Οπτικοποίηση ρευµάτων τροχιάς κινούµενων αντικειµένων

Οπτικοποίηση ρευµάτων τροχιάς κινούµενων αντικειµένων Παρασκευή Κεφαλληνού el99681@mail.ntua.gr ιπλωµατική εργασία στο Εργαστήριο Συστηµάτων Βάσεων Γνώσεων και εδοµένων Επιβλέπων: Καθηγητής Τ. Σελλής 1 Γενικό πλαίσιο 2 Ρεύµατα εδοµένων Ένα από τα αποτελέσµατα της εξάπλωσης των δικτύων που παρατηρείται τα τελευταία χρόνια, είναι η ανάπτυξη εφαρµογών παρακολούθησης (monitoring applications) για δεδοµένα που λαµβάνουν τη µορφή ρεύµατος. Χαρακτηριστικά παραδείγµατα περιλαµβάνουν µετρήσεις σε δίκτυα αισθητήρων, µηχανές αναζήτησης στο ιαδίκτυο, εποπτεία τιµών µετοχών ή δεικτών συναλλάγµατος κ.ά. Μια τέτοια περίπτωση είναι και η παρακολούθηση της κίνησης αντικειµένων λ.χ. κυκλοφορία οχηµάτων ή αεροσκαφών. Αντικείµενο αυτής της διπλωµατικής εργασίας είναι ο σχεδιασµός και η υλοποίηση µιας εφαρµογής που να προσφέρει τη δυνατότητα παρακολούθησης και επεξεργασίας τροχιών κινούµενων αντικείµενων στο πλαίσιο ενός γραφικού περιβάλλοντος, φιλικού προς το χρήστη, λαµβάνοντας υπόψη ότι: Τα Συστήµατα ιαχείρισης Ρευµάτων εδοµένων (Σ Ρ ) έχουν προταθεί για να καλύψουν ανάγκες σε περιβάλλοντα έντονης και δυναµικής επεξεργασίας, όπου τα δεδοµένα παράγονται συνεχώς, µε µεταβλητό ρυθµό και άγνωστο συνολικό µέγεθος. Επίσης, οι συνθήκες µετάδοσης των στοιχείων είναι αβέβαιες ενώ επιβάλλεται η επεξεργασία τους σε πραγµατικό χρόνο. Σε τέτοιες απαιτήσεις τα συµβατικά Συστήµατα ιαχείρισης Βάσεων εδοµένων (Σ Β ) κρίνεται αδύνατον να ανταποκριθούν επαρκώς. Ως ρεύµα δεδοµένων (data stream) µπορεί να θεωρηθεί µια ακολουθία στοιχείων που παράγονται διαρκώς από κάποια πηγή δεδοµένων (π.χ. ένας αισθητήρας µέτρησης θερµοκρασίας, επισκέψεις σε ιστοσελίδες κλπ.). Μπορεί µεν τα στοιχεία του ρεύµατος να διατηρούν την γνώριµη µορφή της σχεσιακής πλειάδας (tuple), αλλά το ρεύµα στο σύνολό του παρουσιάζει κάποια ιδιαίτερα χαρακτηριστικά: Η πληροφορία για τα κινούµενα αντικείµενα έχει µορφή ρεύµατος δεδοµένων και χωροχρονικό χαρακτήρα. Οι πλειάδες δεν βρίσκονται αποθηκευµένες σε Σε αυτό το είδος δεδοµένων ιδιαίτερο ενδιαφέρον έχει ένας νέος τύπος ερωτηµάτων, τα ερωτήµατα διαρκείας. Αυτά εκτελούνται συνεχώς και τα αποτελέσµατά τους ενηµερώνονται µε την άφιξη νέων δεδοµένων. Τα δεδοµένα που διαχειρίζεται η εφαρµογή έχουν την ιδιότητα να µπορούν να απεικονιστούν σε χάρτη, οπότε αποδίδουν αποτελεσµατικότερα την πληροφορία που περιέχουν. Η οπτικοποίησή τους καθιστά δυνατή την αξιολόγηση της σηµασίας των ερωτηµάτων, την «άµεση» παρακολούθηση και τον έλεγχο της ορθότητας των αποτελεσµάτων τους, ενώ αποσαφηνίζει τις χωροχρονικές συσχετίσεις µεταξύ των αντικειµένων (λ.χ. εγγύτητα). Στόχος της εφαρµογής είναι να παρέχει ένα φιλικό περιβάλλον χειρισµού των δεδοµένων, όπου ο χρήστης θα µπορεί να συντάσσει και να υποβάλει δυναµικά τα ερωτήµατα διαρκείας και στη συνέχεια να παρακολουθεί την εξέλιξη των αποτελεσµάτων τους. Όλα αυτά γίνονται εξ ολοκλήρου σε γραφικό περιβάλλον (µε φόρµες διατύπωσης ερωτηµάτων, πίνακες προβολής αποτελεσµάτων, εργαλεία χάραξης περιοχών ενδιαφέροντος κλπ.). στατικούς πίνακες, αλλά καταφθάνουν στο σύστηµα διαρκώς, µε κυµαινόµενο ρυθµό. Το µέγεθος του ρεύµατος µπορεί να είναι απεριόριστο. Το σύστηµα δεν ελέγχει τη διάταξη ή τον ρυθµό µε τον οποίο καταφθάνουν τα δεδοµένα. Κάθε στοιχείο του ρεύµατος µετά την επεξεργασία του είτε αποθηκεύεται είτε απορρίπτεται. Εποµένως, µελλοντικές προσπελάσεις του είναι είτε ιδιαίτερα δαπανηρές είτε εντελώς αδύνατες. 3 Τύποι ερωτηµάτων Τα ερωτήµατα (queries) που τίθενται σε ρεύµατα δεδοµένων µοιάζουν αρκετά µ εκείνα που υποβάλλονται στα περιεχόµενα µιας τυπικής βάσης δεδοµένων. Ωστόσο, εµφανίζουν δύο σηµαντικές διαφοροποιήσεις, που αφορούν: Την διάρκεια κατά την οποία το ερώτηµα παραµένει ενεργό. Γίνεται λοιπόν διάκριση σε ερωτήµατα στιγµιοτύπου (snapshot ή one-time queries) που File: Kefallinou_thesis_summary.pdf 1

εξετάζουν την κατάσταση των δεδοµένων του συστήµατος µόνο τη χρονική στιγµή της υποβολής τους (pull model) και σε ερωτήµατα διαρκείας (continuous queries) που εκτελούνται για µεγάλα χρονικά διαστήµατα µέχρι να αποφασιστεί η αναστολή ή ο τερµατισµός τους. Αυτά επιστρέφουν δεδοµένα στον χρήστη ανάλογα µε το ρυθµό παραγωγής των αποτελεσµάτων τους (push model) χωρίς να απαιτείται η επαναλαµβανόµενη υποβολή τους. Τα ερωτήµατα διαρκείας αποτελούν το βασικότερο εργαλείο επεξεργασίας των ρευµάτων δεδοµένων και σ αυτά επικεντρώνεται η εργασία αυτή. Τον χρόνο υποβολής τους σε σχέση µε τον χρόνο άφιξης των δεδοµένων. Έτσι, τα ερωτήµατα που είναι γνωστά εκ των προτέρων (πριν ξεκινήσει η εισροή των δεδοµένων) χαρακτηρίζονται ως προκαθορισµένα (predefined) και συνήθως είναι ερωτήµατα διαρκείας. Σε αντιδιαστολή, τα περιστασιακά ερωτήµατα (ad hoc) υποβάλλονται online σε κάποια επόµενη φάση, αφού τα ρεύµατα δεδοµένων αρχίσουν να εισέρχονται στο σύστηµα. Στην εκτέλεση των ερωτηµάτων διαρκείας θα πρέπει να τονιστεί ο ρόλος των παραθύρων (window). Πρόκειται για δοµές που επιτρέπουν την απόσπαση πεπερασµένου πλήθους πλειάδων από το απειράριθµο ρεύµα. Από την µία λοιπόν µετριάζουν τον όγκο των δεδοµένων που θα συµµετάσχουν στον υπολογισµό της απάντησης, ενώ από την άλλη αποδίδουν έµφαση στα πιο πρόσφατα στοιχεία, κάτι χρήσιµο σε πολλές εφαρµογές. 4 Κινούµενα αντικείµενα Τα κινούµενα αντικείµενα είναι χωρικά αντικείµενα των οποίων η έκταση ή η θέση µεταβάλλεται µε την πάροδο του χρόνου. Στην περίπτωση που µελετήθηκε, η κίνηση των αντικειµένων µοντελοποιείται ως µια ακολουθία σηµειακών παρατηρήσεων στο δισδιάστατο επίπεδο, οπότε ενδιαφέρει µόνο η θέση τους. Η ακολουθία συγκροτεί το ρεύµα τροχιάς: κάθε πλειάδα του αποτελείται από το χρονόσηµο (timestamp) και τις συντεταγµένες της τρέχουσας θέσης ενός αντικειµένου. Βεβαίως, αν και η κίνηση είναι στην πραγµατικότητα συνεχής, ωστόσο παίρνει διακριτή µορφή όταν πρόκειται να αναπαρασταθεί στον υπολογιστή (π.χ. διαδοχικά στίγµατα από GPS). Τα δεδοµένα έχουν χωροχρονικό χαρακτήρα, εφόσον εκτός από τις ιδιότητες των χωρικών και των χρονικών δεδοµένων, διαθέτουν και άλλες πρόσθετες που προκύπτουν από τον συνδυασµό τους (λ.χ. ταχύτητα). Επισηµαίνεται επίσης η σηµασία του χρονικού χαρακτήρα των στοιχείων ως προς τη δυνατότητα διάταξης που προσδίδει στα δεδοµένα και που είναι απαραίτητος και για τη διαχείριση των ρευµάτων. Ρεύµατα εδοµένων TelegraphCQ Σύστηµα ιαχείρισης Ρευµάτων εδοµένων Αποτελέσµατα ερωτηµάτων διαρκείας Χάρτης JAVA, MapObjects Γραφικό περιβάλλον διεπαφής Οπτικοποίηση Στατικά γεωγραφικά δεδοµένα Υποβολή ερωτηµάτων, Εποπτεία Σχήµα 1. Αρχιτεκτονική εφαρµογής 5 Υλοποίηση της εφαρµογής 5.1 Αρχιτεκτονική προσέγγιση Για την υλοποίηση της εφαρµογής διαχείρισης, επεξεργασίας και οπτικοποίησης τροχιών κινούµενων αντικειµένων χρειάστηκε ο συνδυασµός πολύ διαφορετικών τεχνολογιών και εργαλείων ανάπτυξης. Οι τρεις βασικοί άξονες πάνω στους οποίους δοµείται η εφαρµογή είναι οι ακόλουθοι: Σύστηµα διαχείρισης Ρευµάτων εδοµένων (TelegraphCQ). ιαχειρίζεται τα εισερχόµενα ρεύµατα δεδοµένων και εκτελεί τα ερωτήµατα διαρκείας που ορίζονται πάνω σε αυτά. Ουσιαστικά πρόκειται για το µηχανισµό επεξεργασίας των τροχιών, παράγοντας ως έξοδο παράγωγα ρεύµατα δεδοµένων. Χάρτης. Φροντίζει για την οπτικοποίηση στατικών και δυναµικών χωρικών οντοτήτων, ενώ υποστηρίζει και βοηθητικές λειτουργίες σχετικές µε την εποπτεία (λ.χ. αλλαγή κλίµακας, περιοδική ανανέωση περιεχοµένων, παρακολούθηση επιλεγµένων αντικειµένων). Γραφικό περιβάλλον διεπαφής. Αποτελεί το πλαίσιο χειρισµού του χάρτη και το µέσο επικοινωνίας του χρήστη µε το Σύστηµα ιαχείρισης Ρευµάτων εδοµένων. 5.2 Σύστηµα ιαχείρισης Ρευµάτων εδοµένων Το TelegraphCQ αποτελεί ένα πρωτότυπο Σύστηµα ιαχείρισης Ρευµάτων εδοµένων που αναπτύσσεται στο πανεπιστήµιο Berkeley (διαθέσιµη έκδοση η 0.2 beta). Εκτός από την αναµενόµενη υποστήριξη Χρήστης File: Kefallinou_thesis_summary.pdf 2

επεξεργασίας ρευµάτων, προτιµήθηκε για τους εξής λόγους: Χρησιµοποιεί ως γλώσσα ερωταποκρίσεων την SQL, γεγονός που ευνοεί σηµαντικά την διατύπωση των ερωτηµάτων µε δηλωτικό τρόπο. Είναι σχεδιασµένο πάνω στη PostgreSQL 7.3.2, οπότε «κληρονοµεί» την υποστήριξη χωρικών δεδοµένων και πράξεων σε αυτά. Έχει σχεδιαστεί µε έµφαση στην προσαρµοστικότητα σε κυµαινόµενους ρυθµούς δεδοµένων. Η εισδοχή των δεδοµένων γίνεται από ειδικά βοηθητικά προγράµµατα (wrappers) που δέχονται ως είσοδο ειδικά διαµορφωµένα ASCII αρχεία και στέλνουν τα περιεχόµενά τους στο TelegraphCQ µε τη µορφή ρεύµατος. Στην εφαρµογή το TelegraphCQ έχει δύο βασικές αποστολές: Να εκτελεί ένα απλό ερώτηµα διαρκείας (κεντρικό ερώτηµα), το οποίο επιστρέφει την ταυτότητα και τη θέση όλων των αντικειµένων την τρέχουσα χρονική στιγµή. Αυτή η πληροφορία κατόπιν στέλνεται στον χάρτη ώστε να γίνει η απεικόνιση των κινούµενων αντικειµένων και των τροχιών τους. Να εκτελεί όσα ερωτήµατα του υποβάλλονται µέσα από το γραφικό περιβάλλον και να επιστρέφει τα αποτελέσµατά τους σταδιακά (incrementally) καθώς αυτά παράγονται. 5.3 Χάρτης Ο χάρτης αποτελεί το βασικότερο εργαλείο παρακολούθησης των ρευµάτων τροχιάς στην εφαρµογή, εφόσον µετατρέπει τις αριθµητικές συντεταγµένες των θέσεων σε γεωγραφικές, κάνοντας έτσι απλούστερη και σαφέστερη την εποπτεία για τον χρήστη. Για την υλοποίηση του χάρτη έγινε χρήση των βιβλιοθηκών MapObjects-Java της ESRI, οι οποίες παρέχουν δοµές τήρησης γεωγραφικών δεδοµένων και µεθόδους χαρτογραφικής αναπαράστασής τους. Επιπλέον παρέχουν αρκετά εργαλεία χρήσιµα για τη διαδραστική επιλογή στοιχείων του χάρτη µε γραφικό τρόπο. Καθώς οι βιβλιοθήκες µπορούν να προγραµµατιστούν µε JAVA, µπορούν εύκολα να ενσωµατωθούν και να συνδυαστούν µε το υπόλοιπο γραφικό περιβάλλον διασύνδεσης χρήστη, που επίσης έχει υλοποιηθεί σε JAVA. Ο χάρτης αξιοποιείται για τις ακόλουθες τέσσερις λειτουργίες: Aπεικόνιση στατικής χωρικής πληροφορίας (λ.χ. οδικό δίκτυο) σε διακριτά επίπεδα (layers). Aπεικόνιση δυναµικών χωρικών δεδοµένων, δηλαδή των θέσεων των αντικειµένων (σηµεία) και των τροχιών που ακολουθούν (γραµµές). Αυτά τα στοιχεία λαµβάνονται από το κεντρικό ερώτηµα της εφαρµογής ανά πάσα χρονική στιγµή. Λήψη δεδοµένων από το χάρτη µε γραφικά εργαλεία, λ.χ. σχεδιάζοντας ένα πολύγωνο ή κύκλο πάνω στο χάρτη. Οι συντεταγµένες των σχηµάτων µεταφράζονται αυτόµατα σε χωρικά κατηγορήµατα (predicates) που συµπεριλαµβάνονται στα σχεδιαζόµενα ερωτήµατα. Έτσι αποφεύγεται η πληκτρολόγηση αριθµητικών συντεταγµένων, διευκολύνοντας την εποπτική επιλογή περιοχών ενδιαφέροντος. Χαρτογραφικές λειτουργίες (µεγέθυνση, σµίκρυνση, αλλαγή κλίµακας, κλπ.). Σχήµα 2. Στιγµιότυπο της εφαρµογής 5.4 Γραφικό περιβάλλον διεπαφής Το γραφικό περιβάλλον εντάσσει τους µηχανισµούς οπτικοποίησης (από το χάρτη) και επεξεργασίας δεδοµένων (από το TelegraphCQ) κάτω από ένα ενιαίο πλαίσιο. Αποτελεί το µέσο υποδοχής του χάρτη και των λειτουργιών του, παρέχοντας ένα φιλικό περιβάλλον διεπαφής του χρήστη µε το Σύστηµα ιαχείρισης Ρευµάτων εδοµένων. Αναλυτικότερα, οι κυριότερες λειτουργίες του είναι: Η παροχή του πλαισίου προβολής του χάρτη και των συνοδευτικών εργαλείων του (κουµπιά, µενού κλπ.). Η αποκατάσταση σύνδεσης µε το TelegraphCQ µε τρόπο αδιαφανή προς το χρήστη. Έτσι, µε χρήση ειδικών βιβλιοθηκών είναι εφικτό µέσα από το γραφικό περιβάλλον ο χρήστης να ξεκινήσει τη σύνδεση µε το TelegraphCQ στο παρασκήνιο, χωρίς να χρειαστεί ρητώς η µετάβαση σε άλλο περιβάλλον λειτουργίας. Η διαθεσιµότητα κατάλληλων γραφικών για την επικοινωνία µε το TelegraphCQ. Έτσι, ο χρήστης File: Kefallinou_thesis_summary.pdf 3

µπορεί να διαλέξει παραµέτρους όπως το αρχείο απ όπου θα αντληθούν τα στοιχεία του ρεύµατος καθώς κι ο ρυθµός άφιξής του στο σύστηµα. Επίσης, ο χρήστης είναι σε θέση να διατυπώσει ένα ερώτηµα διαρκείας χρησιµοποιώντας την κατάλληλη φόρµα σύνταξης και στη συνέχεια να παρακολουθεί συνεχώς τα παραγόµενα αποτελέσµατα από ειδικά διαµορφωµένους πίνακες. Παρέχεται µια απλή φόρµα για σύνταξη ερωτηµάτων γενικού σκοπού, µια δεύτερη µε σχεδιαστικά εργαλεία που εξυπηρετεί όταν υπάρχουν χωρικά κατηγορήµατα (επιλογή περιοχής) και µία τρίτη για τη διατύπωση του ερωτήµατος του εγγύτερου γείτονα. 'Όλες οι παραπάνω λειτουργίες συνδυάζονται µε τέτοιο τρόπο ώστε η εφαρµογή, παρόλο που αποτελείται από διαφορετικά συστατικά µέρη, να παρουσιάζεται σαν ένα ενιαίο σύνολο και να είναι εύχρηστη και αποδοτική. 6 Ερωτήµατα διαρκείας σε τροχιές Για την επεξεργασία ρευµάτων τροχιάς κινούµενων αντικειµένων επιλέχθηκαν µια σειρά από χαρακτηριστικά ερωτήµατα διαρκείας µε γνώµονα το πρακτικό ενδιαφέρον που παρουσιάζουν, το είδος των χρησιµοποιούµενων τελεστών και τη δυνατότητα έκφρασής τους από τη γλώσσα ερωταποκρίσεων του TelegraphCQ. Το µοντέλο του πραγµατικού κόσµου που υιοθετήθηκε για τη δοκιµαστική εκτέλεση, αφορούσε την κυκλοφορία οχηµάτων διαφόρων τύπων (ταξί, αστυνοµικά, περιπολικά, Ι.Χ.) στο οδικό δίκτυο της Αθήνας. Τα ρεύµατα δεδοµένων αποτελούνται από πλειάδες που αναπαριστούν τη σηµειακή θέση (µε συντεταγµένες) ενός αντικειµένου κάθε χρονική στιγµή. 6.1 Εκτελούµενα Ερωτήµατα ιαρκείας Τα παρακάτω ερωτήµατα δοκιµάστηκαν επιτυχώς και είναι εκτελέσιµα στο περιβάλλον της εφαρµογής. α) Ερώτηµα χωρικού παραθύρου (Range Query): «Επέλεξε τα οχήµατα που βρίσκονται τώρα εντός παραθύρου». β) Ερώτηµα µε περιοχές διαφόρων τύπων (Spatial Containment Query): «Επέλεξε τα οχήµατα που βρίσκονται εντός της κυκλικής περιοχής το τελευταίο λεπτό». γ)ερώτηµα απόστασης (Distance Query): «Επέλεξε τα οχήµατα που εντοπίζονται τώρα εντός 100 m από το δοσµένο σηµείο Α». δ) Ερώτηµα ταυτότητας: «Εντόπισε την τρέχουσα θέση του οχήµατος µε ταυτότητα 15». ε) Ερώτηµα µε συναθροιστική συνάρτηση (Aggregate Query) : «Υπολόγισε τον αριθµό των οχηµάτων που τώρα απέχουν λιγότερο από 100 m από το σταθερό σηµείο Α». στ) Ερώτηµα µε συναθροιστική συνάρτηση και οµαδοποίηση: «Ειδοποίησε όταν περισσότερα από 10 οχήµατα βρεθούν στην περιοχή». ζ) Ερώτηµα µε σύνδεση (Join Query): «Υπολόγισε την τρέχουσα απόσταση όλων των οχηµάτων απ το όχηµα 15». 5.2 Περιορισµοί στην εκτέλεση ερωτηµάτων Σε ένα συµβατικό σύστηµα βάσεων δεδοµένων, το τελευταίο ερώτηµα (ζ) θα µπορούσε να διατυπωθεί ως σύνδεση ρεύµατος µε τον εαυτό του (self-join) ή ως ένθετο υποερώτηµα (nested subquery). Όµως, καθώς το TelegraphCQ δεν υποστηρίζει τέτοιες εκφράσεις, αναγκαστικά η σύνδεση γίνεται µεταξύ δύο ξεχωριστών, όµοιων ρευµάτων. Άλλοι περιορισµοί είναι: Η σύνδεση µεταξύ ρευµάτων γίνεται µόνο µε ισότητα µεταξύ πεδίων (όχι µε συναρτήσεις). Τα κριτήρια επιλογής πρέπει έχουν την απλή µορφή <expression> OP <constant>. Η οµαδοποίηση και ταξινόµηση είναι εφικτές µόνο αν έχουν οριστεί παράθυρα για τα στοιχεία των ρευµάτων. εν µπορεί να χρησιµοποιηθεί διάζευξη (OR) ή άρνηση (NOT) στα κριτήρια επιλογής Σύµφωνα µε αυτούς τους περιορισµούς η διατύπωση ερωτηµάτων καίριων για την εποπτεία κινούµενων αντικειµένων είναι αδύνατη, όπως: «Εντόπισε τα οχήµατα που βρίσκονται αυτή τη στιγµή εν κινήσει», «Εντόπισε τα οχήµατα που εισέρχονται στην περιοχή», «Εντόπισε τα οχήµατα που απέχουν λιγότερο από 100m από το όχηµα 15». Επίσης, δεν είναι εφικτή η άµεση διατύπωση του ερωτήµατος εγγύτερου γείτονα (nearest neighbor) µεταξύ κινούµενων αντικειµένων. Όµως, επειδή αποτελεί ένα από τα ερωτήµατα µε τη µεγαλύτερη βαρύτητα για χωροχρονικά δεδοµένα κρίθηκε αναγκαία η υλοποίησή του. Γι αυτό το λόγο, αναπτύχθηκε ένας µηχανισµός µίµησης της λειτουργίας του, µε τη συνδυασµένη χρήση απλούστερων ερωτηµάτων σε SQL και της γλώσσας προγραµµατισµού του περιβάλλοντος διεπαφής (JAVA). File: Kefallinou_thesis_summary.pdf 4

7 Συµπεράσµατα Από τις φάσεις σχεδιασµού, ανάπτυξης και δοκιµαστικής λειτουργίας της εφαρµογής συνάγονται ορισµένα χρήσιµα συµπεράσµατα: οκιµάστηκε και επιβεβαιώθηκε στην πράξη η δυνατότητα online επεξεργασίας ρευµάτων τροχιάς κινούµενων αντικειµένων. Επιτεύχθηκε γραφική αναπαράσταση της κίνησης σε πραγµατικό χρόνο πάνω σε χάρτη, κάνοντας χρήση εργαλείων γενικού σκοπού, όπως ένα σύστηµα διαχείρισης ρευµάτων δεδοµένων (TelegraphCQ) και βιβλιοθήκες χειρισµού γεωγραφικών πληροφοριών (MapObjects). Συγκριτικά µε άλλες εφαρµογές αντίστοιχης λειτουργίας, οι οποίες αναπτύσσονται πάνω σε εξειδικευµένο λογισµικό, κρίνεται ότι παρουσιάζει σηµαντικές δυνατότητες επέκτασης και κλιµάκωσης. Μετάβαση στην επόµενη έκδοση του TelegraphCQ, όπου παρέχονται βελτιωµένες δυνατότητες διατύπωσης ερωτηµάτων. Χειρισµός ερωτηµάτων τροχιάς (διεύθυνση κίνησης, ταχύτητα, κλπ.). Ανάπτυξη Web-interface για την υποβολή των ερωτηµάτων και τη λήψη των αποτελεσµάτων. Ασύγχρονη παρακολούθηση της εξέλιξης της τροχιάς, µε αναπαραγωγή περασµένων στιγµιοτύπων ( replay ). ιασύνδεση της εφαρµογής και µε άλλα Συστήµατα ιαχείρισης Ρευµάτων εδοµένων (STREAM, Aurora). Αξιοσηµείωτη είναι η δυνατότητα χειρισµού ρευµάτων τροχιάς κινούµενων αντικειµένων συνδυάζοντας τη διαχείριση ρευµάτων (TelegraphCQ) µε τις χωρικές δοµές και πράξεις από την PostgreSQL. Με αυτό τον τρόπο πραγµατοποιείται η απόδοση της ουσίας της πληροφορίας κίνησης, η οποία έχει χωροχρονικό και έντονα δυναµικό χαρακτήρα. Πολλαπλά ερωτήµατα διαρκείας πάνω σε ρεύµατα τροχιάς µπορούν να εκτελούνται ταυτόχρονα. Αυτό, σε συνδυασµό µε την υποστήριξη ασύγχρονης υποβολής ή αναστολής τους ενώ εκτελούνται, αποτελεί µία από τις θετικότερες εντυπώσεις που αφήνει η εφαρµογή. Ο χρήστης είναι σε θέση να συνδυάσει µια ποικιλία πληροφοριών από ρεύµατα δεδοµένων, αλλά και να αντιδράσει σε αυτές ανάλογα, είτε υποβάλλοντας νέα ερωτήµατα ή και καταργώντας άλλα προηγούµενα. Φυσικά, δεν µπορεί να παραβλεφθούν οι περιορισµένες δυνατότητες της γλώσσας ερωταποκρίσεων στην διαθέσιµη έκδοση του TelegraphCQ. Έτσι, µόνο ένα µικρό σύνολο σύνθετων ερωτηµάτων είναι εκτελέσιµο. Ερωτήµατα µε συνδέσεις, ένθετα υποερωτήµατα, συναθροιστικούς τελεστές, εγγύτερου γείτονα είναι ορισµένα από αυτά, τα οποία είτε διατυπώνονται σε απλουστευµένη µορφή ή δεν υποστηρίζονται καθόλου. 8 Μελλοντικές επεκτάσεις Τα ενθαρρυντικά συµπεράσµατα αυτής της πρώτης προσέγγισης, ανοίγουν αρκετές προοπτικές µελλοντικής επέκτασης και αξιοποίησής της. Σ ένα πιο ολοκληρωµένο στάδιο, θα µπορούσαν να δοκιµαστούν τα εξής: File: Kefallinou_thesis_summary.pdf 5