ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΝΟΣ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ ΚΑΙ ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΧΩΡΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΣΕ ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΟ ΧΡΟΝΟ Κίµων Παπαδηµητρίου, Στυλιανός Κουζελέας Στυλιανός Κουζελέας Αρχιτέκτων Μηχανικός ΑΠΘ Διδάκτωρ του Πανεπιστηµίου του Bordeaux 1 Γαλλίας e-mail: stelios_kouzeleas@yahoo.fr Τηλ. 6938-736804 Κίµων Παπαδηµητρίου Τοπογράφος Μηχανικός ΑΠΘ Διδάκτωρ του Αριστοτέλειου Πανεπιστήµιου Θεσσαλονίκης e-mail: paki@topo.auth.gr Τηλ. 6938-834481 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Η εν λόγω έρευνα στηρίζεται στη δυνατότητα αξιοποίησης καθιερωµένων µέσων και τεχνικών που χρησιµοποιούνται στις διαδικασίες τηλεγεωεπεξεργασίας (telegeoprocessing), σε συνδυασµό µε ένα εργαλείο µοντελοποίησης το οποίο υλοποιείται σε περιβάλλον CAD (όπως είναι η πλατφόρµα AutoCAD). Σκοπός του προτεινόµενου συστήµατος είναι η λειτουργία σε πραγµατικό χρόνο αρχικά για την καταγραφή εξ αποστάσεως, στη συνέχεια για την επεξεργασία των χωρικών αυτών πληροφοριών και τέλος για την απεικόνισή τους µέσω ενός µοντέλου το οποίο υλοποιείται στο περιβάλλον του AutoCAD. Η έρευνα περιγράφει τη διαδικασία σχεδιασµού του συστήµατος αυτού µέσω του οποίου δίνεται η δυνατότητα διασύνδεσης εξ αποστάσεως, ειδικών συσκευών αισθητήρων, για την καταγραφή χωρικών δεδοµένων (όπως για παράδειγµα τιµές του επιπέδου ηχητικής πίεσης, ενδείξεις θερµοκρασίας, έντασης φωτός και άλλων χαρακτηριστικών του χώρου), και στη συνέχεια (κατόπιν της ασύρµατης αποστολής τους σε µια βάση χωρικών δεδοµένων πραγµατικού χρόνου) επεξεργασία τους σε ένα σύστηµα CAD µε σκοπό την αυτοµατοποιηµένη µοντελοποίηση και προσοµοίωση του χώρου και των χαρακτηριστικών του. Τα τεχνολογικά µέσα που αξιοποιούνται από το σύστηµα για τον προσδιορισµό των θέσεων (γεωγραφικές συντεταγµένες) που αφορούν τα δεδοµένα που καταγράφονται καθώς και την διασύνδεση του πεδίου µε το περιβάλλον της µοντελοποίησης είναι συσκευές συγκριτικά χαµηλού κόστους αγοράς και µηδενικού λειτουργικού κόστους (διάταξη συσκευών GPS και ασυρµάτων VHF). Εκµεταλλευόµενοι δε την εξ ολοκλήρου διαχείριση των συσκευών αυτών από το χρήστη, εξασφαλίζεται η διαλειτουργικότητα των επιµέρους υποσυστηµάτων και επιτυγχάνεται η συνεργασία µε άλλα µέσα και τεχνολογίες (όπως αισθητήρες και ψηφιακά όργανα καταγραφής). Τα απαραίτητα εργαλεία που επιτρέπουν την επικοινωνία (interfaces) για τη πραγµατοποίηση των λειτουργιών του συστήµατος προτείνονται µε κώδικα προγραµµατισµού σε γλώσσα Visual Basic, όσον αφορά την ανταλλαγή των δεδοµένων σε πραγµατικό χρόνο και σε γλώσσα Visual LISP και Visual Basic για σύστηµα CAD (VBA) όσον αφορά την ανάκτηση και επεξεργασία των δεδοµένων προς µοντελοποίηση του χώρου και συγκριτική ή µη προσοµοίωση των χαρακτηριστικών του. 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Σε πολλές περιπτώσεις ένας χώρος περιγράφεται από ιδιότητες οι οποίες δεν είναι αντιληπτές µε την «πρώτη µατιά» ή που ούτε καν «φαίνονται». Παρόλ αυτά το περιβάλλον (φυσικό ή ανθρωπογενές) προσδιορίζεται από τέτοιες κρυµµένες ιδιότητες και όχι µόνο από την όψη του. Έτσι για παράδειγµα ο χαρακτήρας ενός πολεοδοµικού συγκροτήµατος διαφοροποιείται από κάποιον άλλο εξαιτίας της ύπαρξης θορύβου ή της απουσίας ήχου (στη πρώτη περίπτωση ο θόρυβος µπορεί να σηµαίνει έντονη δραστηριότητα ενώ στη δεύτερη εγκατάλειψη).
Στις περισσότερες περιπτώσεις η χωρική ανάλυση βασίζεται σε τέτοιου είδους «κρυµµένες» ιδιότητες του χώρου οι οποίες καταγράφονται µε την βοήθεια ειδικών οργάνων µέτρησης. Για την εισαγωγή των παρατηρήσεων αυτών σε κάποιο σύστηµα, όπου γίνεται η ανάλυση, γίνεται σύνδεση του οργάνου καταγραφής µε έναν Η/Υ. Τα σύγχρονα τηλεπικοινωνιακά µέσα επιτρέπουν την άµεση µεταφορά δεδοµένων από µια συσκευή καταγραφής σε ένα σύστηµα επεξεργασίας τους. Σ αυτή τη δυνατότητα βασίζονται τα συστήµατα τηλεγεωεπεξεργασίας (telegeoprocessing) και τηλεγεωπαρακολούθησης (telegeomonitoring), των οποίων τα βασικά συστατικά είναι οι τηλεπικοινωνίες, το σύστηµα GPS και τα συστήµατα διαχείρισης χωρικών πληροφοριών. Σε µια τέτοια διάταξη οι συσκευές GPS αξιοποιούνται για τον εντοπισµό της θέσης και στη συνέχεια το τηλεπικοινωνιακό µέσο για την ασύρµατη αποστολή των συντεταγµένων σε κάποιον Η/Υ όπου γίνεται η επεξεργασία τους (τις περισσότερες φορές σε συνδυασµό µε κάποιες περιγραφικές πληροφορίες). Στη συγκεκριµένη εργασία περιγράφεται µια µεθοδολογία για την ασύρµατη αποστολή συνδυασµού δεδοµένων που αφορούν τη θέση, το χρόνο και τις τιµές που καταγράφονται από έναν κινούµενο αισθητήρα (ψηφιακό όργανο καταγραφής). Πρόκειται δηλαδή για µια διάταξη φορητών συσκευών που χρησιµοποιούνται για τη συλλογή τιµών, που περιγράφουν µια επιλεγµένη ιδιότητα ενός χώρου και οι οποίες αποστέλλονται σε πραγµατικό χρόνο σε ένα σύστηµα όπου γίνεται προσοµοίωση αυτού του χώρου µέσω της µοντελοποίησης των επιλεγµένων χαρακτηριστικών του. 2. ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ Οι µέθοδοι που περιγράφονται αφορούν δυο διαδικασίες. Αρχικά περιγράφεται η διάταξη που χρησιµοποιείται στο πεδίο για τον εντοπισµό της θέσης, την καταγραφή των ιδιοτήτων που ενδιαφέρουν και την ασύρµατη αποστολή τους σε ένα σύστηµα και στη συνέχεια ο τρόπος µε τον οποίο τα δεδοµένα που λαµβάνονται συµµετέχουν στην παραµετροποίηση ενός µοντέλου το οποίο ορίζεται στο περιβάλλον του AutoCAD. Τα δεδοµένα που εισάγονται στο συγκεκριµένο σύστηµα έχουν χωρική αναφορά, βάση της οποίας µπορούν να αποδίδονται χαρτογραφικά (πρόκειται δηλαδή για θεµατική απόδοση γεωγραφικών χαρακτηριστικών των οποίων οι ιδιότητες προσδιορίζονται σε πραγµατικό χρόνο). 2.1. ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟΣ ΕΞΟΠΛΙΣΜΟΣ (ΣΥΝΔΕΣΜΟΛΟΓΙΑ) ΚΑΤΑΓΡΑΦΗΣ Η συλλογή δεδοµένων από το πεδίο γίνεται µε τη χρήση ψηφιακών οργάνων τα οποία έχουν τη δυνατότητα σύνδεσης µε Η/Υ για αποθήκευση των τιµών που καταγράφουν. Η σύνδεση αυτή επιτυγχάνεται µέσω µιας σειριακής θύρας και µε τη χρήση κατάλληλου πρωτόκολλου επικοινωνίας. Με αυτόν το τρόπο συνδέονται συνήθως όλες οι περιφερειακές συσκευές των Η/Υ. Στην προκειµένη περίπτωση ο Η/Υ δεν βρίσκεται στον ίδιο χώρο µε τη συσκευή καταγραφής και η διασύνδεσή τους γίνεται µε τη χρήση ενός τηλεπικοινωνιακού µέσου (Παπαδηµητρίου Κ, 2004). Η διάταξη που χρησιµοποιείται στο πεδίο έχει την εξής µορφή: Δέκτης GPS (γεωγραφική θέση και χρόνος) Ψηφιακός Αισθητήρας (µετρήσεις ιδιοτήτων) Συσκευή κωδικοποίησης (σύνταξη προτάσεων δεδοµένω) Ποµπός (ασύρµατος) (αποστολή δεδοµένων) Σχήµα 1. Σχηµατική διάταξη των συσκευών που χρησιµοποιούνται στο πεδίο (δέκτης GPS, ψηφιακό όργανο, συσκευή κωδικοποίησης, ποµπός).
Η υλοποίηση της παραπάνω διάταξης έγινε χρησιµοποιώντας έναν ασύρµατο τύπου VHF, ένα δέκτη GPS (και ένα ψηφιακό θερµόµετρο στη θέση του οποίου θα µπορούσε να συνδεθεί οποιοδήποτε ψηφιακό όργανο καταγραφής). Ο ασύρµατος που χρησιµοποιήθηκε έχει ενσωµατωµένο τον κωδικοποιητή του σήµατος (ώστε να µεταφέρονται πακέτα δεδοµένων) και έχει υποδοχές για σειριακή σύνδεση µε συσκευή GPS και µε άλλα ψηφιακά όργανα καταγραφής (Εικ 1). Μπορεί να ρυθµιστεί για τακτική εκποµπή του σήµατος ή ο χρήστης µπορεί πατώντας ένα πλήκτρο να αποστέλλει τα δεδοµένα όταν το επιθυµεί (Kenwood Corporation, 1999). Η συγκεκριµένη συσκευή δίνει τη δυνατότητα σύγχρονης συνοµιλίας (όπως οι συνηθισµένοι ασύρµατοι). Εικόνα 1. α) Ασύρµατος χειρός µε δυνατότητες απευθείας σύνδεσης σε άλλες συσκευές, όπως GPS και ψηφιακό όργανο καταγραφής. β) Σύνδεση του ασυρµάτου µε συσκευή GPS. Μια εναλλακτική πρόταση είναι η κατασκευή της παραπάνω διάταξης (Εικ.2) χρησιµοποιώντας έναν απλό ποµπό, µια ειδική συσκευή κωδικοποίησης και ένα δέκτη, τα οποία είναι σε µορφή ηλεκτρονικής πλακέτας και µπορούν να µπουν σε ένα προστατευτικό περίβληµα πολύ µικρού µεγέθους (περίπου όσο ένα πακέτο τσιγάρα). Εικόνα 2. Παράδειγµα ιδιοκατασκευής (διατίθεται στο διαδίκτυο) µε ανθεκτικό περίβληµα για µετάδοση δεδοµένων που καταγράφονται στο πεδίο (Τσιρτσίµπασης Σ., 2003). Eξωτερικά βρίσκεται η κεραία του δέκτη GPS για καλύτερη λήψη. 2.1.1. ΣΥΛΛΟΓΗ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ Για κάθε µέτρηση αξιοποιούνται δυο τύποι των αισθητήρων, ένας για τη θέση χρόνο της µέτρησης και ένας για τη ζητούµενη ιδιότητα του χώρου που µοντελοποιείται. Τα δεδοµένα θέσης προσδιορίζονται µε χρήση συσκευών GPS ενώ η τιµές που περιγράφουν την ιδιότητα που ενδιαφέρει λαµβάνονται µέσω του ψηφιακού οργάνου καταγραφής. Έτσι η κάθε µέτρηση περιλαµβάνει µια σειρά δεδοµένων που περιέχουν τις εξής πληροφορίες: Συντεταγµένες (GPS) Χρόνος (GPS) Ένδειξη οργάνου Μ αυτόν το τρόπο σε διαδοχικές χρονικές στιγµές (τακτικά, τυχαία ή επιλεγµένα χρονικά διαστήµατα) συλλέγονται τιµές που περιγράφουν µια ζητούµενη ιδιότητα του χώρου. Για τη κάθε χρονική στιγµή δηµιουργείται µια «πρόταση δεδοµένων» (data sentence) µε τις παραπάνω πληροφορίες. Η σύνταξη των προτάσεων αυτών (είτε κατ επιλογή είτε σε προκαθορισµένα χρονικά διαστήµατα) γίνεται αυτόµατα µε τη βοήθεια µιας ειδικής συσκευής κωδικοποίησης η οποία δέχεται τις τιµές από τον δέκτη GPS και το ψηφιακό όργανο καταγραφής. Κατόπιν µετατρέπει τη πρόταση αυτή σε ηχητικό σήµα (όπως τα τηλεφωνικά modems) και την εκπέµπει
µε την βοήθεια του τηλεπικοινωνιακού µέσου. 2.1.2. ΔΙΑΣΥΝΔΕΣΗ Μια αντίστοιχη τηλεπικοινωνιακή διάταξη βρίσκεται συνδεδεµένη στον Η/Υ όπου καταγράφονται οι παρατηρήσεις. Στην ουσία πρόκειται για µια συνδεσµολογία σε σειρά, του ασύρµατου δέκτη, ενός αποκωδικοποιητή του ηχητικού σήµατος και του Η/Υ (Εικ. 3). Εικόνα 3. Παράδειγµα διάταξης για τη λήψη των δεδοµένων στο σύστηµα (δέκτης µε συσκευή αποκωδικοποίησης και Η/Υ). Η διάταξη αυτή χρησιµοποιεί τη σειριακή θύρα του Η/Υ απ όπου εισάγονται οι προτάσεις των δεδοµένων. Η διαδικασία κωδικοποίησης, εκποµπής (από το πεδίο), λήψης (στο σύστηµα) και αποκωδικοποίησης των δεδοµένων στηρίζεται στις αρχές λειτουργίας του συστήµατος APRS (Automatic Position Reporting System), ένα ανοικτό δίκτυο το οποίο χρησιµοποιείται από τους ραδιοερασιτέχνες για την ανταλλαγή δεδοµένων µεταξύ των οποίων είναι και η θέση τους (APRS, 2004). 2.2. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Με τη λήψη κάθε πρότασης δεδοµένων γίνεται ενηµέρωση ενός αρχείου παρατηρήσεων που έχει την παρακάτω µορφή: Συντεταγµένες (GPS) Χρόνος (GPS) Ένδειξη Οργάνου α/α Χ Υ Ζ Τ Μ 1 x1 y1 z1 t1 m1 2 x2 y2 z2 t2 m2... ν xν yν zν tν mν Πίνακας 1. Η δοµή του αρχείου καταγραφής των παρατηρήσεων. Για την δηµιουργία του αρχείου χρησιµοποιείται µια εφαρµογή (αρχείο exe) που δηµιουργήθηκε µέσω προγραµµατισµού σε γλώσσα visual basic. Με την εφαρµογή αυτή γίνεται ανάγνωση των προτάσεων δεδοµένων κάθε φορά που λαµβάνονται από τη σειριακή θύρα του Η/Υ και στη συνέχεια «αποδελτίωση» τους στη µορφή του παραπάνω αρχείου (βλ. Πίνακα 1). 2.2.1. ΜΟΝΤΕΛΟΠΟΙΗΣΗ - ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ Όσον αφορά τη δεύτερη διαδικασία µε την οποία τα δεδοµένα που λαµβάνονται συµµετέχουν στη παραµετροποίηση ενός µοντέλου, αυτό επιτυγχάνεται µε τη βοήθεια ενός ειδικά αναπτυγµένου εργαλείου αυτόµατης µοντελοποίησης και προσοµοίωσης σε σύστηµα CAD. Το εν λόγω εργαλείο είναι αναπτυγµένο σε γλώσσα προγραµµατισµού Visual BASIC και Visual LISP και προσαρµόζεται στο σύστηµα σχεδιασµού AutoCAD. Αποτελείται από δύο συµπληρωµατικές ενότητες: την ενότητα της ανάκτησης των τιµών και την ενότητα του υπολογισµού µε προκαθορισµένο ενσωµατωµένο κώδικα. Η πρώτη ενότητα επιτρέπει καταρχάς την ανάκτηση των τιµών των χωρικών γεωγραφικών
απόλυτων συντεταγµένων σε µορφή ASCII, οι οποίες καταγράφονται σε πραγµατικό χρόνο µε την ασύρµατη διαδικασία που έχει περιγραφεί προηγουµένως. Στη συνέχεια υπάρχει η δυνατότητα καθορισµού τοπικών συντεταγµένων στο σχεδιαστικό πρόγραµµα AutoCAD µε σκοπό τη µετέπειτα προσαρµογή των γεωγραφικών συντεταγµένων στις τοπικές συντεταγµένες ενός προϋπάρχοντος µοντελοποιηµένου χώρου στο οποίο θα προσαρµοστούν οι επιφάνειες προς µοντελοποίηση. Τέλος η ανάκτηση των τιµών µέτρησης µε τη βοήθεια ενός αισθητήρα σε πραγµατικό χρόνο ολοκληρώνει την ολική απαραίτητη ανάκτηση τιµών µε σκοπό τη περαιτέρω επεξεργασία τους από τη δεύτερη ενότητα του υπολογισµού (Σχ. 3). Σχήµα 3. Σχηµατική περιγραφή ενότητας ανάκτησης τιµών του εργαλείου αυτόµατης µοντελοποίησης και προσοµοίωσης του προτεινόµενου συστήµατος Ο αισθητήρας αυτός εκτός των άλλων µπορεί να είναι ένα µικρόφωνο για προσοµοίωση ακουστικής ενέργειας, ένα θερµόµετρο για προσοµοίωση θερµικής ενέργειας κλπ. Η χρήση ενός ηχόµετρου για λήψη και καταγραφή των τιµών των επιπέδων της ακουστικής πίεσης (db) σε µια κεντρική συχνότητα (πχ. 1000 Ηz) ή ακόµη σε ένα συνηθισµένο φάσµα συχνοτήτων µετρήσεων ακουστικής (πχ 125Ηz 4 KHz) θα παρουσίαζε εξαιρετικό ενδιαφέρον. Η δεύτερη ενότητα αφορά σε προκαθορισµένο ενσωµατωµένο κώδικα υπολογισµού σε Visual LISP µέσω παραθύρων διαλόγου σε γλώσσα Visual ΒΑSIC προσαρµοσµένα στο σύστηµα σχεδιασµού ΑutoCAD. Ο εν λόγω υπολογισµός αφορά στη προσαρµογή των γεωγραφικών απόλυτων συντεταγµένων σε τοπικές συντεταγµένες προϋπάρχοντος µοντελοποιηµένου χώρου στον οποίο θα προσαρµοστούν οι επιφάνειες υπό µοντελοποίηση σε πραγµατικό χρόνο. Αυτό επιτυγχάνεται µε τους βασικούς µετασχηµατισµούς και τροποποίησης συντεταγµένων µετάθεσης (move) σε συστήµατα CAD. Στη συνέχεια υπάρχει η δυνατότητα καθορισµού αποστάσεων στις οποίες θα γίνεται η µέτρηση (σε περίπτωση γραµµικής κίνησης του ποµπού σε αστικό περιβάλλον) ή ο καθορισµός αποστάσεων επιλεγµένων θέσεων σηµείων (σε περίπτωση τυχαίας κίνησης του ποµπού σε φυσικό περιβάλλον) και η προσοµοίωση των αντίστοιχων τιµών σε πραγµατικό χρόνο (Σχ. 4). Σχήµα 4. Σχηµατική περιγραφή ενότητας υπολογισµού προσαρµογής απόλυτων γεωγραφικών συντεταγµένων σε τοπικές συντεταγµένες µοντελοποιηµένου χώρου
Ο συνδυασµός των δύο ενοτήτων έχει σαν σκοπό την αυτόµατη µοντελοποίηση και προσοµοίωση επιφανειών σε περιβάλλον CAD (στη συγκεκριµένη περίπτωση AutoCAD). Οι επιφάνειες αυτές µοντελοποιούνται σε πραγµατικό χρόνο, είτε ακολουθώντας γραµµική κίνηση ενός ποµπού σε δοµικό αστικό περιβάλλον (όπως για παράδειγµα τη κίνηση ενός ανθρώπου σε αστικό περιβάλλον µε φορητό σύστηµα καταγραφής γεωγραφικών συντεταγµένων, µε φορητό σύστηµα CAD και µικρόφωνο για τη καταγραφή ακουστικών τιµών), ή τυχαία κίνηση ενός ποµπού σε φυσικό περιβάλλον σε επιλεγµένες θέσεις σηµείων - µια και εκ των πραγµάτων γίνεται δειγµατοληπτική καταγραφή µε τα ψηφιακά όργανα - όπου δεν υπάρχουν εµπόδια για το GPS µε σκοπό τη καλύτερη προσέγγιση χώρων οικολογικού ενδιαφέροντος και τη καταγραφή δισδιάστατων ή τρισδιάστατων γεωγραφικών αλλά και συµπληρωµατικών ακουστικών πληροφοριών σε ένα ηχοτοπίο («soundscape»). 2.2.2. ΑΠΟΔΟΣΗ Η θεωρητική, προς το παρόν, προσέγγιση της διαδικασίας απόδοσης στο προτεινόµενο σύστηµα σχετίζεται µε την ανάκτηση τιµών σε πραγµατικό χρόνο, οι οποίες τροφοδοτώντας το προκαλούν την συνεχή εξέλιξή του µοντέλου καθώς ενηµερώνεται διαρκώς µε νέα δεδοµένα. Καθώς οι παρατηρήσεις αφορούν συγκεκριµένα σηµεία του χώρου, οι τιµές για τις ενδιάµεσες θέσεις προκύπτουν µέσω παρεµβολής. Οι τιµές αυτές για τις ενδιάµεσες θέσεις, δηλαδή µεταξύ των σηµείων στα οποία έγιναν οι παρατηρήσεις, επαναπροσδιορίζονται µε κάθε καινούρια λήψη. Αυτή η διαδικασία έχει ως αποτέλεσµα την αναπροσαρµογή και την εκ νέου απόδοση (µοντελοποίηση) του χώρου µε τη µορφή µιας χρονικά µεταβαλλόµενης επιφάνειας (ο ρυθµός µεταβολής της εξαρτάται από το ρυθµό λήψης τιµών από το πεδίο). 3. ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Με τη παραπάνω µεθοδολογία επιτρέπεται η µεταφορά σε πραγµατικό χρόνο µιας σειράς µετρήσεων που γίνονται σε κάποιο χώρο. Για τη συλλογή των δεδοµένων δεν χρησιµοποιείται κάποιος Η/Υ στο πεδίο. Έτσι οι συσκευές που χρησιµοποιούνται για τη συλλογή και τη µεταφορά των δεδοµένων (εκτός από τους ειδικούς αισθητήρες) έχουν χαµηλό κόστος αγοράς και µηδενικό κόστος λειτουργίας. Σε πολλές περιπτώσεις καταγραφής µε ψηφιακά µέσα. χρησιµοποιούνται φορητοί Η/Υ, όπου µπορεί να λειτουργεί και κάποιο λογισµικό µε τη βοήθεια του οποίου θα γίνεται µοντελοποίηση σε πραγµατικό χρόνο. Το κυρίως πρόβληµα µε τέτοιες διατάξεις είναι η τροφοδοσία σε ρεύµα και ο συνολικά µεγάλος όγκος και βάρος των διατάξεων που χρησιµοποιούνται. Ακόµη, σε τέτοιες διατάξεις, απαιτούνται εξειδικευµένες γνώσεις για το λογισµικό που χρησιµοποιείται στον Η/Υ. Η φιλοσοφία της προτεινόµενης µεθόδου είναι ότι η θέση του Η/Υ δεν είναι στο πεδίο και ότι ο χρήστης του πεδίου έχει τη µέγιστη άνεση κινήσεων (ελάχιστο βάρος- όγκο, ενεργειακή και λειτουργική αυτονοµία) και όσο τη λιγότερη δυνατή ενασχόληση µε τις συσκευές που φέρει. Έτσι τα βασικά µέσα που περιλαµβάνονται στη προτεινόµενη διάταξη (εκτός του αισθητήρα) είναι πολύ µικρά σε διαστάσεις (µπορούν να έχουν περίπου το µέγεθος ενός πακέτου τσιγάρων) και η αυτονοµία τους αρκεί µέχρι και µια ολόκληρη µέρα. Η καταγραφή µπορεί να προγραµµατιστεί να γίνεται αυτόµατα (σε τακτά χρονικά διαστήµατα) ή κατ επιλογή αυτού που την µεταφέρει. Ακόµη υπάρχει η δυνατότητα, όταν η διάταξη δεν µεταφέρεται από κάποιον αλλά βρίσκεται σε κάποιο τηλεκατευθυνόµενο ή ελεύθερα κινούµενο µέσο (όπως π.χ. τα µετεωρολογικά µπαλόνια), να ζητηθεί εξ αποστάσεως η καταγραφή σε κάποια επιλεγµένη θέση. Στα παραπάνω πλεονεκτήµατα της µεθόδου καταγραφής προστίθεται και η δυνατότητα συνεπεξεργασίας δεδοµένων πραγµατικού χρόνου σ ένα περιβάλλον µοντελοποίησης. Αν και στη συγκεκριµένη περίπτωση χρησιµοποιήθηκε η πλατφόρµα του AutoCAD (µια και είναι αρκετά διαδεδοµένη στο χώρο των µηχανικών), µπορεί κάλλιστα (µε προγραµµατισµό) να αξιοποιηθεί από οποιοδήποτε λογισµικό επεξεργασίας και απόδοσης χωρικών δεδοµένων. Το ειδικά αναπτυγµένο εργαλείο αυτόµατης µοντελοποίησης και προσοµοίωσης (σε περιβαλλον CAD) του προτεινόµενου συστήµατος αποτελείται από την ενότητα της ανάκτησης (καταγραφής) των τιµών και την ενότητα του υπολογισµού µε προκαθορισµένο ενσωµατωµένο κώδικα οι οποίες επιτρέπουν την ανάκτηση των τιµών των χωρικών γεωγραφικών απόλυτων συντεταγµένων και την προσαρµογή αυτών στις τοπικές συντεταγµένες του µοντελοποιηµένου χώρου. 4. ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΑΞΙΟΠΟΙΗΣΗ Στη µεθοδολογία που περιγράφηκε υπάρχει η δυνατότητα χρήσης οποιουδήποτε ψηφιακού
οργάνου (που µπορεί να συνδεθεί µε Η/Υ) ανάλογα µε το είδος των παρατηρήσεων που πρόκειται να γίνουν. Έτσι θα µπορούσε να αξιοποιηθεί σε κάθε περίπτωση που απαιτείται εισαγωγή, σε πραγµατικό χρόνο, πληροφοριών που σχετίζονται µε κάποιο χώρο και ο οποίος µοντελοποιείται σε ένα σχεδιαστικό περιβάλλον (CAD ή GIS). Η µοντελοποίηση επιλεγµένων σηµείων σε φυσικό ή αστικό περιβάλλον για τη καταγραφή γεωγραφικών χαρακτηριστικών (σε δυο ή τρεις διαστάσεις) καθώς και η ενσωµάτωση συµπληρωµατικών ακουστικών ηχητικών πληροφοριών σε ένα τέτοιο µοντέλο ανοίγει το πεδίο έρευνας για δηµιουργία και προσοµοίωση ενός ηχοτοπίου («soundscape»). Η εφαρµογή µοντελοποίησης και προσοµοίωσης επιφανειών σε φυσικό ή αστικό χώρο µπορεί να βοηθήσει εκτός από τη καταγραφή συµπληρωµατικών πληροφορικών (γεωγραφικών, ακουστικών, κλπ) και στη δηµιουργία µοντέλων προσοµοίωσης χώρων λαµβάνοντας υπόψη παραµέτρους όπως οι γεωγραφικές συντεταγµένες συγκεκριµένης περιοχής µελέτης, ο θόρυβος, η ύπαρξη φυσικών εµποδίων και ανωµαλίας του εδάφους, η ύπαρξη έµβιων πληθυσµιακών ανακατατάξεων (όπως πχ τα πουλιά), κλπ µε σκοπό τη πρόβλεψη και τη καλύτερη αντιµετώπιση προβληµάτων φυσικού χώρου µε οικολογικές προεκτάσεις (πχ. βιοτόπων, κλπ), εφαρµογή που δύναται να αποτελέσει επίσης ένα πολύ ενδιαφέρον πεδίο έρευνας. ΑΝΑΦΟΡΕΣ 1. Παπαδηµητρίου, Κ., (2004), «Σύστηµα ασύρµατης ανταλλαγής και διαχείρισης χωρικών δεδοµένων για τη στήριξη αποφάσεων σε έκτακτες καταστάσεις», Διδακτορική Διατριβή, Τ.Α.Τ.Μ./Α.Π.Θ., Ελλάδα 2. Κουζελέας, Σ., (2002), Development of a help tool in architectural acoustics simulation adaptable in a modelisation CAD system, Ph.D. Thesis, Order number 2642, University of Bordeaux 1, France. 3. KENWOOD CORPORATION, (1999). TH-D7 IN DEPTH MANUAL 4. Τσιρτσίµπασης Σ., (2003), SmartAPRS, http://www.houseofradio.gr 5. APRS HOMEPAGE, (2004), http://www.aprs.org