Mobilné geoinformačné systémy a technológie Ing. Andrea Majlingová, PhD., 2013 1
Mobilné geoinformačné technológie (MGIT) Najmä vďaka rozvoju družicových systémov získavania polohy objektov si ľudia čoraz viac uvedomujú priestorové aspekty spracovávaných údajov a informácií, priestorové aspekty svojho konania a rozhodovania či bytia. Vďaka tomu narastá aj ich záujem o technológie umožňujúce uchopiť priestorovú dimenziu a zodpovedajúcim spôsobom s ňou pracovať prakticky kedykoľvek a kdekoľvek. Práve pre tento účel sú vyvíjané mobilné geoinformačné technológie 2
Komponenty MGIT V princípe ide o integráciu nasledovných komponentov: malé prenosné počítače programové vybavenie pre geoinformačné systémy geoúdaje bezdrôtové telekomunikačné technológie prostriedky pre určovanie polohy (GPS) internet geoweb Vreckový PC 3
Malé mobilné počítače Miniaturizácia v oblasti výpočtovej techniky postúpila natoľko, v súčasnosti sa stáva bežným mať vo vrecku doslova počítač, ktorého výkon je aj napriek malým rozmerom dostatočne výkonný, že umožňuje spúšťať aplikácie bežiace nad operačným systémom s grafickým užívateľským rozhraním. Užívateľovi ponúkajú komfort nie veľmi odlišný od podmienok komfortu stolového počítača. Tablet PC 4 Vreckový PC
Malé mobilné zariadenia Rozdelenie mobilných zariadení PDA (Personal Digital Asistant) a MT Terénne počítače Tablet PC, notebook Špeciálne počítače Periférne zariadenia Externé Integrované
Programové vybavenie Dostupné sú 2 varianty odľahčené verzie programov (pre vreckové počítače) a plné verzie programov (pre tablet počítače). Pre menej výkonné jednotky (vreckové počítače) sú k dispozícii komerčné (ArcPad, ArcGIS Mobile firmy ESRI) ako aj v OpenSource režime (babygrass) programy pre vizualizáciu a zber dát v teréne. V prípade výkonnejších počítačov (triedy Tablet PC) je možné použiť kompletné programové balíky (komerčné ArcGIS alebo Open Source GRASS). 6
Geoúdaje MGIT sú schopné spracovávať geoúdaje ako v rastrovej, tak aj vo vektorovej forme. Môže ísť napr. o hranice JPRL či lesné cesty zobrazené na pozadí digitálnej ortofotomapy. V prípade menej výkonnej verzie počítača (a tiež aj odľahčeného programového vybavenia) môže dôjsť k vylúčeniu niektorých formátov spracovávaných geoúdajov a prakticky vždy dochádza k obmedzeniu rozsahu geoúdajov, ktoré môžu byť v počítači uložené a spracované. Avšak ani toto obmedzenie nemusí byť kritické, môže byť do značnej miery eliminované bezdrôtovým pripojením na internet a sťahovaním potrebných údajov z centra, resp. odosielaním novo zameraných či aktualizovaných geoúdajov do centra. 7
Bezdrôtové komunikačné technológie Komunikačné technológie tvoria základný komponent mobilných geoinformačných technológií. Bez nich môže byť využiteľnosť MGIT výrazne obmedzená. Pre spojenie mobilnej jednotky s centrom či pripojenie s periférnym zariadením je možné použiť širokú škálu prostriedkov: GSM modemy Dátové prenosy v mobilných sieťach (GPRS, HSCSD, EDGE atď) Bezdrôtové siete WiFi Na krátke vzdialenosti aj Bluetooth alebo IrDA Pomocou týchto nástrojov je možné vybudovať komunikačný kanál medzi mobilnou jednotkou v teréne a centrom. 8
Prostriedky pre určovanie polohy Nevyhnutnou súčasťou MGIT sú aj prostriedky pre určovanie polohy. Najčastejšie ide o GPS prijímač, ale čoraz častejšie sa hovorí aj o iných prostriedkoch ako sú siete GSM alebo bezdrôtovej sieti WiFi. Výhodou GPS prijímačov je relatívne veľká presnosť. Nevýhodou je obmedzenosť ich použitia ako prostriedku pre určovanie polohy v budovách, tuneloch a pod. V súčasnosti sa hovorí o kombinácii prostriedkov spájajúci výhody všetkých troch systémov. 9
Internet a geoweb Zaisťuje plynulé zasielanie údajov získaných v teréne do centra a ich publikovanie na webe pre všetkých záujemcov, vykonávanie analýz nad geoúdajmi, pokročilú vizualizáciu a pod. 10
Príklady využitia MGIT na Slovensku Existujú príklady aplikácie a následnej implementácie MGIT pre účely automatizovaného monitorovania pohybu a lokalizácie vozidiel: Riešenie spoločnosti CORINEX GROUP, a.s. umožnilo Žilinskému samosprávnemu kraju sledovať posýpacie autá prostredníctvom satelitov. Ďalším riešením je AUTOMONITOR - Satelitná GPS lokalizácia auta. Poskytuje prehľadné štatistické spätné údaje o jazdách, s možnosťou doplnenia údajov o čerpaní pohonných hmôt a o spotrebe vozidiel pričom sú uvádzané osobitne odjazdené kilometre v meste a kilometre mimo mesta. Posledným príkladom aplikácie GNSS technológií do praxe je SYSTÉM ELEKTRONICKÉHO VÝBERU MÝTA. Je založený na systéme určenia polohy vozidla cez globálny navigačný družicový systém s bunkovým mobilným systémom GNSS/CN využívajúci družicový systém GPS a GSM spojenie palubného zariadenia OBU s infraštruktúrou výberu. 11
Príklady využitia MGIT na Slovensku Ďalším riešením je AUTOMONITOR - Satelitná GPS lokalizácia auta. Poskytuje prehľadné štatistické spätné údaje o jazdách, s možnosťou doplnenia údajov o čerpaní pohonných hmôt a o spotrebe vozidiel pričom sú uvádzané osobitne odjazdené kilometre v meste a kilometre mimo mesta. Systém využíva GPS na monitorovanie pohybu vozidiel. Vytvára Knihy jázd, poskytuje údaje o jazdách, čerpaní pohonných hmôt a o spotrebe vozidiel. Vytvára Knihy jázd automaticky bez akéhokoľvek zásahu vodiča, čím sa znemožňuje skresľovanie údajov o činnosti vozidla a prevádzkových parametroch. Lokalizácia vozidiel - okamžitú polohu vozidiel je možné prezerať kedykoľvek a kdekoľvek na Internete. Systém využíva satelitný navigačný systém GPS. Poskytuje prehľadné údaje za pomoci presných digitálnych máp. 12
Príklady využitia MGIT na Slovensku 13
Príklady využitia MGIT na Slovensku Systém DISPEČER je riadiaci a monitorovací systém pre kompletnú správu vozových parkov. Umožňuje sledovať aktuálnu polohu vozidiel na Slovensku aj v zahraničí. Na monitorovanie pohybu vozidiel využíva systém GPS. Poskytuje údaje o jazdách, presnej trase a polohe vozidla, čerpaní pohonných hmôt, o spotrebe vozidiel a zároveň vytvára knihu jázd, v ktorej sú údaje prehľadne spracované. Posledným príkladom aplikácie GNSS technológií do praxe je SYSTÉMU ELEKTRONICKÉHO VÝBERU MÝTA. Je založený na systéme určenia polohy vozidla cez globálny navigačný družicový systém s bunkovým mobilným systémom GNSS/CN využívajúci družicový systém GPS a GSM spojenie palubného zariadenia OBU s infraštruktúrou výberu. V malej miere je používaná kombinácia oboch systémov (hybridný systém DSRC + GPS/GSM). Systémy s družicovou lokalizáciou sú závislé na presnosti určenia polohy, ktoré umožní až nový európsky satelitný systém Galileo. 14
Referencie Rapant, P.: Geoinformační technologie. Vysokoškolské skriptum, VŠB-TU Ostrava, 2005, str. 125. 15