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 جمع آوری کند. موضوعات این شماره ویژه شامل موارد زیر است اما محدود به آنها نیست:

– کاربردهای جدید از فن آوری های تاسیس شده وب GIS.

– پیاده سازی 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 :

“Mashup” در ابتدا برای توصیف ترکیب قطعات موسیقی برای ایجاد یک قطعه موسیقی جدید استفاده شد. این اصطلاح در حال حاضر به وب سایت ها یا خدماتی اطلاق می شود که داده ها را از منابع مختلف در یک منبع داده یا سرویس جدید ترکیب می کنند. این مقاله با استفاده از یک استعاره موسیقایی که بر اساس منشأ کلمه “mashup” استوار است، یک “لیست پخش” نمایشی از چهار تصویر ژئومشاپ ارائه می کند که از طیف وسیعی از روش های وب 2.0، وب معنایی و اینترنت سه بعدی استفاده می کند. با خروجی‌ها/واسط‌های کاربر نهایی که بر روی وب مسطح (نقشه‌های دو بعدی – دو بعدی)، جهان آینه‌ای سه‌بعدی (Google Earth) و دنیای مجازی سه‌بعدی (Second Life ®) قرار دارند .). چهار “آهنگ” ژئوماشاپ در این “لیست پخش” عبارتند از: “Web 2.0 و GIS (سیستم های اطلاعات جغرافیایی) برای نظارت بر بیماری های عفونی”، “Web 2.0 و GIS برای اپیدمیولوژی مولکولی”، “وب معنایی برای ترکیب GIS”، و از یاهو! لوله‌ها به ژئوماشاپ‌های سه بعدی و دارای آواتار. امید است که این نمونه‌ها و ایده‌ها و اشاره‌هایی که ما به بسیاری از ابزارهای آنلاین ارائه می‌دهیم که امروزه به‌طور رایگان برای ایجاد، اشتراک‌گذاری و استفاده مجدد از geo-mashups با حداقل یا بدون کدنویسی در دسترس هستند، در نهایت تخیل بسیاری از مردم را برانگیزد. پزشکان بهداشت و درمان آنها را تشویق می کند تا استفاده از این روش ها و ابزارها را در تمرینات روزمره خود شروع کنند. این مقاله همچنین بحث می کند که چگونه وب امروزی به سرعت در حال تبدیل شدن به یک وب بسیار عمیق تر است.

مقدمه

GIS (سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی و علم) همیشه در بسیاری از اصول اولیه وب 2.0 [ 1 ] (حتی قبل از اینکه دومی به عنوان یک موجودیت متمایز شناخته شود) به اشتراک گذاشته شده است، یعنی اشتراک‌گذاری داده، ترکیب مجدد و هدف‌گذاری مجدد، و همکاری GIS امکان اختلاط مجدد و استفاده مجدد از داده ها را با “مشکل کردن” داده ها و لایه های نقشه یا مضامین مختلف از منابع متعدد در یک مطالعه/نقشه (با لایه های متعددی که مکان های مشابهی مانند پوست پیاز را پوشش می دهند) را امکان پذیر می کند. و اکنون با ظهور فناوری‌های وب 2.0، دموکراسی‌سازی و ماهیت مشارکتی GIS هرگز به این اندازه امکان‌پذیر یا قدرتمند نبوده است. Neogeography و GeoWeb 2.0 برای استفاده توده‌ها متولد و آزاد شده‌اند [ 2 ، 3 ]!

در مورد mashup ها و محبوبیت و اهمیت روزافزون آنها

‘Mashup’ در ابتدا برای توصیف اختلاط قطعات موسیقی برای ایجاد یک قطعه موسیقی جدید استفاده شد [ 4 ]. این اصطلاح در حال حاضر به وب سایت ها یا خدماتی اطلاق می شود که داده ها را از منابع مختلف در یک منبع داده یا سرویس جدید ترکیب می کنند. Mashup ها به طور فزاینده ای گسترش می یابند، به ویژه در زمینه ترکیب داده های جغرافیایی و نمایش چنین داده های یکپارچه روی نقشه ها. برنامه‌های نقشه‌برداری مبتنی بر وب مانند Google Maps [ 5 ] و Google Earth [ 6 ] اجازه می‌دهند چندین مجموعه داده تولید شده مستقل که با استفاده از قالب Keyhole Markup Language (KML) کدگذاری شده‌اند، ترکیب شوند و از طریق یک نقشه دو بعدی – دو بعدی (یا سه‌بعدی) نمایش داده شوند. -بعدی – کره سه بعدی در مورد Google Earth) [ 7 ]. جدیدترین پیشنهادات Google Maps، یعنی My Maps [8 ] و Mapplets [ 9 ]، این امکان را برای هر کسی فراهم کرده اند که بتواند نقشه های آنلاین تعاملی خود را تنها با چند کلیک ماوس و بدون (یا تقریباً بدون) کدنویسی ایجاد کند و به اشتراک بگذارد! (با Google Mapplets، هر کسی می‌تواند از برنامه‌های کوچک شخص ثالث برای Google Maps (معروف به Mapplets) از یک کاتالوگ به سرعت در حال گسترش که توسط Google نگهداری می‌شود، برای ایجاد و اشتراک‌گذاری نقشه‌های شخصی حتی قدرتمندتر، استفاده کرده، مجدداً میکس کند و دوباره استفاده کند.)

بسیاری از دانشمندان نیز از این فناوری ها برای اهداف تحقیقاتی استفاده کرده اند [ 10 ]. به عنوان مثال، Nature با استفاده از Google Earth برای ردیابی شیوع آنفولانزای مرغی [ 11 ] ، ژئومشاپ خود را ایجاد کرده است ، و HealthMap [ 12 ]، که توسط برنامه انفورماتیک بیمارستان کودکان در بوستون توسعه یافته است، منابع داده متفاوت را در Google Maps گرد هم می آورد تا به آن دست یابد. دیدگاهی یکپارچه و جامع از وضعیت کنونی جهانی بیماری های عفونی و تأثیر آنها بر سلامت انسان و دام. این وب‌سایت رایگان در دسترس، داده‌های شیوع بیماری با قابلیت اطمینان متفاوت را ادغام می‌کند، از منابع خبری (مثلاً Google News [ 13 ]) تا حساب‌های شخصی تحت نظارت (مانند ProMED [ 14] ).]) به هشدارهای معتبرتر (به عنوان مثال، سازمان بهداشت جهانی [ 15 ]). سایر کارهای ترکیبی بهداشت عمومی را می توان در [ 16 ] مرور کرد. این مثال‌ها دسته‌ای از برنامه‌های neogeography مبتنی بر وب را نشان می‌دهند که تکنیک‌های پیچیده نقشه‌برداری و سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی (GIS) را ترکیب می‌کنند و آنها را در دسترس کاربران قرار می‌دهند [ 17 ]. مزیت چنین برنامه های کاربردی GIS با استفاده آسان در افزایش تنوع و کمیت داده های سلامت جغرافیایی در دسترس عموم و علاقه فزاینده به استفاده از GIS و سایر ابزارهای مبتنی بر وب برای ترکیب داده های بهداشت عمومی مشهود است.

بنابراین تعجب آور نیست، بلکه قابل ستایش است که دولت بریتانیا اخیراً یک رقابت ترکیبی داده را برای یافتن راه های نوآورانه برای استفاده از انبوه داده هایی که جمع آوری می کند، راه اندازی کرده است [ 18 ]. دولت امیدوار است که کاربردهای جدیدی برای اطلاعات عمومی در زمینه‌های عدالت کیفری، بهداشت و آموزش بیابد و در حال باز کردن گیگابایت اطلاعات برای این منظور از منابع مختلف مانند اطلاعات نقشه‌برداری از Ordnance Survey بریتانیا، اطلاعات پزشکی از NHS است. (سرویس بهداشت ملی)، و آمار محله از دفتر آمار ملی. (هیچ یک از داده ها اطلاعات شخصی نیست.)

نحوه کار mashup – اصول اولیه

در چند سال گذشته، پیچیدگی و بزرگی داده های تحقیقاتی با پیشرفت در توالی یابی ژنومی و علم ترجمه، نیاز به برنامه های کاربردی پیچیده mashup را افزایش داده است. یکی از راه حل های ممکن Web 2.0 است، اصطلاحی که روند رو به رشد جهانی در استفاده از فناوری وب جهانی و طراحی وب در چند سال گذشته را توصیف می کند و برنامه هایی را نشان می دهد که هدف آنها افزایش خلاقیت، اشتراک گذاری اطلاعات و همکاری بین کاربران است. وب 2.0 شامل خدمات آنلاینی است که تعامل بین کاربران و توسعه مشترک منابع وب را ترویج می کند [ 1 ، 19 ]. این فناوری‌ها، ابزارها و سایت‌ها را می‌توان به طور کلی به صورت زیر دسته‌بندی کرد:

• فرمت دهنده داده ها

محتوای ارائه شده توسط وب سایت های مختلف به روش های مختلف سازماندهی و نمایش داده می شود. رویکرد سنتی برای استخراج محتوای وب و قالب‌بندی مجدد آن، نوشتن برنامه‌های خراش صفحه نمایش خاص برای استخراج محتوا از سایت‌های خاص است. این رویکرد با توجه به درجه بالای ناهمگونی درگیر مقیاس پذیر نیست. همچنین، به مقدار قابل توجهی تلاش برنامه نویسی نیاز دارد. برای پرداختن به این موضوع، ابزارهایی مانند Dapper [ 20 ] این قابلیت را در اختیار کاربر قرار می دهند که محتوای وب را به صورت بصری به یک ساختار خاص نگاشت کند. علاوه بر این، این ابزارها به محتوای استخراج‌شده اجازه می‌دهند تا در قالب‌های مختلف مانند RSS (Really Simple Syndication – شرح داده شده در [ 2 ]) خروجی شود. این ابزارها تلاش استخراج و قالب بندی محتوا را از طریق وب آسان می کند [ 21 ].

• رابط داده

برای تسهیل ترکیب داده های ارائه شده توسط سایت های مختلف در قالب های مختلف، ابزارهایی مانند Yahoo! Pipes [ 22 ] توسعه داده شده است تا به کاربران اجازه دهد تا به صورت گرافیکی یک Pipe یا گردش کار برای اتصال داده ها از جمله داده های تولید شده توسط ابزارهای دیگر مانند Dapper ایجاد کنند. چنین ابزارهایی می توانند مستقیماً داده ها را در قالب های مختلف بپذیرند و آنها را یکپارچه کنند. داده های یکپارچه را می توان به روش های مختلف برای اهداف تجزیه و تحلیل قالب بندی کرد [ 21 ].

• تجسم داده ها

هنگامی که چندین مجموعه داده در یک قالب مشترک تجزیه یا ادغام شدند، ابزارهایی برای تجسم داده ها به صورت یکپارچه در دسترس هستند. مثلا یاهو! لوله‌ها را می‌توان برای ادغام و قالب‌بندی داده‌های مرجع جغرافیایی در قالب KML برای تجسم توسط Google Maps یا Google Earth استفاده کرد [ 23 ].

• به اشتراک گذاری داده ها

یکی از جنبه های مهم وب 2.0 به اشتراک گذاری داده و همکاری جامعه است. برای مثال Dapper و Yahoo! لوله‌ها هر دو حاوی انجمن‌های همکاری هستند که در آن کاربران می‌توانند کارهای دیگران را مشاهده کرده و از آن استفاده کنند. در زمینه GIS، سایت‌های Web 2.0 مانند GeoCommons [ 24 ] به داده‌های ارجاع‌شده جغرافیایی (به عنوان مثال، فایل‌های KML) اجازه برچسب‌گذاری، اشتراک‌گذاری، استفاده مجدد و ترکیب مجدد را می‌دهند [ 21 ].

• Web API

یکی دیگر از بخش‌های کلیدی روند Web 2.0 استفاده رو به رشد از واسط‌های برنامه‌نویسی برنامه‌های کاربردی وب (API) برای توسعه‌دهندگان برای ساخت برنامه‌های کلاینت غنی است که می‌توانند به صورت برنامه‌نویسی به خدمات آنلاین مانند Google Maps و GeoCommons دسترسی داشته باشند. چنین APIهای وب اجازه استفاده مجدد از عملکردهای موجود را می دهند. به عنوان مثال، با استفاده از GeoIQ JavaScript API ارائه شده توسط GeoCommons [ 25 ]، می توان برنامه های کاربردی کلاینت را توسعه داد که شامل محتوایی مانند نقشه های حرارتی، شاخص های غلظت یا شاخص های تقاطع در داده های سفارشی می شود [ 21 ].

این فناوری‌ها، ابزارها و خدمات Web 2.0 در ارتباط با برنامه‌های جدید جغرافیایی مانند Google Maps و Google Earth، می‌توانند از تحقیقات بهداشت عمومی، از جمله نظارت بر بیماری‌های عفونی و اپیدمیولوژی مولکولی پشتیبانی کنند. آنها وظیفه کارشناس بهداشت عمومی را برای نوشتن کد برنامه نویسی پیچیده برای انجام یکپارچه سازی داده ها کاهش می دهند. آنها همچنین به اشتراک گذاری داده ها و همکاری جامعه را ترویج می کنند. چه هدف تجزیه و تحلیل روندهای تاریخی داده ها در طول زمان باشد و چه برای تشخیص ناهنجاری های بیماری در زمان واقعی، فناوری Web 2.0 می تواند به راحتی داده های عددی و مکانی را برای پشتیبانی تصمیم گیری در مورد سلامت عمومی ادغام کند.

این مقاله با استفاده از یک استعاره موسیقایی که بر اساس منشأ کلمه “mashup” استوار است، یک “لیست پخش” نمایشی از چهار نمونه عملی geo-mashup و مجموعه ایده ارائه می کند که از طیفی از Web 2.0، Semantic Web و 3 استفاده می کند. روش‌های اینترنتی -D، با خروجی‌ها/واسط‌های کاربر نهایی که بر روی وب مسطح (نقشه‌های دو بعدی)، جهان آینه‌ای سه‌بعدی (Google Earth) و دنیای مجازی سه‌بعدی (Second Life ®) قرار دارند .

یک “لیست پخش” نمایشی

آهنگ Mashup شماره 1: Web 2.0 و GIS برای نظارت بر بیماری های عفونی

Web 2.0 را می توان همراه با GIS برای نظارت بر بیماری های عفونی مورد استفاده قرار داد. شکل 1 یک نمودار جریان برای توسعه یک برنامه Web 2.0 mashup برای نظارت بر ویروس نیل غربی (WNV) را نشان می دهد. اولین مرحله شامل استفاده از Dapper [ 20 ] برای به دست آوردن داده های WNV از وب سایت سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) [ 26 ] است. داده ها شامل تعداد موارد WNV در هر ایالت برای حیوانات (مانند اسب و پرندگان)، انسان و پشه است. مرحله دوم شامل ارجاع جغرافیایی داده ها با استفاده از Yahoo! لوله‌ها [ 22 ] برای ترکیب داده‌های مورد WNV با GeoCommons [ 24 ]، یک سرویس نقشه‌برداری Web 2.0.

شکل 1
شکل 1

وب 2.0 برای تحقیقات بهداشت عمومی

تصویر در اندازه کامل

توانایی ترکیب و یکپارچه سازی داده های نظارتی مبتنی بر وب در این واقعیت نهفته است که Yahoo! لوله ها شامل توابعی برای بازیابی جریان های داده، ذخیره آنها به صورت محلی به عنوان یک لیست، انجام حلقه های تکراری، توابع رشته ای، عبارات منظم، سرویس های وب و ارجاع جغرافیایی است. شکل 2 یاهو مربوطه را نشان می دهد! لوله برای مخلوط کردن داده های نظارتی WNV.

شکل 2
شکل 2

ترکیب داده های نظارتی WNV در یاهو! لوله های.

تصویر در اندازه کامل

در نهایت، یک ترکیب وب 2.0 می تواند محاسبات پیچیده ای را که اغلب در اپیدمیولوژی و نظارت بر بیماری های عفونی مورد نیاز است، پشتیبانی کند. برای مثال، دما عامل مهمی در انتقال بسیاری از بیماری های منتقله از طریق ناقل است. در مثال ما ویروس نیل غربی، دمای بالاتر امکان تکمیل دوره جوجه کشی خارجی (EIP) را در داخل پشه فراهم می کند که نشان می دهد ویروس به حالت عفونی می رسد و می تواند به میزبان مستعدی مانند انسان، پرنده یا اسب منتقل شود. 27 ]. دانشمندان باید داده‌های دما را ردیابی کنند و معیارهایی مانند «روزهای درجه» [ 28 ] را محاسبه کنند تا تعیین کنند آیا دما از انتقال ویروس پشتیبانی می‌کند یا خیر. روزهای درجه را می توان با استفاده از روش های سینوسی محاسبه کرد [ 28] و ممکن است محاسبه با استفاده از GIS بسیار دشوار باشد. وب 2.0 از ادغام منابع وب برای انجام چنین محاسباتی و ترکیب نتایج با داده های مرجع جغرافیایی برای نظارت WNV پشتیبانی می کند. یاهو ما Pipe (شکل 2 ) داده های دما را از وب سایت مرکز ملی داده آب و هوا [ 29 ] واکشی می کند. خروجی یاهو Pipes می تواند یک فایل KML برای نمایش در Google Earth (شکل 3 ) یا Google Maps باشد. در این مثال، ایستگاه های هواشناسی با ‘+’ نشان داده شده اند تا نشان دهند که دمای تابستان 2005 در این منطقه از خطر انتقال ویروس نیل غربی پشتیبانی می کند. تعداد موارد مثبت WNV پرنده و انسان در سال 2005 نیز نشان داده شده است.

شکل 3
شکل 3

نمایش GIS Web 2.0 mashup برای نظارت بر ویروس نیل غربی با استفاده از Google Earth.

تصویر در اندازه کامل

آهنگ Mashup شماره 2: Web 2.0 و GIS برای اپیدمیولوژی مولکولی

Web 2.0 همچنین می تواند از ترکیب اطلاعات مولکولی در GIS پشتیبانی کند. به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک از طریق استفاده از نرم افزار تولید درخت به تازگی در Google Earth [ 30 ] یکپارچه شده است. پروژه ای به نام TreeBASE II دانشمندان را قادر می سازد تا فواصل ژنتیکی را در جدایه ها و زیرگروه های مختلف تجزیه و تحلیل کنند و Google Earth را برای ارائه اطلاعات بیولوژیکی با یک جزء جغرافیایی [ 31 ] مهار می کند (شکل 4 ).

شکل 4
شکل 4

تجسم جغرافیایی شیوع آنفلوانزای پرندگان (H5N1) در Google Earth . تصویری از فایل رایگان Google Earth توسط دانیل جانیز و همکارانش که در مقاله خود توضیح می‌دهند [ 31 ].

تصویر در اندازه کامل

منبع دیگر برای ترکیب داده های مولکولی، پروژه کهور [ 32 ] است. سیستم ماژولار همکاری بین دانشمندان را برای توسعه برنامه‌ها یا ماژول‌های خود و سپس آپلود ماژول‌ها برای برنامه‌نویسان دیگر برای استفاده و ارتقاء ارتقا می‌دهد. این رویکرد mashup ماژول ها را قادر می سازد تا برای ایجاد یک ماژول هیبریدی به ماژول های دیگر متصل شوند. پتانسیل زیادی برای GIS وجود دارد که به عنوان یک ماژول برای Mesquite به همان شیوه ای که TreeBase II درختان را در GIS ارائه می کند، گنجانده شود.

از آنجایی که “لیست پخش” نسخه ی نمایشی ما بر اساس مفهوم اصلی “ماشاپ موزیکال” ایجاد شده است، امکان ریمیکس شدن این “آهنگ”های جداگانه نیز وجود دارد. برای مثال، گونه‌های مختلف پشه‌های حامل WNV (به «آهنگ Mashup شماره 1» در بالا مراجعه کنید) را می‌توان از نظر معنایی جستجو کرد (از نظر هستی‌شناسی – به «آهنگ Mashup شماره 3» در زیر مراجعه کنید)، با استفاده از درخت ژئو-فیلوژنتیک («آهنگ Mashup شماره 2») مورد مطالعه قرار گرفت. “)، و در یک محیط دنیای مجازی سه بعدی دارای آواتار تجسم/تعامل کرد (به “آهنگ Mashup شماره 4” در زیر مراجعه کنید).

آهنگ Mashup شماره 3: وب معنایی برای Mashup GIS

با وجود ظهور ابزارهای Web 2.0 مانند Yahoo! لوله ها و فرمت های استاندارد داده های جغرافیایی مانند KML، وظیفه شناسایی و یکپارچه سازی مجموعه داده های مورد علاقه باید به صورت دستی توسط افراد انجام شود. «تلفیق معنایی» مفهومی است که در آن رایانه‌ها به انسان‌ها در کشف و ادغام داده‌ها کمک می‌کنند. یک قالب قابل خواندن ماشینی غنی شده از نظر معنایی برای اجرای چشم انداز ترکیب معنایی مورد نیاز است. GeoRSS (بسط RSS) گامی در این جهت است [ 2 ]. در حالی که یک فید RSS معمولی برای توصیف فیدها (کانال) محتوای وب مانند مقالات خبری استفاده می شود، محتوای وب متشکل از عناصر جغرافیایی مانند طول و عرض جغرافیایی را می توان با استفاده از GeoRSS توصیف کرد. مانند فیدهای RSS که توسط فیدخوان‌ها و تجمیع‌کننده‌ها مصرف می‌شوند، فیدهای GeoRSS به گونه‌ای طراحی شده‌اند که توسط نرم‌افزارهای جغرافیایی مانند مولدهای نقشه مصرف شوند.

GeoRSS را می توان به عنوان یک برنامه کاربردی از RDF (چارچوب توصیف منابع) مشاهده کرد، زیرا RSS 1.0 زبان RDF است. RDF بخشی از یک فناوری گسترده تر به نام “وب معنایی” [ 33-35 ] است که مجموعه ای از توصیه ها و مشخصات است که توسط کنسرسیوم وب جهانی (W3C) پشتیبانی می شود [ 36] .]. وب معنایی بر قالب ها و زبان های رایج برای قابلیت همکاری معنایی تأکید دارد. به عنوان مثال، RDF امکان یکپارچه سازی و ترکیب داده های استخراج شده از منابع مختلف را فراهم می کند. این پیشرفتی از وب اصلی است که بر تبادل اسناد تأکید داشت. وب معنایی همچنین از زبان هایی مانند SPARQL (مخفف بازگشتی که مخفف SPARQL Protocol و RDF Query Language است) پشتیبانی می کند، که می تواند برای بیان پرس و جوها در منابع داده های مختلف مورد استفاده قرار گیرد، خواه داده ها به صورت بومی به صورت RDF ذخیره شوند یا به عنوان RDF از طریق میان افزار مشاهده شوند. . SPARQL برای ضبط چگونگی ارتباط محتوای وب با اشیاء دنیای واقعی بسیار مناسب است. این به یک مرجع وب، مانند یک شخص یا یک ماشین، اجازه می‌دهد تا در یک پایگاه داده شروع به کار کند، و سپس در میان مجموعه‌ای از پایگاه‌های داده بی‌پایان حرکت کند که نه با سیم، بلکه توسط روابط به هم متصل شده‌اند.

استفاده از هستی شناسی ها، یا بازنمایی های رسمی مفاهیم و روابط آنها، روشی محبوب برای پشتیبانی از بازنمایی دانش پیچیده در وب معنایی [ 34 ، 35 ] بوده است. به عنوان مثال، یک زبان هستی شناسی بیانی به نام زبان هستی شناسی وب (OWL) اکنون یک توصیه W3C است [ 37 ]. هستی شناسی های مبتنی بر OWL می توانند پرس و جوهای پیچیده و همچنین استدلال ماشینی و استنتاج را پشتیبانی کنند. هستی شناسی GeoNames [ 38 ] نمونه ای از ژئوآنتولوژی موجود در قالب OWL است. بخشی از GeoNames [ 39] که یک پایگاه داده یکپارچه سازی داده های جغرافیایی مانند نام مکان ها به زبان های مختلف، ارتفاع، جمعیت و سایر ویژگی ها از منابع مختلف است. هستی شناسی GeoNames اضافه کردن اطلاعات معنایی مکانی به وب را ممکن می سازد. هستی شناسی «مفهوم» را از «سند» متمایز می کند. برای مثال، شهر Embrun در فرانسه با دو URI (شناسه منبع یکسان) مرتبط است: [ 40 ] و [ 41 ]. اولین URI [ 40 ] شهر Embrun در فرانسه را شناسایی می کند. دومین URI [ 41] سند RDF با اطلاعات GeoNames در مورد Embrun است. وب سرور GeoNames به گونه ای پیکربندی شده است که درخواست های URI اول را به URI دوم هدایت کند. تغییر مسیر به Semantic Web Agents می گوید که Embrun در سرور GeoNames ساکن نیست، بلکه GeoNames اطلاعاتی در مورد آن دارد.

عناصر موجود در هستی شناسی GeoNames به روش های زیر به صورت معنایی با یکدیگر در ارتباط هستند:

• فرزندان

اینها شامل کشورهایی برای یک قاره، تقسیمات فرعی و غیره می شود. به عنوان مثال، فرزندان فرانسه عبارتند از Auvergne (استان) و Lorraine (منطقه اداری).

• همسایه ها

اینها کشورهای همسایه برای یک کشور خاص هستند. به عنوان مثال، سوئیس و آلمان همسایه فرانسه هستند.

• ویژگی های نزدیک

به عنوان مثال، در نزدیکی برج ایفل Champ de Mars و Trocadéro – Palais de Chaillot قرار دارند.

با توجه به چنین ژئوآنتولوژی بیانی، استنتاج مبتنی بر مکان ممکن است در هنگام ترکیب کردن داده های جغرافیایی مربوط به سطوح مختلف دانه بندی انجام شود. برای مثال، با توجه به رابطه والد-فرزند، داده های مربوط به یک شهر را می توان با ایالت/استانی که در آن قرار دارد ادغام کرد. علاوه بر تلفیق داده‌های جغرافیایی، آمیختگی معنایی می‌تواند بین انواع مختلف هستی‌شناسی‌ها، از جمله ژئوآنتولوژی‌ها و هستی‌شناسی‌های زیستی (به عنوان مثال، هستی‌شناسی ژن [42 ] و هستی‌شناسی توالی [ 43 ])، و دیگران رخ دهد (شکل 5 – [ 34] ). ، 35 ]).

شکل 5
شکل 5

جستجوی معنایی به کمک ژئوآنتولوژی منابع وب (کامل بولوس، 2002) . ابرداده به تنهایی برای بازیابی موفق منبع/صفحه وب نشان داده شده در این شکل کافی نیست. در این مثال، حتی اگر منبع و ابرداده‌های آن به «خطر قرار گرفتن در معرض Borrelia Burgdorferi در شمال شرقی ایالات متحده» اشاره ای نکرده باشند، یک هستی شناسی چندگانه (ژئوآنتولوژی و هستی شناسی بیماری) به جستجو برای «خطر قرار گرفتن در معرض Borrelia Burgdorferi در شمال شرقی ایالات متحده می تواند منبع را پیدا کند [ 34 ].

تصویر در اندازه کامل

در حالی که داده‌های قابل فهم توسط ماشین/ماشین برای آمیختگی معنایی ضروری هستند، بیشتر محتوای فعلی وب فقط توسط انسان قابل خواندن است. برای پر کردن شکاف بین خوانایی انسان و خوانایی ماشین، RDFa (ویژگی‌های RDF) [ 44 ] پیشنهاد شده است تا روش‌های وب معنایی (RDF) را در صفحات وب (یعنی در HTML – زبان نشانه‌گذاری فرامتن) ادغام کند. RDFa مجموعه ای از ویژگی های HTML را برای تقویت داده های بصری با زمینه های قابل خواندن توسط ماشین ارائه می دهد. علاوه بر RDFa، مشخصات GRDDL (Gleaning Resource Description from Dialects of Languages) [ 45] نشانه گذاری را بر اساس استانداردهای موجود برای اعلام اینکه یک سند XML (EXtensible Markup Language) شامل داده های سازگار با RDF و برای پیوند دادن به الگوریتم ها (معمولاً در XSLT – Transformations Language Sheet eXtensible [46] نشان داده می شود) معرفی می کند .

آهنگ Mashup شماره 4: از Yahoo! لوله‌ها به ژئومشاپ‌های سه بعدی و دارای آواتار

مانند اولین “آهنگ” در این “لیست پخش”، این “آهنگ” نیز در یاهو شروع می شود! لوله ها [ 22 ]. یاهو Pipes هزاران لوله آماده و رایگان مانند RSS 2 Geo Pipe [ 47 ] ارائه می دهد که ما توانستیم از آنها برای رمزگذاری جغرافیایی و نقشه فید RSS «آخرین مقالات» از مجله بین المللی Health Geographics استفاده کنیم. [ 48 ] ​​همانطور که در شکل 6 نشان داده شده است ، بدون انجام هیچ کدنویسی یا اصلاحی در لوله یا فید RSS ما. همچنین می‌توان لوله‌ها را «کلون» کرد، یعنی به حساب شخصی در یاهو وارد کرد! Pipes، و سپس ویرایش یا میکس (به عنوان لوله های فرعی) در یک ویرایشگر بصری Pipe مبتنی بر وب (شکل های 2 و 7 )،49 ، 50 ].

شکل 6
شکل 6

نگاشت فید RSS “آخرین مقالات” از مجله بین المللی جغرافیای سلامت با استفاده از لوله “RSS 2 Geo” . اسکرین شات یکی از مقالات منتشر شده توسط مجله بین المللی جغرافیای سلامت در ژوئن 2008 را نشان می دهد که به درستی به اندونزی، نام کشوری که در عنوان مقاله آمده است، نقشه برداری شده است.

تصویر در اندازه کامل
شکل 7
شکل 7

منبع “GeoAnnotated Yahoo! Health News Mashup’ در یاهو! ویرایشگر لوله ها URI خروجی GeoRSS از GeoNames (ماژول URL Builder که در این تصویر با رنگ نارنجی مشخص شده است) در صفحه خاکستری در پایین نشان داده شده است [ 54 ].

تصویر در اندازه کامل

ما دو Pipe در دسترس عموم را شبیه سازی کردیم که توسط کاربران مشارکت داشتند که در اصل برای نقشه برداری از آخرین اخبار یاهو ایجاد شده بودند! و رویترز، با هدف ویرایش آنها برای تخصصی تر کردن آنها، به طوری که آنها فقط آخرین اخبار سلامت از Yahoo! و رویترز لوله های اصلاح شده در [ 51 ] موجود هستند . آنها از سرویس وب GeoNames RSS-to-GeoRSS [ 39 ] برای افزودن اطلاعات مکان به Yahoo استفاده می کنند! و فیدهای خبری RSS ‘سلامت’ رویترز (شکل 7 ). سپس نتایج با استفاده از Yahoo! Maps AJAX (Asynchronous JavaScript and XML) API [ 52 ]، به لطف Yahoo! ماژول استخراج مکان لوله ها [ 53 ].

ماژول Location Extractor خروجی GeoRSS از GeoNames را پردازش می کند تا با استفاده از Yahoo! نقشه ها. همانطور که در شکل 7 مشاهده می شود، خروجی GeoRSS از GeoNames یک URI [ 54 ] است . این URI می تواند در خارج از یاهو نیز استفاده شود! لوله‌ها، به عنوان مثال، برای نقشه‌برداری از فید GeoRSS در Google Maps به جای Yahoo! Maps [ 55 ]، بنابراین ما به این فکر کردیم که آن را به یک “پورت” (توسط Daden Ltd [ 56 ]) از Google Maps در دنیای مجازی سه بعدی Second Life (SL) [ 57 ] وارد کنیم. شکل 8 نشان می دهد که چگونه خروجی نهایی در Second Life به نظر می رسد. بخش باقی مانده از این “آهنگ” ژئومشاپ جزئیاتی در مورد “بندر” نقشه های گوگل دادن در Second Life ارائه می کند.

شکل 8
شکل 8

“ویژگی های رویترز – سلامت و تناسب اندام” فید GeoRSS در “پورت” Daden’s Google Maps در دنیای مجازی سه بعدی Second Life نمایش داده می شود . پین های قرمز روی نقشه، اخبار نقشه برداری شده هستند. با کلیک بر روی هر یک از آنها کاربر می خواهد خبر مربوطه را در یک مرورگر وب نمایش دهد. یاهو دیگر ما! اخبار: فید GeoRSS Health News وقتی در نسخه Daden از Google Maps به زبان SL نمایش داده می‌شود، ظاهر و رفتار یکسانی دارد.

تصویر در اندازه کامل

در مارس 2008، آزمایشگاه لیندن نسخه جدیدی از Second Life را منتشر کرد، که برای اولین بار به کاربران اجازه می داد یک صفحه وب را در کنار یک شی (یا “پریم” همانطور که در SL نامیده می شود) در جهان نمایش دهند [58 ] . این کار با استفاده از همان کانال رسانه‌ای که SL در حال حاضر برای نمایش تصاویر و ویدیوها استفاده می‌کند، انجام شد، و بنابراین همچنان محدود به یک «صفحه» در هر بسته بود، اما حداقل یک قدم به جلو بود. (یک «پارسل» در اینجا به یک قطعه زمین مجازی محدود شده در SL، با ویژگی‌ها و تنظیمات قابل تنظیم توسط مالک خود اشاره دارد.) با این حال، پیاده‌سازی دو اشکال مهم دارد:

• صفحه تعاملی نیست، یعنی نمی توانید روی پیوندهای موجود در آن کلیک کنید. و

• نمی توانید صفحه را به پایین یا در سراسر صفحه اسکرول کنید.

با توجه به کار قبلی ما با نقشه ها در SL [ 2 ]، ما علاقه مند بودیم که ببینیم این ویژگی جدید با Google Maps چقدر موثر خواهد بود. قرار دادن URI هر صفحه وب که نقشه های گوگل را نشان می دهد به خوبی در Second Life ارائه می شود، اما نمی توان روی نقشه بزرگنمایی کرد یا حرکت کرد زیرا صفحه تعاملی نبود.

به منظور دستیابی به این تعامل، ما یک “کنترل کننده” کوچک در Second Life و یک مولد صفحه Google Maps ساده در وب ساختیم. هنگامی که کنترل کننده برای اولین بار لمس می شود، URI بسته را بر روی URI مولد صفحه تنظیم می کند. مولد صفحه (که عملاً توسط SL برای تولید یک صفحه وب فراخوانی می شود)، یک صفحه وب ساده متشکل از یک نقشه پیش فرض کل زمین تولید می کند و سپس توسط عملکرد صفحه وب جدید SL بر روی یک شی (10 متری) ارائه می شود. در ابتدا از پریم مربع 10 متر استفاده شد، اما ما همچنین با موفقیت از یک مگا پریم با قطر 20 متر استفاده کردیم. کنترلر متغیرهایی را برای طول/طول جغرافیایی پیش‌فرض 0 درجه و بزرگنمایی پیش‌فرض 15 تنظیم می‌کند (هر چه Google Maps جلوتر می‌رود). اگر کاربر سپس دکمه “zoom in” را روی کنترلر فشار دهد ( نهدر Google Map)، سپس کنترلر فهرست پارامترهای CGI (واسط دروازه مشترک) را در URI به مقدار بزرگنمایی جدید تغییر می دهد، که اسکریپت مولد سپس با Google Maps API برای ایجاد یک صفحه بزرگنمایی شده جدید استفاده می کند. به این ترتیب، تمام عملکردهای استاندارد Google Maps از بزرگنمایی/کوچک کردن، حرکت و حتی پوشش‌های «نقشه»، «ماهواره» و «هیبرید» در داخل جهان پیاده‌سازی شد (شکل 9)، با کنترل‌کننده که وضعیت پارامترها را ردیابی می‌کند . و سپس آنها را به عنوان پارامترهای CGI به صفحه مولد ارسال کنید تا صفحه مربوطه ایجاد شود.

شکل 9
شکل 9

نقشه های گوگل در زندگی دوم در این عکس فوری، حالت ‘ماهواره’ Google Maps نمایش داده می شود. عملکردهای کنترل کننده در پانل دایره ای کوچکتر، که در نزدیکی مرکز پایین این اسکرین شات ظاهر می شود، اجرا می شوند (شکل 8 را نیز ببینید).

تصویر در اندازه کامل

چالش بعدی نحوه نمایش داده ها در Google Maps بود. با استفاده از برنامه Newsglobe [ 2 ] خود، می‌توانیم به راحتی نقشه‌های Google را با داده‌های RSS یا KML رمزگذاری‌شده جغرافیایی که به‌عنوان نشانگر با استفاده از Google Maps API پوشانده شده‌اند، تولید کنیم. با این حال، اگرچه می‌توانیم نقشه را با تصویر نشانگرها به SL با استفاده از فرآیند بالا بیاوریم، سپس نمی‌توانیم روی نشانگرها کلیک کنیم تا آنها را مورد بازجویی قرار دهیم (به عنوان مثال، پیوند به داستان خبری یا خواندن داده مربوطه). راه حل این بود که خود داده ها را به SL در کنار نقشه بیاوریم (به روشی مشابه به تجسم هواپیمای لس آنجلس که در [ 2]). اکنون، هنگامی که نقشه ای با داده درخواست می شود، کنترل کننده و مولد صفحه نقشه را به روش استاندارد ایجاد می کنند – با یا بدون نشانگر – اما کنترل کننده همچنین مستقیماً از طریق یک پروکسی وب که اطلاعات را دریافت می کند (و در صورت لزوم ژئوکدها) را درخواست می کند. داده ها از فید RSS/KML و سپس آنها را در قالب متنی ساده به SL ارسال می کند. سپس کنترل‌کننده از این داده‌ها برای rez (اصطلاح SL برای حل کردن) یک شی Second Life (به عنوان مثال، یک پین نقشه) در هر مکان استفاده می‌کند و هر پین نقشه به صفحه وب حاوی آیتم/داستان مربوطه پیوند داده می‌شود. اگر کاربر نقشه را بزرگ‌نمایی یا حرکت دهد، کنترل‌کننده پین‌ها را حذف می‌کند و سپس آن‌ها را در موقعیت مکانی جدید خود تغییر می‌دهد تا زوم/پنبه‌نمایی را منعکس کند، بدون اینکه نیازی به درخواست مجدد داده باشد. برای اطمینان از اینکه نشانگرها به خوبی فراتر از نقشه رسم نمی شوند، یک کادر محدود اعمال می شود. با توجه به محدودیت 2048 بایتی برای داده های ورودی به SL، ما معمولاً کنترل کننده را به وارد کردن تنها 10 تا 20 نقطه داده در یک زمان محدود می کنیم. با این حال، ما توانایی وارد کردن فیدهای متعدد را ایجاد کرده‌ایم که هر فید در نشانگرهایی با رنگ جداگانه ترسیم می‌شود.

اولین پروژه دادن برای این سیستم با «دیجیتال بیرمنگام» بود، بخشی از شورای شهر بیرمنگام در بریتانیا که وظیفه ترویج استفاده از فناوری دیجیتال در داخل شهر را بر عهده داشت. آن‌ها می‌خواستند Daden Ltd یک «مرکز توجیهی مجازی» ایجاد کند (شکل 10 )، که در آن بتوانند استفاده از فناوری دنیای مجازی توسط برنامه‌ریزان و توسعه‌دهندگان را برای بازسازی، سرمایه‌گذاری داخلی، آموزش، مدیریت زیرساخت، بهداشت و سایر زمینه‌ها کشف کنند. با استفاده از سیستم Google Maps فوق الذکر در SL، بزرگنمایی شهر نسبتاً آسان بود، با عکس های دوبعدی ارائه شده توسط Flickr API [59]، اخبار و سایت های وب از فیدهای RSS جغرافیایی کدگذاری شده، دید را تقویت کرد . و حتی برخی از پانوراماهای 360 درجه سفارشی که به مکان های خاص روی نقشه کلید می زنند (شکل 11 ).

شکل 10
شکل 10

نقشه های گوگل در زندگی دوم قدرت حضور مشترک در یک دنیای مجازی سه بعدی: علاوه بر احساس غوطه ور شدن در داده ها، دو انسان/آواتار در این عکس فوری می توانند به راحتی از حضور یکدیگر آگاه شوند و از حضور یکدیگر قدردانی کنند، تا حدی از آنچه دیگری می تواند درک کنند. و نمی تواند در حین نگاه کردن به اشیاء با هم ببیند، تعامل/چت کند، و حتی در اصلاح آنها همکاری کند و تغییرات ایجاد شده توسط یکدیگر را در زمان واقعی مشاهده کند.

تصویر در اندازه کامل
شکل 11
شکل 11

نقشه های گوگل در زندگی دوم عکس فوری که پانورامای 360 درجه سفارشی را نشان می‌دهد که در مکان‌های خاص روی نقشه کلید می‌خورد تا حس واقعی‌گرایی، غوطه‌ور بودن و «هستی» را به شما بدهد.

تصویر در اندازه کامل

با این حال، دادن همچنین می خواست حس شهر را به صورت 3 بعدی ارائه دهد. آنها برای رسیدن به این هدف از دو تکنیک استفاده کردند:

• برای ساختمان های شاخص در شهر (به عنوان مثال، برج BT، Selfridges، هتل رادیسون SAS، صندوق پستی، Millennium Point) مدل هایی در مقیاس کوچک از هر ساختمان ایجاد کردند و آنها را در نقطه سمت راست نقشه هنگام بزرگنمایی در منطقه مرکزی شهر قرار دادند. (شکل 10 ). ساختمان ها در مقیاس افقی و عمودی در این بزرگنمایی مطابقت دارند، اما در سایر بزرگنمایی ها غیرفعال هستند.

• برای بقیه شهر، تصویر نقشه را گرفتند و از یک ویرایشگر تصویر برای شفاف کردن تمام جاده ها و فضاهای باز استفاده کردند. آنها سپس این تصویر را بر روی یک شی شفاف به اندازه نقشه در Second Life ترسیم کردند. سپس 5 تا 7 لایه از این را در بالای نقشه چیدند. نتیجه یک اثر شبه سه بعدی بود، که در آن ساختمان‌ها به گونه‌ای نشان می‌دهند که از نقشه اصلی بالا می‌روند، اما فضاهای باز در سطح “زمین” باقی می‌مانند (شکل 10 ).

برای ما این فقط یک گام اولیه به سمت نقشه برداری سه بعدی بهتر در Second Life – و یکپارچه سازی وب بهتر است. هنگامی که Linden Lab یک مرورگر وب کامل را در Second Life منتشر کرد (احتمالاً در سال 2009)، رویکرد فعلی Daden لزوماً مورد نیاز نخواهد بود، اگرچه یک نمایش سه بعدی از نشانگرها (پین‌ها) ایجاد می‌کند، که هیچ راه‌حلی فقط برای مرورگر نمی‌تواند به راحتی انجام شود. رسیدن. همچنین مطمئناً مدل‌های ساختمانی سه بعدی را ایجاد نخواهد کرد (بدون پشتیبانی مناسب داخلی از افزونه‌های تخصصی مرورگر وب)، بنابراین ما فکر می‌کنیم که سیستم Daden طول عمر قابل توجهی خواهد داشت. زمینه های خاصی برای بهبود، که دادن ممکن است بخواهد روی آنها کار کند، عبارتند از:

• حرکت و مقیاس بندی اشیاء سه بعدی به عنوان یک زوم.

• ایجاد یک “لایه” سه بعدی جداگانه و منحصر به فرد برای هر “برش” ارتفاع در داخل شهر، که امکان به دست آوردن نمایش واقعی تری از مشخصات ارتفاع شهر را فراهم می کند. و

• وارد کردن مدل‌های Google Earth COLLADA [ 60 ] برای ساختمان‌های سه‌بعدی منفرد (COLLADA مخفف COLLAborative Design Activity، یک فرمت فایل تبادلی برای برنامه‌های سه بعدی تعاملی است).

بحث

ابزارهای دیگر

علاوه بر ابزارهای فوق الذکر مانند Yahoo! Pipes [ 22 ] و Google Mapplets [ 9 ]، که می‌توانند برای ایجاد و انتشار ژئوماشاپ‌ها با کدگذاری کم یا اصلاً استفاده شوند، موارد دیگری نیز وجود دارند که به همان اندازه مؤثر هستند که ارزش کاوش توسط خوانندگان علاقه‌مند را دارند تا بفهمند کدام ابزار (یا ترکیبی از آنها) ابزارها – یا «ابزارها» برای حفظ استعاره موسیقی) برای آنها بهترین کار را دارد و بهتر به تنظیمات و اهداف خاص آنها عمل می کند. به عنوان مثال، Google اکنون همچنین Google Mashup Editor را ارائه می دهد [ 61]، یک چارچوب توسعه AJAX و مجموعه‌ای از ابزارهایی است که توسعه‌دهندگان را قادر می‌سازد تا به سرعت و به آسانی برنامه‌های وب ساده و mashup را با سرویس‌های Google مانند Google Maps ایجاد کنند. به طور مشابه، مایکروسافت یک پیشنهاد جالب در رابطه با یاهو دارد! Pipes که آنها را مایکروسافت Popfly می نامند [ 62 ، 63 ].

Popfly به کاربران اجازه می دهد تا صفحات وب، قطعات برنامه و mashup ها را با استفاده از برنامه های کاربردی اینترنت غنی شده مایکروسافت Silverlight (RIA) ایجاد و منتشر کنند [ 64 ، 65 ] همراه با بسیاری از بلوک های از پیش ساخته شده و منابع داده/سرویس های ارائه شده توسط مایکروسافت و جامعه کاربر، از جمله یک بلوک زمین مجازی برای نمایش نقشه بر اساس Microsoft Virtual Earth [ 66 ، 67 ]. بلوک‌ها را می‌توان در ویرایشگر مبتنی بر وب بصری Popfly پیکربندی کرد و به‌صورت بصری به بلوک‌های دیگر پیوند داد، دقیقاً مانند «لوله‌کشی» بصری در یاهو! لوله ها (شکل 12 – [ 68]). هنگامی که داده های ناسازگار بین بلوک ها ارسال می شود، اخطارهای خطای کاربرپسند به کاربران داده می شود. همچنین یک نمای پیشرفته برای Blocks وجود دارد که به کاربران امکان می دهد در صورت تمایل کدهای زیرین را در جاوا اسکریپت تغییر دهند. Silverlight به ویندوز موبایل منتقل شده است و نوکیا قرار است آن را در طیف وسیعی از دستگاه ها پشتیبانی کند. همچنین، در اقدامی نادر، مایکروسافت Silverlight را برای لینوکس معرفی کرد [ 69 ]. از سوی دیگر، ادوبی محیط کراس پلتفرم AIR (Adobe Integrated Runtime) [ 70 ] خود را تحت فشار قرار می دهد که از Adobe Flash، Adobe Flex، HTML و AJAX برای ساخت RIA استفاده می کند.

شکل 12
شکل 12

ویرایشگر تصویری مایکروسافت Popfly (با استفاده از Microsoft Silverlight) . این اسکرین شات یک مثال بسیار ابتدایی geo-mashup را با استفاده از تنها دو بلوک متصل، Flickr [ 59 ] و Microsoft Virtual Earth، برای جستجو و نقشه برداری تصاویر فلیکر دارای برچسب جغرافیایی که با یک کلمه کلیدی داده شده مطابقت دارند، نشان می دهد. خروجی این geo-mashup را می توان در [ 68 ] مشاهده کرد.

تصویر در اندازه کامل

بعدی: فراتر از وب 2.0 و وب معنایی و به سمت اینترنت سه بعدی و متاورس نهایی

ابزار «Google Maps/Earth in SL» که در «آهنگ Mashup شماره 4» در بالا توضیح داده شد، با توانایی آن برای تجسم اخبار و فیدهای داده GeoRSS در دنیای مجازی سه بعدی، شاید اولین تحقق چشم انداز آینده نگرانه توصیف شده توسط وید باشد. روش در [ 71 ]. با این حال، Google Earth (برنامه دنیای آینه سه بعدی) تا به امروز بسیار قدرتمندتر از “پورت” خود در Second Life باقی مانده است، مانند بسیاری دیگر از ابزارهای تخصصی تجسم داده ها، واقعیتی که در بحث اخیر درباره این موضوع توسط پل بورک [ 72 ]. به عنوان مثال، Google Earth از COLLADA پشتیبانی می‌کند، اما نه از SL [ 2 ، 60]. اما با وجود این، چیزی بسیار خاص یا «جادویی» در مورد نسخه فعلی نقشه‌های Google/Earth SL که دارای آواتار است توسط Daden وجود دارد (حتی با محدودیت‌های کنونی این رسانه)!

Miklos Sarvary، مدیر مرکز نوآوری یادگیری در INSEAD، شباهت هایی را بین چرخه حیات پخش و اینترنت ترسیم کرده است [ 73 ]: همانطور که رادیو جای خود را به تجربه همهجانبه تر تلویزیون داد، وب سایت های مسطح امروزی به موارد بیشتری تبدیل خواهند شد. تجارب چند کاربره تعاملی و همهجانبه که در آن کاربران می توانند به روش های بسیار طبیعی تری یکدیگر را ببینند و با یکدیگر تعامل داشته باشند.

پیش‌بینی می‌شود که ظرف 5 تا 7 سال، رابط اینترنتی غالب احتمالا «متاورس» 3 بعدی باشد، یک وب سه بعدی جدید که به تدریج «جذب» و یکپارچه با (نه به طور کامل جایگزین)، وب جهانی امروز و برنامه های کاربردی آن مانند Google Earth [ 2 ، 74 ]. (دنیای مجازی سه بعدی امروزی هنوز هم فناوری در مراحل اولیه هستند و هنوز به بلوغ نرسیده اند تا به طور کامل این چشم انداز یک وب سه بعدی جدید را تحقق بخشند.)

وب مسطح امروزی به ما امکان می دهد تا اطلاعات “مسطح” را فراخوانی کنیم. یک محیط مجازی سه بعدی به ما این امکان را می دهد که به طور طبیعی این اطلاعات را در زمان واقعی با دیگران تجربه و تجسم کنیم و همچنین از حضور آنها در اطراف خود قدردانی کنیم. جهان‌های مجازی برای کاربران مفهومی جذاب هستند که عمدتاً به دلیل حضور اجتماعی دیگران در این جهان‌ها به شیوه‌ای بسیار واقعی است (شکل 10 ).

برای مثال، هنگامی که مردم در حال مرور فروشگاه اینترنتی Amazon.com هستند، نمی توانند تجربیات/نظرات افراد دیگری را ببینند، با آنها چت کنند و از آنها بهره مند شوند، همانطور که در سوپرمارکت ها این کار را انجام می دهند. راهرو در دنیای فیزیکی اما با دنیای مجازی سه بعدی این بسیار امکان پذیر است.

اگرچه برخی از راه‌حل‌های اولیه وب‌گردی مسطح در حال توسعه هستند مانند Weblin ([ 75 ] – رابط مسطح) و YOOWALK ([ 76 ] – دو و نیم بعدی – رابط 2.5 بعدی) که تلاش کرده‌اند پل بزنند. این شکاف، آنها بدون محدودیت نیستند، و انتظار می رود که آنها تنها در چند سال آینده به پتانسیل کامل خود در جهان های اجتماعی/مجازی آنلاین سه بعدی یا Metaverse دست یابند. اما این می تواند تنها پس از نقشه راه و چشم انداز کامل «HTML-on-a-prim» [ 58 ]، و بسیاری دیگر که در حال حاضر فاقد ویژگی ها و کیفیت های کلیدی هستند یا به طور جدی فاقد ویژگی ها و کیفیت هستند (به عنوان مثال، قابلیت استفاده بهتر، مقیاس پذیری و قابلیت همکاری متقابل جهانی) اتفاق بیفتد. به درستی توسعه یافته و به طور کامل در این جهان های سه بعدی تحقق یافته است.

Sun Microsystems در توضیح مقدماتی خود از محل کار مجازی MPK20 3-D [ 77 ]، در زیر پاراگراف تحت عنوان “چرا 3-D برای همکاری” در [ 78 ] نوشت: ” یک سوال اغلب از ما پرسیده می شود این است که چرا از 3-D برای یک محیط همکاری؟در حالی که ممکن است بتوان یک ابزار دوبعدی با عملکردی مشابه MPK20 ساخت، چیدمان فضایی دنیای سه بعدی همراه با صدای فراگیر، نشانه های شناختی قوی را ارائه می دهد که همکاری را افزایش می دهد. (…) در از نظر به اشتراک گذاری داده ها، نگاه کردن به اشیا با هم یک فعالیت طبیعی است. با نشانه های فضایی سه بعدی، هر فرد می تواند درک فوری از آنچه که سایر همکاران می توانند و نمی توانند ببینند را دریافت کند.“. (برای سایر استدلال های قانع کننده در مورد ارزش تجسم داده ها و همکاری در جهان های مجازی سه بعدی، لطفاً [ 2 ، 79 ، 80 ] را ببینید.)

انسان ها ذاتا موجودات فضایی هستند و در فضاهای آنالوگ سه بعدی پر از ویژگی ها زندگی می کنند، بنابراین یک فضای مصنوعی سه بعدی در صورتی که به درستی با قابلیت استفاده طراحی شده باشد، نباید از دیدگاه رابط انسان و رایانه در مقایسه با رابط های مسطح معمولی از نظر شناختی نیاز بیشتری داشته باشد. در فکر. در واقع، حتی می‌تواند برخی از ارائه‌هایی را که در نسخه دوبعدی بیش از حد پیچیده هستند، زمانی که به یک محیط سه بعدی بومی‌تر منتقل می‌شوند، بسیار کمتر پیچیده‌تر کند.

اندرو هادسون اسمیت و تیمش در مرکز تحلیل فضایی پیشرفته (CASA)، دانشگاه کالج لندن، مجموعه گسترده ای از پروژه های مرتبط با GIS در Second Life دارند، از جمله: (1) لندن مجازی، (2) یک رویکرد جدید برای وارد کردن زمین های جغرافیایی به Second Life به عنوان رومیزی، و (iii) پروژه Arc (ESRI) به Second Life. در وبلاگ پرطرفدار خود «Digital Urban» که در آن این پروژه ها به طور مفصل توضیح داده شده است [ 81 ]، آنها اغلب به Google Earth و Second Life به عنوان «سیستم های اطلاعات جغرافیایی مشارکتی (چند کاربر) سه بعدی» اشاره می کنند. Second Life و Google Earth (و پلتفرم‌های مرتبط با آن که قطعاً در آینده نزدیک، با ادغام آینه‌های سه‌بعدی و جهان‌های مجازی دنبال خواهند شد [ 2]]) در واقع محیط‌های امیدوارکننده‌ای برای مشارکت عمومی و فعالیت‌های اطلاع‌رسانی از نوع همکاری هستند، که مبنای خوبی برای “ویکی‌پدیای سه بعدی لایه‌ای سیاره زمین که هر کسی می‌تواند آن را ویرایش کند و به آن اضافه کند” یا آنچه می‌تواند به عنوان “اطلس مردم” نامیده شود فراهم می‌کند. . (GIS مشارکتی (PGIS) یا GIS مشارکت عمومی (PPGIS) اصطلاحاتی هستند که برای بیان پذیرش GIS برای گسترش مشارکت عمومی در سیاست گذاری و در نتیجه توانمندسازی جوامع محلی، به ویژه گروه های کمتر برخوردار در جامعه، که اغلب نادیده گرفته می شوند، ابداع شده اند. در برنامه های کاربردی GIS سنتی دولت محور و اجرا می شود.)

اینترنت سه بعدی همچنین به سرعت در حال تبدیل شدن به یک مسیر تحقیقاتی استراتژیک کمیسیون اروپا (EC) است، به عنوان مثال، با تأسیس اخیر سه گروه کاری (WGs) در یک خوشه رسانه محور کاربر (UCM) متشکل از 15 پروژه در حال انجام با بودجه EC. در حوزه سیستم‌های رسانه‌ای شبکه‌ای: WG رسانه‌های شخصی و خلاقانه، WG رسانه‌ای سه بعدی و فراگیر، و WG اینترنت رسانه‌های آینده [ 82 ].

با این حال، ما قدردانی می کنیم که برای برخی (به ویژه در حوزه شرکتی)، ماهیت عمومی دنیایی مانند Second Life ممکن است مانعی برای پذیرش باشد. علیرغم محافظتی که می توان ایجاد کرد، داده های اصلی هنوز از طریق یک سرور شخص ثالث می رود. با این حال، IBM و Linden Lab در حال حاضر از نزدیک روی راه حل های مناسب برای این کار کار می کنند [ 83 ]. علاوه بر این، ماه‌های اخیر شاهد پیشرفت‌های چشمگیری در پلتفرم و شبکه‌های OpenSim/Open Source SL «سازگار» بوده‌ایم [ 84]. OpenSim به کاربران این امکان را می‌دهد تا دنیاها (و تجسم‌سازی‌ها) را بر روی رایانه شخصی (رایانه شخصی) و سرورهای خود بسازند که فقط برای افرادی که می‌خواهند باز می‌شوند و اجازه دسترسی به دنیای آنها را می‌دهند. در واقع، اکنون می‌توان فضاهای خود را به‌صورت آفلاین توسعه داد، آنها را در هر رسانه ذخیره‌سازی دیجیتال آفلاین مناسب منتشر کرد، یا میزبان منطقه/سرور زنده خود در اینترنت بود. این پیشرفت‌های منبع باز، همراه با کار اخیر بر روی استاندارد ISO نوظهور «MPEG-V برای جهان‌های مجازی» [ 85 ]، تنها می‌تواند به نفوذ گسترده‌تر جهان‌های مجازی سه‌بعدی در میان کاربران آنلاین و سرعت بخشیدن به توسعه مشخصات قابلیت همکاری بینجامد. و پروتکل های بین این دنیاها [ 86 ].

ورود اخیر گوگل به بازار جهان های مجازی سه بعدی [ 87 ]، و همچنین در دسترس بودن جهان های مجازی سه بعدی مانند Second Life در 3G (نسل سوم) و تلفن های همراه با قابلیت WiFi و سایر دستگاه های کوچک موبایل، که یک واقعیت است. امروز، به لطف یک فناوری شگفت‌انگیز و بسیار خوب اجرا شده از شرکت Vollee Ltd [ 88-90 ] مستقر در اسرائیل، و دستگاه‌ها و روش‌های ناوبری سه بعدی جهان جدید و طبیعی‌تر که این روزها در حال ظهور هستند [ 91 ، 92 ] نیز برای تسریع بیشتر در نفوذ انبوه جهان های مجازی سه بعدی در میان کاربران اینترنت و توسعه نسل بعدی اینترنت سه بعدی یا متاورس.

ما بر این باوریم که با گذر از وب اطلاعاتی تخت به وب تجربی کامل سه بعدی [ 82 ]، که در نهایت در حدود یک دهه آینده اتفاق خواهد افتاد [ 93 ]، یک وب جدید (باید) به تدریج پدیدار شود که ترکیبی از نقاط قوت وب اجتماعی 2.0 و وب معنایی امروزی (شکل 13 – [ 1 ، 94)])، در حالی که بر برخی از ضعف ها یا کمبودهای مربوطه غلبه می کنند (مثلاً مشکلات جستجو و بازیابی اطلاعات در شبکه اجتماعی وب 2.0، با اصطلاحات عامیانه “کنترل نشده” یا “سست” و نه غیر معمول “خرد جمعیت” مانند لمینگز. پیچیدگی ظاهری، «محدودیت» نسبی و «بیش از حد رسمی»/عدم دسترسی (از دیدگاه کاربران نهایی معمولی) روش‌های وب معنایی؛ و ماهیت غیر متنی روزافزون وب، که جستجو/بازیابی اطلاعات و بسیاری را ارائه می‌کند. چالش های شخصی سازی). اگر در نسل بعدی Web X.0 یا Metaverse به درستی مورد توجه قرار نگیرد، این ضعف ها یا کاستی ها تنها می توانند در آینده و اینترنت تجربی بسیار غنی تر از رسانه ها مشکل ساز شوند.

شکل 13
شکل 13

فراتر از وب 1.0، وب 2.0 و وب معنایی به سمت Web X.0 یا متاورس 3 بعدی نهایی بروید . اصلاح شده از یک نمودار اصلی در [ 94 ] توسط Nova Spivak, Radar Networks. جان برسلین، DERI; و میلز دیویس، Project10X.

تصویر در اندازه کامل

نتیجه

وب هنوز «کار در حال پیشرفت» است. با این وجود، در طول 5 تا 7 سال گذشته، اینترنت GIS به تدریج روش رویکرد و تحلیل اطلاعات جغرافیایی ما را برای همیشه تغییر داده است و همچنین مخاطبان، اعم از تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان، این اطلاعات را تغییر داده و امروزه آن را در دسترس و قابل ویرایش قرار داده است. قابل آمیختگی مجدد توسط توده های وسیع، باز کردن امکان بسیاری از کاربردهای جدید، و تحقق دیدگاه های جامعه یا “GIS مشارکتی” و دموکراتیزه سازی یا “ویکیفیکاسیون” GIS، یا آنچه “ژئوانفورماتیک سلامت مصرف کننده” نامیده می شود [7 ] ].

امروزه، بسیاری از برنامه‌های نقشه‌برداری آنلاین وجود دارند که افراد می‌توانند حتی داده‌های فردی خود را به یک نقشه وب مشترک اضافه کنند، به عنوان مثال، “چه کسی بیمار است؟” [ 95 ، 96]. و نه فقط این، بلکه اکنون کاربران می توانند به صورت پویا روی نقشه های به اشتراک گذاشته شده مشابه موقعیت فعلی خود را روی زمین قرار دهند و همچنین موقعیت دیگران را که به همین ترتیب موقعیت خود را به اشتراک گذاشته اند، در زمان واقعی از طریق وب مشاهده کنند. به عنوان مثال، یک گیرنده موس USB GPS (سیستم موقعیت یاب جهانی اتوبوس سریال جهانی) یا دستگاه مشابهی که به رایانه شخصی آنها متصل شده یا در ابزارهای تلفن همراه آنها تعبیه شده است. تلفن‌های همراه مجهز به GPS و دوربین‌های مجهز به GPS روزانه میلیون‌ها نفر را قادر می‌سازند تا زمین را به روش‌هایی که قبلاً انجام نداده‌اند، حاشیه‌نویسی کنند، علاوه بر این، بسیاری از امکانات و فرصت‌های خدمات مبتنی بر موقعیت مکانی تلفن همراه را باز می‌کنند.

همه اینها اکنون به لطف آخرین نسل از فناوری‌های «نئوجغرافی» و «GeoWeb 2.0» و خدمات آنلاین مانند Google Earth (دنیای آینه سه بعدی) و Yahoo! Pipes (یک سرویس ایجاد و انتشار ترکیب بصری)، اما بدون “مشکلات” تازه معرفی شده خود مانند حق نسخه برداری، حریم خصوصی فردی و حتی مسائل امنیت ملی نیست، که همه اینها زمانی که GIS زمانی بسیار “بسته” بود، زیاد نبود. فقط حوزه سازمان های بزرگ و نخبگان متخصص. ما قبلاً در [ 2 ، 7 ، 21 ، 74 ، 79 ] درباره این مسائل عوارض جانبی و موارد دیگر بحث کرده‌ایم ، اما یکی دیگر وجود دارد که برای بستن مقاله‌ای در مورد ژئومشاپ‌ها بسیار مناسب به نظر می‌رسد.

بسیاری از رابط های آنلاین با استفاده آسان و ویرایشگرهای ترکیب بصری که اکنون در دسترس هستند، خطر انتخاب اشتباه، دستکاری و تفسیر داده ها را در برخی سناریوها افزایش داده اند. همانطور که در [ 97 ] بحث شد، ابزارهای مصرف کننده ایده آل در آینده نیاز به تحمل خطا دارند و قادر به تجزیه و تحلیل و ارائه داده های مونتاژ شده به روش هایی هستند که تنها تسهیل کننده باشد.تفسیرهای مناسب از داده های یکپارچه یا له شده این را می توان با استفاده از نوعی جادوگرهای GIS سلامت آنلاین “هوشمند” و هدف گرا و ویرایشگرهای ترکیبی که بر اساس روش های آماری، اپیدمیولوژیکی و سایر روش های قوی استوار هستند، به طوری که فقط نتایج، نقشه ها و تجسم های معتبر مجاز و تولید شوند، حتی زمانی که کاربران ناآشنا سعی می کنند تنظیمات یا داده های نامناسبی را برای تجزیه و تحلیل یا ترکیب جغرافیایی خاص انتخاب کنند.

11 نظرات

دیدگاهتان را بنویسید