CyberGIS - Википедия - CyberGIS

КиберГИС, немесе кибер-географиялық ақпарат және жүйелер, біріктіретін пәнаралық өріс болып табылады киберинфрақұрылым, электрондық ғылым, және геоақпараттық ғылым және жүйелер (ГАЖ). CyberGIS әртүрлі зерттеулер мен білім беру салаларында есептеулерді және деректерді қажет ететін геокеңістіктік мәселелерді шешуге ерекше назар аударады. ГАЖ-ға деген қажеттілік географиялық талдау мен зерттеудің дәстүрлі формаларынан асып түсті, оған жаңа дереккөздер мен түрлерге бейімделу кіреді, жоғары өнімді есептеу қолданыстағы және пайда болатын ақпараттық желілерге негізделген ресурстар, және онлайн-платформалар. КиберГИС атауы алғаш рет пайда болды Географиялық ақпарат 2010 жылғы әдебиет.[1] CyberGIS цифрлық геокеңістіктік экожүйелер ретінде сипатталады. Бұл жүйелер дамыған және дамыған гетерогенді есептеу қоршаған ортаны (төмендегі CyberGIS суперкомпьютерін қараңыз), сондай-ақ адамдардың қарым-қатынас және ақпараттық орталарын қамтиды. КиберГИС-ті жаңа буын геоақпараттық жүйелер (ГАЖ) деп санауға болады. Бұл жүйелер гео-кеңістіктік деректерді талдайтын және модельдейтін кеңейтілген есептеу және ақпараттық инфрақұрылымға негізделген, бұрын-соңды болмаған ауқымда есептеу қарқынды кеңістіктік талдауды, модельдеуді және гео-кеңістіктегі мәселелерді бірлесіп шешуді қамтамасыз етеді.[2]

CyberGIS-тің келесі сипаттамаларына мыналар кіреді: «киберинфрақұрылымның, ГАЖ мен кеңістіктік талдау / модельдеу мүмкіндіктерінің үздіксіз интеграциясын қамтитын принципиалды жаңа бағдарламалық жасақтама»,[3] және «аппараттық құралдар, бағдарламалық жасақтама, деректерді сақтау, сандық желілер, адамдар, оқыту және білім беру мәселелерімен байланысты жұмыс үстелінен ажыратылған және Интернетте орналастырылған ГАЖ».[4] Бұрынғы ғылыми зерттеулер географиялық және кеңістіктік күрделілікке байланысты кеңістіктік-уақыттық мәліметтер мен аналитиканы біріктіру проблемаларын көрсетті. CyberGIS кәдімгі ГАЖ шеңберінде дәстүрлі ғылыми-техникалық шектеулерден шығуға тырысады, есептеу және деректер сыйымды кибер орталарын жаңартып, әртүрлі ғылыми салаларға тән кеңістіктік-уақыттық сипаттамаларды қолдана отырып, жоғары өнімді есептеу бірлескен мәселелерді шешуге арналған тәсілдер.

Тарих

2004 жылы ерте зерттеулер орта бағдарламалық жасақтама бұл ГАЖ-ны жоғары өнімділікпен және үлестірілген есептеу технологияларымен біріктіретін киберГИС-тің кейінгі зерттеулері мен дамуына негіз салды. Бұл бағдарламалық жасақтама гео-орта бағдарламалық жасақтама деп аталды[5] өйткені ол географиялық мәселелерді шешуге бейімделген. Гео-орта бағдарламалық қамтамасыздандыру жоғары нәтижелі есептеу инфрақұрылымымен қамтамасыз етілген ауқымды есептеу ресурстарының артықшылықтарын пайдалану арқылы мәселелерді шешуге және шешім қабылдауға мүмкіндік берді. Деректерді қажет ететін кеңістіктік емес уақыттағы аналитика және модельдеу айтарлықтай есептеу қуатын қажет етеді[6] географиялық талдау көбінесе масштаб пен кеңістіктік қатынастардың әр түрлі күрделі құбылыстарға әсерін шешуді қажет етеді. Бұл дегеніміз, киберГИС әдеттегі дәйекті есептеу және ГАЖ тәсілдерінің орнына дамыған киберинфрақұрылымға және жоғары өнімді есептеулерге тәуелді ГАЖ-ның озық жетістіктеріне бағытталған. Үлкен кибер ресурстарды пайдалану арқылы киберГИС кең көлемді кеңістіктік-уақыттық білімдерді ашу арқылы ғылыми мәселелерді шешуге болады.[7]

Ғылыми киберинфрақұрылым, геокеңістіктік және ГАЖ қауымдастықтары киберГИС өрісін ілгерілету бойынша ауқымды жұмыстар жүргізді.[8][9] Қоғамдастықтың басты шарасы болды Ұлттық ғылыми қор TeraGrid 2010 жылдың ақпан айындағы Университеттің Геоақпараттық Ғылыми Консорциумымен бірге өткізілген киберГИС бойынша семинар. Бұл семинар есебі киберинфрақұрылымды жаңартуда киберГИС-тің негізгі мәселелерін баяндайтын мәжбүрлі киберГИС жол картасын ұсынды; сонымен бірге, есеп интеграцияланатын келесі буын ГАЖ-ның дамуына ықпал етеді жоғары өнімді есептеу, таратылған есептеу, және геокеңістіктік жаңалықтар мен инновациялар үшін Интернетке негізделген бірлескен мүмкіндіктер.[10][11]

2010 жылы доктор Шауен Ванг киберинфрақұрылым, ГАЖ және кеңістіктік анализ синтезіне арналған алғашқы киберГИС құрылымын сипаттады.[1] Содан бері ол киберинфрақұрылым мен ГАЖ зерттеулерін жетілдірудің маңызды бағыты ретінде танылды. Қаржыландыратын көп институтты және көп салалы бастама Ұлттық ғылыми қор 2010 жылы «Орнықты гео-кеңістіктегі инновацияларға арналған CyberGIS бағдарламалық қамтамасыздандыру интеграциясы» атты алты жылдық 4,8 миллион долларлық жобаны бастады.[12] Бұл үлкен бастама киберГИС бағдарламалық жасақтамасының ең жақсы өзара байланысты үш тірегін құрды: CyberGIS Gateway, CyberGIS Toolkit және GISolve орта бағдарламалары.

ROGER суперкомпьютері

CyberGIS суперкомпьютері

2014 жылы CyberGIS кеңейтілген цифрлық және кеңістіктік зерттеулер орталығы Урбан-Шампейндегі Иллинойс университеті алды Ұлттық ғылыми қор ROGER-ді алғашқы киберГИС ретінде құруға арналған негізгі ғылыми-зерттеу құралдары суперкомпьютер. РОГЕР Ұлттық суперкомпьютерлік қосымшалар орталығы, геокеңістіктік деректермен және есептеулермен айналысуға оңтайландырылған және мыналармен жабдықталған:

  • кіріс және шығыс өткізу қабілеттілігі бар шамамен алты петабайт шикі дискіні сақтау;
  • қол жетімділігі жоғары өнімді талап ететін қосымшаларға арналған қатты күйдегі диск жетектері;
  • геокеңістіктік есептеулерде жаппай параллелизмді пайдалануға арналған графикалық өңдеудің жетілдірілген қондырғылары;
  • жылдамдығы жоғары желімен және динамикалық түрде қамтамасыз етілген бұлтты есептеу ресурстарымен қамтамасыз етілген интерактивті визуализация.

CyberGIS бағдарламалық жасақтамасы мен құралдары биологиялық ғылымдар, инженерия, гео ғылымдары және әлеуметтік ғылымдар саласындағы ғылыми мәселелерді зерттейтін көптеген қолданушыларға қолдау көрсету үшін осы жүйелік компоненттерді біріктіреді.

Халықаралық конференциялар

  • Кеңістік, уақыт және киберГИС бойынша бірінші халықаралық конференция[13]
  • КиберГИС және геодезин бойынша екінші халықаралық конференция[14]
  • КиберГИС және геокеңістіктік деректер туралы үшінші халықаралық конференция[15]

Ғылыми ұйымдар

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ а б Ванг, Шауен (2010). «Киберинфрақұрылым, ГАЖ және кеңістіктік анализ синтезіне арналған CyberGIS шеңбері». Америкалық географтар қауымдастығының жылнамалары. 100 (3): 535–557. дои:10.1080/00045601003791243. ISSN  0004-5608.
  2. ^ «Research.gov басты беті». www.research.gov. Алынған 2016-06-11.
  3. ^ «NSF сыйлығын іздеу: Сыйлық # 1047916 - SI2-SSI: Тұрақты гео-кеңістіктегі инновацияларға арналған CyberGIS бағдарламалық қамтамасыздандыру». www.nsf.gov. Алынған 2016-06-11.
  4. ^ «CyberGIS деген не? | ArcGIS блогы». блогтар.esri.com. Алынған 2016-06-11.
  5. ^ Ванг, Шаувен. 2004. Географиялық талдауға арналған торға негізделген гео-орта бағдарламалық жасақтама: теория, әдіс, іске асыру және бағалау. Ph.D. Диссертация. Айова университеті.
  6. ^ Хагер, Георг; Велейн, Герхард (2010). Ғалымдар мен инженерлерге арналған өнімділігі жоғары есептеулерге кіріспе. Chapman & Hall / CRC Computational Science. 20102232. дои:10.1201 / EBK1439811924. ISBN  978-1-4398-1192-4. ISSN  2154-4492.
  7. ^ Анселин, Люк; Рей, Серж (2012). «CyberGIScience дәуіріндегі кеңістіктік эконометрика». Халықаралық географиялық ақпарат ғылымдарының журналы. 26 (12): 2211–2226. дои:10.1080/13658816.2012.664276.
  8. ^ Райт, Dawn Дж.; Ванг, Шаувен (2011-04-05). «Кеңістіктік киберинфрақұрылымның пайда болуы». Ұлттық ғылым академиясының материалдары. 108 (14): 5488–5491. дои:10.1073 / pnas.1103051108. ISSN  0027-8424. PMC  3078415. PMID  21467227.
  9. ^ Янг, Чауэй; Раскин, Роберт; Гуддиль, Майкл; Гахеган, Марк (2010). «Геокеңістіктік киберинфрақұрылым: өткені, бүгіні және болашағы». Компьютерлер, қоршаған орта және қалалық жүйелер. 34 (4): 264–277. дои:10.1016 / j.compenvurbsys.2010.04.001. ISSN  0198-9715.
  10. ^ Ван, Шаувен; Уилкинс-Диер, Нэнси Р .; Ньержес, Тимоти Л. (2012). «CyberGIS - киберинфрақұрылым мен GIScience-тің синергетикалық алға жылжуы жолында: Семинардың қысқаша мазмұны». Кеңістіктік ақпараттану журналы (4). дои:10.5311 / JOSIS.2012.4.83. ISSN  1948-660X.
  11. ^ Анселин, Люк (сәуір 2012). «SpaceStat-тан CyberGIS-ке дейін: жиырма жылдық кеңістікті деректерді талдау бағдарламалық жасақтамасы». Халықаралық аймақтық шолу. 35 (2): 131–157. дои:10.1177/0160017612438615.
  12. ^ «үй [CyberGIS]». www.cybergis.org. Алынған 2016-06-12.
  13. ^ «CyberGIS '12». www.cigi.illinois.edu. Архивтелген түпнұсқа 2016-06-05. Алынған 2016-06-12.
  14. ^ «CyberGIS'14 | Цифрлық және кеңістіктік зерттеулердің CyberGIS орталығы | Иллинойс университеті». cybergis.illinois.edu. Архивтелген түпнұсқа 2016-06-14. Алынған 2016-06-12.
  15. ^ «CyberGIS'16 | Цифрлық және кеңістіктік зерттеулердің CyberGIS орталығы | Иллинойс университеті». cybergis.illinois.edu. Архивтелген түпнұсқа 2016-06-04. Алынған 2016-06-12.

Сыртқы сілтемелер