По блогу Мэта Бола, компания Esri, группа стратегического контента
Maps Create Compelling Connections
Технология ГИС стала связующим инструментом, объединяющим разрозненные данные из различных корпоративных систем с данными из внешних источников для создания цельной картины мира и оперативной обстановки в режиме реального времени, их наглядного представления. А современные карты являются важнейшим связующим элементом этого процесса. В самом глубинном смысле ГИС помогает людям сотрудничать для решения многочисленных актуальных проблем современности.
Перемены, произошедшие в последние 50 лет в картографировании, в значительной мере связаны с появлением новой технологии — Географических информационных систем. Технология ГИС занимает центральное место в семействе геопространственных технологий, вместе используемых для оцифровки и обработки географической информации.
Эти технологии превращают информацию прежней статичной 2D карты в динамическую модель, позволяя формировать сложные запросы, чтобы получить ответы на вопросы, связанные с тем, где, как и почему что-то произошло и что может случиться далее. Такой подход улучшает понимание взаимодействия людей, животных, природной и городской среды и позволяет получать целостное представление о нашем мире благодаря использованию методики пространственного анализа на основе комплекса данных, которую мы называем The Science of Where (наука о местоположении).
Появляется все больше карт, представляющих информацию в режиме реального времени. Здесь представлен моментальный снимок интерактивной карты (операционной панели), отображающей текущие данные о ДТП в г. Нью-Йорк, видео с придорожных камер, информацию о пробках, загрязненности воздуха и погоде (см. http://coolmaps.esri.com/#13).
Люди никогда еще не были столь тесно связаны между собой, как в наши дни, и современные карты являются важнейшим связующим элементом.
Важно отметить, что карты меняют свой облик, теперь они
- Интерактивные: с их помощью можно не только планировать действия, масштабировать изображение и искать нужную информацию, но и исследовать картографические данные научными методами.
- Обновляемые: цифровые карты могут постоянно обновляться и поставляться в виде сервисов.
- Умные: создаваемые карты становятся умнее с появлением новых каналов сенсорных данных. Это справедливо для всех областей применения, от технологии умных зданий до технологии умных городов.
- Иммерсивные: карты дают ощущение реального присутствия на местности, помогая лучше и полнее понимать окружающую действительность, создавая ее виртуальные цифровые двойники.
Возможно, одним из наиболее важных моментов является то, что от задачи нахождения маршрута к новому месту мы перешли к задаче перемещения с помощью карты и навигационных средств к любому интересующему объекту, где бы он ни находился.
Карты помогают принимать решения
Так же как современные карты ориентируют на местности любого из нас, они все больше помогают ориентироваться организациям в их деятельности.
Географические информационные системы (ГИС) перенесли картографию в современную эпоху. ГИС позволяют создать цифрового двойника нашего мира. С одной стороны, ГИС – это учетная система для регистрации текущего состояния дел, с другой стороны – это аналитическая система для выявления закономерностей, изучения происходящих изменений, их причин и следствий. ГИС улучшает наше понимание места событий за счет новых данных, которые регистрируются, обновляются и анализируются. ГИС также обеспечивает удобный обмен полученной информацией и более эффективное взаимодействие на разных уровнях управления и между обычными людьми.
Сейчас ГИС используются во всем мире и во всех областях человеческой деятельности. Ученые и исследователи ресурсов используют ГИС, чтобы донести до общества свое понимание состояния дел на нашей планете. Частные и государственные организации и ведомства используют ГИС для повышения эффективности своей деятельности, принятия оптимальных решений и укрепления позиций на рынке. Органы правопорядка используют ГИС для получения представления об оперативной обстановке и координации своих действий. Ведомства, отвечающие за оборону и национальную безопасность, используют ГИС для сбора разведданных и сопровождения принятия решений по вопросам национальной безопасности. Неправительственные организации используют ГИС при решении социальных вопросов и гуманитарных проблем.
То есть, ГИС становится основным инструментом координации и взаимодействия, объединяющим разрозненные данные из различных корпоративных систем с данными из внешних источников для создания цельной картины мира и ситуационной осведомленности.
Карты открывают новые возможности
На протяжении столетий карты служили, главным образом, для передачи уже ранее известной информации. ГИС позволила трансформировать обычные статичные карты в динамические (интерактивные) и постоянно повышать их детализацию, точность и актуальность. ГИС также сделала возможным выполнение продвинутого пространственно-временного анализа данных для получения знания, выходящего за рамки ответа на вопрос «что это и где это находится?».
ГИС стала связующим инструментом, объединяющим все типы данных из различных корпоративных систем с данными из внешних источников для отображения всей картины и ее отдельных элементов, выполнения пространственного мониторинга и выявления изменений.
Пространственно-временной анализ позволяет организациям работать со слоями информации и получать данные из многих источников для их легкого визуального сравнения. Он позволяет выявить закономерности и взаимосвязи, увидеть тенденции и скрытые возможности.
ГИС позволяет обогатить картину окружающего мира за счет подключения технологий виртуальной реальности, дополненной реальности и смешанной реальности. Эти иммерсивные, создающие эффект присутствия представления меняют суть нашего взаимодействия с картой.
Новые источники данных
Картография сделала гигантский шаг вперед с рождением авиации, предоставившей чрезвычайно эффективные и перспективные возможности для создания карт. А спутниковые группировки и беспилотники (дроны) позволили сделать следующий шаг, значительно улучшая обзор нашего мира сверху.
Поставщики коммерческих спутниковых изображений ежедневно фотографируют каждую точку нашей планеты. Дроны позволяют быстро и дешево делать снимки высокого разрешения местности и расположенных на ней объектов, создавать на их основе детальные модели. Мы по-новому можем увидеть быстро изменяющиеся объекты, такие как строительные площадки или зоны наводнения.
Расцвет индустрии космических аппаратов и дронов сопровождается появлением новых типов датчиков, которые на них устанавливаются. Датчики позволяют собирать данные для самых разных задач, от построения 3D моделей до автоматического распознавания растительных видов и оценки их состояния.
Системы наземных датчиков, формирующие контент Интернета Вещей, поставляют важные входные данные для карт, позволяя отслеживать перемещение и состояния активов и создавать карты передвижений в реальном времени. С этими новыми типами входных данных мы можем рассчитывать на повышение точности и получение новых наборов данных, дающих новое, более глубокое понимание происходящего.
На пути к иммерсивным выходным данным
Новейшие тенденции технологического развития меняют саму концепцию современных карт. Отметим некоторые составляющие этого процесса.
Доминирование мобильных устройств — карты лежат в основе интерфейса популярных мобильных приложений, таких как Lyft для каршеринга или Zillow для покупки недвижимости. Вам не нужно гадать, где вы находитесь, карта центрируется на вашем фактическом местоположении и показывает те вещи, которые вы хотите увидеть и получить. Мобильные устройства продолжают совершенствоваться для улучшения и ускорения двустороннего взаимодействия. Варианты таких готовых и удобно настраиваемых приложений для «поля», офиса, сообщества и разработчиков достаточно разнообразны (см. их набор под ArcGIS на www.esri.com/software/apps). Многие из них позволяют легко перенести полнофункциональную ГИС на мобильные устройства.
Технологии виртуальной реальности, дополненной реальности и смешанной реальности обогащают наши ощущения и восприятие — стало возможным легко и быстро создавать 3D данные, улучшающие наше понимание окружения и происходящего. Такие данные высокого разрешения позволяют создавать реалистичные сцены, погружающие нас в виртуальную реальность. 3D данные позволяют также создавать приложения дополненной реальности, накладывающие важную информацию поверх картинки, которую мы реально видим вокруг нас. Эти иммерсивные, создающие эффект присутствия представления меняют суть нашего взаимодействия с картой, облегчая целостное восприятие и позволяя не прибегать к абстрагированию. Одним из таких инструментов является решение для мобильного отображения виртуальной реальности на платформе моделирования городской среды Esri CityEngine (короткое видео доступно, например, на https://youtu.be/lcLEOGO1JPE). Дополнительные разработки обеспечивают SDK Esri CityEngine и ArcGIS Runtime SDK.
Карты реального времени — стриминговые сервисы, превращающие потоки сенсорных данных в сервисы, позволяют создавать онлайн-карты, представляющие информацию в режиме реального времени. Эти карты меняются у нас на глазах благодаря обновлениям данных, получаемых от датчиков окружающей среды (температуры, загрязнения воздуха и шума), и транспортных данных (о местоположении, дорожных условиях и трафике). Информация реального времени на наших картах позволяет принимать решения не только с учетом того, что происходит сейчас, но и с учетом того, что должно или может случиться, за счет использования предиктивного анализа.
Оперативное принятие оптимальных решений
ГИС реального времени дает возможность одновременно получать, анализировать и отображать потоковые данные из разных источников, устройств и социальных сетей. Для подключения практически к любому типу потоковых данных, их обработке и фильтрации компания Esri предлагает специальное расширение ArcGIS GeoEvent Server. Вы можете задать параметры фильтрации и использовать геопространственную аналитику, которая автоматически проведет очистку и сфокусирует данные реального времени на наиболее важных для вас вещах и событиях. ГИС реального времени обеспечивает непрерывное обновление содержания карты и базы данных и отправляет оповещения ключевым сотрудникам при наступлении заданных критериев для оперативного принятия решения и реагирования. Поскольку входные и выходные данные карт продолжают совершенствоваться, в будущем мы можем ожидать от наших карт еще большего. Ближе познакомиться с такими возможностями ГИС можно на https://www.esri.com/en-us/arcgis/real-time.
Примеры мобильных решений для поддержки виртуальной реальности на основе технологии Esri CityEngine.
Концепция распределенной многопользовательской ГИС делает ее доступной в любом месте, в любое время и на любом устройстве, ГИС также является ключевой технологией для создания умных карт, продвинутого анализа и моделирования геоданных, для поддержки организаций и умных сообществ.
Об авторе. Mэтт Болл представляет группу стратегического контента Esri. Он впервые познакомился с ГИС в 1990-е гг., когда работал в Американском географическом обществе. Его воображение захватила виртуальная экскурсия внутрь нашей планеты и концепция Цифровой Земли. Позже, работая в журнале GeoWorld и издательстве V1 Media, он издал несколько познавательных книг о ГИС. Он воодушевлен тем, что после перехода в Esri стал намного ближе к пользователям, создающим эту цифровую реальность, и что работает в компании, которая помогает извлечь максимум из геопространственных инструментов и принести пользу всему обществу.
