آموزش GIS

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

مقدمه

در 21 ژوئیه 2004، کمیسیون بهداشت و درمان https://www.healthcarecommission.org.uk/ رتبه بندی ستاره سالانه خود را از عملکرد مراکز مراقبت اولیه NHS (PCTs) در انگلستان برای سال منتهی به مارس 2004 منتشر کرد. کمیسیون بهداشت و درمان شروع به کار کرد. در 1 آوریل 2004، تمام وظایف کمیسیون سابق بهبود سلامت https://www.chi.nhs.uk/ را به عهده گرفت ، که رتبه بندی PCT مربوطه را برای سال 2002/2003 در ژوئیه 2003 منتشر کرده بود.

نتایج

ما دو نقشه تعاملی مبتنی بر وب از رتبه‌بندی ستاره‌های PCT، یکی برای سال 2003 و دیگری برای سال 2004 https://healthcybermap.org/PCT/ratings/ ، با عملکردهای مفیدی مانند جستجوی نقشه (با نام PCT یا بخشی از آن) تولید کردیم. نقشه ها دارای یک طرح چهار رنگی دوستانه کوررنگ هستند تا رتبه بندی ستاره های PCT را نشان دهند. با کلیک بر روی یک PCT بر روی هر یک از نقشه ها، گزارش عملکرد دقیق آن PCT برای سال مربوطه نمایش داده می شود.

نتیجه

با استفاده از نقشه های تعاملی مبتنی بر وب ما، کاربران می توانند در یک نگاه بصری از توزیع عملکرد PCT در سراسر انگلستان قدردانی کنند. آنها می توانند عملکرد PCT های مختلف را در همان سال و همچنین بین سال های 2003 و 2004 به صورت بصری مقایسه کنند (با جابجایی بین تم های همگام “رتبه بندی PCT 2003” و “PCT Ratings 2004”). عملکرد بسیاری از PCT ها در سال 2004 بهبود یافته است، در حالی که برخی از PCT ها در سال 2004 در مقایسه با سال 2003 به رتبه های پایین تری دست یافتند. واسط های جغرافیایی تعاملی مبتنی بر وب روشی بصری برای نمایه سازی، دسترسی، استخراج، و درک مجموعه های بزرگ اطلاعات مراقبت های بهداشتی ارائه می دهد که پدیده های متفاوت جغرافیایی را توصیف می کنند. نقشه های وب تعاملی با عمل به عنوان جایگزین یا مکمل بهبود یافته برای رابط های آنلاین صرفا متنی، می توانند سازمان ها و تصمیم گیرندگان را بیشتر توانمند کنند.

زمینه

در چهارشنبه 21 ژوئیه 2004، کمیسیون بهداشت و درمان https://www.healthcarecommission.org.uk/ رتبه بندی ستاره سالانه خود را از عملکرد مراکز مراقبت اولیه NHS (PCTs) در انگلستان برای سال منتهی به مارس 2004 منتشر کرد. کمیسیون بهداشت و درمان شروع به کار کرد. در 1 آوریل 2004 کار کرد و تمام وظایف کمیسیون سابق بهبود بهداشت https://www.chi.nhs.uk/ را به عهده گرفت ، که رتبه بندی PCT مربوطه را برای سال 2002/2003 در جولای 2003 منتشر کرده بود [ 1 ].

یک طرح رتبه بندی ستاره پذیرفته شده است. PCT هایی با بالاترین سطح عملکرد در مناطق اندازه گیری شده، رتبه سه ستاره را دریافت می کنند. PCTهایی که عمدتاً دارای سطح کارایی بالایی هستند، اما در همه مناطق اندازه گیری شده سازگار نیستند، رتبه دو ستاره را دریافت می کنند. PCT هایی که در آن دلایلی برای نگرانی در مورد مناطق خاصی از عملکرد اندازه گیری شده وجود داشته باشد، رتبه یک ستاره را دریافت می کنند. PCT هایی که ضعیف ترین سطوح عملکرد اندازه گیری شده یا پیشرفت اندکی را در اجرای حاکمیت بالینی نشان داده اند، رتبه صفر ستاره را دریافت می کنند [ 2 ].

رتبه‌بندی‌های عملکرد صفحات وب کمیسیون بهداشت و درمان و کمیسیون سابق بهبود سلامت، یک «جستجوی جغرافیایی» بسیار محدود را ارائه می‌دهند که محدود به نتایج مرور توسط مرجع سلامت استراتژیک (SHA) https://ratings2004.healthcarecommission.org.uk/Search/geographic_search است. .asp و https://www.chi.nhs.uk/Ratings/Search%5Cgeographic_search.asp . این “جستجوی جغرافیایی” اجازه نمی دهد هیچ گونه ارزیابی بصری از سطوح عملکرد PCT، یا هر گونه مقایسه بصری بین PCT ها یا مجموعه های نتایج 2003 و 2004 انجام شود.

نتایج

ما دو مجموعه نقشه تعاملی مبتنی بر وب از رتبه‌بندی ستاره‌های PCT را تولید کردیم، یکی برای سال 2003 و دیگری برای سال 2004 https://healthcybermap.org/PCT/ratings/ . نقشه ها از طرح چهار رنگ زرد-سبز-آبی برای نشان دادن رتبه بندی ستاره های PCT استفاده می کنند. کاربران می توانند بین دو مجموعه نقشه یا طرح زمینه، ‘PCT Ratings 2003’ و ‘PCT Ratings 2004’، در یک صفحه جابجا شوند (دو طرح زمینه همگام هستند، به طوری که وقتی کاربران تم ها را تغییر می دهند، کاشی مربوطه از تم دیگر همیشه نمایش داده می شود. – شکل 1 ). بزرگنمایی نقشه (100٪ تا 800٪)، پاننگ، MapTips (نمایش نام PCT)، و افسانه ها در دسترس هستند. نقشه های نمای کلی پویا به عنوان کمک ناوبری (در سطوح زوم 200 تا 800 درصد) ارائه می شوند. جستجوی نقشه نیز امکان پذیر است (با نام PCT یا بخشی از آن – شکل 2). با کلیک بر روی یک PCT بر روی هر یک از نقشه ها، گزارش عملکرد دقیق آن PCT برای سال مربوطه نمایش داده می شود. نسخه‌های سازگار با چاپگر نقشه‌ها را می‌توان برای چاپ مستقیم از مرورگر وب تولید کرد.

شکل 1
شکل 1

تصاویری از نقشه‌های تعاملی مبتنی بر وب ما از رتبه‌بندی ستاره‌های PCT برای سال‌های 2003 و 2004 .. هنگامی که کاربران بین «رتبه‌بندی PCT 2003» و «رتبه‌بندی PCT 2004» جابه‌جا می‌شوند، کاشی متناظر از تم دیگر همیشه در همان صفحه نمایش داده می‌شود و امکان مقایسه فوری 2003-2004 را فراهم می‌کند. در این شکل، Northumberland Care Trust در سال 2004 (1 ستاره-سبز روشن) در مقایسه با 2003 (3 ستاره-آبی تیره) به رتبه های پایین تری دست یافته است. گزارش عملکرد دقیق سال 2004 Northumberland Care Trust (از وب سایت کمیسیون مراقبت های بهداشتی) با کلیک کردن بر شکل Trust در نقشه ‘PCT Ratings 2004’ نمایش داده شده است. به نقشه های اجمالی توجه کنید که موقعیت کاشی نقشه فعلی را بر روی نقشه کامل مینیاتوری انگلستان نشان می دهد.

تصویر در اندازه کامل
شکل 2
شکل 2

اسکرین شات از کادر جستجوی نقشه. اسکرین شات از کادر جستجوی نقشه، که به کاربران امکان می دهد با تایپ نام Trust یا بخشی از آن، یک Trust را روی نقشه ها پیدا کنند. انتخاب یک PCT از لیست “نتیجه” و کلیک کردن روی “نمایش”، کاشی نقشه مربوط به آن PCT را بزرگنمایی می کند و نمایش می دهد.

تصویر در اندازه کامل

نقشه ها با موفقیت در مرورگرهای وب Microsoft Internet Explorer و Mozilla Firefox https://www.mozilla.org/products/firefox/ آزمایش شدند.

بحث

بسیاری از مردم بیشتر به بصری گرایش دارند و متوجه می‌شوند که صرف ساعت‌های طولانی برای مرور شاخص‌های متنی ثابت اینترنت، چیزهای زیادی را به دنبال دارد، به خصوص وقتی صحبت از پیمایش مجموعه داده‌های آنلاین بزرگ و درک روابط، الگوها و روندهای مدفون در آنها می‌شود. منابع اطلاعاتی و مجموعه داده‌های متنی بزرگ (مانند گزارش‌های دقیق عملکرد PCT در مورد ما – بیش از 600 گزارش PCT برای سال‌های 2003 و 2004 ترکیبی) می‌توانند بر اساس ویژگی‌های جغرافیایی آنها سازماندهی و هدایت شوند [3 ]]. این جنبه‌های جغرافیایی اطلاعات متنی گاهی اوقات به‌عنوان نمایه‌ای برای اطلاعات بسیار مفید هستند و روشی بصری برای دسترسی، استخراج و درک آن فراهم می‌کنند. برخی از انواع اطلاعات مانند رتبه‌بندی عملکرد PCT به خوبی و به طور طبیعی به نمایه‌سازی و تجسم جغرافیایی کمک می‌کنند. در واقع، رتبه‌بندی عملکرد PCT یک پدیده متفاوت جغرافیایی را توصیف می‌کند، که عبارت است از تغییر در عملکرد و کیفیت خدمات مراقبت‌های بهداشتی اولیه بین مناطق مختلف در سراسر انگلستان.

با استفاده از نقشه های تعاملی مبتنی بر وب ما، کاربران می توانند به سرعت و به طور مستقیم هر PCT را پیدا کنند و اطلاعات عملکرد دقیق در مورد آن را بازیابی کنند. آنها همچنین می توانند به صورت بصری در یک نگاه از توزیع عملکرد PCT در سراسر انگلستان قدردانی کنند. به عنوان مثال، می توان فوراً متوجه شد که هیچ PCT سه ستاره (آبی تیره) در منطقه لندن در سال 2002/2003 وجود نداشت و این در سال 2003/2004 بدون تغییر باقی مانده است. کاربران می توانند به صورت بصری عملکرد PCT های مختلف را در همان سال و همچنین بین سال های 2003 و 2004 مقایسه کنند (با جابجایی بین تم های ‘PCT Ratings 2003’ و ‘PCT Ratings 2004’). عملکرد بسیاری از PCT ها در سال 2004 بهبود یافته است، در حالی که برخی از PCT ها، به عنوان مثال، Northumberland Care Trust – شکل 1 ، در سال 2004 در مقایسه با 2003 به رتبه های پایین تری دست یافتند.

نتیجه گیری

رابط‌های جغرافیایی تعاملی مبتنی بر وب، روشی بصری برای نمایه‌سازی، دسترسی، استخراج، و درک مجموعه‌های بزرگ اطلاعات مراقبت‌های بهداشتی که پدیده‌های متفاوت جغرافیایی را توصیف می‌کنند، ارائه می‌دهند و می‌توانند به عنوان جایگزین یا مکمل بهبود یافته برای رابط‌های آنلاین صرفا متنی عمل کنند. رابط های جغرافیایی امکان مقایسه فوری بصری بین مناطق مختلف جغرافیایی و در طول زمان (زمانی که مجموعه اطلاعات و نقشه ها برای دوره های زمانی متوالی در دسترس هستند) انجام شود، بنابراین سازمان ها و تصمیم گیرندگان را توانمند می کند.

مواد و روش ها

رتبه بندی ستاره های PCT انگلیسی برای سال های 2002/2003 و 2003/2004 از وب سایت های کمیسیون سابق بهبود سلامت https://www.chi.nhs.uk/Ratings/Search/SearchResults.asp?TrustType= به دست آمد. PCT و کمیسیون بهداشت و درمان به ترتیب https://ratings2004.healthcarecommission.org.uk/Search/SearchResults.asp?TrustType=PCT . آدرس‌های اینترنتی (URL) گزارش‌های دقیق مربوط به عملکرد PCT نیز از همان منابع جمع‌آوری شده‌اند.

نقشه ها در ESRI ArcView GIS نسخه 3.1 https://www.esri.com/ ایجاد شده اند . ما از مجموعه داده مرزی PCT سال 2001 (پس از تغییر آوریل 2002) استفاده کردیم، که حق چاپ Crown/Ordnance Survey https://www.ordsvy.gov.uk/ است ، و به طور رایگان از EDINA UKBORDERS در دسترس جامعه دانشگاهی بریتانیا است. خدمات با پشتیبانی ESRC و JISC https://edina.ac.uk/ukborders/ . نام/مرزها و برچسب‌ها (کد) چند PCT بین سال‌های 2003 و 2004 تغییر کرد، اما در تمرین ما به درستی از آن مراقبت شد.

ما چهار فیلد جدید را در جدول داده‌های مرز PCT اصلی درج کردیم تا رتبه‌بندی‌های ستاره سال‌های 2003 و 2004 و نشانی‌های اینترنتی گزارش مفصل مربوطه را برای همه PCT‌های انگلیسی ذخیره کنیم. PCT ها در نقشه های خروجی با توجه به مقادیر در فیلدهای رتبه بندی ستاره خود (0، 1، 2، یا 3 مربوط به تعداد ستاره های اعطا شده)، با رنگ های روشن برای رتبه های پایین تا رنگ های تیره برای رتبه های بالا رنگ می شوند.

ما از ColorBrewer https://www.colorbrewer.org/ و [ 4 ]) برای انتخاب یک طرح رنگی مناسب برای نقشه های خود استفاده کردیم. طرح انتخابی ما سازگار با کور رنگ، سازگار با فتوکپی سیاه و سفید (برای خروجی چاپ)، مناسب پروژکتور LCD، سازگار با لپ تاپ (LCD)، سازگار با صفحه نمایش CRT و چاپ رنگی مناسب است – همه به طور همزمان (شکل 3 ) .

شکل 3
شکل 3

اسکرین شات ابزار آنلاین ColorBrewer. تصویری از ابزار آنلاین ColorBrewer https://www.colorbrewer.org/ که طرح رنگی را که ما برای نقشه های خود انتخاب کرده ایم نشان می دهد. این طرح چهار رنگ زرد-سبز-آبی سازگار با کور رنگ، مناسب فتوکپی سیاه و سفید (برای خروجی چاپ)، مناسب با پروژکتور LCD، لپ تاپ (LCD)، سازگار با صفحه نمایش CRT، و چاپ رنگی مناسب است – همه به طور همزمان . سه‌گانه‌های عددی Hue-Saturation-Value مربوط به چهار رنگ در طرح ما نیز نشان داده شده‌اند که برای استفاده در ArcView 3.x آماده هستند.

تصویر در اندازه کامل

سپس نقشه‌های تعاملی آنلاین با استفاده از نسخه آزمایشی افزونه alta4 HTML ImageMapper 3.5 برای ESRI ArcView GIS 3.x https://www.alta4.com/eng/products_e/im/index.html و شکل 4 تولید شدند. ابزار همراه alta4 ThemeBrowser 1.0. ThemeBrowser برای ترکیب پروژه‌های مجزای HTML ImageMapper (در مورد ما مجموعه نقشه‌های ‘PCT Ratings 2003’ و ‘PCT Ratings 2004’) در یک صفحه وب ThemeBrowser استفاده می‌شود (به https://www.alta4.com/eng/products_e/im مراجعه کنید) . /new_in_im3.html#themebrowser ).

شکل 4
شکل 4

تصویری از نسخه آزمایشی پسوند HTML ImageMapper 3.5 در ArcView GIS 3.1. تصویری از نسخه ارزیابی برنامه افزودنی alta4 HTML ImageMapper 3.5 در ESRI ArcView GIS 3.1، که تنظیمات اصلی را نشان می دهد که ما برای ایجاد مجموعه نقشه های تعاملی “PCT Ratings 2004” مبتنی بر وب خود استفاده کرده ایم. کادر گفتگو در سمت راست تنظیمات «فیلد MapTip» و «Click Action/URL Field» مرتبط با ویژگی‌ها (PCT) را در نقشه خروجی نشان می‌دهد.

تصویر در اندازه کامل

قابل ذکر است که HTML ImageMapper نیازی به نصب نرم افزار سمت سرور ندارد و به همین دلیل استفاده از آن بسیار ساده تر از سایر راه حل های اینترنت GIS مانند نسخه کلاینت/سرور ALOV Map/TimeMap https://alov.org/docs/ است . setup.html .

نسخه‌های مستقل ALOV Map/TimeMap https://alov.org/docs/quickstart.html و JShape https://www.jshape.com/ اپلت‌های جاوا، که به هیچ راه‌اندازی سمت سرور نیاز ندارند، توسط این واقعیت است که آنها قبل از اینکه بتوانند در سمت سرویس گیرنده شروع به کار کنند، باید کل شکل فایل نقشه را از سرور وب دانلود کنند، و بنابراین برای مجموعه داده های بزرگ مناسب نیستند (مجموعه داده مرزی PCT ما در قالب فایل shapefile ESRI حدود 50 مگابایت حجم دارد). گزینه های دیگر برای تولید نقشه های وب تعاملی از یک GIS رومیزی در [ 5 ] بحث شده است.

5 نظرات

دیدگاهتان را بنویسید