میراث فرهنگی ملموس علیرغم اهمیت فوق العاده ای برای بشریت، اغلب در معرض تهدیدات طبیعی و انسانی در سراسر جهان قرار دارد. در نتیجه، اکتشاف و حفاظت از میراث همچنان یک چالش بزرگ برای کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه باقی می‌ماند، چرا که از مکان‌های میراثی اغلب به اندازه کافی مراقبت نمی‌شود، خواه به دلیل کمبود منابع، عدم شناخت ارزش توسط مردم یا مقامات محلی، درگیری‌های انسانی یا دلیل دیگری این مقاله یک سیستم جمع‌سپاری جغرافیایی آنلاین را ارائه می‌کند که میراث فرهنگی ما را به اشتراک بگذارید (SOCH) نامیده می‌شود، که می‌تواند برای مستندسازی و اشتراک‌گذاری میراث در مقیاس بزرگ استفاده شود. با پشتیبانی وب و GIS موبایل، داده های میراث فرهنگی مانند داستان های متنی، مکان ها و تصاویر را می توان از طریق دستگاه های قابل حمل به دست آورد. این داده ها به صورت جغرافیایی ارجاع داده می شوند و از طریق نقشه وب به عموم ارائه می شوند. با استفاده از مدل‌سازی فتوگرامتری، تصاویر به‌دست‌آمده برای بازسازی ساختارهای میراث یا مصنوعات به مدل‌های دیجیتالی سه‌بعدی استفاده می‌شوند، که سپس در رابط وب SOCH برای فعال کردن تعامل عمومی تجسم می‌شوند. این سیستم سرتاسر یک جامعه مجازی آنلاین را برای تشویق مشارکت عمومی، افزایش آگاهی و تحریک مالکیت میراث فرهنگی ایجاد می کند. همچنین منابع ارزشمندی را برای بهره برداری، مدیریت، آموزش و نظارت بر میراث فرهنگی در طول زمان فراهم می کند. و مالکیت میراث فرهنگی را تحریک کند. همچنین منابع ارزشمندی را برای بهره برداری، مدیریت، آموزش و نظارت بر میراث فرهنگی در طول زمان فراهم می کند. و مالکیت میراث فرهنگی را تحریک کند. همچنین منابع ارزشمندی را برای بهره برداری، مدیریت، آموزش و نظارت بر میراث فرهنگی در طول زمان فراهم می کند.
کلید واژه ها:

جمع سپاری ; نقشه برداری وب مدل سازی سه بعدی ؛ اسناد میراث ; اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه جامعه آنلاین

 

1. مقدمه

میراث فرهنگی (CH) همواره بخشی حیاتی از بشریت بوده است. این نشان دهنده توسعه جوامع بشری در طول تاریخ است و میراث ارزشمند و ارزش های معنوی را از اجدادشان به انسان ها ارائه می دهد. همانطور که توسط سازمان آموزشی، علمی و فرهنگی ملل متحد (یونسکو) در سال 2013 اعلام شد، فرهنگ باید در سیاست های توسعه پایدار متمرکز شود [ 1 ] و CH پس از آن در دستور کار توسعه پایدار معرفی شد. CH منبع گردشگری برای بسیاری از کشورهای در حال توسعه و توسعه یافته است. بر اساس گزارش شورای جهانی سفر و گردشگری، سهم مستقیم سفر و گردشگری در تولید ناخالص داخلی جهانی (GDP) با نرخ متوسط ​​9/3 درصد در سال طی ده سال آینده رشد خواهد کرد [ 2 ].]. تا سال 2027، انتظار می‌رود که این بخش از بیش از 380 میلیون شغل در سراسر جهان پشتیبانی کند که به معنای یک شغل از هر 9 شغل در سراسر جهان است. سفر و گردشگری 11.4 درصد از تولید ناخالص داخلی جهانی را تشکیل می دهد که از اقتصاد جهانی بهتر است. با این حال، CH نه تنها ارزش اقتصادی زیادی دارد، بلکه کارکردهای معنوی و آموزشی نیز دارد. دارایی‌های میراث فیزیکی، مانند بناهای تاریخی، ساختمان‌های معماری، مجسمه‌ها، نقاشی‌ها و مکان‌های باستان‌شناسی که به عنوان CH ملموس شناخته می‌شوند، در خدمت فعالیت‌های اجتماعی انسان هستند. حتی آثار کوچک میراثی می توانند منابع مهمی برای آموزش باشند.
علیرغم اهمیت فوق العاده ای که دارد، CH اغلب تحت تهدیدات طبیعی و انسانی ناشی از درگیری های انسانی، شهرنشینی، زوال، فاجعه، گردشگری، سوء مدیریت و غیره قرار دارد [ 3 ]. بنابراین، تلاش قابل توجهی برای حفظ CH از جمله مستندسازی، مرمت و بازسازی آثار، بناهای تاریخی و سایت ها انجام شده است. با این حال، هنوز چالش های زیادی در مورد حفاظت از میراث، از جمله مسائل فنی، عملی و سیاسی وجود دارد. این امر به ویژه در کشورهای در حال توسعه که ارزش میراث اغلب دست کم گرفته می شود و منابع برای حفاظت از آن محدود است، صادق است.
در میان چالش‌های مختلف در مستندسازی میراث، یک مشکل عمده تخصیص منابع محدود برای میراث در سطوح مختلف اهمیت یا فوریت است. کمتر از هزار سایت CH به عنوان سایت های میراث جهانی یونسکو ثبت شده است که مستند شده و با استانداردهای شناخته شده محافظت می شود. بنابراین اکثریت قریب به اتفاق فهرست نشده اند، و از این رو به مقامات عامل محلی برای تعیین تلاش برای حفظ تکیه می کنند. برخی از بناهای مهم میراثی، حتی آنهایی که قبلاً شناسایی و شناسایی شده اند، به خوبی حفظ نشده اند. علاوه بر این، همه دارایی‌های میراثی در مناطق شهری به راحتی قابل دسترسی نیستند، و آنهایی که در مناطق دور افتاده قرار دارند، ممکن است ثبت نشده باشند، حتی در جایی که ارزش زیادی برای مردم محلی دارند [ 4 ]]. برخی از سایت‌های میراثی فقط از یک ساختار واحد مانند معبد، بنای یادبود یا مجسمه تشکیل شده‌اند و بنابراین می‌توان به راحتی در هر تلاشی برای فهرست‌نویسی میراث از دست رفت. منابع عظیمی برای شناسایی، مکان یابی و مستندسازی چنین گنجینه های میراثی مورد نیاز است.
چالش دیگر در نظارت بر ساختارهای میراث نهفته است. بسته به مصالح ساختمانی مورد استفاده، برخی از سازه‌ها از پوسیدگی سریع طبیعی رنج می‌برند، به ویژه تحت یک رژیم آب و هوایی در حال تغییر. سایر تأثیرات عمده می تواند در نتیجه رفتار نادرست انسان رخ دهد، به عنوان مثال، تخریب، بهره برداری بیش از حد، یا سوء مدیریت. بنابراین، دارایی های میراث باید به طور منظم نظارت و نگهداری شوند. این بدان معنی است که بعید است اسناد یک بار مصرف وظیفه حفظ را انجام دهد. در عوض، مشاهدات تکراری برای نظارت مستمر بر وضعیت میراث ضروری است.
مستندسازی مبتنی بر واقعیت یک روش معمول است که در آن اشیاء فیزیکی اندازه‌گیری، نقشه‌برداری، مدل‌سازی و ثبت می‌شوند. اسکن لیزری زمینی یکی از محبوب‌ترین فن‌آوری‌ها برای چنین کارهایی است، زیرا جمع‌آوری داده‌ها سریع و مستثنی از شرایط نوری ضعیف است و از نظر دقت هندسی کیفیت داده‌ها را بالا می‌برد [ 5 ]. اسکنرهای لیزری مدرن زمینی همچنین دارای دوربین هایی هستند تا ظاهر بصری یک شی میراث را بتوان ثبت کرد. با این حال، چنین اسکنرها معمولاً نسبتاً گران هستند و برای استفاده از چنین ابزارهایی برای به دست آوردن و پردازش داده ها، آموزش لازم است. یکی دیگر از رویکردهای رایج برای مستندسازی میراث مبتنی بر واقعیت، فتوگرامتری است [ 6]، که مزایای جذابی نسبت به اسکن لیزری دارد، مانند قابل حمل بودن، هزینه کم، سهولت استفاده، واقعی بودن نور و فراگیر بودن. با پیشرفت‌های اخیر در بینایی کامپیوتری فتوگرامتری، مانند ساختار ناشی از حرکت و تطبیق تصویر متراکم، کل فرآیند بازسازی می‌تواند کاملاً خودکار باشد و کیفیت مدل‌های سه بعدی برای اهداف مستندسازی مناسب باشد. به گفته آلتمن و همکاران. [ 7 ]، تفاوت بین مدل های تولید شده از یک دوربین دیجیتال و یک اسکنر لیزری پیشرفته حدود 2 تا 5 سانتی متر است. در واقع، حتی تصاویر تلفن های همراه مدرن می توانند مدل های قابل مقایسه با اسکنرهای لیزری تولید کنند [ 8 ]]. بنابراین پیشرفت‌های اخیر در فتوگرامتری کم‌هزینه به طور بالقوه برای مستندسازی میراث سه بعدی ارزش زیادی دارد. از آنجایی که هم فتوگرامتری و هم اسکن لیزری مزایا و معایب خود را از نظر مدل‌سازی سه بعدی دارند، ادغام این دو فناوری در هر کجا که ممکن باشد جستجو می‌شود [ 9 ، 10 ، 11 ، 12 ، 13 ، 14 ]. ثابت شده است که ادغام دقت مدل [ 11 ] و همچنین خوانایی [ 13 ] را بهبود می بخشد.
به منظور ثبت و نگهداری موثر دارایی های میراث در مقیاس بزرگ به طور منظم، تکنیک های جمع آوری داده های مناسب مورد نیاز است. در چنین حالتی، تلاش فردی برای بررسی ساختارهای میراث پراکنده، پنهان یا غیرقابل تصرف جهان کافی نیست. با این حال، مشارکت جامعه یا شهروندان در دیجیتالی سازی و مستندسازی میراث می تواند به طور قابل توجهی به حفظ میراث کمک کند [ 15 ]]. در این زمینه، جمع‌سپاری باز یک تکنیک ایده‌آل برای امکان گرفتن داده‌های CH از سراسر جهان است. امروزه تلفن های همراه با دوربین های داخلی در همه جا حاضر شده اند. بنابراین، جمع‌سپاری آنلاین با تلفن همراه می‌تواند به جمع‌آوری حجم عظیمی از عکس‌ها از جمعیت جهانی و مهم‌تر از آن افرادی که از میراث محلی آگاهی دارند کمک کند، که هم به حفاظت و هم بهره‌برداری از میراث کمک می‌کند.
جمع سپاری در سال های اخیر به طور فزاینده ای محبوب شده است، به طوری که بسیاری از وب سایت های جمع سپاری در حال حاضر برای اهداف مختلف در دسترس هستند. Goodchild [ 16 ] پدیده جمع سپاری اطلاعات مکانی مبتنی بر وب، مانند نقشه آنلاین داوطلبانه معروف، OpenStreetMap را بررسی کرد. شهروندانی که توسط webGIS توانمند شده اند، به عنوان حسگرهایی برای ایجاد اطلاعات جغرافیایی جهانی در نظر گرفته می شوند. Alt و همکاران [ 17 ] ویژگی‌های مختلف تکنیک‌های جمع‌سپاری را که ماهیت پیچیده‌ای دارند و حل آنها توسط رایانه دشوار است، مرور کرد. Heipke [ 18 ] تحولات در جمع‌سپاری داده‌های مکانی را بررسی کرد و فناوری پایه مورد نیاز را توضیح داد. بروولی و همکاران [ 19] مشارکت عمومی یا داوطلبانه اطلاعات جغرافیایی را از طریق برنامه های تلفن همراه مورد بحث قرار داد. بیشتر پروژه‌های جمع‌سپاری جغرافیایی کنونی به صراحت بر روی داده‌های مکانی تمرکز دارند که می‌توانند در یک نقشه پایه دوبعدی ادغام شوند. با این حال، همه داده‌های جمع‌سپاری را نمی‌توان به این روش پردازش کرد، به عنوان مثال، داده‌های متنی و تصاویر.
این مقاله توسعه یک پلتفرم جمع‌سپاری جغرافیایی مبتنی بر وب و موبایل را گزارش می‌کند که با نقشه‌برداری وب برای تجسم داده‌ها، با هدف مستندسازی و اشتراک‌گذاری CH در سراسر جهان، توانمند شده است. این پلتفرم به عنوان میراث فرهنگی ما را به اشتراک بگذارید (SOCH) شناخته می شود، نامی ساده که برای تشویق مشارکت عمومی اتخاذ شده است. داده‌های میراث، مانند اطلاعات متنی، مکان و تصاویر را می‌توان توسط دستگاه‌های قابل حملی که قادر به گرفتن تصاویر دارای برچسب جغرافیایی هستند، به دست آورد. این داده‌ها کاملاً داده‌های مکانی نیستند و از این رو باید به جای نمایش آن‌ها بر روی یک نقشه اولیه دوبعدی، به گونه‌ای متفاوت مدیریت شوند. در SOCH، تصاویر برای مستندسازی طبقه‌بندی می‌شوند و برای تولید مدل‌های سه بعدی پردازش می‌شوند، که سپس برای اهداف انتشار و بازرسی بصری تجسم می‌شوند. یک نمونه اولیه اولیه مبتنی بر وب [ 20] برای نشان دادن مفهوم یک سیستم اشتراک گذاری CH ارائه شده است. این مقاله که بر اساس کار مقدماتی ساخته شده است، یک سیستم سرتاسری با عملکردهای اصلی زیر ارائه می‌کند: (1) جمع‌آوری داده‌های میراث از طریق یک رابط وب که همچنین داده‌های آپلود شده را با نقشه‌برداری وب ارائه می‌کند. (2) مدیریت پایگاه داده کاربر و کنترل کیفیت از طریق رأی گیری عمومی. (3) مدل‌سازی میراث سه بعدی سمت سرور از تصاویر جمع‌سپاری با استفاده از فتوگرامتری. (4) تجسم تعاملی مبتنی بر وب مدل های 3 بعدی بازسازی شده. (5) دسترسی به مکان‌های میراث و مدل‌های سه‌بعدی از طریق رابط‌های برنامه‌نویسی کاربردی باز (API) برای امکان ادغام با سایر برنامه‌های وب. و (6) یک برنامه اندرویدی که با دستگاه های قابل حمل سازگار است تا امکان جمع سپاری چند پلتفرمی را فراهم کند تا سیستم بتواند از حسگرهای شهروندی بهره مند شود.

2. کارهای مرتبط

مفاهیم جمع سپاری و دانش شهروندی برای بسیاری از پروژه های داوطلبانه اطلاعات جغرافیایی، به ویژه در نقشه برداری داوطلبانه که توسط وب و موبایل GIS (سیستم اطلاعات جغرافیایی) پشتیبانی می شود، استفاده شده است. OpenStreetMap [ 21 ، 22 ] نمونه برجسته ای است که از طریق آن عموم مردم تشویق می شوند تا آثار خود را در وب آپلود کنند و نقشه عمومی را برای به روز نگه داشتن آن ویرایش کنند. روش‌هایی برای ادغام بخش‌های جاده جمع‌سپاری شده از کاربران مختلف توسعه یافته‌اند [ 23]. پروژه مشابه دیگر Wikimapia است که در آن کاربران می توانند محتوا را ترسیم کنند و بر روی نقشه پایه گوگل حاشیه نویسی کنند. این ویکی‌پدیا را یادآوری می‌کند، که به طور مشابه بر اساس ایده جمع‌سپاری ساخته شده است. به جای تمرکز بر نقشه های برداری، Geo-Wiki یک سیستم جمع سپاری آنلاین برای اعتبارسنجی و بهبود نقشه های پوشش زمین جهانی است [ 24 ]. بین سه مجموعه داده جهانی پوشش زمین، GLC-2000، MODIS، و GlobCover اختلاف نظر وجود دارد. هدف این سیستم آنلاین افزایش میزان اندازه‌گیری‌های زمین برای اعتبارسنجی است تا این داده‌ها را در نقشه‌ای دقیق‌تر ترکیب کند. نیاز به بازخورد و تعامل برای ساختن جامعه برجسته شده است.
جدای از نقشه‌برداری فضایی، تکنیک‌های جمع‌سپاری موبایل و مبتنی بر وب نیز در مطالعات بلایا استفاده شده‌اند. Goodchild و Glennon [ 25 ] در مورد مزایای استفاده از اطلاعات جغرافیایی جمع سپاری برای واکنش به بلایا بحث کردند. نمونه ای از چهار آتش سوزی جنگلی در سانتا باربارا نشان می دهد که جامعه محلی می تواند به طور موثر در پاسخ کمک کند، حتی اگر محتوای اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (VGI) به تأیید بیشتر نیاز داشته باشد. ریکاردی [ 26] پیشنهاد کرد که همه کشورها می توانند بر اساس مطالعات موردی دو آتش سوزی کلرادو و زلزله سال 2010 هائیتی از جمع سپاری بهره مند شوند. جمع سپاری ابزاری است که به آسانی در دسترس مدیران بلایای طبیعی است و نیازی به سرمایه گذاری زیادی در فناوری ندارد. مردم در حال حاضر در دنیایی به هم پیوسته زندگی می کنند و فناوری در حال حاضر در دست مردم است. با این حال، استدلال شد که سرمایه گذاری در داوطلبان آموزش دیده که می توانند داده های معتبر ارائه دهند یک نیاز ضروری است. علی زاده و همکاران [ 27 ] یک برنامه GIS سیار برای جمع‌آوری سریع داده‌های زمین لغزش، مانند نوع، ویژگی، حجم، تاریخ و الگوهای زمین لغزش ایجاد کرد، به طوری که نقشه‌های موجودی زمین لغزش را می‌توان با کمک عموم مردم ایجاد کرد.
همچنین چند پروژه موجود با استفاده از مفهوم جمع سپاری برای مستندسازی میراث وجود دارد. یکی از نمونه ها Rekrei [ 28 ] است که به دلیل تخریب اشیاء میراثی در موزه موصل در عراق، به طور رسمی به عنوان پروژه موصل شناخته می شود. در اینجا، تصاویر اشیاء میراثی قبل از مرتب‌سازی و پردازش برای تولید مدل‌های سه بعدی با استفاده از روش‌های بازسازی فتوگرامتری، توسط شرکت‌کنندگان داوطلب از طریق وب‌سایت آپلود می‌شوند. نقشه دوبعدی برای نشان دادن مکان‌ها و تعداد مکان‌های میراث نقشه‌برداری شده استفاده می‌شود، اما هیچ داده یا نتیجه‌ای تجسم یا به عموم ارائه نمی‌شود. یکی دیگر از پروژه های جمع سپاری مرتبط با میراث، مسافران کنجکاو [ 29 ] است]، با هدف مستندسازی مکان‌های باستان‌شناسی، بناهای تاریخی و میراث در معرض خطر. پروژه‌های جمع‌سپاری بیشتری را می‌توان برای مستندسازی و حفاظت از میراث، مانند پایگاه داده میلیون تصویر [ 30 ] و Heritage Together [ 31 ] یافت. با این حال، این پروژه‌ها هنوز از تکنیک‌های موبایل یا وب GIS برای بهبود فرآیند جمع‌سپاری جغرافیایی یا ارائه داده‌های میراث استفاده نکرده‌اند.
جمع سپاری مبتنی بر تلفن همراه در بسیاری از برنامه ها استفاده شده است که بیشتر مربوط به جمع آوری اطلاعات جغرافیایی است. محمود و آریس [ 32 ] وضعیت برنامه های کاربردی جمع سپاری تلفن همراه را از جوامع تحقیقاتی و صنعت بررسی کردند. به عنوان مثال می توان به نقشه برداری ساختمان داخلی، گزارش خطر، گزارش کودک آزاری، گزارش سیل، اشتراک گذاری وضعیت ترافیک، تشخیص صدا و غیره اشاره کرد. UN-ASIGN Crowd [ 33] یک برنامه تلفن همراه است که برای تسهیل جمع آوری عکس ها و ارزیابی آسیب CH توسعه یافته است. در واقع، از طریق فراگیر بودن تلفن‌های هوشمند و اینترنت، داده‌های میراث غنی، به عنوان مثال، تصویر، مکان، تاریخچه، وضعیت، و درجه آسیب را می‌توان جمع‌آوری کرد. با این حال، در ازای این اپلیکیشن موبایل، هیچ اطلاعاتی با مردم به اشتراک گذاشته نشد. با ترکیب نقشه وب و جمع سپاری، یک برنامه تلفن همراه را می توان نه تنها برای مستندسازی میراث، بلکه برای انتشار اطلاعات میراث نیز توسعه داد [ 15 ، 20 ، 28 ، 34 ].
داده های جمع سپاری را می توان مستقیماً از طریق وب GIS با عموم به اشتراک گذاشت. با این حال، اگر بتوان آنها را بیشتر پردازش کرد، ارزش افزوده ای به همراه خواهد داشت تا مردم بتوانند اطلاعات را بهتر تفسیر کنند. کارل و همکاران [ 31 ] ابزارهایی را برای جمع‌سپاری تصاویر میراث از جوامع و ایجاد مدل‌های سه بعدی از مکان‌ها و اشیاء میراث با استفاده از فتوگرامتری توسعه داد. هم تصاویر و هم مدل‌های سه‌بعدی در پرونده‌های محیط تاریخی محلی ثبت شده‌اند که می‌توانند برای نظارت و ارزیابی تغییرات میراث مورد استفاده قرار گیرند و دیدگاه‌های جایگزین برای مردم محلی و گردشگران از CH ارائه کنند. در دسترس بودن تعداد زیادی از تصاویر آنلاین برای ایجاد مدل های سه بعدی استفاده شده است [ 35]. تصاویر مستقیماً از وب گرفته شده‌اند و کیفیت آن‌ها کنترل نمی‌شود، به این معنی که وضوح‌های متفاوتی دارند و از دیدگاه‌های مختلف توسط افراد مختلف با استفاده از دوربین‌های مختلف گرفته شده‌اند. با این وجود، مدل‌های جذاب بصری به‌طور خودکار با استفاده از ساختار الگوریتم حرکت تولید شدند. پیشرفت در مدل‌سازی سه‌بعدی مبتنی بر تصویر، مبنایی را برای مستندسازی میراث سه‌بعدی در سراسر جهان فراهم می‌کند، که برای آن مکانیسم جمع‌سپاری تصویر کارآمد جستجو می‌شود.
به طور خلاصه، سیستم‌های VGI مبتنی بر موبایل یا وب برای پشتیبانی از برنامه‌های کاربردی مختلف، از جمله مستندات میراث، و داده‌های عمومی جمع‌سپاری یا آنلاین برای مدل‌سازی دارایی‌های میراث به صورت سه‌بعدی استفاده شده‌اند. با این حال، در حال حاضر هیچ سیستم گزارش شده ای وجود ندارد که از نظر جمع سپاری، مدیریت و تجسم داده ها از GIS موبایل و وب استفاده کامل کند. در این مقاله، ما اولین سیستم اشتراک‌گذاری آنلاین سرتاسری را پیشنهاد می‌کنیم که نه تنها داده‌های میراث را از کاربران جمع‌آوری می‌کند، بلکه تصاویر جمع‌آوری‌شده را به مدل‌سازی سه‌بعدی پردازش می‌کند و داده‌ها را به صورت تعاملی در وب تجسم می‌کند. بنابراین کاربران هم مشارکت کنندگان و هم ذینفعان این سیستم اشتراک گذاری آنلاین هستند.

3. طراحی مفهومی

3.1. چارچوب مفهومی سیستم

SOCH به عنوان یک چارچوب سرتاسر طراحی شده است که عموم هم می توانند در آن مشارکت کنند و هم از آن بهره ببرند. این داده‌های میراث را مستقیماً از عموم جمع‌سپاری می‌کند و به عنوان یک مرکز اطلاعاتی عمل می‌کند که به راحتی برای عموم مردم برای اهداف مختلف قابل دسترسی است. برای مفید ساختن سیستم برای کاربران چند منظوره، داده‌های چند منبعی جمع‌آوری می‌شوند که برخی از آنها بیشتر پردازش می‌شوند، به عنوان مثال، تصاویر دو بعدی برای تولید مدل‌های سه‌بعدی استفاده خواهند شد. سپس مدل های مشتق شده را می توان برای مستندسازی، بازرسی ساختاری، تجسم تعاملی، آموزش و غیره استفاده کرد.
شکل 1طراحی مفهومی سیستم SOCH را نشان می دهد که با ارائه یک پلت فرم مناسب که همه می توانند در آن شرکت کنند و یک پایگاه داده که کاربران مختلف می توانند از آن بهره ببرند، پلی بین مردم و میراث ایجاد می کند. کاربرانی که به سیستم SOCH کمک می کنند ممکن است گردشگران، ساکنان محلی، مدیران دارایی میراث، برنامه ریزان شهری، مقامات دولتی و غیره باشند. گردشگران تنها از تعداد محدودی از مکان های میراث انتخاب شده بازدید می کنند که معمولاً به دلیل داشتن آنها شناخته شده و به خوبی حفظ شده اند. ارزش بالایی درک کرد سایر دارایی های میراثی که کمتر شناخته شده هستند یا فقط برای مردم محلی شناخته شده اند، به تلاش افرادی نیاز دارند که برای آن ارزش قائل هستند. مدیران میراث، که دسترسی روزانه به دارایی‌های میراث دارند، ممکن است از نظر اطلاعات متنی و نمایش فیزیکی، ضبط‌های جامع‌تر و مستمرتری داشته باشند. داده‌های میراث نه تنها شامل ابرداده‌های متنی، مانند تاریخچه و مالکیت، بلکه داستان‌های پس‌زمینه و ارتباط آن با مردم است. اطلاعات سازه ای، به عنوان مثال، درجه آسیب، علائم فرسودگی، و مصالح ساختمانی نیز می تواند برای تجزیه و تحلیل سازه یا ارزیابی آسیب جمع آوری شود. علاوه بر این، ضبط های دیجیتال، به عنوان مثال، تصاویر و ویدئو، می توانند برای ضبط دو بعدی و برای بازسازی و مستندسازی سه بعدی با استفاده از فتوگرامتری استفاده شوند. از آنجایی که بازسازی فتوگرامتری سه بعدی به تعداد نسبتاً زیادی عکس گرفته شده از دیدگاه های مختلف نیاز دارد، مشارکت عمومی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. مدل‌های سه‌بعدی ارزش افزوده‌ای برای اسناد میراث و مرمت فراهم می‌کنند. ایده این است که یک جامعه به اشتراک گذاری داده های مجازی برای حفاظت و ترویج میراث، پشتیبانی از مدل سازی و تجسم سه بعدی ایجاد شود.

3.2. جریان مفهومی داده

سیستم SOCH امکان تعامل چند سطحی با کاربر را فراهم می کند. کاربر می تواند تصاویر یا سایر داده های میراث خود را در سیستم آپلود کند و مجموعه داده های خود را مدیریت کند. علاوه بر این، کاربر می‌تواند پایگاه‌های داده سایر کاربران را مشاهده کرده و با آن تعامل داشته باشد، مانند افزودن داده‌های بیشتر به یک مورد میراث موجود، یا گزارش هرزنامه یا تصاویر نامعتبر. علاوه بر این، کاربر می تواند پایگاه داده میراث موجود را با جستجوی نام میراث و یا با مرور نقشه وب به مکان های جغرافیایی مربوطه مرور و جستجو کند. با توجه به ساختار میراث مورد علاقه، کاربر می تواند اطلاعات میراث را بازیابی کند و تصاویر دو بعدی و مدل های سه بعدی مشتق شده را به صورت تعاملی مشاهده کند. این سیستم همچنین می‌تواند از دانلود رایگان داده‌ها پشتیبانی کند، در صورتی که مالک داده اجازه دهد و توسط مدیر میراث مجاز باشد.
این سیستم برای کاربران عمومی crowdsource هدف قرار می‌گیرد تا همه آنها را بدون در نظر گرفتن پیشینه، مهارت‌ها، دانش میراث، یا محل مورد علاقه و سکونتشان گرد هم آورد. پیش بینی می شود که داده ها از کاربران جمع آوری شود و اطلاعاتی که در هر زمان و مکان در اختیار عموم قرار می گیرد.
از طریق این پلت فرم، کاربر می تواند مجموعه ای از عکس های گرفته شده از ساختار میراث را بارگذاری کند و یک آلبوم عکس منحصر به فرد با اطلاعات متنی ایجاد کند. اطلاعات بیشتر، مانند میزان آسیب به سازه نیز می تواند توسط پلت فرم جمع آوری شود. عکس‌ها را می‌توان توسط خود پلتفرم از طریق غربالگری تصویر و توسط کاربران عمومی از طریق مکانیزم رای‌گیری بررسی کرد. کاربران همچنین می توانند آلبوم های عکس خود را بررسی کنند. آلبوم ها به طور مداوم به روز می شوند و عکس ها بر اساس اندازه و وضوح آنها نمایش داده می شوند. در فرآیند بازخورد، کاربر مجاز است در صورت نیاز عکس های اضافی ارسال کند. این فرآیند جمع آوری بازخورد و بهبود کیفیت عکس تکرار می شود. کل مفهوم و جریان فرآیند در شکل 2 نشان داده شده است .
نمونه اولیه پلتفرم با در نظر گرفتن جنبه های مختلف مانند تعامل با کاربر و کاربر پسند بودن، کمک به تعریف ویژگی های ضروری برای کاربران عمومی crowdsource توسعه داده شد. کل سیستم تحت سیستم های منبع باز و آزاد (FOSS) طراحی و توسعه یافته است.

4. توسعه معماری SOCH

معماری سیستم SOCH، با بلوک های ساختمانی کلیدی SOCH، در شکل 3 نشان داده شده است.. پلت فرم SOCH با استفاده از ابزارها و تکنیک های FOSS طراحی و توسعه یافته است و از سه جزء اصلی تشکیل شده است: (1) سرور سیستم مدیریت پایگاه داده به عنوان لایه فیزیکی که در آن اطلاعات جمع سپاری و کتابخانه میراث ذخیره و مدیریت می شود. (2) سرور مکانی و عکس به عنوان لایه کاربردی که از طریق آن داده‌های میراث و مکان‌های جغرافیایی پردازش و ارائه می‌شوند. و (3) رابط وب به عنوان لایه ارائه که در آن کاربران با سیستم برای آپلود عکس، مدیریت و مشاهده داده های میراث با استفاده از نقشه برداری وب و تکنیک های تجسم وب در تعامل هستند. این لایه ارائه بیشتر به پلتفرم های وب و موبایل تقسیم می شود. هر یک از این لایه ها در بخش های بعدی مورد بحث قرار می گیرند.

4.1. لایه فیزیکی

این لایه پایینی سیستم است و پایه و اساس لایه های کاربردی و ارائه است. این لایه زیرساخت داده را برای لایه‌های سطح بالاتر فراهم می‌کند و پایگاه‌های اطلاعاتی مختلفی مانند مدیریت، میراث (مثلاً عکس‌ها و مدل‌های سه بعدی) و داده‌های مکانی را با استانداردهای داده‌ها و سیاست‌های اشتراک‌گذاری هدایت می‌کند و به‌عنوان یک پایگاه داده مرکزی و یکپارچه جغرافیایی در نظر گرفته می‌شود. .
سرور geodatabase در این لایه وظیفه ذخیره سازی و مدیریت داده ها را بر عهده دارد. دو سرور پایگاه داده فضایی منبع باز، MySQL و PostgreSQL/PostGIS، برای سیستم های مدیریت پایگاه داده (DBMS) محبوب هستند. اگرچه هر دو سیستم پایگاه داده در سیستم‌های پشتیبانی فضایی بسیار قدرتمند هستند، PostgreSQL/PostGIS طیف وسیع‌تری از عملکردهای فضایی دارد و توسط بسیاری از راه‌حل‌های اخیر Web-GIS استفاده می‌شود [ 36 ، 37 ، 38 ، 39 ]. بنابراین این سرور پایگاه داده جغرافیایی برای پیاده سازی سیستم انتخاب شد.

4.2. سطح کاربردی

هدف اصلی این لایه میزبانی سیستم SOCH است. این سیستم انواع درخواست‌ها و درخواست‌های ارسال شده توسط کاربران وب و سرویس‌گیرنده تلفن همراه را می‌پذیرد و پایگاه داده‌های مکانی، ابرداده و سرورهای نقشه را مدیریت می‌کند. در اینجا، سرور پایگاه داده داده‌ها را مدیریت می‌کند، سرور ابرداده داده‌ها/اطلاعات مربوط به داده‌ها را مدیریت می‌کند، و سرور نقشه داده‌ها را برای ایجاد نقشه‌های وب پویا ارائه می‌کند، که سپس برای یکپارچه‌سازی وب منتشر می‌شوند.
سرور نقشه سرور پایگاه داده و مرورگرهای وب را پل می کند و دسترسی و نمایش داده های فعال شده فضایی را به عنوان یک لایه نقشه امکان پذیر می کند و امکان پرس و جو و فرآیند داده های نمایش داده شده را فراهم می کند. MapServer و GeoServer هر دو نوع مشابهی از سرورهای نقشه منبع باز هستند. GeoServer به دلیل سهولت مدیریت برای کمک به آزمایش و توسعه سیستم انتخاب شد.
علاوه بر این، این لایه با یک ماژول پردازش فتوگرامتری تنظیم شده است که برای پردازش تصاویر دو بعدی برای ساخت مدل های سه بعدی با استفاده از فتوگرامتری استفاده می شود. عکس‌های میراث به‌عنوان آلبوم‌های عکس جداگانه در پایگاه داده عکسی که ماژول روی آن اجرا می‌شود، ذخیره می‌شود. فرآیند فتوگرامتری به دلیل پیشرفت‌های اخیر در ساختار از استریو حرکتی و چند نمایه می‌تواند کاملاً خودکار باشد. تصاویر باید بخش های مختلف سازه را پوشش دهند و در عین حال دارای درجات خاصی از همپوشانی باشند. نقاط مشترک در نواحی همپوشانی موقعیت‌های نسبی و جهت‌گیری تصاویر همپوشانی (یعنی پارامترهای بیرونی) را محدود می‌کنند. سپس، تمام تصاویر را می توان نسبت به یک تصویر دلخواه اولیه نسبتاً ثابت کرد. سپس می توان از آن تصاویر نسبتاً جهت دار برای بازسازی شی 3 بعدی با تطبیق متراکم پیکسل های متناظر در هر تصویر استفاده کرد. بسته های فتوگرامتری منبع باز مانند MicMac، Colmap و OpenMVG وجود دارد. با این حال، سیستم در حال حاضر از یک نرم افزار اختصاصی Photoscan (Agisoft LLC؛ سنت پترزبورگ، روسیه) از طریق برنامه نویسی Python برای اطمینان از بازسازی با کیفیت بالا استفاده می کند.
سیستم وب SOCH در یک پلت فرم مبتنی بر PHP، که یک زبان برنامه نویسی سمت سرور است، توسعه یافته است و چندین سرویس وب مورد استفاده توسط برنامه وب و مشتریان تلفن همراه را ارائه می دهد. همه آلبوم‌های جمع‌سپاری مرتبط با اطلاعات جغرافیایی با سیستم وب برای نقشه‌برداری و تجسم وب یکپارچه شده‌اند.

4.3. لایه ارائه: بستر وب

این لایه نتایج لایه برنامه را به روش های مختلفی مانند لیست آلبوم، نمایشگر عکس، نقشه برداری آلبوم، نمایشگر سه بعدی و غیره در یک رابط کاربری گرافیکی کاربرپسند و تعاملی به طور مستقیم برای سطوح مختلف کاربران منتشر می کند.
سیستم geo-crowdsourcing یک پلتفرم وب مبتنی بر AJAX است که توزیع وظایف را بین کاربران گسترده‌تری امکان‌پذیر می‌سازد. این پلتفرم به کاربران اجازه می‌دهد عکس‌ها را آپلود کرده و با جامعه وسیع‌تر به اشتراک بگذارند یا آلبوم میراث موجود را از نوار جستجو جستجو کنند. کاربران Crowd همچنین می توانند برای اهداف کنترل کیفیت به عکس های کاربران دیگر رأی دهند. این اجازه می‌دهد، برای مثال، از تکرار عکس‌ها برای همان ساختار گرفته‌شده از یک مکان یا رد عکس‌هایی که در آن اشیاء غیرضروری مانع میراث موردنظر شده‌اند، اجتناب شود. نمونه اولیه پلت فرم وب در شکل 4 نشان داده شده است .
رابط کلی پلتفرم وب از سه عنصر اصلی تشکیل شده است: (1) نقشه پایه. (2) مدیر آلبوم کاربر. و (3) نمایشگر عکس. به‌طور پیش‌فرض، همه آلبوم‌های جمع‌سپاری شده روی نقشه برچسب‌گذاری می‌شوند و همه کاربران ثبت‌نام می‌توانند همه آلبوم‌های عکس ارسالی را روی نقشه تجسم کنند. هنگام ایجاد یک آلبوم عکس، موقعیت جغرافیایی آلبوم را می توان به طور مستقل از مکان فعلی تنظیم کرد. علاوه بر این، این سیستم به هر کاربر امکان جستجو، مشاهده جزئیات کوتاه و مشاهده عکس ها در نمایشگر عکس هر آلبوم را می دهد. علاوه بر این، صاحب آلبوم مجاز به مدیریت آلبوم‌ها مانند ویرایش جزئیات آلبوم، حذف آلبوم‌های استفاده نشده و حذف عکس‌ها در صورت نیاز است. شکل 5 نمای تصاویر در آلبوم عکس کاربر قبلی را نشان می دهد ( شکل 4) و عملکرد رای دادن به تصاویر. تعداد کل آرا در بالای هر تصویر نشان داده شده است و برای حذف هرزنامه یا تصاویری که برای بازسازی سه بعدی مفید نیستند استفاده می شود.
آلبوم ها در پایگاه داده عکس در سرور فیزیکی ذخیره می شوند. تصاویر موجود در آلبوم برای بازسازی یک مدل سه بعدی با استفاده از ماژول مدل سازی فتوگرامتری سه بعدی در سرور پردازش/برنامه پردازش می شوند. سپس، یک نمایشگر مدل سه بعدی آنلاین برای انتشار و تجسم مدل های سه بعدی از طریق پلت فرم وب برای دسترسی عموم ادغام می شود.

4.4. لایه ارائه: پلتفرم موبایل

این پلتفرم با عملکردهای وب مشابه برای مشتریان تلفن همراه گسترش یافته است که می تواند به کاربران بزرگتر انبوه سپاری که ترجیح می دهند از دستگاه های تلفن همراه استفاده کنند یا فقط به آنها دسترسی دارند، پاسخ دهد. این برنامه سرویس گیرنده تلفن همراه به جمع آوری آلبوم های عکس متعدد در سراسر جهان کمک می کند ( شکل 6 ).
در حال حاضر اپلیکیشن موبایل به دلیل محدودیت منابع توسعه تنها بر روی پلتفرم اندروید موجود است. توسعه برنامه های کاربردی برای سایر سیستم های عملیات تلفن همراه به عنوان کار آینده برنامه ریزی شده است. برنامه تلفن همراه دارای اکثر عملکردهای وب مانند بارگذاری داده های میراث، مدیریت آلبوم، مشاهده تصویر و گزارش هرزنامه است. فقط تجسم مدل‌های میراث سه بعدی پشتیبانی نمی‌شود، زیرا عملاً دانلود مدل‌های سه‌بعدی به مقدار زیادی داده سلولی نیاز دارد و کیفیت بصری محدود است.

5. نمونه های اولیه استفاده از سیستم

5.1. دره کاتماندو، نپال

نپال کشوری غنی از CH است. در دره کاتماندو، که یک سایت میراثی در فهرست یونسکو است، دارایی‌های میراثی بسیاری از جمله کاخ‌های سلطنتی، بناهای بودایی و معابد هندو را می‌توان یافت. به عنوان مثال معابد طبقاتی معمولاً از آجر و تیرهای چوبی با تزئینات غنی ساخته شده اند. پنجره ها و پایه های سقف دارای کنده کاری های تزئینی ظریفی هستند. بناهای تاریخی و معابد نشان دهنده رونق فرهنگ مذهبی بودایی و هندوئیستی در منطقه است و مهارت منحصر به فرد در ساخت و ساز و کنده کاری چوب را نشان می دهد.
در جریان زلزله 2015 گورخا، بسیاری از دارایی های میراثی آسیب دیدند، در حالی که برخی دیگر از بین رفتند. طبق گزارش یونسکو [ 40]، حدود 2900 بنای میراثی در دره کاتماندو و منطقه شمال غربی نپال تحت تأثیر قرار گرفتند. حدود 700 مورد آسیب دیدند که از میان آنها 131 به طور کامل تخریب شد. هواپیماهای بدون سرنشین بر فراز مکان‌های میراث فرهنگی به پرواز درآمدند تا تصاویری را برای کمک به تخمین آسیب برنامه‌ریزی مرمت تهیه کنند. با این حال، تنها چند سایت مورد بررسی قرار گرفتند و سهم تصاویر هوایی برای ارزیابی آسیب محدود بود. تعدادی از مسائل پس از زلزله در زمینه حفاظت از میراث و کاهش اثرات، از جمله عدم نگهداری دوره ای، اهمیت مستندسازی میراث و مشارکت جامعه و همچنین تقویت لرزه ای سازه ها شناسایی شد.
در چنین مواردی از بلایای طبیعی، سیستم SOCH می‌تواند برای جمع‌آوری اطلاعات میراث دست اول مانند ویژگی‌های سازه، سطوح آسیب و تصاویر استفاده شود. اولاً، اطلاعات جمع‌سپاری می‌تواند برای ارائه یک ارزیابی اولیه از آسیب کلی در سراسر منطقه آسیب‌دیده استفاده شود. ثانیاً، بازرسی بصری سازه‌های میراثی را برای تجزیه و تحلیل سازه‌ای توسط متخصصان برای شناسایی درجه آسیب ممکن می‌سازد. در نهایت، می توان از تصاویر برای تولید مدل های سه بعدی استفاده کرد تا ارزیابی ساختاری بیشتر به صورت سه بعدی انجام شود. چند نمونه در شکل 7 آورده شده است.
این مثال قابلیت استفاده از سیستم SOCH را برای جمع آوری اطلاعات دو بعدی و سه بعدی میراث در مقیاس بزرگ نشان می دهد. می توان از آن برای مستندسازی و نظارت مستمر میراث در طول زمان استفاده کرد. در صورت بروز بلایا، می توان از آن برای ارزیابی خسارت و همچنین نظارت بر پیشرفت مرمت استفاده کرد.

5.2. دروازه چهارگوش دانشگاه نیوکاسل، انگلستان

طاق‌های دانشگاه نیوکاسل، به‌عنوان دروازه‌ای از جاده کینگز به حیاط چهارگوش، بخشی از یک ساختمان سه طبقه را تشکیل می‌دهند که نمادی از دانشگاه است ( شکل 8 ). این ساختمان در سال 1911 با یک جفت طاق ساخته شد که افراد می توانند از آن عبور کنند. بالای طاق ها، مجسمه ای از شاه ادوارد هفتم در طاقچه ای فرو رفته بود. این ساختمان در 30 مارس 1987 به عنوان یک ساختمان درجه دوم ثبت شد.
بیشتر سازه های میراثی، مانند طاق ها، با جزئیات بسیار پیچیده هستند. این بدان معنی است که مستندات باید دقیق و دقیق باشند. برای ارزیابی کیفیت مستندات سه بعدی مبتنی بر تصویر جمع‌سپاری، ساختمان Arches به عنوان مثال در نظر گرفته شده است. تصاویر توسط دوربین موبایل گرفته شده است. مدل بازسازی شده در قالب نقاط ساختاری سه بعدی با یک ابر نقطه سه بعدی که توسط یک اسکنر لیزری با دقت بالا (Leica HDS P20) به دست آمده مقایسه شده است. از آنجایی که مدل فتوگرامتری مقیاس بندی نشده است، به این معنی که مدل ابعاد واقعی سازه را ندارد، یک ضریب مقیاس یک بعدی ضروری است. آخرین بازسازی جمع‌سپاری از مزیت معنایی اشیا استفاده می‌کند، به عنوان مثال، توزیع ارتفاع افراد در صحنه [ 41 ]]. برای مستندسازی ساختار میراث، در صورت نیاز به ابعاد، داده‌های آرشیوی شامل حداقل یک بعد یا اندازه‌گیری نوار پیشنهاد می‌شود که جمع‌سپاری شوند.
دو ابر نقطه متفاوت تقریباً با ویرایش دستی تراز شدند، سپس با به حداقل رساندن فواصل نقطه به نقطه با استفاده از نقطه بسته تکراری (ICP) به صورت مشترک ثبت شدند. سپس فاصله نقطه به نقطه به عنوان تفاوت بین دو تکنیک مدل سازی در نظر گرفته می شود. نتایج مقایسه نشان داد که بیش از نیمی از نقاط فتوگرامتری در فاصله 2 سانتی متری نقاط اسکن لیزری و اکثریت آنها (6/83 درصد) زیر 5 سانتی متر قرار داشتند. خوانندگان لطفا به مرجع [ 8] برای جزئیات کامل مقایسه. این به این معنی است که مدل بازسازی شده از تصاویر می تواند هم برای ظاهر دو بعدی و هم برای مستندسازی هندسه سه بعدی با دقت معقولی استفاده شود. ابعاد هندسی سازه های مستند می تواند به عنوان راهنمایی برای اهداف مرمت یا بازسازی استفاده شود.

6. بحث

نمونه اولیه سیستم SOCH کاربرد GIS موبایل و وب را در زمینه مستندسازی و ترویج میراث نشان می دهد. SOCH یک سیستم تعاملی است که داده‌ها را از عموم بازیابی می‌کند و با اطلاعات غنی، جمع‌سپاری و مشتق‌شده بیشتر از طریق موبایل و وب GIS به عموم بازیابی می‌کند. این مفهوم در بسیاری از زمینه‌های دیگر مانند نقشه‌برداری محیطی و گزارش‌دهی مخاطرات طبیعی مورد استفاده قرار گرفته است، و همچنان خواهد بود. داده ها با اطلاعات مکان جغرافیایی را می توان توسط GIS جمع آوری و مدیریت کرد، با اطلاعات مکانی و مکانی اغلب از اهمیت زیادی برخوردار است. در مورد خطرات طبیعی، مانند سیل یا رانش زمین، داده های جمع سپاری به موقع با اطلاعات مکان می تواند به حمایت از واکنش سریع و تخصیص منابع کمک کند [ 25 ]]. همانطور که اغلب پس از بلایای طبیعی بزرگ اتفاق می افتد، داوطلبان اغلب با کمک های مالی به محل آسیب دیده هجوم می آورند. منابع اضافی برای مدیریت آن داوطلبان و کالاهای اهدایی مورد نیاز است. یک سیستم جمع سپاری موبایل و وب GIS مشابه می تواند در چنین شرایطی کمک کند. تمام اطلاعات اهدایی، مانند انواع و مکان های خوب، را می توان در یک سیستم اطلاعات آنلاین جمع آوری و مدیریت کرد. تخصیص های بهینه شده را می توان بر اساس کمبود واقعی و فاصله تا سایت محاسبه کرد.
سیستم SOCH داده‌های میراث را جمع‌سپاری می‌کند و همچنین مدل‌های سه‌بعدی ساختارها یا اشیاء میراث را از تصاویر دوبعدی می‌سازد. تجزیه و تحلیل های بیشتری را می توان بر اساس آن داده ها انجام داد، مانند بازرسی بصری سلامت سازه برای کسانی که آسیب دیده اند یا پوسیدگی. علاوه بر این، داده های چند زمانی را می توان برای تجزیه و تحلیل تکامل ساختارهای میراث در طول زمان بررسی کرد. این سیستم همچنین می تواند به عنوان یک پلتفرم آنلاین برای مشارکت جامعه عمل کند. یک جامعه محلی می‌تواند در جمع‌آوری داده‌ها مشارکت کند، و در طول فرآیند اشتراک‌گذاری، به عنوان مثال، در کشف سوابق یا تاریخچه‌های ناشناخته، سود ببرد. اطلاعات جمع‌سپاری، ترویج میراث را تسهیل می‌کند و مواد آموزشی را غنی می‌کند. سیستم SOCH می تواند توسط جوامع محلی برای ترویج میراث محلی به نسل های جوان و مردم در جهان گسترده تر استفاده شود. SOCH بر جمع آوری و انتشار اطلاعات میراث متمرکز است. هنگامی که اطلاعات کافی وجود دارد، مقامات محلی می توانند آنها را در یک سیستم اطلاعات مکانی جامع تر ادغام کنند.42 ] برای مدیریت میراث یا اهداف تحقیقاتی.
سیستم SOCH پیشنهادی یک سیستم جمع‌سپاری سرتاسری است که تعامل با جمعیت را به حداکثر می‌رساند. با این وجود، هنوز چند جنبه وجود دارد که می‌توان آنها را بهبود بخشید، مانند حفظ حریم خصوصی، کنترل کیفیت داده‌ها، و میزبانی انواع دیگر داده‌های میراث، مانند ویدیوها، که می‌توانند هم میراث ملموس و هم میراث ناملموس را نشان دهند. در حال حاضر، تصاویر جمع‌سپاری شده توسط سیستم بر اساس معیارهای ساده غربال می‌شوند. مسائل امنیتی و سوء استفاده باید در نظر گرفته شود و کاربران باید بتوانند انتخاب کنند که آیا آلبوم عکس آنها برای عموم قابل مشاهده است یا فقط برای سایر کاربران ثبت شده. قرار است روش‌های پیشرفته پردازش و بازیابی تصویر برای بهبود فیلتر کردن و طبقه‌بندی تصویر معرفی شوند. تصاویر میراث بر اساس موقعیت جغرافیایی آنها در وب سایت تجسم می شوند. چندین کاربر ممکن است ساختار میراث یکسانی را ارائه دهند، اما به دلیل مکان‌یابی ناقص جغرافیایی، موقعیت‌های جغرافیایی کمی متفاوت دارند. بنابراین، برای ادغام آلبوم هایی که به اندازه کافی نزدیک به یکدیگر قرار دارند، به یک بافر مکان نیاز است. یکی دیگر از راه های ممکن برای بهبود این امر از طریق تطبیق تصویر است. به عنوان مثال، ممکن است ویژگی‌هایی از هر یک از آلبوم‌هایی که در مجاورت جغرافیایی نزدیک به یکدیگر هستند استخراج شوند، و سپس اگر ویژگی‌های تصویری به اندازه کافی مشابه وجود داشته باشد، می‌توان آنها را ادغام کرد.
در حال حاضر، این پلتفرم تنها اطلاعات کاربران ثبت نام شده را به صورت غیرفعال جمع آوری می کند. در واقع انبوهی از داده ها در دسترس عموم است، مانند وب سایت های میزبانی تصویر Flickr و Google Earth. داده‌های این منابع همچنین می‌تواند برای غنی‌سازی پایگاه داده میراث استفاده شود، حتی اگر آنها بر میراث متمرکز نباشند. هنگامی که تصاویر کافی برای یک ساختار میراث جمع آوری شده باشد، می توان از آنها به عنوان دانه برای بازیابی تصاویر اضافی یا حتی فیلم ها از پایگاه های داده آنلاین با استفاده از فناوری های بازیابی تصویر استفاده کرد. به غیر از تصاویر دوبعدی، انواع دیگری از داده های مربوط به میراث، اعم از ملموس و ناملموس نیز می توانند جمع آوری شوند. اغلب اوقات، فرهنگ ناملموس به میراث ملموس، به ویژه برای ساختارهای معنوی، پیوسته است. ویدئو اغلب فرم بهتری برای ارائه میراث ناملموس است و جلب توجه مخاطبان بیشتر آسان‌تر است. اطلاعات متنی، مانند داستان‌های پس‌زمینه مرتبط با یک ساختار میراث خاص، به مردم کمک می‌کند تا ارزش میراث خود را بهتر درک کنند.
یکی از قابلیت های سیستم SOCH تجسم آنلاین تعاملی مدل های میراث سه بعدی است. تصاویر Crowdsourced برای بازسازی خودکار مدل های سه بعدی در سرور استفاده می شوند. نرم افزار فتوگرامتری منبع باز و رایگان Serval مانند MicMac، Colmap، OpenMVG تست شده است. مزیت این است که آن بسته های نرم افزاری را می توان به طور کامل با سیستم برای بازسازی خودکار سه بعدی با استفاده از خطوط فرمان کنترل شده توسط پوسته ادغام کرد. با این حال، هیچ یک از آنها در مقایسه با موارد اختصاصی مانند Contextcapture یا Photoscan به اندازه کافی خوب عمل نمی کنند. Colmap همچنین به یک واحد پردازش گرافیکی (GPU) با کیفیت بالا برای بازسازی متراکم نیاز دارد. بنابراین، سیستم در حال حاضر از Photoscan برای مدل سازی سه بعدی از طریق برنامه نویسی پایتون استفاده می کند. مدل های سه بعدی به شکل ابرهای نقطه ای هستند و با استفاده از Potree به صورت آنلاین تجسم می شوند.
علاوه بر این، مدل‌های ابر نقطه سه بعدی به‌دست‌آمده از سیستم SOCH می‌توانند برای مستندسازی ساختاری، بازرسی و تحلیل سازه‌های تاریخی استفاده شوند. هندسه های پیچیده آنها نشان می دهد که لازم است تا جایی که ممکن است هندسه های آنها به دقت گرفته شود و آنها در روش های عددی پیشرفته برای تجزیه و تحلیل ساختاری آنها نمایش داده شوند. در چند سال گذشته، تمرکز تحقیقاتی قابل توجهی بر روی توسعه روش‌های نیمه خودکار و کاملاً خودکار برای تبدیل ابرهای نقطه‌ای سه‌بعدی از اجسام پیچیده به مدل‌های هندسی اجزای محدود و گسسته سه بعدی برای تحلیل ساختاری تاریخی قرار گرفته است. ساختارها [ 43 ، 44 ، 45]. با پیوند سیستم SOCH با رویکرد مهندسی فعلی برای بازرسی و ارزیابی سازه با استفاده از ابرهای نقطه، می توان درجه بالایی از اتوماسیون را در هر سطح عملیاتی به دست آورد و نتایج این رویکرد می تواند برای مهندسین و مدیران دارایی که می خواهند طبقه بندی و ارزیابی کنند مفید باشد. وضعیت ساختاری دارایی‌های تاریخی و برنامه‌های اقدام دستگاه.

7. نتیجه گیری

پروژه‌های حفاظت از میراث جمع‌سپاری موجود در درجه اول بر یک جنبه خاص تمرکز می‌کنند، مانند جمع‌سپاری آنلاین، بازسازی سه بعدی یا اپلیکیشن موبایل. نمونه اولیه سیستم SOCH که در این مقاله گزارش شده است، از مزایای کامل فناوری‌های موبایل و وب GIS مانند جمع‌سپاری جغرافیایی، نقشه‌برداری وب و همچنین مدل‌سازی فتوگرامتری و فناوری‌های تجسم آنلاین استفاده می‌کند تا یک تجربه کاربر را به پایان برساند. . این امکان مشارکت عمومی برای جمع آوری و اشتراک گذاری داده های میراث را فراهم می کند و با افزودن و مشاهده اطلاعات میراث، امکان نقشه برداری و تعامل مشارکتی را فراهم می کند. علاوه بر این، یک برنامه تلفن همراه توسعه داده شده است تا کاربران بتوانند جدا از رابط وب با پلتفرم تعامل داشته باشند که باعث می شود پلتفرم در همه جا حاضر و در سطح جهانی قابل دسترسی تر باشد. عکس‌های گردآوری‌شده هم برای بازرسی بصری و هم برای بازسازی سه‌بعدی استفاده می‌شوند و مدل‌های سه‌بعدی به‌دست‌آمده در وب تجسم می‌شوند. کاربران از سرتاسر جهان می‌توانند در سیستمی که می‌تواند یک مرکز اشتراک‌گذاری منابع مبتنی بر وب برای اهداف گردشگری، حفاظت، آموزش و تحقیقات باشد، مشارکت کرده و از آن بهره‌مند شوند. علاوه بر این، مدل‌های ابر نقطه سه‌بعدی به‌دست‌آمده از سیستم SOCH نیز می‌توانند برای مستندسازی ساختاری، بازرسی و تحلیل سازه‌های تاریخی استفاده شوند.

مشارکت های نویسنده

WX، VS، و JM این تحقیق را پیشنهاد و انجام دادند. WX و VS مفهوم سیستم SOCH را پیشنهاد کردند. HD و WX سیستم SOCH را کد طراحی و توسعه دادند. WX، HD، JM، و VS مقاله را نوشتند.

منابع مالی

این تحقیق توسط “جایزه آماده سازی GCRF” (BH162837) دانشگاه نیوکاسل که توسط شورای تحقیقات مهندسی و علوم فیزیکی انگلستان (EPSRC) تامین می شود، پشتیبانی می شود.

قدردانی ها

نویسندگان EPSRC را برای حمایت از پروژه دانشگاه نیوکاسل “کاهش خطر فاجعه سازه های میراث در نپال” تایید می کنند. Bikram Shakya و Sundar Shrestha نیز برای کمک در توسعه سیستم قدردانی می شوند.

تضاد علاقه

نویسندگان هیچ تضاد منافع را اعلام نمی کنند.

منابع

  1. سازمان آموزشی، علمی و فرهنگی ملل متحد. اعلامیه هانگژو: قرار دادن فرهنگ در قلب سیاست های توسعه پایدار. در مجموعه مقالات کنگره فرهنگ و توسعه هانگژو، هانگژو، چین، 15 تا 17 مه 2013. [ Google Scholar ]
  2. ترن، آر. Freiermuth, E. Travel & Tourism: Global Economic Impact and Issues ; شورای جهانی سفر و گردشگری: لندن، بریتانیا، 2017. [ Google Scholar ]
  3. حصاگراهر، ج. سول، جی. Girard، LF; پاتس، الف. میراث فرهنگی، اهداف توسعه پایدار سازمان ملل، و دستور کار جدید شهری. بی دی سی بول. دل سنت. Calza Bini 2016 ، 16 ، 37–54. [ Google Scholar ]
  4. Dangal, R. Nepal Disaster Report 2015 ; دولت نپال، وزارت امور داخلی و شبکه آمادگی در بلایا-نپال: کاتماندو، نپال، 2015. [ Google Scholar ]
  5. الحکیم، SF; برالدین، ج.ا. پیکارد، ام. گودین، جی. بازسازی سه‌بعدی دقیق مکان‌های میراثی در مقیاس بزرگ با تکنیک‌های یکپارچه. محاسبات IEEE. نمودار. Appl. 2004 ، 24 ، 21-29. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  6. رموندینو، اف. الحکیم، اس. مدل سازی سه بعدی مبتنی بر تصویر: یک بررسی. فتوگرام ضبط 2006 ، 21 ، 269-291. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  7. آلتمن، اس. شیائو، دبلیو. Grayson، B. ارزیابی فتوگرامتری زمینی کم هزینه برای بازسازی سه بعدی ساختمانهای پیچیده. ISPRS Ann. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2017 ، 4 ، 199-206. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  8. دونجو، اچ. شیائو، دبلیو. سرهوسیس، وی. میلز، جی پی. ویلکینسون، اس. وانگ، ز. تاپا، ال. Panday، مطالعه امکان سنجی ایالات متحده در مورد اسناد میراث مبتنی بر تصویر کم هزینه در نپال. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2017 ، 42 ، 237-242. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  9. Remondino، F. ثبت هریتیج و مدلسازی سه بعدی با فتوگرامتری و اسکن سه بعدی. Remote Sens. 2011 ، 3 ، 1104-1138. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  10. گوارنیری، آ. وتور، ا. الحکیم، س. گونزو، ال. فتوگرامتری دیجیتال و اسکن لیزری در بررسی میراث فرهنگی. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2004 ، 35 ، B5. [ Google Scholar ]
  11. گوئیدی، جی. برالدین، ج.ا. سیوفی، اس. Atzeni، C. تلفیقی از دوربین برد و فتوگرامتری: یک روش سیستماتیک برای بهبود دقت متریک مدل های سه بعدی. IEEE Trans. سیستم مرد سایبرن. قسمت B (سایبرن.) 2003 ، 33 ، 667-676. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  12. یاستیکلی، ن. مستندسازی میراث فرهنگی با استفاده از فتوگرامتری دیجیتال و اسکن لیزری. J. Cult. میراث. 2007 ، 8 ، 423-427. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  13. گاشپاروی، م. Malari, I. افزایش خوانایی و دقت مدل های سه بعدی با استفاده از ادغام فتوگرامتری فاصله نزدیک و اسکن لیزری. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2012 ، XXXIX-B5 ، 93-98. [ Google Scholar ]
  14. گوارنیری، آ. رموندینو، اف. Vettore، A. فتوگرامتری دیجیتال و ترکیب داده‌های TLS در مدل‌سازی سه‌بعدی میراث فرهنگی اعمال شد. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2006 ، XXXVI (Pt 5) . [ Google Scholar ]
  15. Tiwari، SR مشارکت جامعه در امور میراث. در مجموعه مقالات سمپوزیوم بین المللی در مورد بازدید مجدد کاتماندو، حفاظت از میراث شهری زنده، دره کاتماندو، نپال، 25-29 نوامبر 2013. ص 189-196. [ Google Scholar ]
  16. Goodchild، MF Citizens به عنوان حسگر: دنیای جغرافیای داوطلبانه. ژئوژورنال 2007 ، 69 ، 211-221. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  17. Alt، F. شیرازی، ع. اشمیت، آ. کرامر، یو. نواز، ز. جمع سپاری مبتنی بر مکان: گسترش جمع سپاری به دنیای واقعی. در مجموعه مقالات کنفرانس نوردیک در مورد تعامل انسان و کامپیوتر: گسترش مرزها، ریکیاویک، ایسلند، 16-20 اکتبر 2010. صص 13-22. [ Google Scholar ]
  18. هیپک، سی. داده‌های جغرافیایی جمع‌سپاری. ISPRS J. Photogramm. Remote Sens. 2010 , 65 , 550-557. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  19. بروولی، MA; مینگینی، ام. Zamboni، G. مشارکت عمومی در GIS از طریق برنامه های کاربردی تلفن همراه. ISPRS J. Photogramm. Remote Sens. 2016 , 114 , 306–315. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  20. دونجو، هنگ کنگ؛ شیائو، دبلیو. شاکیا، بی. میلز، جی پی. سرهوسیس، V. مستندسازی ساختارهای میراث از طریق جمع‌سپاری جغرافیایی و نقشه‌برداری وب. بین المللی قوس. فتوگرام حسگر از راه دور اسپات. Inf. علمی 2017 ، 42 ، 17-21. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  21. هاکلی، م. Weber, P. Openstreetmap: نقشه های خیابانی تولید شده توسط کاربر. محاسبات فراگیر IEEE 2008 ، 7 ، 12-18. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  22. نیس، پ. Zipf، A. تجزیه و تحلیل فعالیت مشارکت کننده یک پروژه داوطلبانه اطلاعات جغرافیایی – مورد OpenStreetMap. ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2012 ، 1 ، 146-165. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  23. یانگ، بی. Zhang، Y. روش استخراج الگو برای ترکیب شبکه‌های جاده‌ای جمع‌سپاری با POI. بین المللی جی. جئوگر. Inf. علمی 2015 ، 29 ، 786-805. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  24. فریتز، اس. مک کالوم، آی. شیل، سی. پرگر، سی. ببینید، L. شپاچنکو، دی. Velde، M. Van der; کراکسنر، اف. Obersteiner, M. Geo-Wiki: یک پلت فرم آنلاین برای بهبود پوشش جهانی زمین. محیط زیست مدل. نرم افزار 2012 ، 31 ، 110-123. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  25. Goodchild، MF; Glennon، JA جمع سپاری اطلاعات جغرافیایی برای واکنش به بلایا: یک مرز تحقیقاتی. بین المللی جی دیجیت. زمین 2010 ، 3 ، 231-241. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  26. ریکاردی، ام تی قدرت جمع سپاری در عملیات واکنش به بلایا. بین المللی J. کاهش خطر بلایا. 2016 ، 20 ، 123-128. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  27. علیزاده، ر. سودمایر-ریو، ک. جابویدوف، م. درون، M.-H. Devkota, S. یک برنامه اندروید آفلاین-آنلاین Web-GIS برای جمع آوری سریع داده ها از خطر و خطر زمین لغزش. نات. سیستم خطرات زمین. علمی 2017 ، 17 ، 549. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  28. وینسنت، ام ال. گوتیرز، MF; کوفنور، سی. مانوئل، وی. بندیچو، ال.-م. رموندینو، اف. فریچ، دی. جمع‌سپاری بازسازی‌های دیجیتال سه بعدی میراث فرهنگی گمشده. رقم IEEE. میراث. 2015 ، 1 ، 171-172. [ Google Scholar ]
  29. ویلسون، الف. تجسم میراث. در دسترس آنلاین: https://www.visualisingheritage.org (در 10 ژوئیه 2018 قابل دسترسی است).
  30. میلیون تصویر. پایگاه داده میلیون تصویر – حفظ گذشته، محافظت از آینده. در دسترس آنلاین: https://www.millionimage.org.uk/ (دسترسی در 10 ژوئیه 2018).
  31. کارل، آر. رابرتز، جی. ویلسون، ا. مولر، ک. مایل، HC; ادواردز، بی. تایدمن، بی. لابروس، اف. Trobe-Bateman، EL تصویر این! تولید دیدگاه‌های جایگزین از میراث gwynedd به رهبری جامعه. J. Commun. آرکائول. میراث. 2014 ، 1 ، 23-36. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  32. محمود، ف. Aris, H. وضعیت برنامه های کاربردی جمع سپاری تلفن همراه: بررسی. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی مهندسی نرم افزار و سیستم های کامپیوتری، کوانتان، مالزی، 19 تا 21 اوت 2015. ص 27-32. [ Google Scholar ]
  33. UN-ASIGN. برنامه موبایل UN-Asign Crowd-Source Photos. در دسترس آنلاین: https://www.unitar.org/unosat/un-asign-crowd-source-photos-mobile-app (در 10 ژوئیه 2018 قابل دسترسی است).
  34. شاکیا، ال. تاکادا، م. موریشیگه، اس. Okubo، T. مشارکت جامعه در مدیریت فضای اشتراکی در شهر تاریخی پاتان. در مجموعه مقالات سمپوزیوم بین المللی در مورد بازدید مجدد کاتماندو، حفاظت از میراث شهری زنده، دره کاتماندو، نپال، 25-29 نوامبر 2013. ص 197-206. [ Google Scholar ]
  35. آگاروال، اس. فوروکاوا، ی. اسناولی، ن. سیمون، آی. کورلس، بی. Seitz، SM; Szeliski، R. ساخت رم در یک روز. اشتراک. ACM 2011 ، 54 ، 105-112. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  36. گرین، اس ال. مینورا، تی. اشتاینر، جی جی. Pentacost، G. WebGRMS: نرم افزار نمونه اولیه برای نقشه برداری مبتنی بر وب از مجموعه های بیولوژیکی. تنوع زیستی حفظ کنید. 2007 ، 16 ، 2611. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  37. MacEachren، AM; کرافورد، اس. آکلا، م. Lengerich, G. طراحی و اجرای یک مدل اطلس سرطان مبتنی بر وب و مجهز به GIS. کارتوگر. J. 2008 , 45 , 246-260. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  38. توتانت، اس. گوسلین، پی. بلانگر، دی. بوستینزا، آر. Rivest، S. یک برنامه وب منبع باز برای نظارت و پیشگیری از تأثیرات بر سلامت عمومی رویدادهای شدید هواشناسی: سیستم SUPREME. بین المللی J. Health Geogr. 2011 ، 10 ، 39. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  39. ایوانز، بی. سابل، سیستم اطلاعات جغرافیایی مبتنی بر وب منبع باز CE برای ارزیابی قرار گرفتن در معرض سلامت. بین المللی J. Health Geogr. 2012 ، 11 ، 2. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ] [ نسخه سبز ]
  40. سازمان آموزشی، علمی و فرهنگی ملل متحد. به مناسبت سالگرد زلزله نپال، مشارکت جدید برای میراث. در دسترس آنلاین: https://whc.unesco.org/en/news/1480/ (دسترسی در 10 آوریل 2018).
  41. قیمت، ت. شونبرگر، جی ال. وی، ز. پولفیس، ام. فرام، جی.-ام. تقویت بازسازی‌های سه بعدی مبتنی بر جمعیت با استفاده از تشخیص معنایی. در مجموعه مقالات کنفرانس بینایی کامپیوتری و تشخیص الگو، سالت لیک سیتی، یوتا، 18 تا 22 ژوئن 2018؛ صفحات 1926-1935. [ Google Scholar ]
  42. واکا، جی. فیورینو، DR; پیلی، دی. یک سیستم اطلاعات مکانی (SIS) برای میراث معماری و فرهنگی ساردینیا (ایتالیا). ISPRS Int. J. Geo-Inf. 2018 ، 7 ، 49. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  43. بارازتی، ال. بنفی، ف. برومانا، آر. گاسمرولی، جی. پرویتالی، م. Schiantarelli، G. Cloud-to-BIM-to-FEM: شبیه سازی ساختاری با BIM تاریخی دقیق از اسکن های لیزری. شبیه سازی مدل. تمرین کنید. نظریه 2015 ، 57 ، 71-87. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  44. استاورولاکی، من; ریویرو، بی. Drosopoulos، GA; سولا، م. کوتسیانیتیس، پ. استاورولاکیس، GE مدل سازی و ارزیابی مقاومت پل های بنایی با استفاده از فتوگرامتری زمینی و المان های محدود. Adv. مهندس نرم افزار 2016 ، 101 ، 136-148. [ Google Scholar ]
  45. کاسوتاکیس، ن. سرهوسیس، وی. میلز، جی. D’Altri، A. دی میراندا، اس. Castellazzi، G. از ابرهای نقطه‌ای تا تولید هندسه برای مدل‌سازی دقیق ساختارهای بنایی. در مجموعه مقالات دهمین کنفرانس بین المللی سنگ تراشی، میلان، ایتالیا، 9 تا 11 ژوئیه 2018. [ Google Scholar ]
Ijgi 07 00360 g001 550
شکل 1. مفهوم به اشتراک گذاشتن میراث فرهنگی ما (SOCH) که پلی بین مردم و میراث است.
Ijgi 07 00360 g002 550
شکل 2. جریان مفهومی داده بین کاربر و باطن پلت فرم SOCH.
Ijgi 07 00360 g003 550
شکل 3. معماری سیستم SOCH.
Ijgi 07 00360 g004 550
شکل 4. رابط وب SOCH.
Ijgi 07 00360 g005 550
شکل 5. جزئیات آلبوم میراث و عملکرد گزارش اسپم.
Ijgi 07 00360 g006 550
شکل 6. برنامه مشتری موبایل.
Ijgi 07 00360 g007a 550 Ijgi 07 00360 g007b 550
شکل 7. نمونه هایی از ساختارهای میراث نپال و مدل های سه بعدی ایجاد شده با استفاده از SOCH.
Ijgi 07 00360 g008 550
شکل 8. آلبوم عکس و مدل سه بعدی طاق های دانشگاه نیوکاسل.

مقالات داخلی و بین المللی

مطالب مرتبط ...

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید