Tomasz Templin. Katedra Geodezji Satelitarnej i Nawigacji

Transkrypt

1 Katedra Geodezji Satelitarnej i Nawigacji Wydział Geodezji, Inżynierii Przestrzennej i Budownictwa UNIWERSYTET WARMIŃSKO-MAZURSKI W OLSZTYNIE Tomasz Templin

2 2

3 Charakterystyka rynku GIS Czynniki wpływające na rozwój systemów geoinformacyjnych Architektura oprogramowania GIS Rozwój technik pomiarowych i ich wpływ na metody pozyskiwania i udostępniania danych przestrzennych. Chmura jako platforma aplikacyjna do budowy rozwiązań GIS opartych na przetwarzaniu w chmurze. Rozwiązania mobilne i Web GIS Aktualne trendy i perspektywy rozwoju 3

4 Mobilny GIS

5

6 6

7 Nowa generacja sensorów pomiarowych - wykorzystane w procesie pozyskiwania geodanych (rozwiązania profesjonalne / amatorskie). Sieć (dostępność, przepustowość, koszty eksploatacji, zasięg terytorialny). Sprzętowa konfiguracja klienta systemu - moc obliczeniowa, parametry techniczne, łatwość obsługi, zaawansowane moduły oraz sensory pomiarowe, coraz dłuższy czas pracy. Oprogramowanie aplikacje wspierają proces pozyskiwania, przetwarzania, udostępniania oraz wizualizacji danych przestrzennych posiadają zaimplementowane nowe algorytmy dysponują stale rosnącą liczbą funkcjonalności, są proste w obsłudze i konfiguracji. Rola OGC, międzynarodowych norm i regulacji prawnych w zakresie opracowania i popularyzacji standardów promujących rozwiązania interoperacyjne. 7

8 Mainframe GIS Desktop GIS Rozproszony GIS Mobilny GIS Internet GIS Cloud GIS INTERNTET Analizując ścieżkę rozwoju systemów GIS możemy stwierdzić, że ewoluowała ona od systemów opartych na serwerach z podłączonymi terminalami - mainframe GIS, poprzez rozwiązania oparte na komputerach osobistych PC (ang. Personal Computer) - desktop GIS, aż do rozproszonego GIS (ang. Distributed GIS), który podzielić możemy na Internet GIS (Web GIS, Server GIS) oraz mobilny GIS. Czy kolejnym etapem jest Cloud GIS? 8

9 U lokalizacja użytkownika i interfejs za pomocą którego uzyskuje dostęp do danych D lokalizacja danych do których ma dostęp użytkownik Tradycyjne systemy GIS Koncepcja lokalizacji komponentów systemu GIS P lokalizacja miejsca przetwarzania danych S lokalizacja tematyczna (badany obszar) U lokalizacja użytkownika i interfejs za pomocą którego uzyskuje dostęp do danych D lokalizacja danych do których ma dostęp użytkownik Koncepcja lokalizacji komponentów systemu GIS Rozproszone systemy GIS P lokalizacja miejsca przetwarzania danych S lokalizacja tematyczna (badany obszar) 9

10 Segment rynku profesjonalnych użytkowników: Przejście z dotychczasowych metod opisu powierzchni Ziemi w kierunku rozwiązań pozwalających na określanie dynamiki zmian oraz procesów nimi rządzących; Interdyscyplinarny charakter badań wymagający powiązania danych między takimi dziedzinami jak: geografia, geodezja, geologia, ekologia, hydrologia, epidemiologia, demografia, ekonomia, itp.; Zaawansowane metody modelowania danych przestrzennych (pełne 3D, 4D, a nawet 5D); Standaryzacja danych i usług, Infrastruktura Informacji Przestrzennej (ang. Spatial Data Integration, SDI). 10

11 Tworzenie nowych narzędzi wykorzystujących rozwiązania GIS, skierowany do zwykłych użytkowników (Google Maps, Google Earth, Microsoft Virtual Earth (BING), NASA Word Wind, itp.) Stały wzrost segmentu rynku bezpłatnego oprogramowania / rozwiązań GIS (ang. Free and Open Source Software, FOSS). Rozwój idei Wolontariatu Informacji Geograficznej (ang. Volunteered Geographic Information, VGI) Neogeography, Crowdsourcing Google Maps NASA Word Wind Google Earth 11

12 Produkty stają się coraz bardziej dostosowane do potrzeb użytkowników zarówno w zakresie interfejsu, jak również architektury oprogramowania oraz metod ich licencjonowania. ArcINFO tryb tekstowy Wstążka (ang. Ribbon) element interfejsu użytkownika, zastępujący tradycyjne menu i paski narzędzi ArcGIS Pro ArcGIS Online 12

13 Tworzenie aplikacji mobilnych: Lynx, Mosaic - standard HTML. Javascript język skryptowy. Web Web jako platforma komunikacji. (2004) Adobe Flash. (2004) AJAX (ang. Asynchronous JavaScript and XML). (2005) Adobe Flex (2006) i Microsoft Silverlight. (2008) HTML5, Objective-C, Java. Wieloplatformowe frameworki mobilne (Adobe PhoneGap, Appcelerator Titanium Studio) Kreator aplikacji mobilnej (np. Kinetise lub ESRI AppStudio, ESRI Web AppBuilder) ESRI Web AppBuilder ESRI AppStudio Kinetise 13

14 Użytkownik nie potrzebuje wydajnego komputera do obsługi chmury (dane i oprogramowanie znajdują się w chmurze) Klientem chmury może być dowolne urządzenie mobilne typu PDA, smartfon, kamera video, aparat cyfrowe, konsola do gier, inne. ArcGIS Online

15 Postęp technologiczny spowodował ogromne zmiany na rynku sensorów pomiarowych. Dotyczą one nie tylko samej procedury realizacji pomiaru ale również optymalizacji metod obliczeniowych, zastosowania bezprzewodowych metod transmisji danych oraz przetwarzania i graficznej reprezentacji wyników pomiaru. Innowacyjne technologie pomiarowe znakomicie uzupełniają możliwości dotychczas stosowanych rozwiązań. Dodatkowo pozwalają na: skrócenie czasu pomiaru, poprawę dokładności uzyskiwanych wyników, zmniejszenie kosztów prac pomiarowych, zwiększenie wydajności pracy, poszerzenie zakresu pozyskiwanych danych. 15

16 Trendy i perspektywy rozwoju (Geospatial World Geospatial World Annual Readers Survey 2014) - Geospatial World, , str

17 17

18 Echosonda wielowiązkowa autonomous-underwater-vehicles-get-cleverer 18

19 19

20 20

21 Platforma aplikacyjna do budowy rozwiązań GIS opartych na przetwarzaniu w chmurze 21

22 Nowy trend w informatyce związany z przeniesieniem części funkcjonalności komputerów osobistych (danych i oprogramowania) do sieci Internet. Problem z jednoznaczną definicją. Cloud Computing nie stanowi spójnego, jednolitego systemu, lecz obejmuje całe spektrum technologii, opcji konfiguracyjnych oraz różnorodnych modeli usług i metodologii wdrażania systemu. 22

23 Model umożliwiający powszechny, wygodny (realizowany na żądanie) dostęp do współdzielonych, konfigurowalnych zasobów (takich jak: sieci, serwery, pamięci masowe, aplikacje i usługi). Ilość i zakres usług (ponoszone koszty) można szybko i na bieżąco regulować w zależności od potrzeb klienta. Interakcja z użytkownikiem odbywa się przy zachowaniu minimalnych wymagań związanych z zarządzaniem i potrzebą kontaktu z dostawcą. Typowy model chmury charakteryzuje pięć cech podstawowych, trzy sposoby świadczenia usług oraz cztery modele dostępu do chmury: 5 cech głównych: Samoobsługa Dostęp poprzez sieć Pula zasobów Elastyczność Mierzalność wykorzystania 3 met. świad. usług: SaaS PaaS IaaS 4 metody dostępu: Chmura publiczna Chmura prywatna Chmura wspólnoty Chmura hybrydowa 23

24 W tradycyjnych rozwiązaniach wykorzystanie systemów GIS w dużym stopniu wymagało od użytkownika szerokiej wiedzy dotyczącej GIS oraz umiejętności obsługi oprogramowania (wykwalifikowana kadra). Projekt GIS wymuszał wykonanie wszystkich czynności, w tym: instalacji i konfiguracji oprogramowania, zaprojektowania geobazy, zasilenia bazy danymi (źródła bezpośrednie i pośrednie), przetwarzania i udostępniania danych. Wykorzystanie chmury powoduje, że realizacja projektu GIS nadal wymaga czynności administracyjnych jednak w innym zakresie (wybór modelu danych, określenie i przypisanie praw dostępu dla użytkowników, zarządzanie procesami odpowiedzialnymi za realizację zadań związanych z pozyskaniem i udostępnieniem danych). 24

25 Rola chmury w systemach geoinformacyjnych 25

26 26

27 Przygotowanie podkładu mapowego ESRI ArcView 10 Integracja warstw Google Maps (mapa hybrydowa) Interfejs aplikacji GIS Cloud w oknie przeglądarki Interfejs mobilnego klienta przygotowanie do pomiaru - Android 27

28 28

29 VGI czyli wolontariat informacji geograficzej - zbiór różnorodnych praktyk związanych z pozyskiwaniem i dostarczaniem informacji geograficznej przez obywateli lub instytucje, które nie są profesjonalistami w danej dziedzinie (Goodchild, 2007) VGI stanowi połączenie następujących elementów: Web GNSS Inteligencja zbiorowa (ang. Collective intelligence) Neogeography 29

30 Zastosowania Wolontariat zmieniający lub rozszerzający możliwości istniejących projektów (OSM, Wikimapia, Nokia, Navteq); Wolontariat pozwalający na tworzenie nowych treści (VGI apps, Flickr, Tweeter, Facebook); Rozwiązania pasywne - generowanie treści przez użytkowników (lokalizatory GNSS, śledzenie obiektów, RFID, NFC); aplikacje dedykowane dla wolontariatu informacji geograficznej; rozszerzenia rozwiązań serwerowych np. funkcje wbudowane ESRI ArcGIS Server specjalistyczne serwisy i usługi (OSM, Google MapMaker, WikiMapia ) aplikacje zapisujące dane w przyjętych standardach opartych na języku znaczników 30

31 OpenStreetMap - MapZen iphone - Google Map Maker

32 32

33 Rzeczywistość wirtualna Rzeczywistość rozszerzona 33

34

35 35

36

37 37

38 38

39 39

40 40