Η χρήση της ψηφιακής τηλεπισκόπησης στην ανάπτυξη των αεροδρομίων και στον σχεδιασμό των μεταφορών
Από RemoteSensing Wiki
Remote Sensing for airport development and transportation planning
ΣΥΓΓΡΑΦΕΑΣ: Randy Murphy, Founder Grafton Technologies
Πηγή: [1]
1. Παρουσίαση του προβλήματος
Αυτή τη στιγμή, υπάρχει ένα κενό στη γνωσιακή βάση που έχουν σχεδιαστές μεταφορών που αντιπροσωπεύουν διαφορετικές μορφές μεταφορών, για τις απαιτήσεις ο ένας του άλλου. Αυτό είναι ιδιαίτερα εμφανές μεταξύ σχεδιαστών αεροδρομίων και των ομόλογών τους σε άλλες μορφές μεταφορών. Ένα παράδειγμα είναι οι περιορισμοί επέκτασης ενός αεροδρομίου που επιβάλλονται εξαιτίας του φτωχού σχεδιασμού των δρόμων που οδηγούν στο αεροδρόμιο. Το πρόβλημα έχει διογκωθεί τελευταία, καθώς η αστική ανάπτυξη και η επέκταση των αεροδρομίων έχουν καταλάβει τον περισσότερο ανοιχτό χώρο γύρω από τα αεροδρόμια. Αυτό το έγγραφο περιγράφει την ανάγκη να μοιράζονται πληροφορίες μεταξύ των σχεδιαστών αεροδρομίων και των διευθυντικών στελεχών και των ομολόγων τους σε άλλες υπηρεσίες, ως μέσο για τη διευκόλυνση της ανάπτυξης των υποδομών και της πολεοδομίας στην περιοχή γύρω από το αεροδρόμιο.
2. Σκοπός της εφαρμογής
Το πώς αυτή η ανάγκη μπορεί να αντιμετωπιστεί με τη συσσώρευση τηλεπισκοπικών δεδομένων και άλλων πληροφοριών σε μια διαισθητική, διαδικτυακή εφαρμογή, αποτελεί το αντικείμενο ενός project του U.S. DOT Research και της Διοίκησης Ειδικών Προγραμμάτων των ΗΠΑ. Το παρόν έγγραφο περιγράφει αυτό το project, καθώς και την επίδειξη της προκύπτουσας ανάπτυξης αεροδρομίων στο Portland International Jetport στο Maine.
3. Πώς μπορεί να βοηθήσει η ψηφιακή τηλεπισκόπηση
Η τηλεπισκόπηση προσφέρει μια μοναδική ευκαιρία να καλύψει αυτό το κενό στη γνωσιακή βάση, παρέχοντας μια ευρύτερη κάλυψη πληροφοριών. Πιο συγκεκριμένα, προσφέρει στους σχεδιαστές αεροδρομίων μία οικονομικά αποδοτική μέθοδο επέκτασης της περιοχής σχεδιασμού, ώστε η επιρροή της ανάπτυξης των υποδομών τους να γίνεται καλύτερα κατανοητή από τους τοπικούς σχεδιαστές μεταφορών με τους οποίους αλληλεπιδρούν. Η τηλεπισκόπηση, ωστόσο, δεν είναι απλά ένα μέσο απόκτησης διευρυμένης κάλυψης. Προσφέρει τη δυνατότητα αναγνώρισης αναπτυξιακών προτύπων και κλιματικών αλλαγών, καθώς και συγκεκριμένων στοιχείων που σχετίζονται με τους σχεδιαστές αεροδρομίων. Η τοποθεσία των κτιρίων, η πυκνότητα δόμησης και η καταλληλότητα των εδαφών για ανάπτυξη είναι παραδείγματα πληροφοριών που μπορούν να εξαχθούν από την τηλεπισκόπηση. Δύο είδη τηλεπισκοπικών δεδομένων που έχουν δείξει ιδιαίτερες προοπτικές για την αεροπορία είναι το LIDAR και οι πολυφασματικές εικόνες. Το LIDAR [2] έχει τη δυνατότητα να παρέχει υψηλότερης ακρίβειας υψομετρικά δεδομένα που είναι ουσιώδη σε κινήσεις των αεροσκαφών. Οι πολυφασματικές εικόνες είναι χρήσιμες για την αξιολόγηση του φυσικού περιβάλλοντος γύρω από ένα αεροδρόμιο, όπως για παράδειγμα πληροφορίες για βλάστηση που μπορεί να προσελκύσει πουλιά. Όπως και με κάθε νέα τεχνολογία, υπάρχουν απορίες, ειδικά από αυτούς που θα χρηματοδοτήσουν το project. Οι ερωτήσεις στο παρόν ζήτημα, αφορούν κυρίως την ακρίβεια και το κόστος. Όσον αφορά στην ακρίβεια, υπάρχει μια ανησυχία για το εάν οι δορυφορικές εικόνες είναι τόσο ακριβείς όσο η παραδοσιακή αεροφωτογραφία, την οποία τα αεροδρόμια χρησιμοποιούν ως σήμερα. Με τη χρήση του Ikonos [3], έχει βελτιωθεί αρκετά η ανάλυση και η ακρίβεια των δορυφορικών φωτογραφιών, χωρίς να έχουν φτάσει ακόμα το επίπεδο των αεροφωτογραφιών. Καλύπτουν παρόλα αυτά της απαιτήσεις ακρίβειας πολλών εφαρμογών στα αεροδρόμια. Αυτό οδηγεί στη δεύτερη ερώτηση (του κόστους) : μπορούν τα τηλεπισκοπικά δεδομένα να παρέχουν αρκετά οφέλη, σε σχέση με το κόστος τους, ώστε να δικαιολογήσουν τη χρήση τους; Ενώ απαιτείται περαιτέρω ανάλυση κόστους / οφελών, η πρόσφατη μείωση του κόστους των υψηλής ανάλυσης δορυφορικών εικόνων, η έλλειψη του κόστους κινητοποίησης για δορυφορικές πλατφόρμες, μια αυξανόμενη ποσότητα αρχειοθετημένων δεδομένων και η πρόοδος στην ψηφιακή φωτογραμμετρία είναι όλα θετικοί δείκτες.
4. Εφαρμογή σχεδιασμού επικεντρωμένη σε χρήστες στην περιοχή του Portland
Αρχικά, πρόσφατα συγκεντρωμένα τηλεπισκοπικά δεδομένα για το αεροδρόμιο του Portland χρησιμοποιήθηκαν ως βάση για μία εφαρμογή GIS, η οποία θα χρησιμοποιηθεί από σχεδιαστές και αναλυτές μεταφορών στο Portland. Η εφαρμογή σχεδιάστηκε έτσι ώστε να καλύψει τις απαιτήσεις διάφορων φορέων της περιοχής του Portland. Ως αποτέλεσμα αυτών των απαιτήσεων προέκυψαν οι παρακάτω στόχοι για την εφαρμογή :
- Η αναγνώριση αστικών αναπτυξιακών προτύπων που μπορεί να περιορίσουν μελλοντικές επεκτάσεις του αεροδρομίου.
- Η αξιολόγηση της επιρροής που μπορεί να έχουν αλλαγές χρήσης του αεροδρομίου στη γύρω περιοχή.
- Η παρουσίαση περιοχών όπου η κατασκευή δρόμων και η ανάπτυξη γης μπορεί να έρθουν σε σύγκρουση με λειτουργίες του αεροδρομίου.
- Η ανάδειξη των τηλεπισκοπικών δεδομένων ως ένα οικονομικά αποδοτικό μέσο υποστήριξης του περιφερειακού σχεδιασμού γύρω από το αεροδρόμιο.
5. Τεχνικός Σχεδιασμός
Ο τεχνικός σχεδιασμός της εφαρμογής έπρεπε να ικανοποιεί αυτούς τους στόχους για μία ποικιλία χρηστών από διάφορες υπηρεσίες. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιήθηκε διαδικτυακή τεχνολογία για να αναπτύξει μια ασφαλή εφαρμογή που μπορεί να χρησιμοποιηθεί στο Internet. Χρησιμοποιώντας ArcIMS [4] και ColdFusion [5], οι χάρτες και τα πινακοειδή δεδομένα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν από οποιονδήποτε με εξουσιοδοτημένα username και password. Το γραφικό περιβάλλον διεπαφής χρήστη σχεδιάστηκε όσο πιο απλό γινόταν, καθώς δε γινόταν να βασιστούν στην δυνατότητα των χρηστών να παρακολουθήσουν μαθήματα χρήσης της εφαρμογής. Το τελικό παραδοτέο αυτής της πρωτοβουλίας είναι όχι μόνο η διαδικτυακή GIS εφαρμογή, αλλά μια γνωσιακή βάση παραγόντων και θεμάτων που πρέπει να λαμβάνονται υπόψη από καθένα από τα χιλιάδες αεροδρόμια των ΗΠΑ, τα οποία επεκτείνονται μέσα σε αστικά περιβάλλονται που επίσης αναπτύσσονται. Αυτές οι πληροφορίες περιλαμβάνουν μια σαφώς τεκμηριωμένη μεθοδολογία και προδιαγραφές που άλλοι αερολιμένες μπορούν να ακολουθήσουν για να αναπτύξουν παρόμοιες λύσεις για τον εαυτό τους. Με τον καθορισμό της αξίας που τα τηλεπισκοπικά δεδομένα μπορούν να προσφέρουν στους σχεδιαστές αεροδρομίων, το project αυτό ελπίζει να ανακουφίσει πολλά από τα προβλήματα επέκτασης της υποδομής που αντιμετωπίζουν τα αεροδρόμια σε όλη τη χώρα και με αυτόν τον τρόπο να ενθαρρύνει πιο προληπτικές και συμβατικές χρήσεις γης και σχεδιασμό μεταφορών γύρω από τα αεροδρόμια.
