Πρωτότυπος Τίτλος:
Εξόρυξη γνώσης από γεωχωρικά δεδομένα για κατασκευή χάρτη τροχιών πλοίων στην Αδριατική θάλασσα
Συγγραφέας:
Παπανίκος, Αλέξανδρος Κωνσταντίνος Ι.
Επιβλέπων καθηγητής:
Καραγιώργου, Σοφία
Περίληψη:
Η ανάπτυξη και εξέλιξη τεχνολογιών προσδιορισμού θέσης που συναντώνται σε εφαρμογές δυναμικής πλοήγησης ή διαχείρισης στόλου σε πραγματικό χρόνο συνετέλεσε στην επίτευξη μιας σημαντικής και συστηματικής πηγής δεδομένων παρακολούθησης. Αποτέλεσμα αυτής της εξέλιξης είναι εκτός άλλων πλείστων εφαρμογών η δυνατότητα παροχής πληροφορίας σχετικά με δίκτυα μεταφορών στο θαλάσσιο χώρο.
Ωστόσο προκύπτει ένα πλήθος ανοιχτών ερευνητικών προκλήσεων και περιορισμών σε σχέση με την αξιοποίηση τέτοιων πλούσιων δεδομένων, το οποίο πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψιν κατά την υλοποίηση τεχνικών εξαγωγής πληροφοριών. Έχουν καταγραφεί προσπάθειες αντιμετώπισης των προαναφερθέντων προκλήσεων με ορισμένες μεθόδους αυτόματης παραγωγής χαρτών, αλλά τα προβλήματα που απορρέουν από την επεξεργασία μεγάλης κλίμακας δεδομένων σχετικά με γενικευμένης γεωμετρίας μεταφορικά δίκτυα χρήζουν περαιτέρω μελέτης και προσπάθειας.
Η παρούσα εργασία στοχεύει στην ανάπτυξη αλγορίθμου αυτόματης παραγωγής χαρτών με αξιοποίηση πληροφορίας δικτύων θαλασσίων μεταφορών και περιλαμβάνει ανάλυση, σχεδιασμό και αξιοποίηση γεωχωρικών δεδομένων για την εξόρυξη γεωμετρικών και επιπρόσθετων χαρακτηριστικών από τροχιές πλοίων. Η εφαρμογή αυτού του αλγορίθμου οδηγεί στη δημιουργία ενός θαλάσσιου δικτύου που θα αξιοποιεί το OpenStreetMap ή συμπληρωματικές πηγές. Ο αλγόριθμος αναπτύχθηκε για την εξαγωγή πληροφορίας θέσης από τροχιές κινούμενων πλοίων στη θαλάσσια περιοχή της Αδριατικής και επεκτείνει τον αλγόριθμο του Davies. Προκειμένου να επιτευχθεί η απαιτούμενη λειτουργικότητα του αλγορίθμου, καταστήθηκαν αναγκαία ο διαχωρισμός και η προσεκτική οργάνωση των δεδομένων.
Συνοψίζοντας, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι μεγάλες αποστάσεις καθώς και οι μη γραμμικές διαδρομές των πλοίων επηρεάζουν σημαντικά την κατασκευή χαρτών αλλά και την εξόρυξη πληροφοριών. Από την άλλη πλευρά τα παραπάνω χαρακτηριστικά παρέχουν ενδιαφέρουσα πληροφορία σε σχέση με άλλους παράγοντες (κλιματικούς, υδροδυναμικούς κτλ.) πλεύσης και διαχείρισης στόλου εφόσον τύχουν κατάλληλης επεξεργασίας. Στην προσπάθεια για βέλτιστη λειτουργία και απόδοση του αλγορίθμου τόσο σε επίπεδο χρόνου εκτέλεσης αλλά και ποιοτικών αποτελεσμάτων, κρίνεται απαραίτητη η ορθή επιλογή και ομαδοποίηση επιλεγμένων διαδρομών πλοίων.
Ωστόσο προκύπτει ένα πλήθος ανοιχτών ερευνητικών προκλήσεων και περιορισμών σε σχέση με την αξιοποίηση τέτοιων πλούσιων δεδομένων, το οποίο πρέπει να λαμβάνεται σοβαρά υπόψιν κατά την υλοποίηση τεχνικών εξαγωγής πληροφοριών. Έχουν καταγραφεί προσπάθειες αντιμετώπισης των προαναφερθέντων προκλήσεων με ορισμένες μεθόδους αυτόματης παραγωγής χαρτών, αλλά τα προβλήματα που απορρέουν από την επεξεργασία μεγάλης κλίμακας δεδομένων σχετικά με γενικευμένης γεωμετρίας μεταφορικά δίκτυα χρήζουν περαιτέρω μελέτης και προσπάθειας.
Η παρούσα εργασία στοχεύει στην ανάπτυξη αλγορίθμου αυτόματης παραγωγής χαρτών με αξιοποίηση πληροφορίας δικτύων θαλασσίων μεταφορών και περιλαμβάνει ανάλυση, σχεδιασμό και αξιοποίηση γεωχωρικών δεδομένων για την εξόρυξη γεωμετρικών και επιπρόσθετων χαρακτηριστικών από τροχιές πλοίων. Η εφαρμογή αυτού του αλγορίθμου οδηγεί στη δημιουργία ενός θαλάσσιου δικτύου που θα αξιοποιεί το OpenStreetMap ή συμπληρωματικές πηγές. Ο αλγόριθμος αναπτύχθηκε για την εξαγωγή πληροφορίας θέσης από τροχιές κινούμενων πλοίων στη θαλάσσια περιοχή της Αδριατικής και επεκτείνει τον αλγόριθμο του Davies. Προκειμένου να επιτευχθεί η απαιτούμενη λειτουργικότητα του αλγορίθμου, καταστήθηκαν αναγκαία ο διαχωρισμός και η προσεκτική οργάνωση των δεδομένων.
Συνοψίζοντας, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι οι μεγάλες αποστάσεις καθώς και οι μη γραμμικές διαδρομές των πλοίων επηρεάζουν σημαντικά την κατασκευή χαρτών αλλά και την εξόρυξη πληροφοριών. Από την άλλη πλευρά τα παραπάνω χαρακτηριστικά παρέχουν ενδιαφέρουσα πληροφορία σε σχέση με άλλους παράγοντες (κλιματικούς, υδροδυναμικούς κτλ.) πλεύσης και διαχείρισης στόλου εφόσον τύχουν κατάλληλης επεξεργασίας. Στην προσπάθεια για βέλτιστη λειτουργία και απόδοση του αλγορίθμου τόσο σε επίπεδο χρόνου εκτέλεσης αλλά και ποιοτικών αποτελεσμάτων, κρίνεται απαραίτητη η ορθή επιλογή και ομαδοποίηση επιλεγμένων διαδρομών πλοίων.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2018-02-16
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Τεχνολογία της πληροφορίας
Ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Επιστήμη των υπολογιστών
Μαθηματική γεωγραφία. Χαρτογραφία
Μεταφορές και επικοινωνίες
Ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Επιστήμη των υπολογιστών
Μαθηματική γεωγραφία. Χαρτογραφία
Μεταφορές και επικοινωνίες
Λοιπά Θέματα:
Εξόρυξη δεδομένων
Χαρτογραφία
Ναυτιλία-τεχνολογικές καινοτομίες
Χαρτογραφία
Ναυτιλία-τεχνολογικές καινοτομίες
Λέξεις-κλειδιά:
Εξόρυξη γνώσης, χαρτης τροχιών , Αδριατική θάλασσα
Περιγραφή:
87 σ. : είκ., σχ., διαγρ., πίν.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
