Σύνθεση και θέαση χαρτών κίνησης σε διαδικτυακό περιβάλλον

Transcript

1 Σύνθεση και θέαση χαρτών κίνησης σε διαδικτυακό περιβάλλον Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια ΤΑΤΜ ΑΠΘ

2 Χαρτογραφία και διαδίκτυο Το διαδίκτυο την τελευταία δεκαετία και ιδιαίτερα τα τελευταία πέντε χρόνια αποτελεί το βασικό πεδίο εφαρμογών που έχουν άμεση σχέση με την χωρική πληροφορία. Οι βασικοί λόγοι είναι : Ευρεία προσβασιμότητα Πληθώρα εφαρμογών Ανάπτυξη τεχνολόγιας και διάχυσης αυτής σε ευρύτερο κοινό (smart mobile devices) Η ραγδαία αυτή ανάγκη προσφορά για χωρική πληροφορία οδήγησε σε μια παράλληλη ανάπτυξη διαδικτυακών χαρτογραφικών προϊόντων, εφαρμογών και υπηρεσιών. Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια TΑΤΜ ΑΠΘ

3 Επίπεδα με διαχείριση χρονικής πληροφορίας και χάρτες κίνησης Την τελευταία πενταετία τα συστήματα GIS (τόσο εμπορικά όσο και ελεύθερο λογισμικό) υποστηρίζουν γεωυπηρεσίες που είναι συμβατές με δεδομένα που φέρουν χρονικό προσδιορισμό. Η βασική δομή που υποστηρίζουν είναι πεδία τα οποία δηλώνουν την αρχή και το τέλος ενός φαινομένου και στην συνέχεια δημιουργούν χάρτες ανά σταθερά χρονικά σημεία με αποτέλεσμα την δημιουργία ενός χάρτη κίνησης. Επειδή όμως οι χάρτες κίνησης έχουν δυναμικό χαρακτήρα και τα δεδομένα τόσο ως προς την χωρική όσο και χρονική τους υπόσταση μεταβάλλονται ποσοτικά και ποιοτικά ο παραπάνω τρόπος απεικόνισης είναι ελλιπής. Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια TΑΤΜ ΑΠΘ

4 Επίπεδα με διαχείριση χρονικής πληροφορίας και χάρτες κίνησης Για μια πιο ορθή δημιουργία χαρτών κίνησης θα πρέπει μια εφαρμογή να προσφέρει -μέσω κάποιων επιλογών- και κατόπιν ανάλυσης σε: χωρικό χρονικό και περιγραφικό επίπεδο Την δυνατότητα προσδιορισμού και μεταβολής του ενδιάμεσου χρόνου ανά στιγμιότυπο χάρτη (χρονική κλίμακα) Την δυνατότητα μεταβολής της χωρικής κλίμακας (θέαση του χάρτη) ανάλογα με την κατανομή των μεταβολών, χωρίς την άμεση παρέμβαση του χρήστη. Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια ΤΑΤΜ ΑΠΘ

5 Apache Flex Το είναι Ένα πλαίσιο για ανάπτυξη εφαρμογών ανοικτού κώδικα το οποίο βασίζεται στην γλώσσα MXML για το γενικό πλαίσιο των εφαρμογών και στην Actionscript για την βασική γλώσσα της εφαρμογής. Οι εφαρμογές του είναι συμβατές με Android, ios, Blackberry λειτουργικά φορητών συσκευών καθώς και με κλασικά λειτουργικά υπολογιστών. Αναπτύσσεται από την Apache Foundation μια μη κερδοσκοπική εταιρία που στηρίζεται από μια κοινότητα χρηστών πληροφοριακών συστημάτων με σκοπό την ανάπτυξη εφαρμογών ανοικτού κώδικα Η Adobe υποστηρίζει την χρήση του Apache Flex μέσω της πλατφόρμας Adobe Flash Builder. Η ανάπτυξη όμως μιας εφαρμογής μπορεί να γίνει από οποιοδήποτε text editor. Υπάρχουν αρκετά Application Program Interfaceς που σχετίζονται με διαδικτυακές χαρτογραφικές εφαρμογές (Modest maps, ArcGIS, MapQuest, Google Maps κλπ. Σύνθεση και θέαση χαρτών κίνησης σε διαδικτυακό περιβάλλον

6 ArcGIS API for Flex και ArcGIS Flex Viewer H ESRI όπως και όλες οι υπόλοιπες εταιρείες που ασχολούνται με λογισμικό GIS έχει επικεντρωθεί στον τομέα της διαδικτυακής χαρτογραφίας όπως και σε πακέτα ανάπτυξης λογισμικού ανοικτού κώδικα τα οποία όμως κάνουν χρήση και υπηρεσιών εμπορικών πακέτων της εταιρείας. Σε αυτό το πλαίσιο έχει αναπτύξει ArcGIS API τόσο για FLEX Javascript όσο και για Microsoft Silverlight. Τα παραπάνω APIs επιτρέπουν την δυνατότητα χρήσης των υπηρεσιών των εφαρμογών της ESRI στο σύνολο των υπολογιστικών συστημάτων. Ειδικότερα το ArcGIS API for FLEX : δίνει την δυνατότητα χρήσης βιβλιοθηκών της Actionscript 3, οι οποίες είναι βασικά στοιχεία για την σύνθεση ενός animation και κατ επέκταση ενός χάρτη κίνησης Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια TΑΤΜ ΑΠΘ

7 ArcGIS Flex Viewer Παράλληλα με την ανάπτυξη του ArcGIS API for Flex αναπτύχθηκε και το ArcGIS Viewer for Flex. To ArcGIS Viewer for Flex : Είναι ανοικτού κώδικα και προσφέρεται μέσα από το GitHUB Δίνει την δυνατότητα δημιουργίας απλών χαρτογραφικών διαδικτυακών εφαρμογών σε πολύ λίγο χρόνο Μπορεί να διαχειριστεί δεδομένα που έχουν την πληροφορία του χρόνου Έχει έτοιμες μικροεφαρμογές (queries, location, geoprocessing, timeslide κλπ) Δεν απαιτεί χρήση κώδικα για την δημιουργία μιας εφαρμογής Είναι δυνατόν να τροποποιηθεί τόσο η βασική εφαρμογή όσο και οι μικροεφαρμογές ή ακόμα και να αναπτυχθούν καινούργιες Κάνει χρήση πολλών και διαφορετικού τύπου και προέλευσης βασικών υποβάθρων (ArcGIS Server, Kml, ArcGIS Online, GeoRSS κλπ) Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια TΑΤΜ ΑΠΘ

8 Βασικές λειτουργίες ArcGIS Viewer for Flex (1) Αρχική σελίδα επιλογών. Επιλογή χαρτών υποβάθρου, βασικών χωρικών δεδομένων και επιλογή αρχικής θέασης χάρτη Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια ΤΑΤΜ ΑΠΘ

9 Βασικές λειτουργίες ArcGIS Viewer for Flex (2) Σελίδα επιλογής μικροεφαρμογών για την διαδικτυακή εφαρμογή. Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια TΑΤΜ ΑΠΘ

10 Βασικές λειτουργίες ArcGIS Viewer for Flex (3) Σελίδα επιλογής στοιχείων του πλαίσιου του χάρτη. Επιλογή εργαλείων Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια TΑΤΜ ΑΠΘ

11 Βασικές λειτουργίες ArcGIS Viewer for Flex (4) Σελίδα επιλογής στοιχείων του πλαίσιου του χάρτη (γραμματοσειρές, χρώμα, στυλ). Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια TΑΤΜ ΑΠΘ

12 Θέμα παρουσίασης Για την δημιουργία του χάρτη κίνησης επιλέχθηκε ως προς χαρτογράφηση η πενταετία π.χ., εποχή κατά την οποία γίνονται εισβολές από τους Κέλτες-Γαλάτες και η εισβολή του Πύρρου Α της Ηπείρου στην Σικελία. Η παραπάνω χρονική περίοδος επιλέχθηκε : Γιατί έχει ενδιαφέρον από ιστορική πλευρά καθώς η εποχή των πολέμων των επιγόνων και ειδικότερα η εισβολή των Γαλατών δεν είναι ιδιαίτερα γνωστές. Εμφανίζει πολλές μεταβολές που μπορούν να απεικονιστούν με συμβολισμό επιφανειακό (αλλαγή κτήσεων), γραμμικό (εισβολές) και σημειακό (γεγονότα). Ετσι, αποτελεί ένα καλό παράδειγμα για σύνθετες απεικονίσεις χαρτών κίνησης. Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια ΤΑΤΜ ΑΠΘ

13 Δεδομένα και διαδικασίες Για την σύνθεση των χαρτών και χρήση τους μέσω τοπικού εξυπηρετητή χρησιμοποιήθηκαν τα evaluation edition των ArcMap και ArcGIS Server Τα δεδομένα θα μπορούσαν να είχαν μεταφορτωθεί και σε υπηρεσίες ArcGIS Online. Για χρήση στατικών χαρτών θα μπορούσε να γίνει χρήση άλλων υπηρεσιών διαδικτυακών εφαρμογών χωρικών δεδομένων αλλά η αρχική μορφή του ArcGIS Viewer for Flex υποστηρίζει τις υπηρεσίες χρόνου μόνο μέσω των δύο παραπάνω. Για τα χαρτογραφικά υπόβαθρα χρησιμοποιήθηκαν δεδομένα από το διαδίκτυο (πηγή: Natural Earth), σε ψηφιδωτή μορφή (raster) με σκιάσεις αναγλύφου κλίμακας 1: συνδυασμένa με αντίστοιχης κλίμακας διανυσματικά (vector) δεδομένα από την ίδια πηγή. Με βάση τα παραπάνω και με τη συλλογή και των ιστορικών πληροφοριών δημιουργήθηκαν τα υπόλοιπα διανυσματικά δεδομένα για την απεικόνιση των ιστορικών γεγονότων. Τα ιστορικά δεδομένα για την συγκεκριμένη περίοδο είναι γενικά λίγα και έπρεπε να αξιολογηθούν καθώς παρουσίαζαν αντιφάσεις μεταξύ τους. Την αξιολόγηση και επιλογή ακολούθησε χρονική και θεματική γενίκευση (απομάκρυνση γεγονότων που δεν είχαν μείζονα ιστορική βαρύτητα) Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια ΤΑΤΜ ΑΠΘ

14 Τεχνικά Προβλήματα Κατά την σύνθεση του διαδικτυακού χάρτη κίνησης παρουσιάστηκαν κάποια σφάλματα πού έχουν να κάνουν κυρίως με την αδυναμία των εφαρμογών στην διαχείριση των χρονικών δεδομένων. Αδυναμία χρήσης «αρνητικών» πεδίων χρόνου!!! Για την επίλυση του παραπάνω προβλήματος χρησιμοποιήθηκε μια σύγχρονη παραδοχή των ημερομηνιών με παράλληλη χρήση χρονικού ραβδογράμματος (μπάρας) σε μορφή layer. Περιορισμοί και αδυναμία της εφαρμογής ArcGIS Viewer να διαχειριστεί διαφορετικά επίπεδα υπηρεσιών χαρτών με χρονική πληροφορία. Για να μην παρουσιάζονται προβλήματα έγινε η μεταφόρτωση των επιπέδων πληροφορίας σαν υπηρεσία με το σύνολο των επιπέδων και μια υπηρεσία υποβάθρου μόνο με το raster. Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια ΤΑΤΜ ΑΠΘ

15 Ο διαδικτυακός χάρτης Αλεξάνδρα Κουσουλάκου. Καθηγήτρια ΑΤΜ ΑΠΘ 13 Εθνικό Συνέδριο Χαρτογραφίας, Πάτρα Οκτωβρίου th National Cartographic Conference, Patra October 2014

16 Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια TΑΤΜ ΑΠΘ

17 Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια TΑΤΜ ΑΠΘ

18 Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια TΑΤΜ ΑΠΘ

19 Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια ΤΑΤΜ ΑΠΘ

20 Συμπεράσματα Οι εφαρμογές για σύνταξη διαδικτυακών χαρτών παρουσιάζουν ελλείψεις ως προς την χαρτογραφική προσέγγιση. Οι ελλείψεις αυτές είναι πιο εμφανείς στους χάρτες κίνησης οι οποίοι από την φύση τους είναι πιο σύνθετοι. Γενικά η διαχείριση δεδομένων με χρονικό προσδιορισμό παρουσιάζει έντονη δυσκολία καθώς η κάθε ενέργεια είναι συνδεδεμένη με άλλες μέσω και της διάστασης του χρόνου. Θα ήταν χρήσιμο να υπήρχε ένα είδος σύνδεσης και χρονολογικού ελέγχου, αντίστοιχου με τον τοπολογικό, στα χωροχρονικά δεδομένα. Στην περίπτωση του ArcGIS Viewer for Flex ώστε να είναι επαρκές σαν εφαρμογή για χρήση σε χάρτες κίνησης είναι απαραίτητο να γίνει ανάπτυξη μικροεφαρμογών για τα παρακάτω ζητήματα: Χρονική κλίμακα και μεταβαλλόμενο χρονικό διάκενο Εναλλακτικοί τρόποι απόδοσης της μεταβολής του χρόνου και των γεγονότων σε αυτόν (σύνθετα χρονο-ραβδογράμματα με απόδοση γεγονότων) Δυνατότητα ορισμού χρονικής λήψης και μεταβολής της χωρικής κλίμακας Αλεξάνδρα Κουσουλάκου. Καθηγήτρια ΑΤΜ ΑΠΘ 13 Εθνικό Συνέδριο Χαρτογραφίας, Πάτρα Οκτωβρίου th National Cartographic Conference, Patra October 2014

21 Τέλος παρουσίασης Ευχαριστώ πολύ για τον χρόνο σας Αλεξάνδρα Κουσουλάκου, Καθηγήτρια ΤΑΤΜ ΑΠΘ