نقشه راه GIS

درخواست مشاوره

09120049370

8 صبح تا 12 شب

09120049370

Telegram Whatsapp Youtube
کاربرد جی ای اس

 

خلاصه

در طول دهه گذشته، اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (VGI) به عنوان یکی از مرتبط ترین منابع داده های جغرافیایی از نظر پوشش جهانی، نمایش دانش محلی و سیاست های داده باز شناخته شده است. علاوه بر خود داده ها، داده های مربوط به فعالیت جامعه بینش های ارزشمندی را در مورد پیشرفت نقشه برداری ارائه می دهد که می تواند برای تخمین کیفیت داده ها، درک فعالیت جوامع VGI یا پیش بینی پیشرفت های آینده مفید باشد. این کار یک چارچوب مفهومی و همچنین فنی برای ساختاردهی و تجزیه و تحلیل فعالیت های نقشه برداری بر اساس مفاهیم نظریه فعالیت پیشنهاد می کند. به عنوان مثال OpenStreetMap را در نظر بگیرید، این کار مراحل لازم را برای تبدیل تغییرات پایگاه داده به عملیات کاربر و ویژگی محور و اقدامات سطح بالاتر که به عنوان یک طرح جهانی برای تجزیه و تحلیل های مکانی-زمانی دلخواه فعالیت های نقشه برداری عمل می کند، تشریح می کند. نمونه های مختلف از قاره ای به منطقه دیگر و تجزیه و تحلیل در مقیاس شهر، عملی بودن این رویکرد را نشان می دهد. به جای تمرکز بر تفسیر نتایج تجزیه و تحلیل خاص، کار با پرداختن به چندین سوال مفهومی و فنی با توجه به فرآیند کلی تجزیه و تحلیل فعالیت های جامعه VGI در یک سطح متا کمک می کند.

 

1. معرفی

در دهه گذشته، تولید اطلاعات جغرافیایی به شدت تغییر کرده است. با در دسترس بودن فناوری‌های مکان‌یابی ارزان، GIS منبع باز و شبکه جهانی وب به عنوان یک پلتفرم همکاری، تغییری مداوم از نقشه‌برداران حرفه‌ای به نقشه‌بران داوطلب در راه است. این پدیده چند سال پیش به عنوان اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (VGI) ابداع شد [ 1]. از همان روزهای اولیه، VGI به طور مداوم مورد توجه نقشه‌برداران فردی قرار گرفته است و امکان گسترش گسترده فعالیت‌های نقشه‌برداری مشترک را فراهم کرده است. با موفقیت روزافزون VGI، محققان شروع به انجام تحلیل های علمی با هدف درک بهتر این پدیده کرده اند. در حالی که تحلیل‌های اولیه در درجه اول کیفیت نتیجه را بررسی می‌کردند، در سال‌های گذشته فعالیت خود جوامع VGI مورد توجه قرار گرفته است. در حالی که فعالیت جوامع آنلاین در حوزه های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است، به عنوان مثال، در زمینه ویکی پدیا [ 2 ، 3]]، پروژه‌های VGI مانند OpenStreetMap (OSM) به دلیل خط‌مشی‌های دسترسی آزاد و فرآیندهای جامعه مستند، مانند فهرست‌های پستی یا OSM Wiki، زمین بازی مورد استقبال دانشمندان GI است. علاوه بر این، پروژه OSM تاریخچه کاملی از پایگاه داده را به سال 2005 حفظ می کند. در حالی که بیشتر کارهای قبلی (به Mooney et al. [ 4 مراجعه کنید)] برای بررسی دقیق) بینش های ارزشمندی را در مورد فعالیت های جوامع VGI نشان می دهد، مشخص شده است که یک چارچوب مفهومی و فنی مشترک برای تجزیه و تحلیل فعالیت های نقشه برداری در زمینه VGI وجود ندارد. این شکاف پژوهشی دو جنبه دارد: از یک سو، کار مرتبط فاقد یک تعریف مبتنی بر نظری از فعالیت های نقشه برداری است. برخی از نویسندگان از مفهوم “ویرایش” استفاده می کنند اما به صراحت تعریفی ارائه نمی دهند. آیا “ویرایش” نسخه جدیدی از یک ویژگی در تاریخچه تغییر است (با این عارضه جانبی که ممکن است بیش از یک مورد اطلاعاتی یک ویژگی تغییر کرده باشد) یا تغییر یک مورد اطلاعاتی یک ویژگی (مثلاً تغییر یک مقدار مشخصه)؟ یک تعریف واضح و مبتنی بر نظری از یک فعالیت نقشه برداری می تواند از محققان حمایت کند و به اطمینان از مقایسه نتایج تجزیه و تحلیل کمک کند. از سوی دیگر،5 ]. بنابراین، بیشتر تحلیل‌های فعالیت در زمینه VGI، فعالیت‌های نقشه‌برداری را در سطح ورودی داده‌های خاص پروژه (مثلاً گره‌های OSM، راه‌ها یا روابط) انجام می‌دهند تا اینکه در سطح ویژگی به دنبال مشخصات مشخصه مشخصه مشخص شوند. بالا بردن تجزیه و تحلیل ها به سطح ویژگی می تواند به انتزاع از مدل های داده دلخواه با تجمیع ویرایش های منفرد به تغییرات ویژگی های پیچیده تر کمک کند. برای اکثر تحلیل‌ها، تغییرات ویژگی نمایانگر سطح لازم از جزئیات است و بنابراین به احتمال زیاد موضوع مورد علاقه است. مجدداً، یک نگاشت استاندارد شده از مدل‌های داده‌های خاص پروژه تا مشخصات GIS به خوبی تثبیت شده می‌تواند به قابل مقایسه و تکرار نتایج کمک کند.
این کار شکاف را با یک چارچوب مفهومی و فنی به عنوان پایه ای برای تجزیه و تحلیل استاندارد فعالیت های نقشه برداری می بندد. چارچوب پیشنهادی کار بوداتوکی [ 6 ] را با توجه به عرصه کنش و تعامل گسترش می‌دهد و بر مفاهیم تثبیت‌شده تئوری فعالیت [ 7 ] برای مدل‌سازی مشارکت‌های VGI از دیدگاه کاربر استوار است. همانطور که توسط تئوری فعالیت پیشنهاد شده است ، کار، فعالیت های نگاشت VGI را در اقدامات و عملیات ها ساختار می دهد و یک طرح نگاشت برای تجمیع عملیات به کنش ها پیشنهاد می کند . در حالی که عملیاتبه عنوان مفاهیم اتمی برای دستکاری ورودی های پایگاه داده، Actions تعریف می شوندبه عنوان مفاهیم تلفیقی برای دستکاری ویژگی ها تعریف می شوند. بنابراین، چارچوب به نگاشت استاندارد شده از مدل های داده دلخواه (مانند مدل داده OSM) به سطح ویژگی (مشخصات ویژگی OGC) کمک می کند. برای ارزیابی چارچوب بر روی داده های تاریخی (تاریخچه کامل) پروژه OSM اعمال می شود. در انجام این کار، کار همچنین یک چارچوب فنی برای پردازش و تجزیه و تحلیل داده های تاریخچه OSM پیشنهاد می کند. برای اهداف ارزیابی، این کار از سه نوع تحلیل مختلف استفاده می‌کند، یعنی نمایه‌سازی مشارکت، تخمین کامل و تشخیص تغییر. تحلیل‌ها برای مجموعه داده‌های حوزه‌های مکانی و زمانی مختلف (قاره، کشور و منطقه و همچنین دوره‌های زمانی مختلف) اعمال می‌شوند و به سؤالات پژوهشی مختلف با توجه به فعالیت جامعه پاسخ می‌دهند.
ساختار باقیمانده مقاله به شرح زیر است: بخش 2 یک نمای کلی از کار مرتبط ارائه می دهد. بخش 3 چارچوب مفهومی را پیشنهاد می کند. بخش 4 به جنبه های فنی می پردازد و کاربرد چارچوب را در زمینه OSM نشان می دهد. بخش 5 چارچوب را با مثال های مختلف ارزیابی می کند و بخش 6 کار را به پایان می رساند.

2. کارهای مرتبط

برای چندین سال، گروهی از محققان به طور مداوم در حال رشد برای درک بهتر پدیده VGI کار کرده اند. بوداتوکی و همکاران [ 6 ] ساختار تحقیق VGI را در سه عرصه، یعنی جنبه های انگیزشی ، سؤالاتی در مورد کنش و تعامل مشارکت کنندگان، و همچنین سؤالاتی در مورد نتیجه فعالیت تشکیل می دهد . در حالی که اکثر محققان نتیجه فعالیت را تجزیه و تحلیل کرده‌اند، برخی از آنها به کنش و تعامل مشارکت‌کنندگان توجه داشته‌اند که مطالعات مربوطه در زمینه کار جاری است.
یکی از اولین مطالعاتی که به تجزیه و تحلیل داده محور فعالیت نقشه برداری در زمینه جوامع VGI کمک کرد از Haklay و همکارانش انجام شد. [ 8 ]. در این مطالعه، نویسندگان این سوال را بررسی کردند که برای نقشه‌برداری یک منطقه به چند داوطلب نیاز است. بنابراین، نویسندگان کیفیت داده‌های شبکه جاده OSM را با مجموعه داده‌های رسمی Ordinance Survey مقایسه کردند و کیفیت داده‌ها را در رابطه با تعداد مشارکت‌کنندگان در هر کیلومتر مربع تجزیه و تحلیل کردند. Neis & Zipf [ 9 ] این رشته تحقیقاتی را با تجزیه و تحلیل گسترده ای از فعالیت مشارکت کنندگان در جامعه جهانی OSM دنبال کردند. این مطالعه قبلاً پارامترهای مکانی و زمانی را در نظر گرفته است. در سال 2013، نیس و همکاران. [ 10] توسعه جامعه 12 منطقه منتخب جهان را مقایسه کرد. علاوه بر کار قبلی، نویسندگان نمایه‌های نقشه‌بردار مجدد را استخراج کردند. در کار بعدی، نویسندگان شروع به استفاده از داده‌های مربوط به توسعه قبلی جامعه برای پیش‌بینی توسعه آینده کردند [ 11 ]. Mooney و Corcoran [ 12 ] با مشارکت در همان رشته تحقیقاتی، تحلیل های خود را بر روی اشیاء ویرایش شده به شدت متمرکز کردند و سهم مشارکت کنندگانی که مسئول اکثر ویرایش ها بودند را بررسی کردند. در سال 2013، همان نویسندگان تجزیه و تحلیلی از الگوهای تعامل و ویرایش مشترک بین مشارکت کنندگان مختلف VGI منتشر کردند [ 13]]. همه این مشارکت‌ها بر جنبه‌های خاصی از کنش یا تعامل متمرکز بودند، اما سؤالاتی در مورد چارچوب‌های مفهومی یا فنی برای بکارگیری تحلیل داده‌محور در فعالیت‌های نقشه‌برداری باز گذاشتند.
برخی از نویسندگان این سوال را از منظر فنی تر مورد بررسی قرار دادند. رویک و همکاران [ 14 ] OSMatrix را پیشنهاد کرد، پایگاه داده ای برای تجسم مبتنی بر شبکه از شاخص های کیفیت محاسبه شده از داده های OSM. از آنجایی که این رویکرد فقط با عکس های فوری پایگاه داده ایستا بدون در نظر گرفتن تکامل زمانی کار می کند، نویسندگان رویکرد OSMatrix را با یک چارچوب فنی برای پردازش و تجزیه و تحلیل شاخص های کیفیت مکانی-زمانی گسترش دادند [15 ]]. برخلاف کار قبلی، این رویکرد قادر به محاسبه شاخص‌های کیفیت از ویژگی‌های مختلف از جمله جنبه‌های زمانی مانند تکامل شماره‌های نسخه است. اگرچه این کار به جنبه‌های فنی نیز می‌پردازد، اما دقیقاً توضیح نمی‌دهد که پردازش داده‌های تاریخچه OSM چگونه انجام می‌شود و کدام چارچوب مفهومی اعمال می‌شود. یکی از مرتبط‌ترین آثار در زمینه تحلیل داده‌محور VGI توسط Barron و همکاران ارائه شده است. [ 16] با iOSMAnalyzer. iOSMAnalyzer یک ابزار نرم افزاری است که می تواند برای تجزیه و تحلیل تاریخچه OSM برای محاسبه آمار، تولید نمودارها و ترسیم نقشه ها با توجه به شاخص های کیفیت مختلف استفاده شود. نویسندگان یک نمای کلی از معماری پردازش داده ارائه می دهند، اما با فقدان یک مدل مبتنی بر نظری. در بارون و همکاران. [ 17 ]، نویسندگان رویکرد خود را با پیشنهاد چارچوبی با 25 شاخص کیفیت برای تجزیه و تحلیل کیفیت ذاتی داده‌های OSM در هر بخشی از جهان تکمیل می‌کنند. تمرکز در این کار در درجه اول بر روی شاخص های کیفیت و کاربرد آنها در مجموعه داده OSM است. اولین تلاش برای یک مدل مفهومی برای تحلیل فعالیت های نقشه برداری توسط ررل و همکاران ارائه شده است. [ 18]. در کارهای بعدی [ 19 ، 20 ، 21 ، 22 ]، این مدل به عنوان پایه ای برای تجزیه و تحلیل مکانی-زمانی دلخواه استفاده شده است.
کار فعلی این مدل مفهومی را گسترش می‌دهد و یک چارچوب مفهومی و فنی مبتنی بر نظری را برای تحلیل فعالیت‌های نقشه‌برداری در زمینه VGI پیشنهاد می‌کند. چارچوب پیشنهادی می‌تواند برای عکس‌های فوری پایگاه داده با مرتب‌سازی زمانی یا تاریخچه‌های تغییرات کامل مانند تاریخچه OSM اعمال شود و طیف گسترده‌ای از گزینه‌های تحلیل را ارائه می‌دهد. نمونه‌های مختلف تحلیل در سطح قاره، سراسری و منطقه‌ای، کاربرد گسترده و همچنین کارآمدی رویکرد را نشان می‌دهد. این کار به زمینه تحقیقاتی تجزیه و تحلیل فعالیت VGI بر روی یک ساختمان فراسطحی کمک می کند که پایه ای ارزشمند برای تجزیه و تحلیل های آینده است. جدول 1 زیر یک نمای کلی مقایسه ای از کار مرتبط ارائه می دهد.

3. چارچوب مفهومی برای ساختاردهی فعالیت جامعه VGI

همانطور که در Budhathoki et al. [ 6]، پروژه های VGI توسط چند فرآیند اساسی کنش جامعه اجرا می شوند. فرآیندهای کلیدی عبارتند از (1) ساختن یک ساختار جامعه. (2) توصیف هنجارها و قوانین. (3) ساخت و نگهداری ابزارهای جامعه و (4) نقشه برداری. اگرچه هر فرآیند یک پیش نیاز حیاتی برای یک پروژه موفق است، “فعالیت نقشه برداری” خود مسئول ایجاد پایگاه داده اطلاعات جغرافیایی است که ممکن است هدف اصلی یک پروژه VGI در نظر گرفته شود. بنابراین، با استفاده از اصطلاح “فعالیت” در این کار، ما به “فعالیت نقشه برداری” اشاره می کنیم، با توجه به اینکه این تنها فعالیت در زمینه یک پروژه VGI نیست، بلکه حیاتی ترین فعالیت است. قبل از توضیح ساختار فعالیت های نگاشت VGI، ما تعریفی از اصطلاح “فعالیت” ارائه می دهیم. نگاهی به مفاهیم نظریه فعالیت برای این منظور مناسب به نظر می رسد.7 ، 23 ، 24 ، 25 ]. به دنبال پیشنهاد آنها، نظریه فعالیت، فعالیت انسانی را به عنوان “شکلی از انجام دادن معطوف به یک شی” تعریف می کند. ساختار اصلی یک فعالیت که نهادهای مرتبط و روابط آنها را معرفی می کند همانطور که توسط Engeström [ 23 ] مشخص شده است در شکل 1 نشان داده شده است .
مدل سیستم فعالیت انگستروم برای تعریف «فعالیت» در زمینه VGI مناسب است. موضوع به معنای داوطلبی است که در پروژه VGI مشارکت می کند. هدف پروژه VGI یا به طور خاص مجموعه داده VGI است که توسط داوطلبان جمع آوری می شود. Kuutti [ 25 ] اشاره می کند که اشیاء می توانند اشیاء مادی یا چیزهای کمتر ملموس یا چیزهای کاملاً ناملموس باشند که برای مجموعه داده ها یا پایگاه داده های VGI صادق است. آزمودنی‌ها از ابزارها (به احتمال زیاد دستگاه‌هایی برای جمع‌آوری داده و همچنین نرم‌افزار منبع باز برای نقشه‌برداری) برای دستکاری شی و که بخشی از یک جامعه هستند استفاده می‌کنند . رابطه بین داوطلبان و جامعه توسط مجموعه ای از قوانین محدود شده است. تقسیم کار رابطه بین اعضای جامعه و شی را مشخص می کند. به گفته بوداتوکی و همکاران. [ 6]، پروژه های موفق VGI به چندین فعالیت فرعی نیاز دارند که از فعالیت نقشه برداری کلی جامعه پشتیبانی کند. این فعالیت‌های فرعی بخش‌های مختلف مدل سیستم فعالیت انگستروم را ترسیم می‌کنند، به عنوان مثال، ساختن یک ساختار جامعه، توصیف هنجارها و قوانین یا ساخت و نگهداری ابزارهای جامعه و می‌تواند به عنوان فعالیت‌های خودش مدل‌سازی شود. به عنوان مثال، «ساخت و نگهداری ابزارهایی برای جمع‌آوری و نقشه‌برداری داده» را می‌توان به عنوان یک فعالیت VGI جداگانه مدل‌سازی کرد که شامل اعضای جامعه فردی (در برخی موارد نه مشارکت‌کنندگان داده‌ها) است و از قوانین خاصی پیروی می‌کند. در زمینه این فعالیت خاص، شی “نقشه برداری” نیست، بلکه ساخت و نگهداری ابزارهای نرم افزاری برای کمک به فعالیت نقشه برداری است. ما فرض می کنیم که فعالیت های 1 تا 3 پیش نیازهای ضروری هر پروژه VGI هستند. ایجاد و حفظ یک زمینه معنادار برای خود فعالیت نقشه برداری. برای مثال OpenStreetMap (OSM)، به وضوح فعالیت های مختلف یک پروژه VGI را نشان می دهد. فعالیت اصلی “نقشه برداری” با شی “نقشه جهان” است. نتیجه مجموعه داده OpenStreetMap است که “نقشه” نیز نامیده می شود. آزمودنی ها اعضای جامعه OSM هستند. ساختن ساختارهای جامعه یک فعالیت مجزا با اقدامات اختصاصی است (مثلاً سازماندهی مهمانی های نقشه برداری)، که به صورت موازی اجرا می شود و از فعالیت نقشه برداری پشتیبانی می کند. هنجارها و قوانین در ویکی OSM توضیح داده شده است، بنابراین “ساخت و نگهداری ویکی OSM” فعالیت دیگری در پشتیبانی از تعریف قوانین نقشه برداری است. “ساخت و نگهداری ابزارهای جامعه” نیز به عنوان فعالیت جداگانه تعریف می شود که به موازات نقشه برداری اجرا می شود و به شدت از فعالیت نقشه برداری پشتیبانی می کند. بدون ابزارهای جامعه، اجرای فعالیت های نقشه برداری توسط داوطلبان غیرممکن خواهد بود. به عنوان مثال، در OSM، ابزارهای متعددی برای جمع آوری داده ها، نقشه برداری ویژگی ها یا ارسال ویژگی ها به پایگاه داده وجود دارد.
در حالی که این بخش تئوری فعالیت را به عنوان لنگر برای ساختاردهی فعالیت های جامعه VGI معرفی می کند و به تجزیه فعالیت کلی یک پروژه VGI در چندین فعالیت فرعی کمک می کند، بخش بعدی بر ساختاربندی فعالیت فرعی “نقشه برداری” تمرکز دارد.

3.1. ساختار فعالیت نقشه برداری VGI

برای ساختار “نقشه برداری” فعالیت، لازم است نگاه دقیق تری به سطوح مختلف تئوری فعالیت داشته باشیم. از آنجایی که فعالیت‌ها اغلب شکل‌های پیچیده‌ای هستند، تئوری فعالیت به ساختار فرآیند تبدیل به سمت نتیجه در سطوح مختلف سلسله مراتبی کمک می‌کند. این سطوح عبارتند از فعالیت , عمل و عملیات . شکل 2 رابطه سلسله مراتبی را نشان می دهد.
فعالیت ها بر اساس انگیزه ها انجام می شود. کلی ترین انگیزه در VGI “نقشه برداری از جهان” است. با این حال، به احتمال زیاد انگیزه های فرعی متعددی مانند «نقشه برداری یک کشور»، «نقشه برداری یک شهر»، «بهبود دقت موقعیتی»، «بهبود دقت موضوعی» و بسیاری موارد دیگر وجود دارد. هر فعالیت را می توان به زنجیره ای از اقدامات بعدی تقسیم کرد. در حالی که فعالیت ها با انگیزه ها هدایت می شوند، اقدامات با اهداف مشخص هدایت می شوند. نمونه‌های معمول در زمینه فعالیت‌های نقشه‌برداری «نقشه‌برداری از ویژگی‌های جغرافیایی» مانند «نقشه‌برداری از یک ساختمان»، «نقشه‌برداری از یک خیابان» یا «نقشه‌برداری کاربری زمین» است. اقدامات را می توان بیشتر به دنباله ای از عملیات تقسیم کرد. عملیات نشان‌دهنده پایین‌ترین سطح فعالیت انسانی است و بنابراین نمی‌توان آن‌ها را بیشتر تقسیم کرد. بنابراین، عملیات ممکن است اتمی در نظر گرفته شود.جدول 2 سطوح مختلف تئوری فعالیت را نشان می دهد و کاربرد آنها را با توجه به فعالیت نقشه برداری VGI نشان می دهد.

3.2. عملیات

سه سطح تئوری فعالیت (فعالیت، عمل، عملیات) می تواند به عنوان یک چارچوب مفهومی قدرتمند و جهانی برای ساختاردهی فعالیت نقشه برداری استفاده شود. با شروع از پایین ترین سطح، به اصطلاح سطح عملیات ، مجموعه ای متمایز از عملیات برای دستکاری داده ها در یک پروژه VGI را می توان تعریف کرد. برای تعیین دقیق عملیات‌های مختلف VGI، می‌توان آن‌ها را با ویژگی‌های متمایزی مانند نوع عملیات ، مهر زمانی (زمانی که عملیات اجرا شده است)، یک شناسه کاربری منحصربه‌فرد (شرکت‌کننده که عملیات را اجرا می‌کند) و یک شناسایی ویژگی منحصربه‌فرد نسبت داد.(ویژگی که توسط عملیات دستکاری می شود). چنین مجموعه عملیاتی، به ویژه انواع عملیات، به وضوح به مفاهیم خاص و مدل های داده مورد استفاده در یک پروژه VGI بستگی دارد و بنابراین باید برای هر پروژه جداگانه تعریف شود. یک راه مناسب برای شناسایی عملیات دستکاری داده ها در زمینه یک پروژه VGI، انجام به اصطلاح تجزیه و تحلیل وظیفه است که توسط Timpf [ 27] پیشنهاد شده است.]. در زمینه یک پروژه VGI، تجزیه و تحلیل وظایف، وظایف نقشه برداری معمولی را نشان می دهد که توسط اعضای جامعه انجام می شود. برای تجزیه این وظایف به سطح عملیات، لازم است یا نگاهی به عملکردهای مرتبط با GIS ابزارهای جمع‌آوری داده‌ها بیندازیم یا حداقل به عملیات‌های پایگاه داده موجود که برای دستکاری داده‌ها استفاده می‌شوند، نگاهی بیندازیم. یک پارادایم رایج برای ساختاردهی عملیات مربوط به داده، پارادایم CRUD [ 28 ] است که در دنیای پایگاه های داده به خوبی شناخته شده است. پایگاه‌های داده معمولاً چهار عملیات اتمی را برای دسترسی و دستکاری داده‌ها ارائه می‌دهند، یعنی ایجاد ، خواندن ، به‌روزرسانی و حذف (CRUD). همانطور که در کار قبلی نشان داده شده است [ 18]، مفاهیم پارادایم CRUD اعمال شده بر روی یک مدل داده مکانی استفاده شده در یک پروژه VGI منجر به یک مجموعه عملیات اتمی کاملاً تعریف شده برای دسترسی و دستکاری موارد داده های مکانی می شود که می تواند برای هر پروژه VGI تعریف شود. باید توجه داشت که READ یک مفهوم دستکاری داده نیست و بنابراین بیشتر مورد توجه قرار نمی گیرد.

3.3. اقدامات

در حالی که مجموعه عملیات، عملیات اتمی را برای دستکاری ورودی های داده یک پایگاه داده جغرافیایی تعریف می کند و بنابراین به شدت به مدل داده های خاص یک پروژه VGI بستگی دارد، سطح فعالیت بعدی، به اصطلاح سطح عمل، از قبل یک نمای تجمیع شده در مورد فعالیت های نقشه برداری ارائه می دهد . کنش‌ها به‌عنوان دنباله‌های عملیاتی تعریف می‌شوند که راه‌های ممکن برای دستکاری ویژگی‌های ویژگی‌های جغرافیایی ، مستقل از مدل‌های پایگاه داده زیربنایی را بیان می‌کنند. همانطور که در کار قبلی [ 18 ] مشخص شد، تعریف مجموعه عمل نیز بر پارادایم CRUD استوار است. برای لنگر انداختن اقدامات در سطح ویژگی‌های جغرافیایی، تکیه بر یک مدل ویژگی مشترک مانند مشخصات خلاصه OpenGIS، موضوع 5: ویژگی‌ها مفید است.[ 5 ] توسط کنسرسیوم فضایی باز (OGC) مشخص شده است. مشخصات OGC مفهوم یک ویژگی جغرافیایی را به عنوان نمایش یک پدیده جغرافیایی معرفی می کند. هر ویژگی از یک هندسه تشکیل شده است که به یک سیستم مرجع فضایی و یک نوع ویژگی محدود می شود . یک نوع ویژگی مجموعه ای از ویژگی ها را برای توصیف ویژگی تعریف می کند. با تکیه بر این مشخصات، دو مفهوم مرتبط برای هندسه ویژگی ها Point و LineString هستند . این مشخصات دو مفهوم فرعی را برای ساختاربندی LineString پیشنهاد می‌کند، یعنی Line و LinearRing .. علاوه بر این، مشخصات Polygon را به عنوان یک مفهوم هندسی متمایز تعریف می کند. از آنجایی که مشخصات Features ویژگی ها را به عنوان ساختارهای مسطح تعریف می کند (ویژگی های دیگر ممکن است بخشی از یک ویژگی نباشند)، یک مشخصه دوم، یعنی OpenGIS Abstract Specification، موضوع 8: روابط بین ویژگی ها [ 29 ] برای بیان روابط ضروری است . ترکیب سه مفهوم هندسی Point ، LineString (که به عنوان مجموع برای Line و LinearRing استفاده می شود ) و Polygon و مفهوم Relation با مفاهیم دستکاری داده های CRUDپارادایم ( ایجاد، به‌روزرسانی، حذف ) منجر به 12 اقدام متمایز برای دستکاری ویژگی‌های جغرافیایی می‌شود (توجه داشته باشید که Read در نظر گرفته نمی‌شود زیرا مفهومی برای دستکاری ویژگی‌ها نیست) ( جدول 3 ).
در حالی که عملیات مختص ساختار داده مجموعه داده است، می توان از همان اقدامات صرف نظر از ساختار داده استفاده کرد. از آنجایی که بیشتر تحلیل‌های فعالیت نگاشت VGI در سطح عمل انجام می‌شوند، یک مجموعه قوانین کاملاً تعریف شده برای نگاشت مجموعه‌های عملیات به مجموعه اقدامات باید تعریف شود. مجموعه قوانین برای نگاشت عملیات خاص OSM به سطح عمومی اقدامات VGI در بخش 4.4 تشریح شده است .

3.4. فعالیت ها

در حالی که اقدامات VGI دنباله‌ای از عملیات اعمال شده برای ویژگی‌های فردی را بیان می‌کند، فعالیت‌های VGI به عنوان دنباله‌ای از کنش‌هایی تعریف می‌شوند که ویژگی‌های انتخابی را با قصد مشارکت‌کنندگان به دنبال انگیزه‌ای مشخص دستکاری می‌کنند. به عنوان مثال، تمام اقداماتی که به نقشه برداری ساختمان ها در یک شهر کمک می کنند، می توانند در یک فعالیت نقشه برداری تجمیع شوند. از طرف دیگر، تمام اقدامات یک مشارکت کننده را می توان در یک فعالیت نقشه برداری گروه بندی کرد. بنابراین، هدف اصلی از مدل‌سازی فعالیت‌های نگاشت فیلتر کردن یا گروه‌بندی مجموعه‌های اقدام برای تحلیل‌های بیشتر است. به عنوان مثال، سؤالات تحقیق معمولاً در سطح فعالیت تنظیم می شوند. با این وجود، تحلیل های واقعی همیشه در سطح عمل انجام می شود.

4. تجزیه و تحلیل فعالیت نقشه برداری در زمینه OpenStreetMap

قبل از ساختاردهی فعالیت های نقشه برداری جامعه OSM، ارزش نگاهی دقیق تر به مدل داده OSM را دارد. مدل داده از سه مفهوم مختلف به نام گره ها ، راه ها و روابط تشکیل شده است . گره ها تنها موجوداتی هستند که به یک چارچوب مرجع جغرافیایی (فضای اقلیدسی) متصل می شوند. راه‌ها خطوط یا موجودیت‌های چندضلعی ساده هستند که از دنباله‌ای مرتب از گره‌ها ، باز یا بسته تشکیل شده‌اند. از روابط می توان برای تعریف روابط تایپ شده بین گره ها ، راه ها و سایر روابط استفاده کردو برای نمایش عناصر هندسی پیچیده تر مانند چند ضلعی استفاده می شود. برای معنا بخشیدن به این موجودات از مفهوم Tag s استفاده می شود. برچسب ها جفت های کلید-مقدار متنی هستند که می توانند به گره ها ، راه ها و روابط متصل شوند . شرح مفصل تری از مدل داده OSM را می توان در Ramm و Topf [ 30 ] یافت.
فعالیت نقشه برداری در OSM از انگیزه کلی “نقشه برداری جهان” پیروی می کند. نتیجه “فعالیت نقشه برداری” به اصطلاح “نقشه” است که یک پایگاه داده تحت مجوز پایگاه داده باز (ODbL) است. با توجه به ماهیت باز پروژه، هر مشارکت کننده OSM ثبت شده مجاز است داده های ذخیره شده در پایگاه داده را بدون هیچ محدودیتی اصلاح کند. برای ارسال یا دستکاری داده ها، پروژه مجموعه ای اساسی از عملیات پایگاه داده را با پیروی از پارادایم CRUD تعریف می کند [ 28 ]. این بدان معنی است که هر یک از موجودیت های تعریف شده در مدل داده ( گره ها ، راه ها و روابط ) ممکن است ایجاد ، خوانده ، به روز شده یا حذف شود .. Specific to OSM مدل داده استفاده شده است که تعریف عملیات خاص OSM را ضروری می کند.

4.1. عملیات در OSM

ابتدا، عملیات ممکن برای دستکاری ورودی ها در پایگاه داده OSM باید تعریف شود. ممکن است یک گره OSM ایجاد شود، برچسب ها اضافه، اصلاح یا حذف شوند، مختصات ممکن است به روز شوند و هر گره OSM ممکن است دوباره حذف شود. همچنین ممکن است یک OSM Way ایجاد شود، گره‌ها اضافه شوند، مرتب شوند یا حذف شوند (از آنجایی که یک Way از دنباله‌ای مرتب شده از گره‌ها تشکیل شده است )، برچسب‌ها ممکن است اضافه، اصلاح یا حذف شوند و هر راه ممکن است دوباره حذف شود. ممکن است یک رابطه OSM ایجاد شود، اعضا اضافه شوند، مرتب شوند یا حذف شوند (اعضا می‌توانند گره‌ها ، راه‌ها یا سایر روابط باشند )، نقش اعضا ممکن است اصلاح شود، برچسب‌ها اضافه، اصلاح یا حذف شوند و هر رابطه ممکن است دوباره حذف شود. علاوه بر این عملیات، پایگاه داده OSM همچنین امکان بازآفرینی نسخه های حذف شده Nodes ، Ways یا Relations را فراهم می کند . مجموعه کامل عملیات OSM در جدول 4 نشان داده شده است. این مجموعه اولیه عملیات ممکن است برای بیان هرگونه تغییر در پایگاه داده به روزهای اولیه پروژه استفاده شود. شایان ذکر است که عملیات خواندن داده ها نیز وجود دارد، اما از آنجایی که این عملیات ها ورودی های پایگاه داده را تغییر نمی دهند، برای این کار در نظر گرفته نمی شوند.
هر عملیات با ارجاع به موجودیت OSM (شناسه منحصربه‌فرد)، نوع عملیات ، شناسه مشارکت‌کننده که عملیات را اجرا می‌کند، مهر زمانی و شناسه تغییرات مجموعه نسبت داده می‌شود . ویژگی های عملیات اختیاری شامل مختصات (برای عملیات گره)، یک جفت کلید-مقدار (برای عملیات برچسب)، یک شناسه مرجع (برای عملیات افزودن/حذف/تغییر ترتیب) و یک اشاره گر موقعیت (همچنین برای عملیات افزودن/حذف/ ترتیب مجدد). ).
در زمینه OSM، یک تقسیم خط منجر به یک Way جدید می شود و گره های مربوطه از راه موجود حذف شده و به راه جدید اضافه می شوند. این وضعیت را می توان از روی داده ها به دلیل شناسه منحصر به فرد گره های ارجاع شده و مجموعه تغییرات تشخیص داد . برعکس، اگر گره هایی که از یک Way حذف شده حذف شده اند به Way دیگری در همان Changeset اضافه شوند، ادغام خط شناسایی می شود .
برای نشان دادن قابلیت کاربرد مجموعه عملیات، مثال زیر ( شکل 3 ) مجموعه ای از عملیات OSM اتمی را نشان می دهد که یک عمل نگاشت ساده را نشان می دهد. هدف نقشه‌بردار OSM ترسیم یک خیابان مسکونی جدید با چهار گره بود (خط قرمز در شکل 3 ). سه تا از این گره ها باید ایجاد می شدند در حالی که یک گره قبلاً به عنوان بخشی از خیابان دیگری وجود داشت. ایجاد سه گره منجر به سه عملیات Op Create Node می شود . در طول ایجاد، هر گره یک شناسه منحصر به فرد و یک مختصات دریافت می کند . ایجاد موجودیت خیابانی ( Way ) با یک نشان داده می شودعملیات ایجاد راه . در طول ایجاد Way یک شناسه منحصر به فرد دریافت می کند. افزودن یک هندسه به Way به معنای پیوستن چهار گره (سه گره جدید و یکی موجود) به ترتیب صحیح به Way است . این رویه با چهار عملیات Op Add Node نمایش داده می شود. برای تعریف Way به‌عنوان یک خیابان مسکونی، یک عملیات Op Add Tag یک ویژگی با «hoghway» به‌عنوان کلید و «مسکونی» به‌عنوان مقدار اضافه می‌کند . اگر مشارکت کننده اطلاعات بیشتری را به Way اضافه کند (مثلاً یک نام یا یک محدودیت سرعت)، عملیات اضافی Op Add Tag اضافه خواهد شد.جدول 5 عملیات OSM اتمی را که نشان دهنده ایجاد یک خیابان جدید است، خلاصه می کند.

4.2. استخراج عملیات از تاریخچه کامل OSM

یک منبع متداول برای تولید مجموعه عملیات برای فعالیت های نقشه برداری مربوط به OSM، فایل تاریخچه کامل OSM است ( http://planet.openstreetmap.org/pbf/full-history/ ). تاریخچه OSM همه موجودیت‌های OSM فعلی و قبلی ( گره‌ها ، راه‌ها و روابط) را با تمام نسخه‌های مربوط به راه‌اندازی پروژه OSM فهرست می‌کند. برای تجزیه و تحلیل داده های لحظه ای، می توان آخرین داده ها را از مجموعه تغییرات دقیقه، ساعتی یا روزانه اضافه کرد . موجودیت ها بر اساس نوع ( اول گره ها ، بعد از راه ها و روابط )، شناسه منحصر به فرد و نسخه مرتب می شوند.به ترتیب صعودی به عبارت دیگر، فایل تاریخچه تمام نسخه های تاریخی ورودی های پایگاه داده OSM را به عنوان سری زمانی نشان می دهد، اما تغییرات بین دو نسخه متوالی از یک موجودیت را نشان نمی دهد. بنابراین، عملیات باید با مقایسه دو نسخه متوالی از یک موجودیت تولید شود. این کار باید برای همه نسخه‌های همه موجودیت‌ها تکرار شود. شکل 4 گردش کار کلی برای استخراج عملیات از فایل تاریخچه کامل OSM را نشان می دهد.
در طول فرآیند استخراج، مولد عملیات هر نسخه از یک موجودیت OSM را به طور متوالی همراه با نسخه قبلی همان موجود (به جز اولین نسخه یک موجودیت) دریافت می کند. ژنراتور عملیات دو نسخه متوالی را مقایسه می کند و تغییرات را شناسایی می کند. این تغییرات به عملیات مربوطه از مجموعه عملیات نگاشت می شوند ( جدول 4 را ببینید ). شرح مفصلی از کل فرآیند در کار قبلی [ 31 ] ارائه شده است. استفاده از مولد عملیات در فایل تاریخچه کامل OSM منتشر شده در سپتامبر 2015 متشکل از 3,812,543,515 موجودیت ( Nodes, Ways and Relations)) منجر به 14,157,025,062 عملیات اتمی می شود. آنها در فایل های بهینه شده پروتکل بافر فرمت (PBF) ذخیره می شوند و به دلیل تعداد زیاد به صورت دسته ای سازماندهی می شوند. اندازه یک فایل PBF حاوی یک دسته روی 5 مگابایت (متغیر) تنظیم شده است. عملیات درون فایل‌های PBF بر اساس نوع موجودیت (به دنبال ترتیب Node ، Way ، Relation )، شناسه موجودیت منحصربه‌فرد و مهر زمانی مرتب می‌شوند.. اگر عملیات های متوالی دارای ویژگی های مشترک (مثلاً شناسه نهاد، نوع عملیات) باشند، فقط اولین ورودی این اطلاعات را به منظور صرفه جویی در فضای ذخیره سازی ذخیره می کند. از آنجایی که عملیات ممکن است به دلیل ماهیت اتمی خود در معرض تغییر نباشند، آنها برای عمل به عنوان فرمت داده میانی برای تجزیه و تحلیل بیشتر کاملا مناسب هستند. به جای ذخیره عملیات در فایل های PBF، امکان ذخیره عملیات در پایگاه داده نیز وجود دارد.
باید توجه داشت که ویژگی‌های خاص مدل داده OSM نقش عمده‌ای را در طول تولید عملیات بازی می‌کند. از آنجایی که فقط گره‌های OSM حاوی ارجاعات جغرافیایی هستند، هندسه هر ویژگی خطی یا چند ضلعی (مدل‌سازی شده به صورت Way یا Relation ) با یک دنباله گره OSM نشان داده می‌شود . اگر هندسه یک ویژگی خطی یا چند ضلعی تغییر کند، گره‌های OSM مرتبط نیز در صورت تغییر مختصات، نسخه‌های جدیدی را در فایل تاریخچه دریافت می‌کنند. مولد عملیات به دنبال این تغییرات مختصات است و عملیات Opdate Coordinate را به ویژگی اضافه می کند.

4.3. نمایه سازی فضایی

تا این مرحله، عملیات بر اساس نوع نهاد (OSM) و شناسه نهاد (صعودی) مرتب می‌شوند. از این رو، داده ها از نظر فضایی بی نظم هستند. در حالی که این ترتیب برای تجزیه و تحلیل جهانی مناسب است، برای تجزیه و تحلیل مناطق فرعی مانند کشورها یا شهرها بسیار نامناسب است. به منظور یافتن ویژگی ها در یک منطقه، یک ساختار شاخص فضایی کارآمد اتخاذ شده است.
یک چهار درخت ناحیه نقطه ای برای تقسیم جهان به ربع استفاده می شود [ 32]. جعبه مرزی کلی با مقادیر حداقل و حداکثر سیستم مرجع مختصات WGS84 تعریف می شود که توسط OSM نیز استفاده می شود. این چهاردرخت به صورت بازگشتی نواحی با ویژگی های زیاد را به ربع های فرعی تقسیم می کند. در نتیجه، داده‌ها در مناطق شهری با چندین ربع فرعی نشان داده می‌شوند در حالی که داده‌ها در مناطق روستایی یا غیر مسکونی تنها با چند ربع نشان داده می‌شوند. به طور تجربی ثابت شده است که ظرفیت ربع 100000 ویژگی به بهترین وجه با نیاز زمان پردازش کارآمد مطابقت دارد. اگر یک ربع از ظرفیت خود بیشتر شود، تقسیم می شود. حداکثر سطح چهار درخت با 10 تعریف شده است، به این معنی که یک ربع را نمی توان بیش از 10 بار تقسیم کرد. در حالی که تمام ربع های دیگر توسط یک ظرفیت ویژگی محدود می شوند، ربع ها در آخرین سطح ظرفیت نامحدودی را ارائه می دهند. حداکثر سطح درخت معرفی شده است زیرا اندازه ربع کوچکتر در عمیق ترین سطح در طول تجزیه و تحلیل ناکارآمد است. یک ربع سطح 10 دارای ارتفاع 20 کیلومتر و عرض 10-40 کیلومتر (بسته به عرض جغرافیایی) است که برای استخراج کارآمد عملیات برای شهرها یا مناطق کافی است. در یک ربع، عملیات در فایل‌های PBF جداگانه ذخیره می‌شوند و بر اساس نوع موجودیت (OSM) و شناسه موجودیت مرتب می‌شوند. در طول فرآیند ساخت شاخص فضایی، هر ویژگی به کوچکترین ربع وارد می شود که جعبه مرزی خود را بدون همپوشانی ربع محصور می کند. جعبه مرزی یک ویژگی تمام مختصات متعلق به عملیات مرتبط را پوشش می دهد. یک ربع سطح 10 دارای ارتفاع 20 کیلومتر و عرض 10-40 کیلومتر (بسته به عرض جغرافیایی) است که برای استخراج کارآمد عملیات برای شهرها یا مناطق کافی است. در یک ربع، عملیات در فایل‌های PBF جداگانه ذخیره می‌شوند و بر اساس نوع موجودیت (OSM) و شناسه موجودیت مرتب می‌شوند. در طول فرآیند ساخت شاخص فضایی، هر ویژگی به کوچکترین ربع وارد می شود که جعبه مرزی خود را بدون همپوشانی ربع محصور می کند. جعبه مرزی یک ویژگی تمام مختصات متعلق به عملیات مرتبط را پوشش می دهد. یک ربع سطح 10 دارای ارتفاع 20 کیلومتر و عرض 10-40 کیلومتر (بسته به عرض جغرافیایی) است که برای استخراج کارآمد عملیات برای شهرها یا مناطق کافی است. در یک ربع، عملیات در فایل‌های PBF جداگانه ذخیره می‌شوند و بر اساس نوع موجودیت (OSM) و شناسه موجودیت مرتب می‌شوند. در طول فرآیند ساخت شاخص فضایی، هر ویژگی به کوچکترین ربع وارد می شود که جعبه مرزی خود را بدون همپوشانی ربع محصور می کند. جعبه مرزی یک ویژگی تمام مختصات متعلق به عملیات مرتبط را پوشش می دهد. در طول فرآیند ساخت شاخص فضایی، هر ویژگی به کوچکترین ربع وارد می شود که جعبه مرزی خود را بدون همپوشانی ربع محصور می کند. جعبه مرزی یک ویژگی تمام مختصات متعلق به عملیات مرتبط را پوشش می دهد. در طول فرآیند ساخت شاخص فضایی، هر ویژگی به کوچکترین ربع وارد می شود که جعبه مرزی خود را بدون همپوشانی ربع محصور می کند. جعبه مرزی یک ویژگی تمام مختصات متعلق به عملیات مرتبط را پوشش می دهد.
شکل 5ساختار چهار درختی را برای عملیات تولید شده از فایل تاریخچه کامل OSM سپتامبر 2015 نشان می دهد. رنگ ها تعداد ویژگی های یک ربع را نشان می دهند. رنگ‌های روشن به این معنی است که فقط تعداد کمی از ویژگی‌ها در ربع ذخیره می‌شوند در حالی که رنگ‌های تیره تعداد بالایی از ویژگی‌ها (تا 100000) را نشان می‌دهند. اگر عملیات بیشتری به چهار درخت اضافه شود، ربع های تیره رنگ اولین نامزدهایی هستند که به ربع فرعی تقسیم می شوند. ربع خاکستری رنگ (مانند اروپا، ژاپن یا شرق ایالات متحده آمریکا) در حال حاضر دارای بیش از 100000 ویژگی است و بنابراین ممکن است دوباره به زیر تقسیم نشوند. ساختار چهاردرختی به دلیل توزیع نابرابر عملیات (به عنوان مثال، در مناطق کم جمعیت مانند اقیانوس ها یا بیابان ها) بر ساختار شبکه ای ترجیح داده شده است.
برای انتخاب ویژگی‌های یک منطقه فرعی مانند یک کشور، شهر یا قاره برای تحلیل‌های بیشتر، رابطه توپولوژیکی (تقاطع) بین ربع‌ها و چندضلعی فیلتر باید در نظر گرفته شود. ربع هایی که در داخل چند ضلعی فیلتر قرار دارند بدون استثنا پردازش می شوند. ربع هایی که از چند ضلعی فیلتر جدا شده اند نادیده گرفته می شوند. ربع هایی که روی چند ضلعی فیلتر همپوشانی دارند با جزئیات بیشتری پردازش می شوند زیرا هندسه همه ویژگی های شامل باید با چند ضلعی فیلتر قطع شود تا ویژگی هایی که در داخل منطقه انتخاب شده قرار دارند شناسایی شوند.

4.4. تجمیع عملیات به اقدامات

در حالی که عملیات به دلیل ماهیت اتمی آنها به عنوان یک فرمت میانی مفید هستند، برای بسیاری از تحلیل ها، عملیات بسیار دقیق است. بنابراین، تجمیع عملیات به اقدامات مرتبه بالاتر مفید است که ساختار مناسب تری برای تجزیه و تحلیل سریع است. یکی از این وظایف تجزیه و تحلیل، برای مثال، چگونگی تکامل ویژگی ها در طول زمان و اقداماتی است که توسط کدام مشارکت کننده انجام شده است. استدلال دیگر برای نگاشت عملیات به اقدامات در قالب مبتنی بر ویژگی است. در حالی که عملیات به مدل داده یک پروژه خاص VGI (به عنوان مثال، مدل داده OSM) وابسته است، اقدامات مستقل از مدل داده مبدا به ویژگی های جغرافیایی متصل می شوند. این تضمین می کند که تجزیه و تحلیل ها به جای مدل OSM که یک استدلال مهم برای نتایج تجزیه و تحلیل استاندارد و قابل تفسیر است، بر روی یک مدل ویژگی تایپ اجرا می شود.
قبل از اینکه عملیات به کنش‌های مرتبط با ویژگی نگاشت شود، باید آنها را به دنباله‌های عملیات گروه‌بندی کرد. محدودیت های زیر برای توالی عملیات تعریف شده است:

(1)
تمام عملیات در یک دنباله به یک موجود OSM اشاره دارد
(2)
عملیات در یک دنباله در بازه زمانی 24 ساعت انجام شده است
(3)
عملیات در یک دنباله توسط همان مشارکت کننده OSM انجام شده است.
به عبارت دیگر، یک دنباله عملیات فقط شامل عملیات برای یک موجودیت منحصر به فرد (شناسایی شده توسط یک شناسه منحصر به فرد مانند شناسه گره OSM یا شناسه راه OSM ) است که توسط یک مشارکت کننده منفرد در عرض 24 ساعت اجرا می شود. لازم به ذکر است که بازه زمانی ممکن است در معرض تغییر باشد، اگرچه آزمایش‌ها با بازه‌های زمانی مختلف (6 ساعت، 12 ساعت) تفاوت‌های قابل‌توجهی را در مجموعه اقدامات حاصل نشان ندادند. تولید اقدامات در هر دنباله عملیات انجام می شود. همانطور که در بخش 3.3 معرفی شد ، انواع کنش دوباره با استفاده از پارادایم CRUD ( ایجاد ، به روز رسانی و حذف) طبقه بندی می شوند.). اقدامات ایجاد و حذف همیشه به یک نوع ویژگی خاص بستگی دارد.
Ac Create Point/LineString/Polygon/Relationship : اگر یک ویژگی ایجاد شود یا اگر برچسب ها با افزودن یک نوع ویژگی به یک ویژگی اصلاح شوند، یک اقدام Ac Create ایجاد می شود. برای ایجاد این عمل، یک عملیات Op Add Tag که یک نوع ویژگی را نشان می دهد یا یک عملیات Opdate Tag Value که یک برچسب معمولی را به یک برچسب نوع ویژگی تغییر می دهد، باید در دنباله عملیات موجود باشد. در کنار عملیات Op Add Tag با کلید اصلی و در نتیجه مشخص کردن نوع ویژگی، یک عمل ایجاد ممکن است شامل چندین عملیات اضافی باشد (به عنوان مثال، عملیات Op Add Tag یا عملیات Op Add Node اگر ویژگی یک ویژگی LineString یااگر این ویژگی یک ویژگی Polygon یا یک Feature Relationship باشد، عملیات افزودن عضو را انجام دهید . اگر این عملیات به دنباله عملیات یکسانی تعلق داشته باشند، در یک عمل واحد جمع می شوند.
مثال زیر نشان می‌دهد که چگونه یک تگ اصلاح‌شده می‌تواند یک اقدام Ac Create را راه‌اندازی کند: فهرست OSM از انواع ویژگی «خیابان کوچک» را تعریف می‌کند و شامل برچسب «بزرگراه» با مقادیر احتمالی «ثالثیه»، «طبقه‌بندی نشده»، «مسکونی» و «مسکونی» است. سرویس»، در حالی که مقدار «تراک» گنجانده نشده است. اگر مشارکت‌کننده، برچسب ویژگی‌های بزرگراه را از «مسیر» به «مسکونی» تغییر دهد، یک اقدام Ac Create ایجاد می‌شود (به عنوان مثال، OSM Way 27154461). اگر مقدار “Track” توسط هر نوع ویژگی دیگری پوشش داده شود، یک اقدام Ac Delete در نتیجه ایجاد می شود.
Ac Delete Point/LineString/Polygon/Relationship : اگر یک ویژگی از پایگاه داده حذف شود یا اگر تگ ها به گونه ای اصلاح شوند که نوع ویژگی حذف شود، یک اقدام Ac Delete برای یک ویژگی ایجاد می شود. این به یک عملیات Op Remove Tag نیاز دارد که یک نوع ویژگی را نشان می دهد یا یک عملیات Opdate Tag Value که یک برچسب نوع ویژگی را به یک برچسب معمولی تغییر می دهد. عمل حذف Ac ممکن است با عملیات دیگری ملحق شود که شامل حذف برچسب‌های اضافی ( Op Remove Tag )، گره‌ها برای ویژگی‌های راه ( Op Remove Node ) و اعضای برای ویژگی‌های رابطه ( Op Remove Member ) می‌شود.
Ac Update Point/LineString/Polygon/Relationship : برای ایجاد یک اقدام به روز رسانی لازم است که این ویژگی قبل از (اقدام Ac Create ) ایجاد شده باشدو همچنان قابل مشاهده باشد (حذف نشده است). اقدامات Ac Update از دنباله‌های عملیات حاوی انواع عملیات زیر مرتبط با هندسه یا ویژگی‌های یک ویژگی ایجاد می‌شوند: Op Add Tag ، Op Remove Tag و Op Modify Tag Value . کنش‌های Point یا LineString ممکن است شامل عملیات Update Coordinate نیز باشند . اقدامات LineString همچنین ممکن است شاملعملیات Op Add Node، Op Remove Node باشد. اقدامات Polygon یا Relation ممکن است شامل Op Add Member نیز باشد، عملیات حذف عضو یا عملیات آپدیت نقش .
جدول 6 مجموعه ای از قوانین را برای نگاشت عملیات OSM به اقدامات نشان می دهد. نوع هندسی نوع ویژگی مشخص می‌کند که کدام مجموعه از نگاشت‌های عمل استفاده می‌شود. انواع عملیات در جدول نگاشت نشان می دهد که کدام عملیات به عمل اضافه شده است. اگر همه عملیات دنباله عملیات به اکشن اضافه نشود یا ویژگی به روز شده باشد، یک اقدام Ac Update دیگر ایجاد می شود. اگر یک ویژگی با چندین نوع ویژگی نشان داده شود، اقدامات به ترتیب برای هر نوع ویژگی ایجاد می شود.
برای توضیح تجمیع از عملیات به اقدامات، از مثال بالا که در بخش 4.1 توضیح داده شده است دوباره استفاده می شود. جدول 5 عملیات ایجاد شده در طول ایجاد خیابان مسکونی با چهار گره را نشان می دهد. مشخصه خیابان باید با نوع مشخصه street نسبت داده شود که نشان دهنده یک برچسب اجباری با کلید “بزرگراه” در OSM است. از منظر کنش/ویژگی، تنها یک ویژگی ایجاد شده است، یعنی یک ویژگی خیابان مسکونی. با پیروی از قوانین نگاشت فوق، تمام عملیات ذکر شده در جدول 5 در یک Ac Create LineString جمع می شوند.عمل. از آنجایی که گره های ایجاد شده تنها به عنوان لنگرهای هندسی خیابان استفاده می شوند و به عنوان ویژگی برچسب گذاری نمی شوند، آنها فقط به عنوان بخشی از اکشن ایجاد در نظر گرفته می شوند و نه به عنوان اقدامات جداگانه.
ایجاد کنش‌ها با قوانین نقشه‌برداری فوق از مجموعه عملیات جهانی برای نوع ویژگی «خیابان» منجر به 61،194،708 اقدام Ac Create ، 109،919،435 اقدام Ac Update و 8،795،477 اقدام Ac Delete (OSM History File از 14 سپتامبر) می‌شود. در مجموع، 179,909,620 اقدام توسط 311,413 عضو انجمن انجام شده است و از 1,697,262,904 عملیات جمع آوری شده است به این معنی که به طور متوسط ​​9.4 عملیات در یک اقدام برای نوع ویژگی “خیابان” جمع می شود. این کاهش داده ها مزایای قابل توجهی برای عملکرد تجزیه و تحلیل داده ها دارد.

4.5. تجزیه و تحلیل فعالیت نقشه برداری

پس از تولید و نمایه سازی عملیات، برای تحلیل های بیشتر آماده می شوند. هر تحلیلی معمولاً با خواندن عملیات از فایل های PBF شروع می شود. فایل‌های PBF ساده برای تحلیل‌های کلی استفاده می‌شوند در حالی که فایل‌های نمایه‌شده فضایی برای تحلیل‌های فضایی محدود استفاده می‌شوند. فیلترهای قابل اجرا شامل فیلترهای زمانی (به عنوان مثال، تمام عملیات تا 1 ژوئیه 2015)، فیلترهای فضایی (به عنوان مثال، اروپا)، فیلترهای برچسب (به عنوان مثال، فقط ویژگی هایی که دارای یک برچسب با بزرگراه کلید هستند ) یا فیلتر نوع ویژگی هستند.s (به عنوان مثال، خیابان ها). یک فیلتر نوع ویژگی معمولاً با لیستی از برچسب‌های اصلی (که برچسب‌ها باید به یک موجودیت OSM متصل شوند تا به عنوان یک ویژگی از نوع ویژگی مربوطه اعلام شود)، لیستی از برچسب‌های انتساب (که برچسب‌ها ویژگی‌های مربوطه را ذخیره می‌کنند) تعریف می‌شود. ویژگی) و یک نوع هندسه (نقطه، خط یا چندضلعی). به عنوان مثال، اگر فیلتر برچسب با نوع ویژگی “Buildings” مقداردهی اولیه شود و فیلتر برچسب روی “شماره خانه” تنظیم شود، همه ویژگی های ساختمان خوانده می شوند در حالی که فقط ساختمان های دارای شماره خانه تجزیه و تحلیل می شوند.
این ابزار همچنین به دنبال ادغام و تقسیم خطوط است که اغلب از تغییر داده های شبکه (مثلاً خیابان ها) ناشی می شود. برای هر گره ای که در طی یک رویداد تقسیم یا ادغام به موجودیت دیگری منتقل شده است، یک عملیات Op Split Way یا Op Merge Way ایجاد می شود. به صورت اختیاری، این مرحله را می توان خاموش کرد زیرا به قدرت پردازش اضافی نیاز دارد، به خصوص در هنگام تجزیه و تحلیل مناطق بزرگ.
پس از تجمیع عملیات به کنش‌ها (به بخش قبلی مراجعه کنید)، عملکردهای ویژگی به دست آمده مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرند. تنظیمات تجزیه و تحلیل شامل لیستی از روش های تجزیه و تحلیل و وضوح زمانی (سال، ماه یا روز) نتایج است. تجزیه و تحلیل های سالانه سریع تر، اما نادرست تر هستند، در حالی که تجزیه و تحلیل های ماهانه یا روزانه دقیق تر هستند، اما زمان و حافظه بیشتری را می گیرند. تحلیلگر اقدامات، مشارکت‌کنندگان، انواع ویژگی‌ها و سایر جنبه‌ها را بررسی می‌کند و مقادیر حاصل را در فایل‌های مقادیر جدا شده با کاما (CSV) یا یک پایگاه داده می‌نویسد. این فایل ها حاوی نتایج تحلیل خام هستند و برای پردازش یا تفسیر بیشتر استفاده می شوند.

4.6. کارایی

تولید عملیات VGI و ایجاد شاخص فضایی در یک رایانه ایستگاه کاری با 3.6 گیگاهرتز، 16 گیگابایت رم و حافظه SSD در صورتی که کل مجموعه داده پردازش شود، 140 ساعت طول می کشد یا در صورت اعمال فیلتر فضایی، زمان کمتری طول می کشد. با این حال، تولید عملیات و ایجاد نمایه فضایی باید تنها یک بار برای یک مجموعه داده ورودی (به عنوان مثال، OSM Full History File) در صورتی که به روز شده باشد، انجام شود. برعکس، تجزیه و تحلیل داده ها از جمله تولید اقدامات برای هر تجزیه و تحلیل به طور جداگانه انجام می شود زیرا تنظیمات ممکن است تغییر کند. زمان پردازش این قسمت دوم به تنظیمات و به خصوص به فیلتر فضایی بستگی دارد. ساختار شاخص فضایی تضمین می کند که ویژگی هایی که در ربع های خارج از چند ضلعی فیلتر قرار دارند خوانده نمی شوند که نتایج سریعتر را تضمین می کند.

5. ارزیابی چارچوب

بخش زیر مثال هایی را ارائه می دهد که در آن چارچوب برای مطالعه فعالیت نقشه برداری استفاده شده است. برای نشان دادن کاربرد گسترده، مطالعاتی با سؤالات پژوهشی متفاوت و همچنین پیشینه تحقیق انتخاب شده‌اند. نمونه ها مقیاس های جغرافیایی و زمانی متفاوتی را پوشش می دهند. از یک طرف، تجزیه و تحلیل ها در قاره (به عنوان مثال، برآورد کامل)، کشور، منطقه (به عنوان مثال، تجزیه و تحلیل مشارکت) و مقیاس شهر (به عنوان مثال، تشخیص تغییر) و از سوی دیگر، یا برای یک نقطه از زمان انجام می شود. (به عنوان مثال، برآورد کامل بودن) یا یک دوره زمانی (مثلا، تشخیص تغییر). همه نمونه های ارزیابی از مجموعه عملیات مشابهی استفاده می کنند که در فایل های PBF شرح داده شده در بخش 4.2 ذخیره شده است .

5.1. نمایه سازی مشارکت

یکی از سوالاتی که دوباره در پروژه های VGI مطرح می شود، سوال مربوط به مشارکت اعضای جامعه است. در حالی که ممکن است برخی از سوالات از طریق آمار رسمی OSM ( http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Stats ) پاسخ داده شود، تحلیل‌های دقیق‌تر (مثلاً مناطق انتخاب شده، دوره‌های زمانی یا انواع ویژگی‌های منفرد) پاسخ داده نمی‌شوند. چارچوب پیشنهادی امکان تحلیل سریع مناطق و دوره های زمانی دلخواه را فراهم می کند. در حالی که آمار مشارکت رسمی معمولاً بر اساس مدل داده‌های OSM ( گره/راه/رابطه ) است، رویکرد پیشنهادی امکان تجزیه و تحلیل در سطح نوع ویژگی را به دنبال مشخصات کنسرسیوم فضایی باز [ 5] فراهم می‌کند.]. برای نمونه های ارزیابی زیر، فعالیت های نقشه برداری از شهر برلین و همچنین کشور نپال از جمله شهر کاتماندو بررسی شده است. نپال و کاتماندو به دلیل تلاش عظیم نقشه برداری در سال 2015 انتخاب شده اند که توسط تیم HOT پس از فاجعه زلزله ای که در 25 آوریل 2015 این منطقه را لرزاند آغاز شده است.
تحلیل اول به این سوال پاسخ می‌دهد که کدام نوع ویژگی‌ها توسط مشارکت‌کنندگان VGI در یک منطقه خاص (شهر برلین) در یک دوره زمانی خاص (سه دوره شش ماهه) ایجاد/به‌روزرسانی/حذف شده‌اند. تعاریف نوع ویژگی مورد استفاده از فهرست ویژگی های نقشه که در ویکی OSM ( http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Map_Features ) مشخص شده است، مشتق شده اند. مدل پیشنهادی به جای شمارش تغییرات پایگاه داده، تحلیل را در سطح عملکرد و ویژگی تغییر می‌دهد. جدول 7 تعداد اقدامات در برلین را در هر نوع ویژگی برای سه دوره شش ماهه بین ژانویه 2014 تا ژوئن 2015 نشان می دهد. برای این مثال فقط OSM Node و OSM Wayموجودیت ها در نظر گرفته می شوند در حالی که روابط نادیده گرفته می شوند که منجر به این واقعیت می شود که به عنوان مثال، چند ضلعی از ویژگی های طبیعی ممکن است شامل نشود. تجزیه و تحلیل شش دقیقه طول می کشد. شکل ها اولین نشانه ای از فعالیت نقشه برداری در منطقه انتخاب شده را نشان می دهد. در حالی که نقشه برداری از ویژگی های نقطه طبیعی در طول دوره های زمانی مورد تجزیه و تحلیل افزایش یافته است، نقشه برداری از خیابان ها یا امکانات رفاهی نسبتا ثابت بوده و نقشه برداری ساختمان ها افزایش و کاهش یافته است.
تجزیه و تحلیل دوم به سؤال در مورد توزیع انواع کنش پاسخ می دهد ( جدول 8 ). در حالی که برای اولین تجزیه و تحلیل تنها تعداد کل اقدامات در هر نوع ویژگی در نظر گرفته شده است، برای این تحلیل یک تجزیه و تحلیل دقیق تری از انواع کنش اعمال شده است. اقدامات Ac Update بیشتر به به‌روزرسانی‌های مرتبط با ویژگی ( Ac Update Attribute ) و مرتبط با هندسه ( Ac Update Geometry ) تقسیم می‌شوند [ 33]. این تجزیه و تحلیل با تعریف دو نوع اقدام به روز رسانی متفاوت انجام می شود که در آن هر یک از آنها فقط دارای ویژگی های مربوط به انواع عملیات مربوط به هندسه است. به‌روزرسانی‌های هندسه نه تنها شامل تغییرات فهرست گره‌ها (که می‌توانند مستقیماً از داده‌های OSM مشتق شوند) بلکه مختصات گره‌های اصلاح‌شده و همچنین ویژگی‌های تقسیم و ادغام شده را نیز شامل می‌شود. تعاریف عمل اصلاح شده نیز مسئول مقادیر مختلف کل در جدول 7 و جدول 8 هستند . اعداد ذکر شده در جدول 8نشان دهنده تعداد اقدامات در هر نوع اقدام برای سه دوره شش ماهه است. این تجزیه و تحلیل به طرز چشمگیری نقاط قوت رویکرد پیشنهادی را نشان می‌دهد: نگاشت انعطاف‌پذیر عملیات به انواع عمل امکان تحلیل‌های فردی را تنها با تغییر چند قانون نقشه‌برداری فراهم می‌کند.
تحلیل‌های مشارکت‌کننده نیز معیار مناسبی برای تجزیه و تحلیل فعالیت‌های نقشه‌برداری هستند که توسط جوامع تخصصی VGI مانند تیم OSM بشردوستانه (HOT) ( https://hotosm.org ) هماهنگ می‌شوند. HOT به عنوان یک تلاش عمده جامعه در زمینه نقشه برداری بحران توسعه یافته است. به طور معمول، HOT تلاش های نقشه برداری خود را بلافاصله پس از یک فاجعه (زیست محیطی) آغاز می کند. داوطلبان در نقشه برداری از خیابان ها و سایر ویژگی ها در منطقه آسیب دیده به دنبال هدف کمک می کنند تا داده های واقعی و کامل نقشه را برای تیم های نجات ارائه دهند. در 25 آوریل 2015، کشور نپال توسط یک زمین لرزه بزرگ ضربه خورد. بلافاصله پس از زلزله، HOT ابتکاری را برای بهبود داده های OSM در نپال آغاز کرد. موفقیت این تلاش به وضوح در شکل 6 نشان داده شده استجزئیات تعداد مشارکت کنندگان روزانه و همچنین اقدامات روزانه به ازای هر مشارکت کننده در نپال قبل و بعد از زلزله. آمار مشارکت‌کننده با استفاده از چارچوب پیشنهادی با فیلتر فضایی در اطراف مرز نپال شامل همه انواع ویژگی‌ها به دست آمده است. ارقام نه تنها نشان دهنده افزایش قابل توجه مشارکت کنندگان بلافاصله پس از زلزله، بلکه افزایش قابل توجه اقدامات به ازای هر مشارکت کننده است. جالب توجه است، اگرچه تعداد مشارکت کنندگان به طور مداوم پس از زلزله کاهش می یابد، تعداد اقدامات به ازای هر مشارکت کننده در سطح بالاتری نسبت به قبل از زلزله باقی مانده است که نشان می دهد هنوز تعداد کمی از افراد مسئول اکثر فعالیت های نقشه برداری هستند. در مجموع، 8176 مشارکت کننده در 2683393 اقدام به نقشه برداری بحران پس از زلزله کمک کردند. از کسانی که، 5598 (68%) قبلا نقشه را ویرایش نکرده بودند. محاسبه تعداد مشارکت‌کنندگان و اقدامات برای همه انواع ویژگی‌ها برای کل کشور نپال هشت دقیقه طول کشید.
تجزیه و تحلیل تگ دقیق در سطح عملیات به بینش های دقیق تری در مورد فعالیت مشارکت کننده اجازه می دهد ( جدول 9 ). برای این تجزیه و تحلیل، تمام عملیات مربوط به ویژگی ( Op Add Tag ، Op Update Tag Value و Op Remove Tag) مربوط به اقدامات با نوع ویژگی “ساختمان” تجزیه و تحلیل شده است. فیلترهای زمانی و مکانی برای شامل تمامی اقدامات پس از زلزله در نپال تنظیم شده است. داده ها نشان می دهد که 1,701,551 برچسب “ساختمان” جدید ایجاد شده است و اکثر ساختمان های ایجاد شده با ویژگی های اضافی برچسب گذاری نشده اند. بسیاری از برچسب‌های “منطقه” قبلی حذف شده‌اند که می‌توان آن را بهبود کیفیت تعبیر کرد، زیرا در OSM، ساختمان‌ها به طور پیش‌فرض به عنوان یک ویژگی چند ضلعی تفسیر می‌شوند. داده ها همچنین نشان می دهد که 1597974 (94٪) از کل ساختمان های اضافه شده فقط با مقدار “بله” برچسب گذاری شده اند در حالی که برخی دیگر به عنوان “خانه” (82233) یا “مسکونی” (17265) برچسب گذاری شده اند.
می توان انتظار داشت که نقشه برداری از شرایط ساختمان یکی از اهداف اولیه فعالیت جامعه در زمینه نقشه برداری پس از زلزله باشد. تجزیه و تحلیل مشارکت دقیق ویژگی‌های مربوط به وضعیت ساختمان زیر را نشان داد: آسیب (123 ساختمان)، آسیب: رویداد (618)، فیزیکی: وضعیت (8668)، فروریختگی (75) و وضعیت (3). در رابطه با 1.7 میلیون ساختمان که در نپال پس از زلزله نقشه برداری شده اند، تنها برای تعداد بسیار کمی از ویژگی های ساختمان، شرایط فیزیکی به دست آمده است. نقشه زیر نگاشت پراکنده ویژگی های مربوط به وضعیت ساختمان را نشان می دهد.
نقشه نشان می‌دهد که ویژگی‌های ساختمان آسیب‌دیده به طور گسترده توزیع شده‌اند. در حالی که ویژگی‌های دارای ویژگی آسیب‌دیده: رویداد در همه مناطق آسیب‌دیده رخ می‌دهد، ویژگی‌های با ویژگی‌های فرو ریخته یا آسیب‌دیده نسبتاً متمرکز هستند. ویژگی فیزیکی: شرط فقط توسط سه مشارکت کننده در شهر بهاراتپور جمع آوری شده است که در شکل 7 مشخص شده است . نقشه دقیق همچنین سطح شرایط (خوب، متوسط ​​و ضعیف) را به تصویر می کشد. تجزیه و تحلیل به وضوح نشان می دهد که هدف نقشه برداری پس از زلزله با توجه به شرایط ساختمان محقق نشده است، اگرچه شرکت ها تصاویر ماهواره ای پس از زلزله را ارائه کردند که ساختمان های ویران شده را نشان می دهد.https://www.mapbox.com/blog/nepal-earthquake-imagery-0427/ ). یک دلیل می تواند این باشد که تاکنون هیچ پیشنهاد پذیرفته شده ای در مورد نحوه مدل سازی شرایط ساختمان در OSM وجود ندارد.

5.2. برآورد کامل بودن

یک سوال غالب در زمینه VGI مربوط به ارزیابی کیفیت است. اگرچه در گذشته اکثر ارزیابی های کیفیت بر اساس مقایسه مجموعه داده های VGI با سایر مجموعه داده ها بوده است، ارزیابی های ذاتی اخیراً مورد توجه قرار گرفته است [ 17 ]. در [ 20] نشان داده شده است که تخمین کامل بودن یک مجموعه داده را می توان از تجزیه و تحلیل فعالیت جامعه در طول دوره های زمانی به دست آورد. این تخمین، پیشرفت نقشه برداری یک سلول یا منطقه شطرنجی را در سه مرحله فعالیت، یعنی “شروع”، “رشد” و “اشباع” طبقه بندی می کند. خود فعالیت نقشه برداری (تعداد ویژگی های ایجاد شده در یک دوره زمانی خاص) مسئول انتقال بین مراحل مختلف است. بعد از مرحله اولیه (“شروع”)، مرحله “رشد” نشان می دهد که مشارکت کنندگان اکثر ویژگی ها را در این دوره ترسیم کرده اند. زمانی که تعداد ویژگی‌های ایجاد شده در سال زیر یک آستانه از پیش تعریف شده (کمتر از سه درصد از تعداد کل) کاهش می‌یابد، منطقه مربوطه به مرحله نهایی (“اشباع”) می‌رود. اشباع به این معنی است که بیشتر نقشه برداری، با توجه به یک نوع ویژگی انتخاب شده، کامل شده است. از نقطه نظر فنی،اقدامات Ac Create و Ac Delete برای تعیین افزایش/کاهش ویژگی‌ها در سلول شطرنجی و دوره زمانی معین باید تجزیه و تحلیل شوند. عملکردها بر اساس نوع ویژگی (به عنوان مثال، خیابان)، یک شطرنجی از پیش انتخاب شده (به عنوان مثال، شبکه، شش ضلعی یا مرزهای اداری) و دوره زمانی فیلتر می شوند.(به عنوان مثال، سال 2014). برای اجرای کارآمد آنالیزها، یک فرآیند تحلیل جداگانه برای هر سلول شطرنجی آغاز می شود. بنابراین، کار تجزیه و تحلیل برای موازی سازی گسترده مناسب است. فایل‌های PBF نمایه‌شده مکانی برای خواندن کارآمد داده‌های یک سلول شطرنجی استفاده می‌شوند. از آنجایی که ربع های یکسان یا نزدیک به روشی متوالی تجزیه و تحلیل می شوند، داده ها در ربع پایین در حافظه پنهان نگهداری می شوند تا از خواندن مکرر فایل جلوگیری شود که این روند را سرعت می بخشد (تا 25٪ صرفه جویی در زمان). با این اندازه گیری، تجزیه و تحلیل برای مناطق بزرگ (به عنوان مثال، کشورها یا قاره ها) و چندین دوره زمانی را می توان در بازه های زمانی کوتاه (بین پنج ثانیه تا چهار دقیقه برای شش ضلعی با قطر 20 کیلومتر، مدت زمان بستگی به تعداد ویژگی های داخل منطقه) تکمیل کرد. ). همچنین، برآوردهای مستمر در سراسر جهان (به عنوان مثال، به صورت روزانه) امکان پذیر است. به عنوان مثال،شکل 8 مراحل فعالیت برای خیابان نوع ویژگی در اروپا را تا پایان سال 2014 نشان می دهد. در حالی که بیشتر نقاط اروپا هنوز رشد کم تا زیاد را نشان می دهند، پیشرفت نقشه برداری در بریتانیای کبیر، دانمارک، هلند و همچنین برخی مناطق اشباع شده است. اروپای شمالی و شرقی این رقم همچنین بالاترین رشد ویژگی را در بخش های شرقی اروپا نشان می دهد.
شکل 9 نقشه های دقیق (الف) برلین و (ب) کاتماندو را نشان می دهد که مراحل فعالیت را تا پایان سال 2015 نشان می دهد. از آنجایی که این تجزیه و تحلیل بر اساس همان مجموعه داده 14 سپتامبر 2015 است، مقادیر سال 2015 باید برای کل سال برون یابی شود. (از جمله فعالیت نقشه برداری پس از فاجعه زلزله). اندازه سلول شطرنجی در مقایسه با 10 کیلومتری که قبلا استفاده شده بود به قطر دو کیلومتر تنظیم شده است. نقشه ها تفاوت هایی را بین هر دو شهر نشان می دهد. در حالی که در برلین پیشرفت نقشه برداری نسبتاً اشباع شده است ، پیشرفت نقشه برداری در محدوده شهر کاتماندو در فازی بین رشد کم و اشباع است زیرا بیشتر خیابان ها قبل از سال 2015 نقشه برداری شده اند. با این حال، منطقه اطراف شهر عمدتاً متوسط ​​است.و سلول های رشد بالا نشان می دهد که بسیاری از خیابان ها در این مناطق در سال 2015 نقشه برداری شده اند.

5.3. تشخیص تغییر

سومین سوال جالب مربوط به تحول زمانی مجموعه داده های برداری مکانی است (به خصوص اما نه تنها مجموعه داده های VGI). تحلیلگران داده ممکن است به تغییرات ویژگی بین دو نسخه منتشر شده از یک مجموعه داده علاقه مند باشند. کار در Rehrl و همکاران. [ 22] روشی را برای ارزیابی کیفی تغییرات ویژگی بر اساس تحلیل اقدامات پیشنهاد می کند. باز هم چارچوب پیشنهادی و گردش کار زیر برای تهیه داده ها مناسب هستند. عملیات هر یک از ویژگی ها در یک منطقه انتخاب شده خوانده می شود و در اقدامات جمع می شود. تمام اقداماتی که در بازه زمانی تجزیه و تحلیل اجرا می شوند، بر اساس نوع تغییر طبقه بندی می شوند. در حالی که تغییرات ویژگی و ویژگی مستقیماً از عملیات مشتق می شوند، تغییرات هندسه با مقایسه دو نسخه هندسه متوالی که از عملیات مرتبط با اقدامات مونتاژ شده اند، شناسایی می شوند. ویژگی های تقسیم و ادغام شده باید اهمیت ویژه ای برای جداسازی عملیات ایجاد و حذف مربوط به تقسیم یا ادغام از سایر عملیات ایجاد و حذف داشته باشند.
برای اعتبارسنجی چارچوب، رویکرد تشخیص تغییر برای داده‌های فعالیت از شهر برلین استفاده شده است که همه تغییرات را در سه دوره زمانی طولانی نیم‌ساله بین ژانویه ۲۰۱۴ تا ژوئن ۲۰۱۵ طبقه‌بندی می‌کند. جدول ۱۰ تعداد تغییرات را برای نوع ویژگی نشان می‌دهد . street» در هر نوع ویرایش برای برلین برای سه دوره شش ماهه متوالی. اعداد نشان دهنده روندی برای توسعه یکنواخت است.
همانطور که در کار قبلی [ 22 ] پیشنهاد شد، طبقه‌بندی تغییرات بر اساس پنج نوع تغییر ( ایجاد ویژگی ، حذف ویژگی ، تغییر هویت ، تغییر معنایی و ویرایش ویژگی) به تفکیک تغییرات مرتبط از نامربوط کمک می‌کند. شکل 10 نقشه ای از شهر برلین را نشان می دهد که تغییرات را بر اساس انواع مختلف تغییر نشان می دهد. یکی از نمونه‌های برجسته برای تغییر هویت با Paul-Löbe-Haus در برلین اتفاق افتاد (چند ضلعی‌های قرمز بزرگ در شکل 10). همانطور که نقشه دقیق مرکز شهر برلین نشان می دهد، این ساختمان به طور قابل توجهی جابجا شده است که منجر به طبقه بندی “هویت تغییر یافته” شده است. از آنجایی که به وضوح این یک نقشه برداری اشتباه بوده است (از آنجایی که ساختمان در واقعیت جابجا نشده است)، ساختمان دو روز بعد “عملا” به محل اصلی خود بازگردانده شده است. این مثال دلیل مناسبی برای لزوم تشخیص تغییر و همچنین طبقه بندی کیفی است.
مثال دیگری برای سودمندی تشخیص تغییر را می توان در شهر کاتماندو قبل و بعد از زلزله یافت ( شکل 11 ). نقشه تغییر 411 خیابان جدید و 16577 ساختمان جدید (رنگ سبز) و همچنین 242 خیابان نارنجی رنگ از نوع تغییر “تغییر معنایی” را نشان می دهد. از این تغییرات معنایی، 127 نوع خیابان تغییر یافته را نشان می‌دهند، 28 خیابان یک نام خیابان تغییر یافته را نشان می‌دهند، 30 خیابان مجدداً تراز شده‌اند (هندسه جدید از 20 متر بافر هندسه قدیمی عبور می‌کند)، 21 خیابان طولانی شده و 36 خیابان کوتاه شده است (بیش از آستانه مشخص شده 20٪ طول کل). سایر تغییرات مرتبط با ویژگی ها به عنوان بازبینی ویژگی ها انجام می شود.

6. نتیجه گیری

در این کار، یک چارچوب مفهومی و همچنین فنی برای تجزیه و تحلیل فعالیت های نقشه برداری در زمینه VGI پیشنهاد شده است. این چارچوب بر اساس مدل تئوری تثبیت شده تئوری فعالیت به عنوان یک چارچوب مفهومی برای ساختاردهی فعالیت نقشه برداری از دیدگاه کاربر است. این رویکرد از مفاهیم به طور گسترده پذیرفته شده Activity ، Action و Operation بهره می برد که به عنوان مفاهیم کلیدی برای مدل سازی تعامل کاربر در تعامل انسان و کامپیوتر (HCI) [ 26] ایجاد شده است.]. این کار عمدتاً این مفاهیم را از دیدگاه مشارکت‌کننده VGI اتخاذ می‌کند. با استفاده از OSM به عنوان مثال، کار به وضوح استخراج عملیات از داده های OSM Full History و همچنین تجمیع عملیات به اقدامات مرتبط با ویژگی را مشخص می کند. علاوه بر شکل‌دهی چارچوب مفهومی برای مدل‌سازی فعالیت، کار، تحلیل‌های فعالیت را از مدل‌های داده خاص پروژه (به عنوان مثال، مدل داده‌های OSM) به مدل ویژگی تثبیت‌شده مشخصات انتزاعی OGC تغییر می‌دهد. این مرحله دارای مزایایی در پر کردن شکاف بین مدل‌های داده مبتنی بر جامعه و مدل‌های داده مرتبط با GIS است که منجر به مقایسه، تکرارپذیری و تفسیرپذیری بهتر نتایج تحلیل‌ها می‌شود.
علاوه بر چارچوب مفهومی، یک چارچوب فنی برای پردازش داده ها پیشنهاد شده است. این چارچوب نه تنها چارچوب مفهومی پیشنهادی را پیاده‌سازی می‌کند، بلکه با استفاده از یک ساختار داده بهینه‌شده برای ذخیره‌سازی عملیات و همچنین یک ساختار شاخص فضایی کارآمد بر اساس چهار درخت، امکان پردازش سریع و جهانی داده‌ها را نیز فراهم می‌کند. فرمت عملیات (PBF) ثابت شده است که یک قالب میانی مناسب برای استفاده به عنوان پایه ای برای تجزیه و تحلیل فعالیت های نقشه برداری است. به جای شروع هر تجزیه و تحلیل از ابتدا با پردازش مجدد فایل تاریخچه کامل OSM، استفاده از قالب عملیات به عنوان پایه یک مزیت آشکار با توجه به زمان پردازش دارد. اکثر تجزیه و تحلیل‌ها برای مناطق منتخب جهان در عرض چند دقیقه اجرا می‌شوند در حالی که استخراج مناطق منفرد از تاریخچه کامل OSM معمولاً به پردازش کل فایل در طول روز نیاز دارد. یکی دیگر از مزایای چارچوب فنی، گزینه های فیلتر متعدد، از جمله فیلترهای مکانی و زمانی و همچنین فیلترهایی برای نوع ویژگی یا سطح ویژگی است. قوانین فیلتر به سادگی قبل از شروع پردازش داده ها به عنوان پارامترهای ورودی تنظیم می شوند. برای مثال، جداسازی مربوط به هندسه از به‌روزرسانی‌های مربوط به ویژگی ممکن است با تغییر ویژگی‌های فیلتر مربوطه به دست آید. قوانین فیلتر به سادگی قبل از شروع پردازش داده ها به عنوان پارامترهای ورودی تنظیم می شوند. برای مثال، جداسازی مربوط به هندسه از به‌روزرسانی‌های مربوط به ویژگی ممکن است با تغییر ویژگی‌های فیلتر مربوطه به دست آید. قوانین فیلتر به سادگی قبل از شروع پردازش داده ها به عنوان پارامترهای ورودی تنظیم می شوند. برای مثال، جداسازی مربوط به هندسه از به‌روزرسانی‌های مربوط به ویژگی ممکن است با تغییر ویژگی‌های فیلتر مربوطه به دست آید.
نمونه های ارائه شده از تحلیل فعالیت های نقشه برداری با در نظر گرفتن معیارهای مختلف مکانی و زمانی انتخاب شده اند. ثابت شده است که فعالیت جامعه در طول دوره های زمانی تخمین خوبی برای کامل بودن است. با چارچوب پیشنهادی، چنین تخمین‌هایی را می‌توان در دوره‌های زمانی کوتاه تکرار کرد که نشان‌دهنده پیشرفت کلی نقشه‌برداری در یک منطقه خاص است. در مورد رویدادهای خاص مانند بلایای طبیعی، این چارچوب امکان تخمین سریع فعالیت نقشه برداری محلی را فراهم می کند که برای پاسخ به بلایا مفید است. گنجاندن عکس‌های فوری روزانه در آنالیزها می‌تواند به تطبیق نقشه‌برداری برای مناطق خاصی که نیاز به نقشه‌برداری اضافی دارند کمک کند. مجدداً، پیشرفت کلی فعالیت نقشه برداری پس از فاجعه ممکن است تخمین زده شود. تشخیص تغییر یک زمینه تحقیقاتی جالب است که فقط برای استفاده در زمینه VGI نیست. تشخیص تغییرات بین عکس های فوری مختلف مجموعه داده های برداری ورودی ارزشمندی برای ارزیابی کیفیت داده های تحلیلی یا بصری است. مثال به‌روزرسانی‌های اشتباه OSM در مورد ساختمان «Paul-Löbe-Haus» در برلین به طرز چشمگیری سودمندی چنین تحلیل‌هایی را نشان می‌دهد.
برای نتیجه گیری، چارچوب پیشنهادی ابزار قدرتمندی برای جامعه تحقیقاتی VGI برای تجزیه و تحلیل های بیشتر بیشتر از فعالیت های نقشه برداری فراهم می کند. مثال‌های ارائه‌شده موارد استفاده اول را نشان می‌دهند در حالی که سؤالات تحقیقاتی متعددی را برای کار آینده باقی می‌گذارند. به عنوان یک جهت آینده، این چارچوب ممکن است به عنوان پایه ای برای مطالعات مشارکت کننده تجربی، با هدف درک بهتر فرآیندهای جامعه VGI استفاده شود. درک بهتر می تواند به پیش بینی پیشرفت های آینده مجموعه داده کمک کند. یک کمک بزرگ برای جامعه همچنین نظارت تقریباً بلادرنگ فعالیت های جامعه به عنوان یک سرویس زنده است. افزایش آگاهی در مورد فعالیت های نقشه برداری در مجاورت اعضای جامعه می تواند به هماهنگی بهتر تلاش های نقشه برداری کمک کند. به دنبال این خط تحقیق، پتانسیل بسیار زیادی در توسعه یک سرویس خودکار برای تشخیص تغییرات وجود دارد. به عنوان مثال، یک سرویس هشدار تشخیص تغییر با توجه به ویرایش‌های یکی از اعضای انجمن می‌تواند به نظارت بر تغییرات در ویژگی‌ها یا ویژگی‌های ارائه‌شده در مجاورت خانه کمک کند. چنین سرویسی امکان ردیابی آسان تغییرات را با بهره واضح از برنامه ریزی بهتر فعالیت های نقشه برداری فراهم می کند. بنابراین، یکی از مسیرهای اصلی آینده در مورد توسعه و استفاده از چارچوب در تحلیل های اضافی داده های تاریخی دیده نمی شود، بلکه در سرویس های زنده که به جوامع VGI کمک می کند تا تلاش های نقشه برداری خود را بهتر هماهنگ کنند، دیده می شود. برای استفاده از پتانسیل کامل چارچوب و حمایت از مخاطبان گسترده‌تر، کد منبع تحت عنوان «چارچوب تجزیه و تحلیل VGI» تحت مجوز آپاچی، نسخه 2.0 منتشر شده است. به عنوان مثال، یک سرویس هشدار تشخیص تغییر با توجه به ویرایش‌های یکی از اعضای انجمن می‌تواند به نظارت بر تغییرات در ویژگی‌ها یا ویژگی‌های ارائه‌شده در مجاورت خانه کمک کند. چنین سرویسی امکان ردیابی آسان تغییرات را با بهره واضح از برنامه ریزی بهتر فعالیت های نقشه برداری فراهم می کند. بنابراین، یکی از مسیرهای اصلی آینده در مورد توسعه و استفاده از چارچوب در تحلیل های اضافی داده های تاریخی دیده نمی شود، بلکه در سرویس های زنده که به جوامع VGI کمک می کند تا تلاش های نقشه برداری خود را بهتر هماهنگ کنند، دیده می شود. برای استفاده از پتانسیل کامل چارچوب و حمایت از مخاطبان گسترده‌تر، کد منبع تحت عنوان «چارچوب تجزیه و تحلیل VGI» تحت مجوز آپاچی، نسخه 2.0 منتشر شده است. به عنوان مثال، یک سرویس هشدار تشخیص تغییر با توجه به ویرایش‌های یکی از اعضای انجمن می‌تواند به نظارت بر تغییرات در ویژگی‌ها یا ویژگی‌های ارائه‌شده در مجاورت خانه کمک کند. چنین سرویسی امکان ردیابی آسان تغییرات را با بهره واضح از برنامه ریزی بهتر فعالیت های نقشه برداری فراهم می کند. بنابراین، یکی از مسیرهای اصلی آینده در مورد توسعه و استفاده از چارچوب در تحلیل های اضافی داده های تاریخی دیده نمی شود، بلکه در سرویس های زنده که به جوامع VGI کمک می کند تا تلاش های نقشه برداری خود را بهتر هماهنگ کنند، دیده می شود. برای استفاده از پتانسیل کامل چارچوب و حمایت از مخاطبان گسترده‌تر، کد منبع تحت عنوان «چارچوب تجزیه و تحلیل VGI» تحت مجوز آپاچی، نسخه 2.0 منتشر شده است. یک سرویس هشدار تشخیص تغییر با توجه به ویرایش‌های یکی از اعضای انجمن می‌تواند به نظارت بر تغییرات در ویژگی‌ها یا ویژگی‌های ارائه‌شده در مجاورت خانه کمک کند. چنین سرویسی امکان ردیابی آسان تغییرات را با بهره واضح از برنامه ریزی بهتر فعالیت های نقشه برداری فراهم می کند. بنابراین، یکی از مسیرهای اصلی آینده در مورد توسعه و استفاده از چارچوب در تحلیل های اضافی داده های تاریخی دیده نمی شود، بلکه در سرویس های زنده که به جوامع VGI کمک می کند تا تلاش های نقشه برداری خود را بهتر هماهنگ کنند، دیده می شود. برای استفاده از پتانسیل کامل چارچوب و حمایت از مخاطبان گسترده‌تر، کد منبع تحت عنوان «چارچوب تجزیه و تحلیل VGI» تحت مجوز آپاچی، نسخه 2.0 منتشر شده است. یک سرویس هشدار تشخیص تغییر با توجه به ویرایش‌های یکی از اعضای انجمن می‌تواند به نظارت بر تغییرات در ویژگی‌ها یا ویژگی‌های ارائه‌شده در مجاورت خانه کمک کند. چنین سرویسی امکان ردیابی آسان تغییرات را با بهره واضح از برنامه ریزی بهتر فعالیت های نقشه برداری فراهم می کند. بنابراین، یکی از مسیرهای اصلی آینده در مورد توسعه و استفاده از چارچوب در تحلیل های اضافی داده های تاریخی دیده نمی شود، بلکه در سرویس های زنده که به جوامع VGI کمک می کند تا تلاش های نقشه برداری خود را بهتر هماهنگ کنند، دیده می شود. برای استفاده از پتانسیل کامل چارچوب و حمایت از مخاطبان گسترده‌تر، کد منبع تحت عنوان «چارچوب تجزیه و تحلیل VGI» تحت مجوز آپاچی، نسخه 2.0 منتشر شده است. چنین سرویسی امکان ردیابی آسان تغییرات را با بهره واضح از برنامه ریزی بهتر فعالیت های نقشه برداری فراهم می کند. بنابراین، یکی از مسیرهای اصلی آینده در مورد توسعه و استفاده از چارچوب در تجزیه و تحلیل اضافی داده های تاریخی دیده نمی شود، بلکه در سرویس های زنده که به جوامع VGI کمک می کند تا تلاش های نقشه برداری خود را بهتر هماهنگ کنند. برای استفاده از پتانسیل کامل چارچوب و حمایت از مخاطبان گسترده‌تر، کد منبع تحت مجوز Apache، نسخه 2.0، تحت عنوان «VGI Analytics Framework» منتشر شده است. چنین سرویسی امکان ردیابی آسان تغییرات را با بهره واضح از برنامه ریزی بهتر فعالیت های نقشه برداری فراهم می کند. بنابراین، یکی از مسیرهای اصلی آینده در مورد توسعه و استفاده از چارچوب در تحلیل های اضافی داده های تاریخی دیده نمی شود، بلکه در سرویس های زنده که به جوامع VGI کمک می کند تا تلاش های نقشه برداری خود را بهتر هماهنگ کنند، دیده می شود. برای استفاده از پتانسیل کامل چارچوب و حمایت از مخاطبان گسترده‌تر، کد منبع تحت عنوان «چارچوب تجزیه و تحلیل VGI» تحت مجوز آپاچی، نسخه 2.0 منتشر شده است. اما در خدمات زنده به جوامع VGI کمک می کند تا تلاش های نقشه برداری خود را بهتر هماهنگ کنند. برای استفاده از پتانسیل کامل چارچوب و حمایت از مخاطبان گسترده‌تر، کد منبع تحت عنوان «چارچوب تجزیه و تحلیل VGI» تحت مجوز آپاچی، نسخه 2.0 منتشر شده است. اما در خدمات زنده به جوامع VGI کمک می کند تا تلاش های نقشه برداری خود را بهتر هماهنگ کنند. برای استفاده از پتانسیل کامل چارچوب و حمایت از مخاطبان گسترده‌تر، کد منبع تحت عنوان «چارچوب تجزیه و تحلیل VGI» تحت مجوز آپاچی، نسخه 2.0 منتشر شده است.https://github.com/SGroe/vgi-analytics-framework ).

منابع

  1. Goodchild، MF Citizens به عنوان حسگر: دنیای جغرافیای داوطلبانه. ژئوژورنال 2007 ، 69 ، 211-221. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  2. یاسری، ت. سومی، ر. Kertész, J. الگوهای شبانه روزی فعالیت سرمقاله ویکی پدیا: تجزیه و تحلیل جمعیت شناختی. PLoS ONE 2011 ، 7 ، e30091. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  3. برایانت، اس ال. برای چای.؛ بروکمن، آ. ویکی‌پدیایی شدن. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی ACM SIGGROUP 2005 در مورد حمایت از کار گروهی – GROUP’05، جزیره Sanibel، FL، ایالات متحده آمریکا، 6-9 نوامبر 2005.
  4. مونی، پی. ررل، ک. Hochmair، HH اقدام و تعامل در اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه: بررسی کارگاهی. J. Locat. سرویس مبتنی بر 2013 ، 7 ، 291-311. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  5. کاتمن، سی. Reed, C. The OpenGIS Abstract Specification, Topic 5: Features ; کنسرسیوم فضایی باز، شرکت: Wayland، MA، ایالات متحده آمریکا، 2009. [ Google Scholar ]
  6. بوداتوکی، NR; راج، ن. Nedovic-Budic، Z. چارچوبی میان رشته ای برای درک اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه. Geomatica 2010 ، 64 ، 313-320. [ Google Scholar ]
  7. ناردی، کارشناسی تئوری فعالیت و تعامل انسان و کامپیوتر ; انتشارات MIT: کمبریج، MA، ایالات متحده آمریکا، 1995. [ Google Scholar ]
  8. هاکلی، م. بسیوکا، اس. آنتونیو، وی. Ather، A. برای نقشه برداری خوب یک منطقه به چند داوطلب نیاز است؟ اعتبار قانون لینوس برای اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه کارتوگر. J. 2010 , 47 , 315-322. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  9. نیس، پ. Zipf، A. تجزیه و تحلیل فعالیت مشارکت کننده یک پروژه داوطلبانه اطلاعات جغرافیایی – مورد OpenStreetMap. ISPRS Int. J. Geo Inf. 2012 ، 1 ، 146-165. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  10. نیس، پ. زیلسترا، دی. Zipf، A. مقایسه مشارکت داوطلبانه اطلاعات جغرافیایی و توسعه جامعه برای مناطق منتخب جهان. اینترنت آینده 2013 ، 5 ، 282-300. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  11. ارسنجانی، ج. هلبیچ، ام. باکی‌الله، م. Loos, L. ظهور و تکامل OpenStreetMap: رویکرد اتوماتای ​​سلولی. بین المللی جی دیجیت. زمین 2013 ، 8 ، 1-15. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  12. مونی، پی. Corcoran, P. ویژگی های اشیاء به شدت ویرایش شده در OpenStreetMap. اینترنت آینده 2012 ، 4 ، 285-305. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  13. مونی، پی. Corcoran، P. تجزیه و تحلیل الگوهای تعامل و ویرایش مشترک در میان مشارکت کنندگان OpenStreetMap. ترانس. GIS 2013 ، 18 ، 633-659. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  14. رویک، او. هاگناور، جی. Zipf، A. تحلیل و تجسم OpenStreetMap مبتنی بر شبکه OSMatrix. در وضعیت نقشه اروپا ; دانشگاه فنی وین: وین، اتریش، 2011; ص 44-54. [ Google Scholar ]
  15. رویک، او. لوس، ال. Zipf، A. چارچوبی فنی برای تجسم معیارهای کیفیت مکانی-زمانی اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه. در مجموعه مقالات Geoinformatik 2012، هنگ کنگ، چین، 15-17 ژوئن 2012; صص 263-270.
  16. بارون، سی. نیس، پ. Zipf، A. iOSMAanalyzer—Ein umfassendes Werkzeug für intrinsische OSM-Qualitätsuntersuchungen. در AGIT 2013—Symposium und Fachmesse Angewandte Geoinformatik ; Wichmann: سالزبورگ، اتریش، 2013; صص 142-151. [ Google Scholar ]
  17. بارون، سی. نیس، پ. Zipf، A. چارچوبی جامع برای تحلیل کیفی OpenStreetMap ذاتی. ترانس. GIS 2014 ، 18 ، 877-895. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  18. ررل، ک. گروچنیگ، اس. Hochmair، HH; لاتینگر، اس. استینمن، آر. واگنر، الف. یک مدل مفهومی برای تحلیل الگوهای مشارکت در زمینه VGI. در حال پیشرفت در خدمات مبتنی بر مکان، یادداشت های سخنرانی در اطلاعات جغرافیایی و نقشه برداری . کریسپ، جی.، اد. Springer-Verlag: برلین، آلمان، 2013; صص 373-388. [ Google Scholar ]
  19. استینمن، آر. بروناور، آر. گروچنیگ، اس. Rehrl، K. نمایه‌های مشارکت نقشه‌برداران داوطلب در OpenStreetMap. در مجموعه مقالات اولین کارگاه بین المللی کنش و تعامل در اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه، لوون، بلژیک، 14 تا 17 مه 2013.
  20. گروچنیگ، اس. بروناور، آر. Rehrl، K. برآورد کامل بودن مجموعه داده های VGI با تجزیه و تحلیل فعالیت های جامعه در طول دوره های زمانی. در یادداشت های سخنرانی در اطلاعات جغرافیایی و کارتوگرافی، اتصال اروپای دیجیتال از طریق مکان و مکان . Huerta, J., Shade, S., Granel, C., Eds. انتشارات بین المللی Springer: چم، سوئیس، 2014; صص 3-18. [ Google Scholar ]
  21. گروچنیگ، اس. بروناور، آر. Rehrl، K. کندوکاو در تاریخچه مجموعه داده های VGI: نتایج یک مطالعه جهانی در مورد فعالیت نقشه برداری OpenStreetMap. J. Locat. سرویس مبتنی بر 2014 ، 8 ، 198-210. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  22. ررل، ک. بروناور، آر. Gröchenig، S. به سوی یک ارزیابی کیفی از تغییرات در مجموعه داده های برداری جغرافیایی. در AGILE 2015: علم اطلاعات جغرافیایی به عنوان توانمندساز شهرها و جوامع هوشمندتر ؛ Bacao, F., Santos, MY, Pahino, M., Eds. Springer International Publishing: Cham, Switzerland, 2015. [ Google Scholar ]
  23. Engeström, Y. Learning by Expanding: An Activity-Theoretical Approach to Developmental Research , 2nd ed.; انتشارات دانشگاه کمبریج: کمبریج، 2015. [ Google Scholar ]
  24. کاپتلینین، وی. ناردی، کارشناسی; مکالی، سی. روش ها و ابزارها: چک لیست فعالیت: ابزاری برای نمایش «فضای» زمینه. تعاملات 1999 ، 6 ، 27-39. [ Google Scholar ]
  25. Kuutti، K. نظریه فعالیت به عنوان یک چارچوب بالقوه برای تحقیقات تعامل کامپیوتری انسانی. در زمینه و آگاهی: تئوری فعالیت و تعامل انسان و رایانه . ناردی، کارشناسی، اد. انتشارات MIT: کمبریج، MA، ایالات متحده آمریکا، 1996; صص 17-44. [ Google Scholar ]
  26. کاپتلینین، وی. ناردی، ب. اقدام با فناوری: تئوری فعالیت و طراحی تعامل . انتشارات MIT: کمبریج، MA، ایالات متحده آمریکا، 2006. [ Google Scholar ]
  27. Timpf، S. مدل های وظیفه جغرافیایی برای پردازش اطلاعات جغرافیایی. در مجموعه مقالات نشست سال 2001 در مورد سؤالات اساسی در علم اطلاعات جغرافیایی. منچستر، بریتانیا، 1-2 ژوئیه؛ صص 217-229.
  28. جیمز، ام. مدیریت محیط مبتنی بر داده . Prentice Hall: Upper Saddle River، نیوجرسی، ایالات متحده آمریکا، 1983. [ Google Scholar ]
  29. کاتمن، سی. مشخصات چکیده OpenGIS، موضوع 8: روابط بین ویژگی ها . کنسرسیوم فضایی باز، شرکت: Wayland، MA، ایالات متحده آمریکا، 1999. [ Google Scholar ]
  30. رام، اف. Topf، J. OpenStreetMap ، ویرایش سوم. Lehmanns Media: برلین، آلمان، 2010. [ Google Scholar ]
  31. Gröchenig، S. استفاده از الگوهای ویرایش مکانی و زمانی برای ارزیابی داده های نقشه خیابان باز. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه علوم کاربردی کارینتیا، ویلاخ، اتریش، 2012. [ Google Scholar ]
  32. سامت، اچ. چهار درخت و ساختارهای داده سلسله مراتبی مرتبط. کامپیوتر ACM. Surv. 1984 ، 16 ، 187-260. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  33. مونی، پی. Corcoran, P. OpenStreetMap چقدر اجتماعی است؟ در مجموعه مقالات پانزدهمین کنفرانس بین المللی انجمن آزمایشگاه های اطلاعات جغرافیایی برای اروپا در زمینه علوم اطلاعات جغرافیایی، آوینیون، فرانسه، 24 تا 27 آوریل 2012.
Ijgi 05 00037 g001 1024
شکل 1. مدل پایه برای ساختار یک فعالیت (بازتولید شده از [ 23 ]، ص 63، با کسب اجازه از نویسنده).
Ijgi 05 00037 g002 1024
شکل 2. ساختار سلسله مراتبی یک فعالیت (بازتولید شده از [ 26 ]، شکل 3.4، © موسسه فناوری ماساچوست، با اجازه انتشارات MIT).
Ijgi 05 00037 g003 1024
شکل 3. یک خیابان مسکونی جدید (قرمز) در حال ایجاد و اتصال به یک موجود (سیاه).
Ijgi 05 00037 g004 1024
شکل 4. گردش کار برای استخراج عملیات از فایل تاریخچه کامل OSM [ 18 ].
Ijgi 05 00037 g005 1024
شکل 5. ساختار چهاردرختی نمایه سازی فضایی عملیات تولید شده از فایل تاریخچه کامل OSM را در سپتامبر 2015 نشان می دهد (رنگ ها تعداد ویژگی های یک سلول را نشان می دهند).
Ijgi 05 00037 g006 1024
شکل 6. تعداد مشارکت کنندگان و اقدامات روزانه به ازای هر مشارکت کننده در نپال قبل و بعد از زلزله در آوریل 2015 برای همه 26 نوع ویژگی همانطور که در بالا توضیح داده شد.
Ijgi 05 00037 g007 1024
شکل 7. نقشه مکان ویژگی های ساختمان در نپال را نشان می دهد که دارای یک ویژگی شرط است.
Ijgi 05 00037 g008 1024
شکل 8. نقشه تجسم مراحل فعالیت برای خیابان کلاس ویژگی در اروپا تا پایان سال 2014.
Ijgi 05 00037 g009 1024
شکل 9. مراحل فعالیت برای خیابان نوع ویژگی تا پایان سال 2015 (برون یابی شده) برای ( الف ) برلین و ( ب ) کاتماندو.
Ijgi 05 00037 g010 1024
شکل 10. تغییر نقشه برلین که تغییرات طبقه بندی شده را بین ژانویه و ژوئن 2015 نشان می دهد.
Ijgi 05 00037 g011 1024
شکل 11. تغییر نقشه کاتماندو که تغییرات طبقه بندی شده را بین ژانویه و ژوئن 2015 نشان می دهد.
جدول
جدول 1. مروری مقایسه ای مطالعات قبلی.
جدول
جدول 2. مفاهیم نظریه فعالیت به کار رفته در فعالیت های نقشه برداری VGI [ 18 ].
جدول
جدول 3. انواع عمل برای هر نوع هندسه ایجاد، به روز رسانی و حذف کنید.
جدول
جدول 4. مروری بر انواع عملیات مختلف که بر روی انواع داده های مختلف OSM قابل اجرا هستند (گره، راه، رابطه).
جدول
جدول 5. توالی عملیات یک اقدام نقشه برداری واحد (ایجاد یک خیابان).
جدول
جدول 6. نگاشت عملیات به Actions.
جدول
جدول 7. تعداد اقدامات در هر نوع ویژگی و دوره های شش ماهه در برلین.
جدول
جدول 8. تعداد اقدامات در هر نوع اقدام در دوره های شش ماهه برای شهر برلین.
جدول
جدول 9. عملیات برچسب برای ساختمان نوع ویژگی پس از زلزله در نپال.
جدول
جدول 10. تعداد تغییرات خیابان در هر نوع در برلین برای سه دوره نیم ساله.

;کاربردهای GISمقالات

آموزش کاربردی ArcGISالهام ابراهیم زادهکاربرد جی ای اسکاربرد جی ای اس در زمین شناسی

بدون نظر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

همواره حمایت دانشجویان عزیزمان همراه ما بوده و این سببب شده که گامی محکم به‌سوی ایجاد یک مرجع برای آموزش GIS برداریم. با این امید که بتوانیم قدردان حمایت شما بزرگواران باشیم.

  • خانه
  • آموزش
  • فیلم آموزشی
  • تماس با ما
  • درباره ما
  • وبلاگ
  • سمنان /خیابان کاشانی/ساختمان فناوری اطلاعات/پ 8
  • 09120049370