Paikkatietoanalyysin sovellukset. Tarmo Lipping

Transkriptio

1 Paikkatietoanalyysin sovellukset Tarmo Lipping

2 Mitä paikkatieto on? Desktop-sovelluksista Web-pohjaisiin sovelluksiin Paikkatiedon Web-palvelut GeoMashUp:it Mobiilisovellukset Mistä dataa?

3 Kaikki mitä me teemme tai mitä meillä on, liittyy paikkaan! Sovellusalue-esimerkkejä: Liikenne, liikennesuunnittelu ( ; ) Infrastruktuurin kehittäminen ja kunnossapito Ympäristön tila ja luonnonilmiöt Terveystieto ( Tilastotietoa väestöstä Maanviljely Metsien inventaario ja hoito Sääkartat ja -tiedotus ( Markkinointi Pelastustoiminta

4 Mitä paikkatieto on? - Vektori-aineisto - Rasteriaineisto - Verkosto-aineisto

5 Vektorimuotoinen paikkatieto Vektorimuotoinen paikkatieto voi olla: Pisteitä Viivoja ja moniviivoja Alueita Vektorimuotoisen paikkatiedon tietoalkioita kutsutaan piirteiksi Piirteiden sijainti määritellään niiden (kulma)pisteiden koordinaateilla

6 Sijaintitieto vs. ominaisuustieto Topologia: käsittää karttaobjektien keskinäisiä suhteita. Geokoodaus: tiedon sitominen paikkaan

7 Ominaisuustieto Ominaisuustieto voidaan kuvata kartalla piirteiden yhteydessä: Ominaisuustieto voidaan liittää paikkatietoon tietomallista riippuen hyvin monella eri tavalla

8 Vektoriaineiston hyödyntäminen Vektoriaineistolla voidaan esimerkiksi visualisoida tietoa tai tarkastella sitä tilastollisesti WebGIS sovelluksissa vektorimuotoisella aineistolla esitetään yleensä ns. operatiivisia karttatasoja eli aineistoa, jota sovelluksen tekijä tai käyttäjä itse tuottaa ja jolla sovelluksessa operoidaan

9 Rasterimuotoinen paikkatieto Koostuu pikseleistä, jotka edustavat samansuuruisia neliskulmaisia alueita maastossa Pikseliä voi edustaa yksittäinen arvo (binääri, kokonaisluku tai liukuluku) tai vektori (arvojen joukko; esim. ilmakuvassa R-, G- ja B-värikomponentit) Rasteriaineistolla esitetään yleensä spatiaalisesti jatkuvia ilmiöitä (pinnan korkeus, väestön tiheys, kaukokartoitusaineisto) WebGIS-sovelluksissa rasteriaineistoja käytetään yleensä pohjakarttana, jonka päälle kuvataan operatiiviset karttatasot

10 Verkosto-aineisto Koostuu kaarista (edge), solmuista (node) sekä käännöksistä (turn). Verkostoaineisto poikkeaa vektori-aineistosta topologian osalta Verkostolle voidaan määritellä rajoitteita (reunojen kulkuaika, suurin sallittu paino jne.) ja estoja (kielletyt käännökset tai yksisuuntaisuudet) Verkoston ominaisuudet voivat olla dynaamisia ja riippua esim. kellonajasta tai vuodenajasta

11 Verkosto-aineisto:n sovelluksia Yleisimpiä sovelluksia ovat: Optimaalisen reitin laskenta Alueen jakaminen kulkuajan mukaan tarjontapisteiden (esim. paloasemat, koulut, liikkeet) välillä (ns. allocation problem) Optimaalisen sijainnin löytäminen uusille tarjontapisteille (ns. location problem) Älyliikenteen sovellukset

12 Web-pohjaiset paikkatietosovellukset - MashUp-sovellukset - Mobiilisovellukset - Metadata ja geoportaalit

13 Desktop GIS vs. WebGIS WebGIS arkkitehtuuri Desktop GIS Data on tallennettu sekä käsittely tapahtuu paikallisesti Päätelaitteet (ns. esityskerros) HTTP Web-palvelin GIS-palvelin Looginen kerros: Web-palvelin GIS-palvelin Datakerros: GIStietokantapalvelin GIS-tietokantapalvelin Vaihtoehtoisesti pilvipalvelu

14 Web-pohjaisten sovellusten etuja Maailmanlaajuinen saatavuus Potentiaalisesti laaja käyttäjäkunta Alustariippumattomuus Alhainen käyttäjäkohtainen hinta Helppo käyttää ja kehittää sovelluksia Rikas käyttäjäkokemus Hajautettu päivitys ja hallinta sekä sovellusten että datan osalta Mahdollistaa reaaliaikaiset sovellukset

15 Sovellusalueita Sovelluksia liiketoiminnassa: Sijaintiperustainen markkinointi Liiketoiminta-analyysi perustuen esim. väestö- ja logistiikkaaineistoihin (ESRI Business Analyst Online) Infrastruktuurin ja liiketoimintasuhteiden hallinta Toiminnan suunnittelu ja ohjaus Sovelluksia julkisissa organisaatioissa: Tiedon jakaminen Päätöksenteon tuki ( Tiedonkeruu ja osallistaminen WebGIS toimii myös arvokkaana tutkimusalustana

16 Paikkatietopalvelimesta paikkatietopalveluihin Paikkatietopalvelut käsittävät standardirajapintoja, joiden kautta voidaan pyytää GIS-palvelimelta paikkatietoon liittyviä palveluita. Esimerkiksi Open Geospatial Consortium (OGC) on kehittänyt seuraavia standardoituja palveluja: Web Coverage Service (WCS): rasterimuotoisen aineiston hakua varten Web Map Service (WMS): pyydetään palvelinta muodostamaan kartta määritellystä aineistosta ja lähettämään se kuvana Web Feature Service (WFS): vektorimuotoisen aineiston piirteiden hakua varten Catalogue Service for Web (CSW): aineiston etsimistä ja metadatan hakua varten Web Processing Service (WPS): pyydetään palvelimelta aineiston käsittelyä (esimerkiksi geokoodausta)

17

18 GEO-MashUp:it MashUp-sovelluksessa haetaan (paikkatieto)aineistoja eri web-palveluista, yhdistetään ne kartaksi ja tarjotaan käyttäjälle MashUp-sovellus on dynaaminen, eli aineistot tallennetaan ja päivitetään siellä mistä ne haetaan ja sovellus muodostetaan aina päivitetystä datasta MashUp-sovellus voi olla selainpohjainen (aineistot yhdistetään selaimessa) palvelinpohjainen (aineistot yhdistetään palvelimella) Aineistoja voidaan hakea joko jäsennellyistä tietovarannoista esim. standardoitujen palvelupyyntöjen kautta tai jäsentelemättömistä lähteistä (ns. geoparsing)

19

20 Mobiilisovellukset Mobiiliteknologia mahdollistaa käyttäjän sijainnin reaaliaikaisen seurannan! Mobiili GIS mahdollistaa uudentyyppisiä sovelluksia kuten: navigointi kohteiden (points of interest (POI)) kysely käyttäjien paikantaminen hälytykset (esim. ecall-järjestelmä) mobiili markkinointi tilannekuvan tarjoaminen kentälle pelastusoperaation yhteydessä liikkuvan kaluston seuranta Timo Ihamuotila ( ): Nokian tulevaisuus on autoteollisuudessa

21 Paikkatietovarannot ja metadata Paikkatiedon määrä lisääntyy räjähdysmäisesti. Sen hallinnoimiseksi on kehitetty metadata-standardeja paikkatiedolle paikkatiedon infrastruktuureja (Spatial Data Infrastructure (SDI)) geoportaaleja Uudentyyppisissä sovelluksissa on yhä tärkeämpi käyttäjien tuottama data ja sisältö (User Generated Content)

22 In the United States: SDI esimerkkejä In 1990 FGDC (Federal Geographic Data Committee) was established ( ); FGDC has 32 members and it coordinates the development of NSDI (National Spatial Data Infrastructure) Geospatial platform ( ) In Europe: 2007: INSPIRE (Infrastructure for Spatial Information in Europe) directive: In Finland: INSPIRE directive is implemented by Paikkatietoikkuna: