اطلاعات جغرافيايي داوطلبانه (VGI): افزایش آگاهی و زندگی بهتر

1. تعاریف
2. تکامل علم شهروندی
3. طراحی یک پروژه علمی شهروندی
4. ابزارهای GIS&T برای علوم شهروندی
5. مشارکت جامعه و مشارکت عمومی
6. اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه و ارزیابی کیفیت داده ها
7. انتقال دانش و تلاش های مستمر

1. تعاریف

علوم شهروندی : مشارکت داوطلبان غیرحرفه ای در پروژه های علمی (دیکسون و همکاران، 2010)

اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (VGI) : استفاده از ابزارها برای ایجاد، جمع آوری و انتشار داده های جغرافیایی که به طور داوطلبانه توسط افراد ارائه می شود (گودچایلد، 2007)

2. تکامل علم شهروندی

2.1 علوم شهروندی حوزه مورد علاقه ای است که به دلیل شیوه های فراگیر و تنوع گسترده پروژه های معنادار به سرعت در حال رشد است. یکی از قدیمی‌ترین، شمارش پرندگان کریسمس انجمن Audubon ، که در دهه 1900 آغاز شد – در ابتدا 27 “پرنده‌دار” اختصاصی، در سال 2012، این پروژه 63000 شرکت‌کننده را گزارش کرد (واحد ارتباطات علم، 2013). پروژه‌های رصد زیست‌محیطی در Citizen Science به خوبی نشان داده شده‌اند، زیرا شرکت‌کنندگان می‌توانند داده‌ها را در مقیاس‌های جغرافیایی وسیع، مقیاس‌های زمانی طولانی و مالکیت خصوصی جمع‌آوری کنند.

2.2 سطح مشارکت شرکت کنندگان در پروژه های علوم شهروندی ممکن است بر اساس فعالیت های مرتبط متفاوت باشد. هاکلی (2015) گونه‌شناسی فعالیت‌های علوم شهروندی را به شرح زیر ارائه می‌کند:

• سنجش غیرفعال: شرکت‌کنندگان از منابع خود (به عنوان مثال تلفن خود) برای سنجش خودکار استفاده می‌کنند تا داده‌ها را برای تجزیه و تحلیل دانشمندان به اشتراک بگذارند.
• محاسبات داوطلبانه: شرکت کنندگان منابع محاسباتی استفاده نشده (مثلاً در رایانه شخصی خود) را با دانشمندان به اشتراک می گذارند تا به آنها اجازه دهند در مواقعی که دستگاه در حال استفاده نیست، مدل های پیچیده رایانه ای را اجرا کنند.
• تفکر داوطلبانه: شرکت کنندگان توانایی شناختی خود را برای تشخیص الگوها و تجزیه و تحلیل اطلاعات به اشتراک می گذارند.
• مشاهدات زیست محیطی و اکولوژیکی: شرکت کنندگان نظارت و ثبت آلودگی محیطی یا مشاهدات گیاهان و جانوران.
• سنجش مشارکتی: شرکت کنندگان به جای آن که به طور کامل توسط دانشمندان تنظیم و کنترل شوند، به طور فعال در جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده ها مشارکت دارند.
• جامعه/علم مدنی: در این شکل مسئله، جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده ها توسط اعضای جامعه و گاهی با همکاری دانشمندان انجام می شود.

2.3 انگیزه های مشارکت در پروژه های علوم شهروندی ممکن است متفاوت باشد. بوداتوکی، ندویک-بودیک و بروس (2010) انگیزه های تولید اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (VGI) (شرح شده در 6.1) را بررسی کرده و آنها را به عنوان درونی یا بیرونی طبقه بندی کردند (جدول 1 را ببینید). شرکت‌کنندگان با انگیزه درونی، فعالیت را به خودی خود یک پاداش در نظر می‌گیرند، در حالی که آنهایی که انگیزه‌های بیرونی دارند ممکن است نیاز داشته باشند که از طریق پاداش یا اجبار تشویق شوند.

جدول 1. عوامل انگیزش درونی و بیرونی احتمالی برای ارائه اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (VGI) (Budhathoki, Nedovic-Budic & Bruce, 2010)

علاوه بر انگیزه های مثبت، کلمن، جورجیادو و لابونت (2009) به نیات منفی اشاره می کنند که می تواند به عنوان انگیزه برای مشارکت عمل کند. اینها می تواند باعث ایجاد شیطنت، ایجاد تردید یا سردرگمی در مورد محتوا شود. برای انجام یک دستور کار، که ممکن است با ارائه داده های مغرضانه یا هدفمند گمراه کننده انجام شود. یا با هدف سوء نیت و/یا قصد مجرمانه برای منافع شخصی. هوشیاری و شک و تردید سالم نسبت به داده ها ممکن است به هدف قرار دادن و جلوگیری از انتشار اطلاعات نادرست کمک کند.

3. طراحی یک پروژه علمی شهروندی 

3.1 Shirk و همکاران (2012) چارچوبی را برای درک انواع مختلف پروژه های علوم شهروندی در این زمینه ها و عناصر ضروری آنها ارائه می دهند. آنها پروژه های علمی شهروندی را بر اساس میزان مشارکت در پنج مدل زیر دسته بندی می کنند:

• پروژه‌های قراردادی – جوامع از محققان حرفه‌ای می‌خواهند که تحقیقات علمی خاصی را انجام دهند و نتایج را گزارش کنند
• پروژه‌های مشارکتی – عموماً توسط دانشمندان طراحی می‌شوند و عموم مردم عمدتاً داده‌ها یا تجزیه و تحلیل‌های ساده را برای آنها مشارکت می‌دهند.
• پروژه‌های مشارکتی – عموماً توسط دانشمندان طراحی می‌شوند و اعضای جامعه داده‌ها را برای آن‌ها مشارکت می‌دهند، اما همچنین به اصلاح طراحی پروژه، تجزیه و تحلیل داده‌ها و/یا انتشار یافته‌ها کمک می‌کنند.
• پروژه های ایجاد شده مشترک – طراحی شده توسط دانشمندان و اعضای عمومی که با هم کار می کنند و حداقل برخی از شرکت کنندگان عمومی برای آنها در اکثر یا همه جنبه های فرآیند تحقیق مشارکت فعال دارند.
• مشارکت‌های جمعی – افراد غیرمعتبر به طور مستقل تحقیقاتی را با درجات مختلفی از به رسمیت شناختن مورد انتظار توسط علم و/یا متخصصان نهادینه انجام می‌دهند.

3.2 برای مدل های پیشنهادی پروژه های علمی شهروندی، چارچوبی که می تواند برای آنها استفاده شود، همانطور که توسط شیرک و همکاران (2012) مطرح شده است، این سوال اساسی را در نظر می گیرد که “منافع چه کسی تامین می شود؟” این چارچوب بر اساس پنج عنصر – ورودی ها، فعالیت ها، خروجی ها، نتایج و تأثیرات (که همه عناصر چارچوب مدل منطقی هستند) است – و در شکل 2 نشان داده شده است.

شکل 2. چارچوبی برای مشارکت عمومی در تحقیقات علمی (تجدید چاپ با مجوز از شیرک و همکاران، 2012)

برای توصیف هر یک از عناصر مدل:

• ورودی ها – منافع هم عموم مردم و هم جامعه علمی است، اگرچه برخی از پروژه ها می توانند بیشتر توسط دانشمندان هدایت شوند، در حالی که برخی دیگر عموم مردم هستند.
• فعالیت ها – وظایف لازم برای توسعه و مدیریت پروژه (مانند فناوری های ارسال/ورود داده ها، مواد آموزشی، برگزاری جلسات و رویدادها و غیره)
• خروجی ها – مشاهدات ثبت شده به عنوان داده و تجربیات فعال انجام، تسهیل و/یا تجزیه و تحلیل آن مشاهدات یا اندازه گیری ها
• نتایج – عناصر قابل اندازه گیری، مانند مهارت ها، توانایی ها و دانش که از خروجی های خاص یک پروژه ناشی می شود. اینها می توانند نتایجی برای علم (به عنوان مثال یافته های تحقیق)، برای افراد (مثلا دانش)، و نتایج برای سیستم های اجتماعی-اکولوژیکی (مانند عمل) باشند.
• تأثیرات – اینها تغییرات طولانی مدت و پایدار هستند که از بهبود رفاه انسانی یا حفظ منابع طبیعی حمایت می کنند.

با توجه به درگیر کردن مردم با این پروژه‌ها و در میان عناصر چارچوب پیشنهادی، شیرک و همکاران (2012) خاطرنشان می‌کنند که اگرچه این امر می‌تواند در یک منطقه جغرافیایی بزرگ انجام شود، هنوز نیاز به بررسی نحوه ایجاد و حفظ یک جامعه وجود دارد. از شرکت کنندگان

4. GIS&T برای علوم شهروندی

4.1 GIS&T که برای جمع‌آوری داده‌ها و تجزیه و تحلیل اطلاعات مکانی مرتبط با مسائل محلی مرتبط استفاده می‌شود، می‌تواند به پروژه‌های علوم شهروندی کمک کند و الگوهای ناشناخته قبلی را نشان دهد که ممکن است به حوزه‌های تحقیق جدیدی منجر شود. استفاده از ابزارهای استاندارد یا کالیبره شده برای تولید خروجی ها ممکن است از طریق شواهد و تأیید، سطحی از اعتبار علمی را به رخدادهای گزارش شده اضافه کند. این امکان برای افراد وجود دارد که از دستگاه‌های دارای قابلیت جغرافیایی (به عنوان مثال گوشی هوشمند) برای مشارکت در پروژه‌ها استفاده کنند.

4.2 فراگیری پروژه های علوم شهروندی می تواند افرادی را که ممکن است قبلاً احساس محرومیت یا بی انگیزگی برای مشارکت داشتند، توانمند کند. با این حال، به جای GIS&T باید روی مسائل تمرکز کرد. برخی از جوامع ممکن است به فناوری لازم دسترسی نداشته باشند، که ممکن است شکاف های دیجیتالی موجود و نابرابری های دسترسی به اطلاعات را عمیق تر کند. لازم به ذکر است که این کاربران جدید GIS&T ممکن است در یادگیری استفاده از چنین ابزارهایی دچار مشکل شوند. ممکن است نیاز باشد که مواد آموزشی و ابزارهای به راحتی قابل درک، احتمالا سفارشی، بین کسانی که استفاده از فناوری را یاد می گیرند، توزیع شود، با این درک که ممکن است نیاز باشد زمان بیشتری به کسانی که مشکل دارند اختصاص داده شود. هر ماده ای باید اصطلاحات مخصوص رشته را به حداقل برساند یا مفاهیمی را که ممکن است برای فراگیران ناآشنا باشد توضیح دهد.

5. مشارکت جامعه و فعالیت های مشارکت عمومی

5.1 روش‌های مختلفی برای تشویق و تداوم مشارکت در پروژه‌های علوم شهروندی با GIS&T وجود دارد، مانند بازی‌سازی فعالیت‌ها، طرح‌های جمع‌سپاری، مهمانی‌های نقشه‌برداری و هکاتون‌ها. گیمیفیکیشن، که به عنوان کاربرد عناصر طراحی بازی و اصول بازی در زمینه‌های غیربازی شناخته می‌شود، می‌تواند در پروژه‌های Citizen Science به عنوان راهی برای بهبود تعامل از طریق اجتماعی‌سازی، رقابت و فرصتی ساده برای کشف چیزهای جدید فعال شود (Bowser et al, 2013). ). یکی دیگر از روش‌های مفید برای تشویق مشارکت، جمع‌سپاری است که به عنوان فرآیندی تعریف می‌شود که در آن افراد یا سازمان‌ها از گروه بزرگی از افراد ناشناس (“جمعیت”) یا در برخی موارد، یک گروه محدود از افراد یا کارشناسان مورد اعتماد (Bowser) درخواست کمک می‌کنند. و شانلی، 2013). مهمانی‌های نقشه‌برداری ممکن است با جمع‌آوری افراد برای استفاده از کاغذ و/یا نقشه‌های دیجیتال برای جمع‌سپاری اطلاعات و اشتراک‌گذاری آن در بین شرکت‌کنندگان یا موارد دیگر برگزار شود. افرادی که مهارت‌های فنی لازم را دارند همچنین می‌توانند در هکاتون‌های Citizen Science شرکت کنند، که مدلی از همکاری انبوه است که در آن توسعه‌دهندگان نرم‌افزار داوطلب، فناوری‌های جدیدی را ایجاد می‌کنند، اغلب به‌عنوان یک رویداد یکباره با جایزه یا پاداش دیگر (Bowser & Shanley, 2013).

5.2 هنگام در نظر گرفتن استفاده از GIS در پروژه های علوم شهروندی، همچنین باید درک کرد که GIS فراتر از یک ابزار ساده است، بلکه به وسیله ای برای تغییرات دگرگون کننده، به دنبال شیوه های GIS مشارکتی (PGIS) و GIS مشارکتی عمومی (GIS) تبدیل می شود. PPGIS). گفته می‌شود که PGIS به جای «راه‌حل‌های» بی‌جسم، عینی و فنی که تمایل به مشخص کردن بسیاری از برنامه‌های متعارف GIS را دارند، تعدد واقعیت‌های جغرافیایی را جشن می‌گیرد. (دان، 2007، ص 616). به طور مشابه، PPGIS جنبه‌های مفهومی GIS را به‌عنوان ابزاری می‌شناسد که این قابلیت را دارد که برای درگیر کردن مردم در فرآیندهای تصمیم‌گیری استفاده شود. این ممکن است از طریق ترکیب دانش محلی، ادغام و زمینه سازی اطلاعات فضایی پیچیده، امکان تعامل پویا با ورودی ها، تجزیه و تحلیل گزینه ها، انجام شود. و توانمندسازی افراد و گروه ها (سیبر، 2006). با توجه به دانش محلی، توانایی گنجاندن این یکی از نقاط قوت PPGIS است، زیرا “دانش فنی بومی معمولاً قابل اعتمادتر است، و شاید دقیق تر باشد، زیرا چندین نسل از دانش ضروری عملی را در بر می گیرد.” (McCall & Minang, 2005, p. 343).

6. ارزیابی کیفیت و ارزش داده ها

6.1 مانند PGIS و PPGIS، اطلاعات جغرافیایی که از پروژه های علمی شهروندی به دست می آید، اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (VGI) است. VGI به عنوان استفاده از ابزارهای GIS&T برای ایجاد، جمع آوری و انتشار داده های جغرافیایی ارائه شده توسط افراد به طور داوطلبانه تعریف می شود (گودچایلد، 2007). این ممکن است از طریق ابزارها و تکنیک‌های تعامل، که قبلاً ذکر شد، جمع‌آوری شود، و باید به گونه‌ای ساختار یابد که اطلاعات لازم برای پروژه و همچنین ابرداده‌ها را برای بهبود استحکام و تأییدپذیری داده‌ها (مثلاً نام مشارکت، تاریخ، و غیره) جمع‌آوری کند. .). هر اطلاعاتی که ماهیت حساس تلقی می شود باید دارای مجوزهای امنیتی باشد تا دسترسی را محدود کند و توافقات لازم را با مشارکت کنندگان داده و هماهنگ کننده های پروژه حفظ کند.

6.2 کیفیت و میزان مشارکت هر دو عوامل مهمی هستند که نه تنها ممکن است بر مشارکت، بلکه بر نتایج پروژه نیز تأثیر بگذارند. کیفیت مشارکت به عنوان میزانی توصیف می‌شود که اهداف و فعالیت‌های یک پروژه با نیازهای مشارکت‌کنندگان عمومی مطابقت دارند، به آنها پاسخ می‌دهند و به آن‌ها مرتبط هستند (شیرک و همکاران، 2012). درجه مشارکت به میزان مشارکت افراد در تحقیقات علمی – از پرسیدن سؤالات پژوهشی از طریق تجزیه و تحلیل داده ها و انتشار نتایج – درک می شود. قانون لینوس با VGI مرتبط است، که نشان می دهد با افزایش تعداد مشارکت کنندگان داده، کیفیت محصولات داده نیز افزایش می یابد (Neis & Zielstra، 2014). بنابراین، افزایش کمیت شرکت کنندگان، ممکن است متعاقباً کمیت و کیفیت داده های ارائه شده را نیز افزایش دهد.

6.3 حتی با جمع آوری ابرداده ها و تعدیل، ممکن است نگرانی هایی در مورد اعتبار داده های جمع آوری شده به عنوان بخشی از پروژه های علوم شهروندی وجود داشته باشد. مطالعات اخیر همچنین نشان داده است که داده های داوطلبان به اندازه افراد حرفه ای قابل اعتماد هستند (SciStarter.com، 2017). این ممکن است مستلزم تأمل در بخشی از دانشگاهیان و دانشمندان باشد تا اقدامات مستمر خود را برای استفاده و درک چنین منابع داده ای تنظیم کنند. صرف نظر از این، برای جلوگیری از مشکلات، مواد آموزشی و کارگاه‌های آموزشی باید اطمینان حاصل کنند که افرادی که داده‌ها را جمع‌آوری می‌کنند به درستی از ابزارها استفاده می‌کنند و داده‌ها باید به طور دوره‌ای برای اطمینان از کیفیت، حذف نادرستی‌های گاه به گاه بررسی شوند. ساختارهای ذخیره سازی داده ها نیز باید به گونه ای طراحی شوند که با استانداردهای شناخته شده بین المللی، مانند ISO19157 (سازمان بین المللی استاندارد، 2013) مطابقت داشته باشد. که اصول مربوط به کیفیت داده های جغرافیایی را تعیین می کند. این مؤلفه ها را برای توصیف، اندازه گیری، ارزیابی و گزارش کیفیت داده های جغرافیایی تعریف می کند. پیروی از این استاندارد یا استانداردهای مشابه تضمین می‌کند که وقتی داده‌ها در ابتدا وارد می‌شوند، به گونه‌ای انجام می‌شوند که کامل بودن و سازگاری آنها با سایر مجموعه‌های داده و سیستم‌ها را تسهیل می‌کند و قابلیت اطمینان و قابل اعتماد بودن آنها را بهبود می‌بخشد.

https://gisland.org/

7. انتقال دانش و تلاش های مستمر

7.1 هر و تمام تکنیک های تحلیلی توسعه یافته، راه حل ها و دانش مشتق شده با استفاده از GIS&T به عنوان بخشی از پروژه علوم شهروندی باید در پایان با شرکت کنندگان پروژه به اشتراک گذاشته شود. لازم به ذکر است که مردم تمایل ذاتی به اعتماد به نقشه ها دارند، اغلب بیشتر از اینکه به توانایی های فضایی خود برای جهت یابی در فضا اعتماد کنند، اما این اعتماد با توجه به پیچیدگی رابط های GIS&T و داده های مکانی، همیشه منطقی نیست. انواع همکاری‌ها و تعاملاتی که از طریق رابط‌های GIS&T در زمینه جمع‌آوری و تجزیه و تحلیل داده‌ها فعال می‌شوند، با به حداقل رساندن ریسک و عدم اطمینان از طریق تجسم مؤثر (Skarlatidou و همکاران، 2013) و ارتباطات دو طرفه، پتانسیل بهبود اعتماد را دارند. شواهد بیشتری وجود دارد که این فرآیندهای مشارکتی با GIS&T می تواند اعتماد را افزایش دهد. که در عوض ممکن است اعتماد در جوامع را بیشتر بهبود بخشد. همانطور که Goh (2002) پیشنهاد می کند، ممکن است اعتماد بین شرکت کنندگان و دانشمندان یا کارشناسان از طریق به اشتراک گذاری اطلاعات و ساختارهای پشتیبانی (مانند فناوری، آموزش، توسعه مهارت، پاداش ها و طراحی سازمانی)، که ظرفیت دانش را ایجاد می کند و به حفظ روابط نزدیک کمک می کند، بیشتر شود.

7.2 هنگام کار با جوامع، حساس بودن نسبت به نیازهای فرهنگی و تقویت مالکیت متقابل فرآیندها و محصولات ضروری است (Viswanathan et al, 2004). مشارکت دادن جامعه در استخدام شرکت‌کنندگان، طراحی و اجرای فعالیت‌ها، و تفسیر یافته‌ها ممکن است مزایایی مانند نرخ مشارکت بیشتر، افزایش اعتبار خارجی، کاهش از دست دادن پیگیری و افزایش ظرفیت فردی و اجتماعی را به همراه داشته باشد. با این حال، این ممکن است سوگیری انتخاب را نیز ایجاد کند، تصادفی‌سازی را کاهش دهد، و ممکن است به طور بالقوه منجر به انتخاب گروهی با انگیزه بالا شود که نماینده جمعیت گسترده‌تر نیست (ویزوناتان و همکاران، 2004). محققان هنگام درگیر شدن با یک جامعه باید این و سایر عوامل را در نظر داشته باشند، زیرا آنها در قبال شرکت کنندگان در پروژه مسئولیت دارند که آسیبی نرسانند.