικές διαδικασίες ελέγχου του οργανισμού και ανάλυσης του επιχειρησιακού περιβάλλοντος στο οποίο αναπτύσσεται και ενεργεί. β. Για τα δεδομένα αυτά απαιτείται επικαιροποίηση σε συχνή βάση. γ. Υποστηρίζονται από δυναμικές γεωχωρικές υπηρεσίες (Dynamic Map Services).

14 Γεωχωρικά Εργαλεία Ανάλυσης α. Υποστηρίζονται από υπηρεσίες που χρησιμοποιούν σύνθετα μοντέλα ανάλυσης (Geoprocessing Services). β. Η ανάλυση πραγματοποιείται από τον εξυπηρετητή ΓΣΠ και τα αποτελέσματα μεταφέρονται στον Web browser με τη μορφή γραφικών επιπέδων (Graphic Layers). γ. Ο χρήστης μπορεί να συνδυάσει τα αποτελέσματα των αναλύσεων για να οδηγηθεί στην λήψη απόφασης.

15 Κατηγορίες - Αποτελέσματα

16 Υπολογισμός Υψομέτρου-Κλίσεων α. Δυνατότητα υπολογισμού υψομέτρων (Μ.Σ.Θ) και κλίσεων (%) διαδραστικά από τον χρήστη. β. Αποτελέσματα από κατάλληλη δικτυακή γεωχωρική υπηρεσία (Dynamic Map Service) με συγκεκριμένη δυνατότητα (Get Elevations).

17 Περιγραφική Αναζήτηση α. Δυνατότητα εκτέλεσης περιγραφικής αναζήτησης βάσει ονομασίας ή άλλων χαρακτηριστικών. β. Επιλογή θεματικού επιπέδου από τον χρήστη. γ. Μορφοποίηση αποτελεσμάτων με χωρικό προσδιορισμό. δ. Δυνατότητα χωρικής πλοήγησης σε κάθε αποτέλεσμα.

18 Χωρική Αναζήτηση α.δυνατότητα αναζήτησης γεωγραφικών οντοτήτων βάσει περιοχής οριοθετούμενης από τον ίδιο τον χρήστη. β. Επιλογή θεματικού επιπέδου από τον χρήστη. γ. Κατάλληλη μορφοποίηση αποτελεσμάτων. δ.δυνατότητα χωρικής πλοήγησης σε κάθε αποτέλεσμα.

19 Διαδραστική Σύνθεση Χάρτη α. Επίθεση από τον χρήστη τοπογραφικών θεματικών επιπέδων στο υπόβαθρο ανάγλυφου ή κλίσεων. β. Διαδικτυακές υπηρεσίες για κάθε κατηγορία (υδρογραφία, υψομετρικά στοιχεία, κατοικημένοι τόποι, οδικό δίκτυο, ονοματολογία, κάνναβος συντεταγμένων κλπ). γ. Συμβολισμός και χαρτογραφική γενίκευση για κάθε κλίμακα απεικόνισης. γ. Ελεγχόμενη διάδραση του τελικού χρήστη με την εφαρμογή.

20 Το επόμενο βήμα α. Ανάλυση και οπτικοποίηση δεδομένων πραγματικού χρόνου, από συσκευές που έχουν την δυνατότητα να μεταδίδουν θέση και χρόνο κάποιου γεγονότος. β. Παρουσίαση και ανάλυση στοιχείων καιρικών συνθηκών (τρέχουσες, προβλέψεις, κλιματολογία), με τη μορφή δικτυακών γεωχωρικών υπηρεσιών. γ. Θέματα συγχρονισμού χωρικών βάσεων δεδομένων ώστε να εξασφαλίζεται η επικαιρότητα της κεντρικής βάσης με τις επιμέρους βάσεις.

21 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ (1) α. Δίνεται η δυνατότητα στους χρήστες να συμμετέχουν ενεργά και με διαδραστικό τρόπο στην διαδικασία λήψης απόφασης. β. Δίνεται προστιθέμενη αξία στην ίδια την πληροφορία, η οποία διατηρείται επίκαιρη, προσιτή και διανέμεται με οργανωμένο και λειτουργικό τρόπο στους τελικούς αποδέκτες. γ. Δίνεται η δυνατότητα άμεσης διανομής γεωχωρικής πληροφορίας στους τελικούς αποδέκτες.

22 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ (2) δ. Όλες οι ενημερώσεις των δεδομένων γίνονται άμεσα αντιληπτές από τους τελικούς χρήστες των υπηρεσιών. ε. Ενισχύει την διαλειτουργικότητα, αφού πλέον ο μορφότυπος των δεδομένων δεν αποτελεί εμπόδιο. στ. Υποστηρίζει μεγαλύτερη ευελιξία με την δυναμική ενσωμάτωση των υπηρεσιών σε διαδικτυακές (Web), επιτραπέζιες (desκtop) και εφαρμογές κινητών (mobile) συσκευών.

23 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΧΑΡΤΟΓΡΑΦΙΚΩΝ ΥΠΟΒΑΘΡΩΝ 8 ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ Κάλυψη: Πανελλαδική Απεικόνιση: Πολλαπλές κλίμακες Συμβολισμός: Αναλόγως κατηγορίας και κλίμακας. Μεταδεδομένα: Πηγών συλλογής Χρόνου συλλογής δεδομένων Ακρίβεια τελικού προϊόντος ανά κλίμακα απεικόνισης.

24 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΔΙΑΦΑΝΕΙΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Ζ/Π ΕΛΙΚΟΠΤΕΡΩΝ Ζ/Ρ ΥΛΙΚΩΝ ΕΦΟΔΙΩΝ Κάλυψη: Πανελλαδική Απεικόνιση: Πολλαπλές κλίμακες Συμβολισμός: Αναλόγως τύπου διαφανούς Μεθοδολογία παραγωγής Επεξήγηση Μοντέλων ανάλυσης

25 ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΙΑΚΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Κάλυψη: Πανελλαδική Απεικόνιση: Πολλαπλές κλίμακες Συμβολισμός: Αναλόγως κατηγορίας Μεταδεδομένα: Πηγών συλλογής Χρόνου συλλογής δεδομένων

26 Ένα σημείο ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΓΕΩΧΩΡΙΚΩΝ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Πολλαπλά σημεία Σ2 Γραμμή Σ1 Κάλυψη: Πανελλαδική Απεικόνιση: Γραφικό θεματικό επίπεδο Τεκμηρίωση: Μοντέλων Ανάλυσης

27 ΧΩΡΙΚΗ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ Περιοχή Ερωτήματος Περιοχή αναζήτησης: Ελεύθερο πολύγωνο, ορθογώνιο, τρέχων οθόνη, ζώνη επιρροής Αποτελέσματα: Δυναμική μορφοποίηση πληροφοριών και δυνατότητα χωρικής πλοήγησης σε κάθε αποτέλεσμα.

28 ΠΕΡΙΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ Ερώτημα: Οικισμοί (ΕΣΥΕ) που το όνομα τους αρχίζει από «Ροδο» (πληθυσμός > 5000 κατοίκων) Αποτελέσματα: Δυναμική μορφοποίηση πληροφοριών με χωρικό προσδιορισμό και δυνατότητα πλοήγησης σε κάθε αποτέλεσμα.

29 ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΧΑΡΤΗ Επίπεδα: Επιλογή από χρήστη. Συμβολισμός: Τυποποίηση ανά κλίμακα και θεματικό επίπεδο πληροφορίας. Χαρτογραφικό Υπόβαθρο: α. Σκίαση ανάγλυφου με χρωματική διαβάθμιση υψομέτρων β. Σκίαση ανάγλυφου με κατηγοριοποίηση κλίσεων (%)