معرفی ابزارهای نمایش اطلاعات در سامانه های اطلاعات مکانی همراه -بخش اول

چکیده

امروزه با ظهور و توسعه علوم و فناوری هایی همانند پردازشگری همه جاگاه، پردازشگری فراگیر، سامانه های اطلاعات مکانی همراه آرزوی وجود همراهانی هوشمند در زندگی روزمره یکایک ساکنین کره زمین به طور نسبی تحقق یافته است. در حالی که در گذشته افزایش سرعت و قدرت پردازشگری در دستگاه های الکترونیکی مطرح بود، در سال های اخیر توجه بسیاری از توسعه دهندگان به تطابق هر چه بیشتر ظاهر و قابلیت های این ابزار با زندگی روزمره کاربران آن ها معطوف شده است. اما با گسترش روز افزون خدمات توسعه یافته در محیط های همراه، کماکان نقش نمایش اطلاعات مکانی و کمبود ابزاری بهینه برای نمایش چنین اطلاعاتی در بستر همراه به وضوح قابل لمس است. تا به امروز در سرویس های ارائه شده برای محیط های همراه، شاهد استفاده از ابزارهای نمایش متنوعی به منظور تسهیلی برای ارائه خدمات مورد توجه توسعه دهندگان بوده ایم. اما به علت استفاده از ابزارهایی ضعیف در برآورد نیازهای کاربران، تطابق پذیری نمایش اطلاعات مکانی با فعالیت های روزمره کاربران تنها به صورت نسبی تحق یافته است. به عنوان نمونه، با استفاده از نقشه های برداری، نقشه های سه بعدی، تلفیف نقشه های رستری بر روی نقشه های برداری و سایر همانند ها، می توان به کارآمد تر نمودن سرویس های ارائه شده یاری رساند. اما از آنجا که تا به حال ابزار های پرکاربرد و قدرتمند در حوزه نمایش اطلاعات مکانی و همچنین مزایا و معایب آن ها در دیگر مطالعات به طور جامع بررسی نشده اند، در این مطالعه سعی در پر نمودن خلاء موجود خواهیم نمود. از این رو، در مقاله حاضر به معرفی ابزار های متفاوت نمایش اطلاعات مکانی در بستر های همراه خواهیم پرداخت و علاوه بر آن به منظور ایجاد درکی واقعی از نحوه عملکرد هر یک از آن ها، برنامه هایی کاربردی در سیستم عامل آندروید توسعه یافته و نمایش داده خواهد شد.

واژگان کلیدی: نمایش اطلاعات مکانی در تجهیزات همراه، سامانه های اطلاعات مکانی، سامانه های اطلاعات مکانی همراه، سیستم عامل اندروید

1- مقدمه

فرآیند توسعه مفهوم پردازشگری توسط ابزارهای الکترونیکی را می توان از مبداء پیدایش، سال 1940 میلادی، تا بحال به دو فاز کلی تقسیم بندی نمودر در این دیدگاه، فاز نخست پردازشگری توسط پردازنده های مرکزی (Mainframe Computing) و کامپیوتر های رومیزی (Desktop Computing) از سال 1940 میلادی آغاز شده و سال 2006 میلادی را می توان به عنوان نقطه اوج تفکر افزایش قدرت پردازشگری این لوازم الکترونیکی تلقی نمودر اما در فاز دوم پردازشگری، با توسعه مفاهیم پردازشگری همه جاگاه (Ubiquitous Computing) و فراگیر (Pervasive Computing) ، بر خلاف گذشته، تلفیق قدرت پردازشگری در زندگی روزمره کاربران مد نظر تولید کنندگان پردازشگرهای الکترونیکی قرار گرفت سنجنده های الکترونیکی، تلفن های همراه و تبلت ها را می توان از جمله برجسته ترین ابزار مورد استفاده در نسل جدید پردازشگری تلقی نمود.

بدین ترتیب امروزه با گسترش بستر های مناسب تبادل اطلاعات و افزایش توان پردازشگری تجهیزات همراه میتوان سامانه های اطلاعات مکانی کلاسیک را با تلفیق جهان فیزیکی و مجازی به شکلی بسیار کارآمدتر از گذشته با سامانه های اطلاعات مکانی همراه تجربه نمود.

از طرفی دیگر با گسترش تفکر انطباق پذیری ابزارهای پردازشگری با فعالیتهای روزمره انسان ، میتوان پیشبینی کرد که با توجه به پیشرفتهای روز افزون دستگاههای همراه، روز به روز با دستگاههایی با ابعاد ظاهری کوچکتر رویارو خواهیم شد. از این رو، به منظور نمایش اطلاعات مکانی، به عنوان یکی از مناسب ترین ابزار ایجاد درکی واقعی برای کاربران، با مشکلات بسیاری همراه خواهیم بود. توسعه فناوری هایی همانند واقعیت افزوده (Augmented Reality) و همچنین پردازشگری بافت آگاه (Context- Awareness Computing) را میتوان از اساسی ترین فناوری های مطرح شده به منظور تقلیل مشکل یاد شده تلقی نمود. به عنوان نمونه با استفاده از پردازش و تحلیل بافتهای مرتبط با شرایط کاربر، سعی در خلاصه سازی و نمایش اطلاعات مکانی مرتبط با شرایط لحظه ای کاربر خواهد شد. اما به هر ترتیب نمایش اطلاعات مکانی کماکان از مهمترین بخش های سامانه های اطلاعات مکانی همراه به شمار می آید. از این رو شناخت صحیح ابزارهای نمایش اطلاعات مکانی را می توان از اساسیترین ملزومات سرویسهای توسعه یافته در محیط های همراه تلقی نمود.

اما علیرغم اهمیت فراوان موضوع یاد شده تا بحال مطالعاتی جامع در راستای شناخت ابزار بهینه برای نمایش اطلاعات مکانی صورت نگرفته است. از این رو در مقاله حاضر، ابزار متفاوت و پرکاربرد نمایش اطلاعات مکانی از طریق ایجاد نمونه هایی آزمایشی از نحوه عملکرد هر یک، به صورت عملی بررسی شده و مزایا و معایب هر یک از این ابزار با یکدیگر مقایسه می شوندر بنابراین به طور خلاصه اهمیت مطالعه صورت گرفته را می توان تشخیص ابزار مورد نیاز برای نمایش اطلاعات مکانی به صورت بهینه و وابسته به اهداف مورد نظر در هر نوعی از خدمات قابل ارائه در محیط های همراه برشمرد.

اما همانطور که میدانیم، انتخاب سیستم عامل برای ابزارهای همراه، از اساسی ترین مطالعات صورت گرفته در بخش نیاز سنجی برای هرنوع پروژه سامانه اطلاعات مکانی همراه است. از طرفی دیگر، علاوه بر مزایا و معایب هر یک از سیستم عاملهای همراه، تعداد کاربران بالقوه پایانه های همراه با هر یک از سیستم عاملهای موجود، به عنوان یکی از پارامترهای برتری اقتصادی سرویس های متفاوت به شمار می رود. درصد اختصاص بازار تجاری به هر یک از سیستم عامل های همراه، از جمله آماره هایی است که میتواند به روشنی بیانگر تعداد کاربران بالقوه یک سیستم عامل همراه باشدر بدین ترتیب در این مطالعه با توجه به ،] اختصاص 78 % بازار تجاری به سیستم عامل آندروید[ 3 ابزارهای مورد استفاده برای نمایش اطلاعات مکانی در این سیستم عامل بررسی خواهند شد.

در ادامه ابزارهای نمایش متفاوت، شرح مختصری از مطالعات صورت گرفته در راستای این مطالعه و پرسش های تحقیق شرح داده خواهند شد. روش شناسی مطالعه که شامل شرح مختصری از ابزار مورد نیاز برای توسعه سرویسهایی کاربردی با استفاده از هر یک از ابزار نمایش در فصل 3 عنوان خواهد شد. فصل 4 این مطالعه به شرح هر یک از ابزارهای نمایش اطلاعات مکانی در بستر همراه، پیاده سازی سرویس هایی کاربردی با استفاده از آنها و همچنین بررسی قابلیتها و کاستیهای هر روش پرداخته است. در نهایت در فصل 5 به نتیجه گیری و اشارهای به مطالعات آینده خواهیم پرداخت.

2- معرفی ابزار نمایش، پیشینه وپرسشهای تحقیق

در این بخش با هدف ایجاد شناختی از موضوع مورد مطالعه، در ابتدا سعی خواهد شد ابزار های مورد بررسی برای نمایش اطلاعات مکانی در قالب زیر بخش 2-1 معرفی شوند. در زیر بخش 2-2 شرحی مختصر از مطالعات صورت گرفته بررسی شده و کاستیهای هر یک از آن ها و تفاوت های هر یک با مطالعه حاضر مطرح خواهند شد. در ادامه، در زیر بخش 2-3 پرسشهایی که در نهایت به نتایج اثر حاضر منتج می شوند، ذکر خواهد شد.

2-1- معرفی ابزار نمایش

به منظور نمایش اطلاعات مکانی در تجهیزات همراه با سیستم عامل آندروید، از ابزارهای فهرست شده در جدول 1 می توان استفاده نمود. در بخش سوم از این مطالعه به بررسی هر یک از روش های یاد شده و بیان مزایا و معایب آنها خواهیم پرداخت.

جدول 1- ابزارهای نمایش اطلاعات مکانی در سیستم عامل آندروید

01 thumb 1 معرفی ابزارهای نمایش اطلاعات در سامانه های اطلاعات مکانی همراه  بخش اول

2-2- پیشینه تحقیق

با توجه به تحقیقات انجام شده، تا کنون بررسی جامع و فنی در ارتباط با ابزار های موجود برای نمایش اطلاعات مکانی در تجهیزات همراه با سیستم عامل آندروید، در هیچ یک از مطالعات داخلی و یا خارجی مورد بررسی قرار گرفته نشده است. اما در برخی مطالعات صورت گرفته با توجه به نیازهای موجود برای توسعه سرویس هایی خاص، کم و بیش برخی از مزایا و معایب ابزارهای مورد استفاده مطرح شده اند.

به عنوان نمونه در ] 10 [ از سه مورد Google Map API for Android ، ArcGIS Runtime SDK for Android و OSMDroid به عنوان تنها روش های نمایش اطلاعات مکانی در سیستم عامل آندروید یاد شده است. اما در نهایت فقط دو رو نخست مورد بررسی قرار گرفته اند. در این مطالعه از زبان برنامه نویسی جاوا و محیط توسعه Eclipse به عنوان محیط توسعه برنامه های کاربردی در سیستم عامل آندروید استفاده شده است. علاوه بر خلاء موجود در بررسی و مقایسه قابلیت های دیگر رو ها، تنها از برخی جنبه ها همانند خادم اطلاعات موقعیتی، امکان تلفیق نمایش با موقعیت ردیابی شده توسط سنجنده GPS و امکانات مسیریابی آنلاین برای بررسی نقاط قوت و ضعف دو روش یاد شده استفاده شد.

در مستندسازی صورت گرفته توسط ] 11 [ نیز مقایسه ای بین دو روش Nutiteq SDK for Android و Google Map API for Android صورت گرفته است. در این مستند نه تنها هیچگونه اشاره ای به دیگر روش های نمایش اطلاعات مکانی نشده است، بلکه مقایسه نیز تنها در قالب یک جدول صورت گرفته است و هیچ گونه پیاده سازی عملی برای نمایش کارایی هر یک از ابزار مورد بررسی، ارائه نشده است. در ] 12 [ نیز به روش های Google Map SDK for Android ، ArcGIS SDK for Android ، OSMDroid و Nutiteq SDK for Android به صورت بسیار مختصر اشاره شده استر در مطالعه یاد شده تنها به مزایای فراهم کننده های متفاوت نقشه مورد استفاده در ArcGIS Runtime SDK for Android در مقایسه با Google Map SDK for Android اشاره شده و علاوه بر آن از امکان پشتیبانی فرمت های متفاوت داده های مکانی توسط Nutiteq SDK for Android به عنوان یکی از بزرگترین محاسن این رابط کاربری برنامه نویسی یاد شده است.

2-3- پرسش های تحقیق

همانگونه که به طور ضمنی در مطالب پیشین نیز اشاره شد، نمایش اطلاعات مکانی یکی از مهمترین ابزاری است که به منظور ایجاد درکی واقعی از موقعیت برای کاربران می تواند تأثیر بسزایی داشته باشد. از این رو، با نمایش بهینه اطلاعات مکانی می توان کارایی سرویسهای توسعه یافته پیشین را بهبود بخشیده و همچنین سرویس های کارآمد جدیدی را توسعه داد.

انتخاب ابزار مناسب برای نمایش اطلاعات مکانی از اهمیتی دوچندان برخوردار است، زیرا با انتخاب ابزار بهینه علاوه بر تأمین نیاز های موجود پروژه، می توان پیشرفت های آتی در فناوریهای مرتبط نیز تضمین نمود. به طور کلی، پرسش هایی که در مرحله نیاز سنجی برای انتخاب ابزار مناسب جهت نمایش اطلاعات مکانی در توسعه نمونه ای از خدمات همراه مطرح می گردد را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:

  • ابزار نمایش از چه فرمت هایی پشتیبانی می کند؟
  • آیا امکان نمایش همزمان اطلاعات برداری و رستری وجود دارد؟
  • سرویس فراهم کننده نقشه چیست؟ آیا می تیوان فراهم کننده نقشه سفارشی را در معماری خادم و مخدوم ایجاد نمود؟
  • ابزار های متفاوت از چه سیستم تصویری برای نمایش اطلاعات مکانی پشتیبانی می کنند؟ آیا قابلیت تعریف سیستم تصویر وجود دارد؟
  • تحلیل های شبکه همانند مسیر یابی آیا قابل انجام است؟ آیا می توان چنیی تحلیل هایی را بدون دسترسی به سرویس اینترنت اجراء نمود؟
  • آیا امکان نمایش اطلاعات در حالت آفلانی وجود دارد؟
  • آیا می توان اطلاعات سه بعدی نیز با استفاده از این ابزار نمایش داد؟
  • آیا استفاده از این ابزار مستلزم پرداخت هزینه است؟

در این مطالعه سعی خواهد شد که با مقایسه ابزارهای یاد شده، پاسخی مناسب برای هر یک از این پرسش ها ارائه گردد.

نویسندگان: سروش اجاق ، حبیب اله سهامی ، محمدرضا ملک (مقاله ” معرفی ابزارهای نمایش اطلاعات به منظور برآورد نیازهای نسل جدید خدمات سامانه های اطلاعات مکانی همراه”)

مطالب مرتبط

نظر بدهید

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