وب GIS :پیشرفت های اخیر در معماری و برنامه ها – همکاران عزیز،دهه گذشته شاهد توسعه پویا برنامه های کاربردی وب سیستم های اطلاعات جغرافیایی (Web GIS) بوده است. در یک بازه زمانی نسبتاً کوتاه، Web GIS از وبسایتهای سادهای که عمدتاً بر ارائه و انتشار دادهها متمرکز شدهاند، به برنامههای کاربردی آنلاین تعاملی با اهداف مختلف تبدیل شدهاند. از نقطه نظر معماری، این تکامل با دو رویکرد متفاوت به ترکیب کلاسیک سه لایه مشتری-سرور به دست آمده است. مورد اول منطق کلاسیک “Tin Client” را در زمینه معماری سرویس گرا (SOA) گسترش می دهد، که در آن هر دو سطح دسترسی به داده و منطق تجاری در ابر قرار دارند، و عملکردهای کلاینت Web GIS به مقداردهی اولیه رویه های راه دور و نمایش محدود می شوند. نتایج آنها فلسفه ساخت و ساز وب GIS دیگر شامل “مشتری ضخیم” است. و رویکردهای ترکیبی، که در ازای پاسخگویی بهتر و افزایش تعامل، عملکرد بالاتری را از ماشین مشتری طلب می کنند. این پیشرفت ها در طراحی های معماری وب GIS با در دسترس بودن راه حل های سخت افزاری و نرم افزاری جدید تحریک شده است. به ویژه، شتاب سختافزار WebGL امکان معرفی فناوری کلاینت وب GIS کاملاً سهبعدی را با استفاده از کتابخانه منبع باز CesiumJS فراهم کرد، در حالی که ابزارهای DHTML برای پردازش و تجزیه و تحلیل دادههای مکانی مانند Javascript Topology Suite (JSTS) و Cesium Analytics SDK تغییر میدهند. پارادایم Web GIS جلوتر حتی بیشتر به سمت یک کلاینت ضخیم کاملاً تعاملی که کاملاً در داخل یک مرورگر وب قرار دارد. این انعطافپذیری معماری راه را برای طیف گستردهای از برنامههای Web GIS، از وبسایتهای ارائه داده، هموار کرده است. از طریق سیستمهای پشتیبانی تصمیم (DSS) مجهز به قابلیتهای شبیهسازی، سیستمهای پردازش و تجزیه و تحلیل داده از راه دور، راهحلهای نقشهبرداری موبایل، تا برنامههای واقعیت مجازی و واقعیت افزوده. این شماره ویژه در نظر دارد آخرین تحقیقات در زمینه معماری و برنامه های GIS وب را جمعآوری کند. موضوعات این شماره ویژه شامل موارد زیر است اما محدود به آنها نیست:
– کاربردهای جدید از فن آوری های تاسیس شده وب GIS.
– پیادهسازی موبایل GIS وب.
– معماری وب GIS برای پردازش و تجزیه و تحلیل داده های چند بعدی.
– وب GIS برای پردازش و تحلیل داده های بزرگ؛
– کاربردهای واقعیت مجازی (VR) و واقعیت افزوده (AR) وب GIS.
– ادغام هوش مصنوعی در برنامه های GIS وب.
– پیشرفت در Web GIS برای تجزیه و تحلیل Geovisual.
دکتر سعید جوی زاده -09382252774
کلید واژه ها
- وب
- GIS
- وب-GIS
- GIS موبایل
- AR/VR GIS
- ابر GIS
- معماری نرم افزار
- پردازش داده ها
چکیده:
این مقاله فنآوریهای Daden Limited را برای نقشهبرداری جغرافیایی و دسترسی به اخبار/فیدهای خبری زنده، و همچنین سایر فیدهای دادههای دنیای واقعی در زمان واقعی (به عنوان مثال، فیدهای KML Google Earth و فیدهای GeoRSS) در دنیای مجازی سه بعدی توصیف میکند. زندگی دوم، با ترسیم و به روز رسانی نقاط مربوط به مکان زمین در یک کره یا شکل مناسب دیگر (در جهان)، و پیوند بیشتر آن نقاط به اطلاعات و منابع مرتبط. این رویکرد کاربران را قادر می سازد تا داده های ترسیم شده را به صورت سه بعدی تجسم کنند، با آنها تعامل داشته باشند و حتی از آن عبور کنند یا پرواز کنند. کاربران همچنین می توانند برعکس این کار را انجام دهند: پین ها را روی نقشه در دنیای مجازی قرار دهند و سپس نقاط داده را در وب در Google Maps یا Google Earth مشاهده کنند. بنابراین، فناوری های ارائه شده به عنوان پلی بین دنیای آینه ای مانند Google Earth و دنیای مجازی مانند Second Life عمل می کنند. ما پتانسیل نمایش دادههای جغرافیایی جهانهای مجازی و همگرایی احتمالی آنها با جهانهای آینهای را در زمینه اینترنت سه بعدی یا متاورس آینده بررسی میکنیم و پتانسیل چنین فناوریهایی و احتمالات آینده آنها، به عنوان مثال استفاده از آنها برای توسعه اضطراری را بررسی میکنیم. / اتاق های موقعیت مجازی سلامت عمومی برای مدیریت موثر شرایط اضطراری و بلایا در زمان واقعی. این مقاله همچنین برخی از مسائل مرتبط با این فناوری ها، یعنی دسترسی به رابط کاربری و حریم خصوصی فردی را پوشش می دهد. استفاده از آنها برای توسعه اتاقهای موقعیت مجازی اورژانس/سلامت عمومی برای مدیریت مؤثر شرایط اضطراری و بلایا در زمان واقعی. این مقاله همچنین برخی از مسائل مرتبط با این فناوری ها، یعنی دسترسی به رابط کاربری و حریم خصوصی فردی را پوشش می دهد. استفاده از آنها برای توسعه اتاقهای موقعیت مجازی اورژانس/سلامت عمومی برای مدیریت مؤثر شرایط اضطراری و بلایا در زمان واقعی. این مقاله همچنین برخی از مسائل مرتبط با این فناوری ها، یعنی دسترسی به رابط کاربری و حریم خصوصی فردی را پوشش می دهد.
مقدمه :
هنگامی که Google Earth و Google Maps برای اولین بار ظاهر شدند، بسیاری از مردم از توانایی بزرگنمایی تقریباً در هر نقطه از سیاره و دیدن اجسام با وضوح کمی بیشتر از 1 متر شگفت زده شدند. با این حال، تصاویر ثابت و نسبتا قدیمی هستند. اما چیزی که Google Earth را زنده کرد، توانایی ایجاد به اصطلاح “پیوندهای شبکه” – نمایش دادههایی بود که اغلب در زمان واقعی ضبط میشوند – که میتوان آن را روی نقشهبرداری اولیه Google Earth قرار داد [1 ] .
این قابلیت اکنون (در نوامبر 2007) دو ساله است. در حالی که به اصطلاح «دنیای آینه ای» [ 2 ]، مانند Google Earth، کمی بیشتر توسعه یافته است، نوآوری اصلی در 18 ماه گذشته افزایش محبوبیت «جهان های مجازی»، مانند Second Life [3، 4] بوده است . ] (وزارت دفاع ایالات متحده از دهه 1990 از دنیای مجازی استفاده می کند). در اینجا مجدداً این ارتباط فضای مجازی با داده های دنیای واقعی است که می تواند شروع به باز کردن امکانات جدید در روش هایی که ما داده های جغرافیایی را مشاهده و تجزیه و تحلیل می کنیم، باشد.
این مقاله برخی از ابزارهای توسعه یافته توسط Daden Limited [ 5 ] را برای بررسی پتانسیل نمایش داده های جغرافیایی دنیای مجازی و آینه ای توصیف می کند و پتانسیل چنین فناوری هایی، امکانات آینده آنها و برخی از مسائل مرتبط مانند رابط کاربری را منعکس می کند. دسترسی و حریم خصوصی فردی قبل از اینکه به جزئیات ابزارها نگاه کنیم، ارزش دارد که این فناوریهای جدید را در متن قرار دهیم.
نقشه راه MetaVerse و کنسرسیوم Metaverse 1.0
گروهی از شرکت ها و مؤسسات آمریکایی فعال در این زمینه اخیراً نقشه راه Metaverse [ 6 ] را منتشر کردند. این نشان داد که چهار فناوری نوظهور وجود دارد که به اصطلاح Metaverse را تشکیل میدهند – یک حوزه دیجیتالی معادل حوزه مبتنی بر اتم زندگی فیزیکی ما. این فناوری ها عبارتند از:
• جهان های آینه ای – نمایش های دیجیتالی جهان مبتنی بر اتم خودمان، مانند Google Earth، Google Maps و Microsoft Virtual Earth 3D.
• جهان های مجازی – نمایش های دیجیتالی از هر فضا، خیالی یا واقعی، مانند زندگی دوم.
• Lifelogging – ضبط دیجیتالی اطلاعات در مورد افراد و اشیاء در دنیای واقعی (یا دیجیتال). و
• واقعیت افزوده – پوشش های حسی اطلاعات دیجیتال در دنیای واقعی (یا حتی مجازی)، به عنوان مثال، با استفاده از نمایشگرهای هدآپ (HUD).
در حالی که در 20 سال گذشته نمونههای اولیه سیستمها در هر چهار حوزه وجود داشته است (هدستهای مجازی دهه 1980 را به یاد بیاورید)، تنها در چند سال گذشته است که این فناوریها به بلوغی رسیدهاند که میتوان آنها را به دست آورد. برای استفاده جدی در نظر گرفته شده است. حتی در این صورت نیز احتمالاً پذیرش آنها از دستور بالا پیروی می کند، و استقرار مفید و گسترده برخی از آنها ممکن است هنوز یک دهه یا بیشتر فاصله داشته باشد.
کنسرسیوم Metaverse 1.0 یک گروه مرتبط است که شامل بیش از 40 شرکتکننده از شرکتهای بزرگ و کوچک/متوسط، و همچنین چندین موسسه تحقیقاتی و دانشگاه از هشت کشور شرکتکننده است [7 ] . از جمله شرکت کنندگان IBM [ 8 ]، Philips، Forthnet، Alcatel-Lucent، Telefonica I&D، Siemens IT، Barco، Geosim Systems Ltd.، Technical University Eindhoven، Utrecht University، Technical University of Twente، Fraunhofer Rostock، Nazuka و Bertelsmann هستند.
Metaverse 1.0 یک چارچوب استاندارد جهانی ارائه می دهد که امکان همکاری بین دنیای مجازی و آینه ای مختلف (عملکرد مشترک دنیای مجازی-مجازی و آینه مجازی) [ 9 ] و بین آنها و دنیای واقعی (حسگرها، محرک ها، دید و رندر، اجتماعی و سیستمهای رفاهی، بانکداری، بیمه، مسافرت، املاک و بسیاری دیگر که امکان تحقق برنامههای «واقعیت ترکیبی (واقعی + مجازی/آینهای)» را فراهم میکنند. این چارچوب عمدتاً توسط مجموعهای از حوزههای کاربردی انتخاب شده، از جمله آموزش، یادگیری و شبیهسازی، گنجاندن الکترونیکی، و پشتیبانی از سالمندان، معلولان و اقلیتها، در میان سایر حوزهها هدایت میشود.
در این مقاله ما در درجه اول بر روی جهان های آینه ای و دنیای مجازی تمرکز خواهیم کرد.
استفاده از جهان های آینه ای و دنیای مجازی برای نمایش مجموعه داده های جغرافیایی
RSS و Google Earth
هنگامی که ما برای اولین بار در تابستان 2005 با Google Earth روبرو شدیم، توجه ما به تسهیلات پیوند شبکه جلب شد. این به شما امکان میدهد یک فایل Keyhole Markup Language–KML [ 10 ] (استاندارد مبتنی بر زبان نشانهگذاری توسعهیافته – XML که توسط Google Earth استفاده میشود – شکل 1 ) ایجاد کنید، آن را در اینترنت قرار دهید و سپس از کاربران Google Earth بخواهید مرورگرهای Google Earth خود را به آن را برای نمایش اطلاعات بر روی بینندگان خود [ 1 ]. در آن زمان اکثر لایههای پیوند شبکه، فایلهای KML ایستا و احتمالاً دست ساز بودند. با این حال، کارهای اولیهای برای گرفتن دادههای زنده (به عنوان مثال، اتوبوسها در کالیفرنیا [ 11 ]، یا تماسهای 911 در سیاتل [ 12 ]) و تولید فایلهای KML سفارشی بهطور خودکار از آنها انجام شد .
ما علاقه مند بودیم که آیا می توان از منابع داده عمومی بیشتر از اینها استفاده کرد. واضح ترین انتخاب، فید RSS [ 13 ] بود. RSS معمولاً مخفف Really Simple Syndication است. این یک استاندارد مبتنی بر XML است که میتواند بهطور خودکار توسط بسیاری از سیستمهای مدیریت محتوای مدرن تولید شود (شکل 2 ) و به وبسایتها (یا سایر صاحبان دادهها) اجازه میدهد فهرستی از بهروزرسانیها را برای وبسایت خود (یا سایر دادهها) ایجاد کنند. سپس کاربران می توانند با وارد کردن URL آن (Uniform Resource Locator) در RSS Reader یا مرورگر وب خود، در این فید مشترک شوند و از هر محتوای جدید مطلع شوند. در واقع این RSS است که در قلب پادکست قرار دارد.
مشکل استفاده از فیدهای RSS با Google Earth این است که اکثر این فیدها حاوی اطلاعات کد جغرافیایی نیستند. یک مورد در این زمینه چیزی شبیه به فید RSS اخبار جهانی بی بی سی است. برای ترسیم موفقیت آمیز چنین فید در Google Earth ما نیاز به توسعه یک فرآیند سه مرحله ای داشتیم:
- گرفتن خوراک؛
- آن را برای اطلاعات جغرافیایی تجزیه کنید و آن را کدگذاری کنید. و
- داده ها را به KML تبدیل کنید.
گرفتن فید
از آنجایی که فیدهای RSS برای مصرف عمومی توسط مرورگرهای وب طراحی شدهاند، میتوان آنها را بسیار ساده و کارآمد توسط یک برنامه نرمافزاری ضبط کرد که میتواند درخواستهای HTTP (پروتکل انتقال ابرمتن) را از طریق اینترنت ارسال کند. ما تمام کارهایمان را در پرل [ 14 ] انجام میدهیم (با توجه به اینکه بیشتر کار ما به جای اعداد یا اشیاء مبتنی بر متن است)، و پرل کتابخانهای به نام LWP [ 15 ] را برای آسان کردن این تصویر ارائه میکند. فید گرفته شده فقط به عنوان یک رشته متن بسیار طولانی به بقیه برنامه ارائه می شود. از آنجایی که ما با متن خالص سروکار داریم، زمان ضبط اغلب کمتر از یک ثانیه است – زمان بسیار کمتری نسبت به زمان بارگذاری یک صفحه وب.
تجزیه و تحلیل جغرافیایی
این چالش واقعی است. از اطلاعات متنی ساده در فید باید سعی کنیم موقعیت جغرافیایی مورد را شناسایی کنیم. برای کارمان تا کنون، ما ژئوکدر خودمان را توسعه داده ایم. این یک پایگاه داده از هر کشور در جهان، هر شهر بزرگ و هر فرودگاه بزرگ است و نرم افزار عنوان (و در صورت تمایل توضیحات) مورد را برای نام مکانی که تشخیص می دهد جستجو می کند. سپس موقعیت جغرافیایی مربوطه را برای آیتم تعیین می کند ( نگاه کنید به Metacarta’s GeoParsing [ 16]). اگر مکانی پیدا نشد، مورد از جریان حذف میشود. ما همچنین روزنامههای دقیقتری را برای مناطق جغرافیایی خاص (مثلاً در سطح دهکدهها در بریتانیا) ایجاد کردهایم، و امکان توسعه سایر روزنامههای سفارشی برای مشتریان و خوراکهای خاص وجود دارد. اگر دادهها قبلاً کد پستی شدهاند، میتوانیم از خدمات جستجوی کدپستی (مانند Postcode Anywhere [ 17 ]) برای تبدیل از کدپستی به lat/long استفاده کنیم.
در حال حاضر استانداردهایی برای geocoding RSS و داده های مشابه وجود دارد، مانند ICBM [ 18 ] و GeoRSS [ 19 ]. برنامه ما، که ما آن را NewsGlobe [ 20 ] می نامیم، می تواند تشخیص دهد که چه زمانی از این قالب ها استفاده می شود، بنابراین نیازی به انجام کدگذاری جغرافیایی خود را از بین می برد.
تبدیل داده ها به KML
نتیجه نهایی فرآیند geocoding یک آرایه دو بعدی است که شامل یک رکورد برای هر مورد و فیلدهایی برای هر یک از فیلدهای مورد نیاز از داده های اصلی است. NewsGlobe از این آرایه عبور می کند و فایل KML را ایجاد می کند (شکل 3 ).
NewsGlobe در حال فعالیت است
NewsGlobe که یک سرویس وب است، از طریق یک رابط مدل REST (انتقال وضعیت نمایندگی) قابل دسترسی است (شکل 4 ). معمولاً URL به دست آمده در داخل چیزی قرار می گیرد که در Google Earth “پیوند شبکه” نامیده می شود، و این گزینه را نیز ارائه می دهد که فید به طور خودکار بر اساس زمان بندی شده به روز شود (شکل 5 ) .
هنگامی که فید فعال می شود، Google Earth سرویس وب NewsGlobe را با URL و پارامترها فرا می خواند. سپس NewsGlobe درخواست HTTP GET خود را به URL فید مورد نظر میدهد، فایل RSS را دریافت میکند، آن را مانند بالا تجزیه میکند، فایل KML را میسازد و این فایل را به Google Earth برمیگرداند که آن را نمایش میدهد. مگر اینکه غیر از این مشخص شده باشد، از نشانگرهای ساده Google Earth استفاده می شود. به هر نشانگر یک برچسب بر اساس فیلد <title> برای آیتم و یک توضیح پاپ آپ بر اساس فیلد <description> مورد اختصاص داده می شود.
شکل 6 NewsGlobe را در عمل نشان می دهد که داستان هایی را از فید اخبار جهانی BBC ترسیم می کند. توجه داشته باشید که در جایی که در داستان به دو کشور اشاره شده است، دو نشانگر ایجاد شده است. کاربران می توانند با کلیک بر روی یک آیکون اخبار کامل ارائه شده در فید را بخوانند.
NewsGlobe در جولای 2005 منتشر و اعلام شد. در عرض 3 ماه بیش از یک سوم میلیون بار در ماه مورد استفاده قرار گرفت. استفاده از آن (خوشبختانه) کاهش یافته است، اما همچنان توسط کاربران هر روز برای ترسیم طیف وسیعی از فیدهای خبری استفاده می شود.
نقشه گوگل و آنفولانزای پرندگان
پس از انجام NewsGlobe برای Google Earth، ما آن را گسترش دادیم تا Google Maps را نیز شامل شود، در درجه اول برای جلوگیری از نیاز همه کاربران به دانلود Google Earth به منظور مشاهده داده های مکانی. اگرچه فرآیند اصلی یکسان است (و با همان کد انجام می شود)، نتیجه نهایی اکنون یک صفحه وب کامل است (این صفحه اساساً قبل از AJAX بود – جاوا اسکریپت ناهمزمان و XML)، با کد Google Maps و داده های جاسازی شده در آن. . کاربر این سرویس را به سادگی با تغییر پارامتر API (Application Programming Interface) به ‘gmap’ درخواست می کند. در زمانی که ما در حال توسعه این نقشه بودیم، آنفولانزای پرندگان یک خبر مهم بود. بنابراین ما یک فید RSS مبتنی بر وب از اخبار آنفولانزای پرندگان (در این مورد [ 21 ]) شناسایی کردیم و از آن به عنوان مثال استفاده کردیم (شکل 7) .). دادن نقشه خبری آنفولانزای پرندگان را در دسامبر 2005 منتشر کرد و سازمان های رسانه ای و وبلاگ نویسان در سراسر وب آن را دریافت کردند و هنوز هم هر روز به آن دسترسی دارند.
از زمان توسعه، Daden به ارائه خدمات NewsGlobe برای Google Maps و Google Earth به صورت رایگان و به صورت غیرتجاری ادامه داده است (جزئیات در [ 20 ] است). از خوانندگان دعوت می شود که از آنها برای داده های خود استفاده کنند.
از دنیای آینه ای گرفته تا دنیای مجازی
در حالی که دادن از حدود سال 1996 در دنیای مجازی مبتنی بر اینترنت بوده و در سال 2004 به Second Life پیوست، تنها زمانی که لیندن لب (خالق Second Life) قابلیت llHTTPRequest [22] را در تابستان 2006 منتشر کرد، احساس کردیم که جهان های مجازی واقعاً فرصت تبدیل شدن به ابزارهای تجاری جدی را داشتم. امروزه میتوان بسیاری از فیدخوانهای RSS را در مکانهای مختلف اطراف Second Life، و همچنین اشیاء اسکریپتشده درون دنیا برای ارسال نوشتههای وبلاگ از داخل Second Life (به عنوان مثال، [ 23) پیدا کرد.])، و هزاران شی دیگر که از LSL (Linden Scripting Language) HTTP Request و توابع مرتبط برای دسترسی به اینترنت و پایگاه های داده آنلاین خارج از Second Life استفاده می کنند. بنابراین برای ما کاملاً طبیعی بود که وقتی به راههایی برای نشان دادن پتانسیل این دنیاها نگاه میکردیم، به NewsGlobe برگردیم و ببینیم که آیا میتوانیم به همان چیزی در دنیای مجازی دست پیدا کنیم یا خیر.
دیتاگلوب
یکی از چالش های اصلی توسعه در Second Life این است که زبان برنامه نویسی داخلی آن (LSL) بسیار ابتدایی است. در حالی که به نظر می رسد شبیه به جاوا اسکریپت است، از محدودیت های عمده حافظه (حداکثر 32 کیلوبایت برای برنامه، داده و حافظه کاری)، کمبود کتابخانه های مشترک، وضعیت های انتظار اجباری، و محدودیت 2048 بایت برای هر داده ای که توسط تماس llHTTPRequest بازگردانده می شود، رنج می برد. در حالی که این امر کاری را که ما می توانیم در جهان انجام دهیم محدود می کند، با قرار دادن اکثر برنامه ها در وب می توانیم برنامه های کاربردی مفیدی تولید کنیم. کد LSL اساساً فقط رابط کاربری را مدیریت می کند و از طریق رابط وب سرویس به موتور برنامه در وب دسترسی پیدا می کند.
Visually DataGlobe در Second Life با کره ای به ارتفاع 5 متر نشان داده می شود که تصویری عکاسی از کل زمین را نشان می دهد. این یک دنیای مجازی است، می توان به کره زمین دستور داد که بزرگتر (تا حد 10 متری Second Life) یا کوچکتر (تا حد 1 متر) باشد. همچنین می توان به آن دستور چرخش و شیب داد و حتی از نقشه برداری عکاسی به نقشه برداری شماتیک تغییر کرد. اگر شما کاربرانی که از کره زمین خسته شده اید، حتی می توانند به آن بگویند که به یک نقشه دو بعدی تبدیل شود.
این عملیات بسیار شبیه به NewsGlobe است و دوباره بیشتر کدها دوباره استفاده می شوند. DataGlobe علاوه بر دریافت فید RSS رمزگذاری نشده، میتواند فید KML را نیز دریافت کند – یعنی فیدهای دادهای که توسط Google Earth استفاده میشود. این مزیت را دارد که آنها قبلاً ژئوکد شده اند. به جای بازگرداندن یک فایل KML، NewsGlobe اکنون یک فایل متنی محدود شده با لوله، یک خط در هر رکورد را برمی گرداند. با توجه به محدودیتهای حافظه، NewsGlobe API گسترش یافته است تا به کاربر اجازه دهد راههایی را برای محدود کردن مقدار دادههای برگشتی به Second Life مشخص کند. به عنوان مثال، فیلدهای عنوان و توضیحات را می توان به N کاراکتر کوتاه کرد، پیوندهای تصویر را می توان حذف کرد، و lat/long را می توان به مقادیر صحیح یا اعشاری منفرد گرد کرد.
با این حال، مانند Google Earth، نتیجه نهایی یک کره با نشانگرها است (شکل 8 [ 24 ]). لمس یک نشانگر باعث می شود که نشانگر عنوان و/یا توضیحات خود را (با استفاده از چت متنی Second Life) “بگوید”. اگر یک URL با مورد مرتبط باشد، این آدرس به کاربر ارائه میشود (با استفاده از یک گفتگوی استاندارد Second Life، که سپس به کاربر اجازه میدهد تا روی وب کلیک کند). اگر مورد حاوی یک تصویر باشد، (با استفاده از ویژگی نشانی وب بسته رسانهای Second Life) در هر صفحه نزدیک نمایش داده میشود.
DataGlobe به صورت رایگان برای استفاده غیرتجاری در دسترس است. لطفاً برای جزئیات بیشتر با Corro Moseley (نام آواتار دیوید باردن) در Second Life تماس بگیرید.
دادن علاوه بر نسخه مبتنی بر NewsGlobe DataGlobe، سه سیستم Second Life دیگر را نیز برای کشف فرصتهای نقشهبرداری تولید کرد (برای مشاهده در [ 24 ] موجود است):
• یک نسخه غیر شبکه ای از DataGlobe، که در آن کاربران می توانند نقاطی را که باید در Notecard در Second Life ترسیم شوند، تعریف کنند (شکل 9 ). میتوان بیش از یک مورد اطلاعات تابع/هدف را همزمان با یک مکان رسمشده (نشانها، کارتهای یادداشت، سایر اقلام موجودی زندگی دوم و/یا نشانیهای وب) مرتبط کرد. دادن علاوه بر نقشه برداری زمین، تصاویر مریخ و ماه را نیز ارائه می دهد و باید بتوان گرافیک نقشه برداری برای دنیاها یا تجسم های دیگر ارائه کرد. یک منو به کاربر اجازه می دهد بین نقاط مختلف نقشه جابجا شود.
• یک ابزار نقشه برداری Second Life to Web، که در آن کاربر Second Life نشانگرها را روی نقشه قرار می دهد و آنها را نامگذاری می کند، و سپس نقشه را لمس می کند تا یک فید داده Google Earth یا Google Maps ایجاد کند، که می تواند در وب مشاهده شود، به عنوان مثال، معکوس DataGlobe؛ و
• یک نقشه بریتانیا که آب و هوا را با داشتن “ابرهای” هوشمند نشان می دهد و هر ابر آب و هوای خود را از یاهو می گیرد! فید آب و هوا ( به تجسم/نقشه/تجسم داده های آب و هوای سه بعدی NOAA در Second Life [ 25 ] مراجعه کنید ).
GeoGlobe
یکی از چیزهای شگفت انگیز زندگی دوم این است که از بسیاری جهات درست مانند زندگی واقعی عمل می کند. دادن در حال کار بر روی DataGlobe بود که همسایه دوم لایف آن، هایدوکه ابیسو (این نام دوم زندگی او است و در ایالات متحده آمریکا مستقر است)، که در موضوعات زیست محیطی در Second Life و زندگی واقعی فعال است، دید که گروه در حال انجام چه کاری هستند. . گفت یکی داره که دادن باهاش ملاقات کنه. آن شخص Stephane Zugzwang (نام دیگر Second Life، و مستقر در فرانسه) بود. (زندگی دوم بسیار در مورد شبکه های اجتماعی و همکاری است [ 4]) استفان یک «اتاق VR» در Second Life ساخته بود. این شبیه به «عکسهای حبابدار» ۷۲۰ درجه است که گاهی اوقات در وب یافت میشوند، جایی که میتوان در همه جهات حرکت و زوم کرد. در نسخه Second Life، عکس روی یک کره بزرگ 20 متری چسبانده شده است، با آواتار بیننده که در داخل آن ایستاده و به تصویر اطراف خود نگاه می کند.
همه ما پتانسیل ترکیب DataGlobe و VR Rooms را دیدیم. سیستم حاصل به نام GeoGlobe نامگذاری شد (شکل 10 [ 26 ]). GeoGlobe دوباره همان موتور NewsGlobe را به اشتراک می گذارد. تنها چیزی که تغییر می کند، UI نمایش نهایی (رابط کاربری) است. هنگامی که یک خوراک انتخاب میشود، «نقاط» خوراک از یک ژنراتور در مرکز کره توخالی به بیرون پرواز میکنند و به نقشه روی دیوار کره در مکانهای صحیح خود «چسب میکنند». GeoGlobe همچنین به کاربران این امکان را می دهد که مجموعه داده های متعددی را که هر کدام با رنگ های متفاوت نمایش داده می شوند، نمایش دهند.
GeoGlobe پوشش گسترده ای از وبلاگ دریافت کرد و در [ 27 ] قابل مشاهده است . این فناوری از آن زمان توسط سفارت سوئد در Second Life برای نمایش مکان های سفارتخانه های سوئد در سراسر جهان استفاده شده است. از خوانندگان علاقه مند به استفاده از GeoGlobe برای داده های خود دعوت می شود با Corro Moseley در Second Life تماس بگیرند.
داده های زمان واقعی
در حالی که دادههای NewsGlobe جالب بودند، ما هنوز احساس میکردیم که میتوانیم کارهای بیشتری در این زمینه انجام دهیم – به ویژه نشان میدهد چگونه میتوان از دادههای زمان واقعی استفاده کرد، و چگونه میتوانیم از استعاره «پین روی نقشه» فاصله بگیریم. .
یکی از لایههای پیوند پویا Google Earth که ما را تحت تأثیر قرار داده بود، یکی از لایههای شرکت ردیابی پرواز ایالات متحده Fboweb.com [ 28 ] بود . Fboweb.com نمایندگان رسمی برای نمایش وضعیت هواپیما به صنعت (ASDI) [ 29 ] اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده (FAA) هستند . ASDI یک فید از تمام مسیرهای راداری هواپیما در سراسر ایالات متحده است که به صورت بلادرنگ یا با پنج دقیقه تاخیر برای اهداف امنیتی ارائه می شود. Fboweb.com از این دادهها برای تولید یک خوراک KML از هواپیمایی که برای فرود در فرودگاه بینالمللی لس آنجلس (LAX) وارد میشود، استفاده کرد [ 30 ]. می توان روی LAX زوم کرد و ردهای هواپیما را مشاهده کرد که هر کدام با شماره پرواز خود مشخص شده اند. آیا میتوانیم این خوراک را در Second Life بیاوریم؟
ابتدا باید فید KMZ Fboweb.com را از حالت فشرده خارج کنیم (KMZ برای صرفه جویی در فضا KML زیپ شده است). سپس دادههای هر هواپیما را استخراج میکنیم، (در حال حاضر) دادههای مسیر تاریخی را نادیده میگیریم و فقط مکان، ارتفاع و مسیر هواپیما را استخراج میکنیم. این مجدداً در قالبی با خط لوله قرار داده شده و به Second Life بازگردانده می شود. در Second Life یک نقشه 10 × 10 متری از بخش مربوطه جنوب کالیفرنیا داریم. پس از رسیدن داده ها، نقشه یک هواپیمای مدل کوچک برای هر هواپیمای واقعی ایجاد می کند و آن را در مکان و ارتفاع درست بالای نقشه قرار می دهد. مقیاس ارتفاع طوری انتخاب شده است که ارتفاع کروز تقریباً ارتفاع سر تا یک آواتار باشد! پس از ترسیم تمام هواپیما، کاربر میتواند از میان دادهها عبور کند، به سمت هواپیما (که با شماره پرواز آن مشخص شده است) برود و آن را لمس کند تا اطلاعات بیشتری به دست آورد (مسیر پرواز، سرعت و ارتفاع). صفحه نمایش هر دقیقه به روز می شود، هواپیما را پاک می کند و هواپیماهای جدید را ترسیم می کند (شکل11 ). ویدئویی از این سیستم در یوتیوب در [ 31 ] موجود است. SLurl برای نسخه ی نمایشی در [ 32 ] است.
ما آزمایشی را با تلاش برای متحرک سازی هواپیماها بین مکان ها انجام دادیم، اما در اندازه نقشه 10 متری نتوانستیم آنها را به اندازه کافی آهسته حرکت دهیم – اما اگر از یک نقشه بزرگتر (100 متر +) استفاده شود، باید امکان پذیر باشد (اگرچه این نقشه جدید نیز به همراه خواهد داشت. مسائلی در مورد اینکه چگونه هواپیماها را “رز” (تحلیل شی در Second Life) می کنیم، زیرا محدوده برد rez 10 متر وجود دارد، بنابراین ما به چندین “ژنراتور هواپیما” نیاز داریم!).
تجسم در کنوانسیون انجمن ملی هوانوردی تجاری (NBAA) که در 25 تا 27 سپتامبر 2007 در آتلانتا، جورجیا برگزار شد، راهاندازی شد و از آن زمان توسط دنیای مجازی و رسانههای هوانوردی پوشش داده شد.
البته نکته مهم در مورد این نمایش، هواپیما یا خوراک نیست، بلکه روشی است که در آن تقریباً هر نوع داده بیدرنگ یا تقریباً بیدرنگ (و حتی خوراکهای دادههای جیپیاس-سیستم موقعیت یاب جهانی) را میتوان در آن تجسم کرد. راه هایی در دنیای مجازی که در زندگی واقعی غیرممکن است.
بحث
چرا دنیای مجازی؟
در حقیقت، تقریباً هر تصویرسازی که در دنیای مجازی انجام میدهیم، میتواند با استفاده از یک برنامه رایانه رومیزی (احتمالاً سفارشی یا با قدرت بالا) به دست آید. با این حال، برای ما مزایای بدون شک برای انجام چنین تجسمی در دنیای مجازی وجود دارد:
• یک پلتفرم واحد برای یادگیری و کاربردهای فراوان – می توان از یک پلتفرم واحد برای مدل سازی و تجسم طیف وسیعی از داده ها استفاده کرد و منحنی یادگیری را کاهش داد. در کجای دیگر میتوان مولکولهای DNA و ترافیک هوانوردی غیرنظامی را در یک زمان مشاهده کرد؟
• مدلسازی رفتار انسانی – در اپیدمیولوژی کاربردی، دنیای مجازی که یک شبکه اجتماعی است، میتواند به عنوان یک ابزار مدلسازی بیماری منحصر به فرد استفاده شود که رفتارهای انسانی مهم را برای مدلسازی شبیهسازی کاربردی بیماریهای عفونی ترکیب میکند [33 ] .
• اشتراک گذاری فوری – تجسم فوراً با هر کسی که اتصال پهنای باند و رایانه شخصی مناسب در هر نقطه از جهان دارد قابل اشتراک گذاری است یا می توان آن را خصوصی کرد.
• شبیه سازی های سه بعدی و برنامه های چند کاربره بلادرنگ/اتاق های موقعیت مجازی– تجسم نه تنها منفعل است، بلکه می توان با آن تعامل کرد و به طور مشترک توسعه داد – دوباره بر اساس جهانی. یک اتاق وضعیت مجازی اورژانس/بهداشت عمومی میتواند در دنیای مجازی ایجاد شود، جایی که آواتارهای متخصصان و متخصصان، که ممکن است در زندگی واقعی در مناطق جغرافیایی مختلف در سراسر جهان باشند، میتوانند با یکدیگر همکاری کرده و در مورد دادهها در زمان واقعی بحث کنند، و حتی با هم پیمایش کنید، و تغییرات را در فضای شبه فیزیکی شبیهسازیشده مشاهده کنید، اعمال کنید، و آزمایش کنید که نشاندهنده (دوباره در زمان واقعی) مکان واقعی زندگی است که در آن حادثه اورژانس/بهداشت عمومی مورد علاقه در حال رخ دادن است. پیوند بلادرنگ بین دنیای مجازی و رویداد دنیای واقعی میتواند دو طرفه و چندوجهی باشد (شامل فیدهای دادههای حسگر، مبادلات متنی، صوت/صوت سهبعدی، فیدهای ویدیویی، شبیهسازیهای سه بعدی و انیمیشنها، ماشاپ های مختلف وب، برنامه های کاربردی دسکتاپ به اشتراک گذاشته شده، و غیره)، که برای مدیریت موثر وضعیت اضطراری در زمان واقعی مفید است، نه صرفاً مشاهده آشکار شدن آن. شبیه سازی خالص (و مقرون به صرفه) نیز برای اهداف آموزشی امکان پذیر است. به عنوان مثال، Play2Train (شکل12 [ 34 ]) از Second Life برای ایجاد جهانهای مجازی واقعی و شبیهسازی برای آموزش آمادگی در شرایط اضطراری و بلایا استفاده میکند، در حالی که NESIM، شبیهساز آموزش اضطراری/ پرستاری (شکل 13 [ 35 ])، شبیهسازیهای زنده بیمار، به عنوان مثال، اورژانسهای قلبی را قادر میسازد. توسط دانشجویان پرستاری ایجاد و ایفا شود. و
• یک تجربه منحصربهفرد – اینکه بتوانیم یک آواتار را در میان دادهها راه برویم یا به پرواز درآوریم، به ما آگاهی فوری و شخصیتر از آن را میدهد تا اینکه شخص ثالثی از دادهها بیننده باشیم. این ممکن است به بینش های منحصر به فردی در مورد داده ها منجر شود که در یک سیستم سوم شخص غیرممکن یا بسیار بعید است.
توجه داشته باشید که این قدردانی مجدد از داده ها بیشتر از دیدگاه های ذهنی دوربین است (که می تواند با یک بسته دسکتاپ نیز انجام شود). به نظر می رسد که به درک ابتدایی تر و طبیعی تر از محیط اطرافمان، و مقیاس و مکان اقلام موجود در آنها نسبت به خودمان کمک می کند. از منظر روانشناختی، ما آواتار خود میشویم و چیزها را همانطور که آواتار آنها را میبیند تجربه میکنیم، نه به عنوان یک ناظر منفعل و دنیای واقعی. ما دوست داریم تحقیقات بیشتری در مورد این ماهیت همهجانبه محیط های دنیای مجازی ببینیم.
مدل سازی سه بعدی در دنیای آینه ای و مجازی
با وجود محدودیتهای اسکریپتنویسی، Second Life همچنان بهشتی برای سازندگان محتوا باقی میماند، برخلاف جهانهای مجازی مانند There [ 36 ]، که در آن کاربران نمیتوانند چیزی کاملاً از خودشان بسازند و محدود به انتخاب از بین مجموعههای از پیش تعیینشده اشیاء نیمه قابل تنظیم هستند. . با این حال، برخی از جهان های مجازی در حال ظهور هستند که می توانند مدل های سه بعدی را از انبار سه بعدی Google [ 37 ]، یک کتابخانه رایگان و گسترده از مدل های سه بعدی وارد کنند، کاری که Second Life در حال حاضر نمی تواند انجام دهد.
مدل های انبار سه بعدی گوگل را می توان در گوگل ارث نیز استفاده کرد. Google Earth از قالب باز مدل سازی سه بعدی COLLADA [ 38 ] استفاده می کند. با استفاده از یک برنامه Google به نام SketchUp [ 39 ]، کاربران از سراسر جهان هزاران مدل COLLADA ساخته اند و آنها را به صورت رایگان از طریق Google 3D Warehouse در دسترس قرار داده اند. معادل مایکروسافت با پیشرفت های گوگل، دنیای آینه زمین مجازی آنها با 3DVIA است [ 40 ].
در مورد همگرایی دنیای آینه و مجازی و اینترنت سه بعدی آینده
در مقاله اخیر با عنوان “زمین دوم: وب جهانی به زودی در سیم کارت جهانی جذب خواهد شد: محیطی که عناصر Second Life و Google Earth را ترکیب می کند” و در MIT Technology Review [ 41] منتشر شده است.]، وید روش به این موضوع می پردازد که وقتی Second Life و Google Earth یا سرویس هایی مانند آنها واقعاً با هم ملاقات کنند، چه اتفاقی خواهد افتاد. روش به درستی استدلال میکند که «در حالی که Second Life و Google Earth معمولاً بهعنوان پیشینیان احتمالی متاورس ذکر میشوند، هیچکس فکر نمیکند که Linden Lab و Google تنها حاکمان آن باشند». آنچه در راه است یک محیط دیجیتال بزرگتر است که عناصر این فناوری ها را ترکیب می کند – Metaverse یا “اینترنت سه بعدی”. در واقع، در ژانویه 2007، IBM پیش بینی کرد که اینترنت سه بعدی یکی از پنج نوآوری برتر خواهد بود که شیوه زندگی ما را در پنج سال آینده تغییر خواهد داد [ 42 ].
خط بین دنیای واقعی و نمایش های مجازی آن به زودی شروع به محو شدن خواهد کرد [ 4 ، 41 ]. کل جهان بدون سیم در حال “سیم کشی” شدن است: رادیوهای کوچک و تراشه های حسگر متصل به اینترنت این روزها به هر چیزی که ارزش نظارت دارد، از جمله بدن انسان، متصل می شوند [ 43 ، 44 ]. اما چالش واقعی سازماندهی و ارائه حجم عظیمی از دادههایی است که این حسگرها تولید میکنند به شکلهایی که تشخیصگران و تصمیمگیرندگان میتوانند از آن استفاده کنند. ‘واقعیت کاوی’ اصطلاحی است که محققان آزمایشگاه رسانه MIT و دیگران برای این تخصص در حال ظهور استفاده می کنند [ 41 ]. و همانطور که روش [ 41] بیان می کند، چه مکان (و استعاره) بهتری برای استخراج مشترک واقعیت از یک فضای مجازی اجتماعی، جایی که نمایش اشیاء دنیای واقعی از زیر، اطراف و درون آن بدون دردسر است؟
مسائل مربوط به حریم خصوصی افراد
امروزه دنیاهای آینه ای مانند Google Earth یک «چالش حریم خصوصی فردی» واقعی را ارائه می کنند که همه را قادر می سازد تا جزئیات کامل خیابان/خانه، حیاط خلوت و ماشین یک فرد را بر روی نقشه رنگی سه بعدی، همراه با حاشیه نویسی ها و عکس های کاربران آنلاین مربوطه ببینند. به لطف دوربین های دیجیتال مجهز به GPS)، و حتی برخی صداهای مرتبط [ 45 ] و ویدیوهای YouTube [ 46]]. Google Earth مانند ویکیپدیای سهبعدی لایهای از این سیاره است که هر کسی میتواند آن را ویرایش کرده و به آن اضافه کند. پیوند دادن خانه، محل کار، اوقات فراغت/خرید و سایر مکانهایی که به صورت آنلاین یا در دنیای واقعی از یک فرد بازدید میکنند، به سایر اطلاعات وب چندرسانهای درباره او و خانوادهشان (که توسط خود، خانوادهشان گردآوری و منتشر شدهاند، دوستان و همکاران، و دیگران، در زمینههای مختلف و در زمانها و مکانهای مختلف در سراسر وب [ 47 ])، با استفاده از بسیاری از منابع اطلاعاتی Web 2.0/شبکههای اجتماعی و ابزارهای ترکیبی که امروزه در دسترس هستند، به عنوان مثال Yahoo! Pipes [ 48 ] و Microsoft Popfly [ 49]، در میان بسیاری دیگر. این روندها تنها زمانی افزایش مییابد که مرورگرهای جغرافیایی سه بعدی مانند Google Earth در سالهای آینده بیشتر و بیشتر در شبکههای اجتماعی سهبعدی/جهانهای مجازی سه بعدی ادغام شوند. در واقع، “دانش افزایش خواهد یافت” (دانیال 12:4).
مشکلات دسترسی برای کاربران با نیازهای ویژه
افرادی که در دنیای واقعی ناتوان هستند، گاهی اوقات با موانع قابل توجهی برای مشارکت در آینه های سه بعدی و جهان های مجازی مانند Second Life و Google Earth مواجه می شوند [ 50 ]. این جهانها اساساً محیطهایی مبتنی بر بینایی هستند و به این ترتیب افراد نابینا و کم بینا از مطالعه حذف میشوند. با این حال، محققان در حال حاضر روی رابطهای صوتی فضایی برای این دنیاها کار میکنند [ 51 ، 52 ]. ارتباط صوتی در دنیای مجازی سه بعدی، که می تواند به عنوان یک تقویت کننده دسترسی برای برخی از افرادی که در برخورد با/ارتباط با متن تایپ شده مشکل دارند، دیده شود، چالشی برای افراد کم شنوا و ناشنوا است. اما دوباره فناوریهایی در حال توسعه هستند که به طور خودکار کلمه گفتاری را با استفاده از تشخیص گفتار برای متحرک کردن یک آواتار به زبان اشاره تبدیل میکنند.53 ]. حرکت آسان و روان از طریق آینه سه بعدی و دنیای مجازی به کنترل موتور ظریف بیشتری نسبت به آنچه برخی از کاربران ناتوان دارند نیاز دارد. کنترلکنندههای حساس به حرکت که از حسگرهای مبتنی بر شتابسنج چند محوری مانند Wiimote [ 4 ] و ناوبری 3 بعدی ماوس [ 54 ] بهبود یافته استفاده میکنند، میتوانند در اینجا امیدوار باشند. بسیاری از موانع ناتوانی را میتوان از طریق مربیگری و پشتیبانی شخصی که به کاربران جدید با نیازهای ویژه ارائه میشود غلبه کرد تا به آنها کمک کند آینه سه بعدی و تجربه دنیای مجازی بهتری داشته باشند، از جمله ثبت نام، جهتیابی و پورتالهای پشتیبانی که برای این منظور طراحی شدهاند (هر دو -جهان در وب مسطح و در جهان).
رابطهای دستگاه تلفن همراه آگاه از موقعیت مکانی برای متاورس آینده [ 55-57 ] همچنین باید به دقت طراحی شوند تا نه تنها برای افراد ناتوان، بلکه برای افراد غیرمعلول نیز قابل دسترس و قابل استفاده باشند، با توجه به اندازه صفحه نمایش کوچکتر این دستگاهها ، روشهای ورودی ویژه، کاربردها/کاربردهای مورد نظر آنها (مثلاً در واقعیت افزوده موبایل)، و سایر ویژگیها.
نتیجه گیری: جغرافیا 2.0 و دموکراسی سازی GIS
برای ما کل این سفر از Google Earth به دنیای مجازی مانند Second Life مربوط به دموکراتیک کردن GIS (سیستم های اطلاعات جغرافیایی) بوده است، به طوری که آنها دیگر تنها با نام ها و راه حل های اختصاصی بزرگ مرتبط نیستند. فنآوریهای جدید مانند آنچه در این مقاله توضیح داده شد، رویکردهای Web 2.0 را به GIS میآورد [ 58 ]، و در واقع از کل این منطقه به عنوان جغرافیا 2.0 [ 59 ] یاد میشود . آنها تقریباً به هر کسی که مهارت های برنامه نویسی کمی دارد اجازه می دهد منابع داده های مختلف را با حالت های نمایشی به همان اندازه متفاوت ترکیب کند تا تجسم های منحصر به فردی از داده ها ایجاد کند و سپس آن mashup ها را با سایرین ترکیب کند تا تصاویری جذاب تر و مفیدتر از حوزه داده ایجاد کند.
و این تازه شروع کار است. فناوری هایی مانند یاهو! Pipes [ 48 ] به غیر برنامه نویسان اجازه می دهد بدون نیاز به برنامه نویسی با ترکیب فیدهای داده و فیلترها با سادگی تقریباً لگو، تصاویر و تجسم های جدید ایجاد کنند. به عنوان مثال، پروژه SIMILE MIT [ 60 ]، تایم لاین را ایجاد کرده است، نوعی «نقشه گوگل» برای دادههای سری زمانی، خواه در حال ردیابی سالها، میلیثانیهها یا هر دو باشد. و در چند سال آینده شاهد برخوردی بین فناوریهای متاورس جهانهای آینهای، جهانهای مجازی، واقعیت افزوده و تداوم حیات خواهیم بود و قادر خواهیم بود دادهها را به گونهای ضبط، تجسم و تجزیه و تحلیل کنیم که تنها یک دهه پیش فقط میتوانستیم رویاپردازی کنیم. از.
خوانندگان علاقه مند بیشتر به بخش آنلاین تحت عنوان “GIS زندگی دوم” در [ 61 ] ارجاع داده می شوند که حاوی اخبار و نکات بسیاری است که مستقیماً با موضوع این مقاله مرتبط هستند.
9 نظرات