Systemy informacji geograficznej
Transkrypt
Systemy informacji geograficznej
Systemy informacji geograficznej Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Michał Rzeszewski GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Od Wielkich Odkryć do Cyfrowej Ziemi Henryk Żeglarz Al Gore źródło: http://wikipedia.pl GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Cyfrowa Ziemia - Digital Earth ● ● Gore, A., 1992: Earth in the balance: Ecology and the human spirit. Boston, Houghton Mifflin Gore, A., 1998: Digital Earth-Understanding our planet in the 21st Century. Referat wygłoszony 31 stycznia 1998 w California Science Center GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Koncepcja Cyfrowej Ziemi (DE) ● ● Postęp technologiczny umożliwia gromadzenie i przechowywanie ogromnej ilości danych; Zgromadzona wiedza jest i pozostaje niewykorzystana; GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia zbyt obszerna LANDSAT ● Program LANDSAT – zdjęcia w rozdzielczości przestrzennej 60-15m – rozdzielczość czasowa 16 dni – co 16 dni, od 1984 roku powstaje niemal pełny obraz powierzchni Ziemi w kilku kanałach spektralnych GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Jezioro Carnegie, Australia, Landsat 7 źródło: http://earthobservatory.nasa.gov Koncepcja Cyfrowej Ziemi (DE) ● ● ● ● Postęp technologiczny umożliwia gromadzenie i przechowywanie ogromnej ilości danych; Zgromadzona wiedza jest i pozostaje niewykorzystana; zbyt obszerna Cyfrowa Ziemia (Digital Earth) - jako sposób powiązania i wizualizacji wszystkich informacji w sposób naturalny dla ludzkiego sposobu postrzegania; Realizacja może nastąpić wyłącznie jako inicjatywa oddolna, społeczna (grassroots) GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Cyfrowa Ziemia ● Brak jednoznacznej definicji ● Definicja robocza: Cyfrowa Ziemia - wirtualna reprezentacja planety, pozwalająca na jej zdalną eksplorację oraz interakcję z całym zasobem opisujących ją danych GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Cyfrowa Ziemia - technologie ● ● Dostępne „od ręki” : – Informatyka: moce obliczeniowe i możliwość magazynowania danych; – Obrazowanie: wysokorozdzielcze techniki teledetekcji; – Komunikacja: szerokopasmowy dostęp do internetu. Optymistyczna przyszłość: – Interoperacyjność: dane niezależne od miejsca, systemu i oprogramowania; – Metadane: pełny opis pochodzenia i rodzaju. GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Cyfrowa Ziemia - potencjalne aplikacje ● ● ● ● ● Wirtualna dyplomacja - mniej abstrakcyjne granice, geopolityka Przestępczość - terytoria wpływów, świadomość społeczna Bioróżnorodność - kompilacja i wizualizacja danych Zmiany klimatu - aspekt globalny obserwowanych procesów i zjawisk Rolnictwo precyzyjne - dostęp do informacji przestrzennej GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Cyfrowa Ziemia - potencjalne aplikacje ● ● ● ● ● Wirtualna dyplomacja - mniej abstrakcyjne granice, geopolityka Przestępczość - terytoria wpływów, świadomość społeczna Bioróżnorodność - kompilacja i wizualizacja danych Zmiany klimatu - aspekt globalny obserwowanych procesów i zjawisk Rolnictwo precyzyjne - dostęp do informacji przestrzennej GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Cyfrowa Ziemia - mapy przestępczości GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Cyfrowa Ziemia - potencjalne aplikacje ● ● ● ● ● Wirtualna dyplomacja - mniej abstrakcyjne granice, geopolityka Przestępczość - terytoria wpływów, świadomość społeczna Bioróżnorodność i ochrona środowiska kompilacja i wizualizacja danych Zmiany klimatu - aspekt globalny obserwowanych procesów i zjawisk Rolnictwo precyzyjne - dostęp do informacji przestrzennej GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Cyfrowa Ziemia - monitoring katastrof GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Cyfrowa Ziemia - potencjalne aplikacje ● ● ● ● ● Wirtualna dyplomacja - mniej abstrakcyjne granice, geopolityka Przestępczość - terytoria wpływów, świadomość społeczna Bioróżnorodność - kompilacja i wizualizacja danych Zmiany klimatu - aspekt globalny obserwowanych procesów i zjawisk Rolnictwo precyzyjne - dostęp do informacji przestrzennej GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Cyfrowa Ziemia - potencjalne aplikacje ● ● ● ● ● Wirtualna dyplomacja - mniej abstrakcyjne granice, geopolityka Przestępczość - terytoria wpływów, świadomość społeczna Bioróżnorodność - kompilacja i wizualizacja danych Zmiany klimatu - aspekt globalny obserwowanych procesów i zjawisk Rolnictwo precyzyjne - dostęp do informacji przestrzennej GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Organizacja i rozwój ● US Digital Earth Initiative (do 2001), póżniej: US Government’s Interagency Digital Earth Working Group (IDEW) Alexandria Digital Earth Prototype (ADEPT) - na rycinie obecnie działająca Alexandria Digital Library (ADL) GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Organizacja i rozwój ● International Society for Digital Earth (ISDE) International Journal of Digital Earth GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia http://www.digitalearth-isde.org/ Istniejące komponenty ● Infrastruktury Danych Przestrzennych (SDI Spatial Data Infrastructures): zespół środków prawnych, organizacyjnych, ekonomicznych i technicznych, które powszechny dostęp do danych i usług geoinformacyjnych określonego obszaru, przyczyniają się do efektywnego geoinformacji dla zrównoważonego rozwoju tego obszaru, racjonalne gospodarowanie zasobami geoinformacyjnymi 2004) – istnieją od lat 90-tych – nacisk na interoperacyjność – otwarte technologie – w Europie: INSPIRE GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia zapewniają dotyczących stosowania umożliwiają (Gaździcki Istniejące komponenty ● Sieci geo-sensorów – istniejące lub nowo-tworzone sieci sensorów wzbogacone o możliwość sieciowej komunikacji, organizacji, zdalnego zarządzania i wymiany informacji z innymi systemami GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Istniejące komponenty ● Sieci geo-sensorów – GEOSS (Global Earth Observation System of System) ma za zadanie łączyć istniejące systemy, zapewniając interoperacyjność i otwartość GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Istniejące komponenty ● Sieci geo-sensorów – WSN (Wireless Sensor Networks) nowy sposób pozyskiwania danych przy wykorzystaniu małych, tanich, samoorganizujących się sensorów GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Istniejące komponenty ● Sieci geo-sensorów – Wysoka rozdzielczość – Nieinwazyjność – Aktywne zbieranie danych GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Istniejące komponenty ● Geoprzeglądarki – NASA World Wind, Keyhole EarthViewer (Google Earth), ArcGIS Explorer, MS Virtual Earth – Model rozwoju niezależny od użytkowników – Przedsięwzięcia całkowicie komercyjne – Organizacja danych przestrzennych GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia NASA World Wind Istniejące komponenty ● Geoprzeglądarki – Łatwy dostęp, intuicyjny interfejs użytkownika – Ogromna popularność – Pierwszy stopień kontaktu z Cyfrową Ziemią – Możliwość publikacji własnych danych przy pomocy API np. mashupy Google Earth GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Mashupy ● ● ● ● Mashup - aplikacja/strona internetowa łącząca informacje z różnych źródeł Przeważnie konstruowane w oparciu o podkład zapewniany przez sieciową geoprzeglądarkę i zewnętrzne dane atrybutowe Najpopularniejszym rozwiązaniem jest Google Maps API Także: MapQuest, Yahoo Maps itp. GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Mashupy Japan Geigermap - aktualne pomiary promieniowania pochodzące ze źródeł rządowych, akademickich i prywatnych GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Mashupy ● Map Tube http://maptube.org GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Istniejące komponenty ● VGI (Volunteered Geographic Information) informacja przestrzenne od wolontariuszy – Internet, łatwość geolokalizacji (geotagi, GPS), oprogramowania Open Source GIS – Potrzeba wynikająca z niedostatku i nieadekwatności publicznych map – Neogeografia GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Neogeografia ● Wikimapia http://wikimapia.org GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Neogeografia ● OpenStreetMap http://openstreetmap.org GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Neogeografia ● Google Map Maker http://www.google.com/mapmaker GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Istniejące komponenty ● VGI (Volunteered Geographic Information) informacja przestrzenne od wolontariuszy – Internet, łatwość geolokalizacji (geotagi, GPS), oprogramowania Open Source GIS – Potrzeba wynikająca z niedostatku i nieadekwatności publicznych map – Neogeografia – „Ludzie jako sensory” (Goodchild 2007): możliwość wykorzystania ogromnej liczby informacji i mapowanie pojęć abstrakcyjnych (percepcja zagrożeń, nastrojów etc.) GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia „Ludzie jako sensory” http://www.globeatnight.org GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Ponowne odkrywanie świata ● ● Cyfrowa Ziemia jako narzędzie nowej ery odkryć geograficznych Wirtualne odkrycia – zdalna eksploracja – swobodny dostęp – potencjał poznawczy – nowe narzędzia – kształcenie umiejętności przestrzennych GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Czy Cyfrowa Ziemia istnieje? ● ● ● Od czasu opracowania koncepcji Cyfrowej Ziemi wiele jej elementów stało się realną częścią naszego życia np. geoprzeglądarki Jednocześnie stały rozwój technologiczny spowodował stałe zwiększanie potrzeb i oczekiwań użytkowników Potrzeba rewizji podstawowych założeń GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Nowa generacja - Europejski punkt widzenia ● Next Generation Digital Earth: International Journal of Spatial Data Infrastructures Research, 2008, Vol. 3, 146-167. – Nie jedna Cyfrowa Ziemia ale wiele globów dla różnych grup użytkowników – Orientacja na problemy - nauka, zdrowie, ochrona środowiska itp. – Wymiar czasowy, także dostęp do scenariuszy i prognoz – Wizualizacja pojęć abstrakcyjnych – Otwarty dostęp i pełna interoperacyjność GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Nie tylko Ziemia Google Mars GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Nie tylko Ziemia USGS - PIGWAD Mars GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Nie tylko Ziemia NASA - „Be a Martian” GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia Dziękuję za uwagę GIS - Wykład 7: Cyfrowa Ziemia