ookeanipõhja avastamine: gis toetamas süvamere uuringuid
DESCRIPTION
Ookeanipõhja avastamine: GIS toetamas süvamere uuringuid. Dawn Wright http://dusk.geo.orst.edu/geoinfo.html Ettekandja : Kristiina Karu. Sissejuhatus. Okeanograafias multidistsiplinaarse andmestiku ühendamise probleem GISi kasutamise eelised: tehnoloogia andmete: levitamiseks - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Ookeanipõhja avastamine: GIS toetamas süvamere
uuringuid
Dawn Wrighthttp://dusk.geo.orst.edu/geoinfo.html
Ettekandja : Kristiina Karu
Sissejuhatus
Okeanograafias multidistsiplinaarse andmestiku ühendamise probleem
GISi kasutamise eelised: tehnoloogia andmete:
levitamiseks vahetuseks kataloogimiseks arhiveerimiseks kuvamiseks kaardistamiseks
Sissejuhatus
hoolimata GISi suurest potentsiaalist okeanograafilisteks rakendusteks, jääb tema sissetung alasse tagasihoidlikuks:
Puudulik informatsioon tehnoloogia võimalustest GISi maksimaalse operatiivsuse saavutamise
kulukus 3-D kuvamise/analüüsi puudulikkus
Olukord paraneb!!!
Sissejuhatus
See artikkel kirjeldab esimest GISi kasutust süvamere okeanograafilisi uuringuid teostava aluse pardal, mis töötas koos allveelaevaga Alvin, eesmärgiga uurida ja kaardistada merepõhja Vaikse ookeani kirdeosas. Arc/Info ja ArcView kasutamine mängis suurt rolli Alviniga põhjas olemise aja optimeerimisel, pakkudes detailseid ja täpseid sukeldumiseelseid kaarte kõigi eeldatavate sukeldumispiirkondade kohta. GISi operatsioonid olid väärtuslikud ka sukeldumisjärgselt, võimaldades kaarte sukeldumisradadest ja näiteid kohtadest, mis on seotud geoloogiliste nähtustega.
Ekspeditsioon
1995 .a. juuni/juuli 18- teadlast 12 sukeldumisseeriat ~1,5 miili sügavusele Juan de Fuca ahelik (~300 miili Oregoni ja
Washingtoni kaldast) Alvin ja Atlantis II
http://www.ocean.washington.edu/neptune/pub/white_paper/fig_9b.html
Ekspeditsioon
1993 aasta juunis maavärinad Sukeldumisseeriad 1993.a. oktoobris ja 1994 .a. juulis
1995 .a. lisainformatsiooni kogumine
Hiljutised avastused vulkaanipursetest merepõhjas on pakkunud okeanograafidele unikaalse võimaluse teha ajaliselt kindlaks riftivööndi hüdrotermaalsete süsteemide ja sellega seotud fauna suktsessiooni pärast vulkaanilise süsteemi taaskäivitumist (“reset”i). Võime toime tulla ajast sõltuvate andmetega, on eriti tähtis kõrgdünaamilise merekeskkonna modelleerimisel. See on pakkunud järjekordse tõuke okeanograafiliste andmete sisestamiseks GISi, kus ühest aastast pärinevad objektide kirjeldused, saab kiiresti ja kergelt katta järgmiste või ka eelmiste aastate andmestikuga
Arvutite seade laevas PC Arc/Info v.3.4.2 ja ArcView v 2.1 EPS Technologies 486/66
Micrsoft Windows v. 3.1 16 Mb RAM 2 kõvaketast: ~200 Mb ja 1 Gb
ArcView v. 2.1 Power Macintosh 7100/66 (1994 .a. väljalase)
System 7.1.2. 33 Mb RAM 2 kõvaketast: ~350 Mb ja 260 Mb
Laevaarvti Sun Sparcstation 5 Apple Laser Writer Select 360 (must- valge printer) Hewlett-Pachard laser Jet 4 (must-valge printer) Hewlett- Pachard 1200C (värviprinter)
Arvutite seade laevas
Selline paindlik seade võimaldas: Kaks GISi spetsialisti võisid üheaegselt töötada
andmete toimetamise/kaardi töötlemise kallal, kasvatades nii töö efektiivsust
Üks GISi spetsialist võis tegeleda andmete toimetamise/kaardi töötlemisega, samal ajal kui teine masin oli vaba, et sellel töötav spetsialist saaks teadlastele pakkuda GISi demosid, võimaldades ka neil ise eksperimenteerida ArcView v. 2.1-ga
Laeva navigatsioon
Erisused maal ja merel: ankurpunktide leidmine?
Ei ole tänavate ristumiskohti ja hoonete nurki- veel!!! Alternatiivsed aparaadid
akustiline automaat saatja-vastuvõtja
Primaarne andmete kontroll GPSi abil
Laeva navigatsioon
Akustilist navigatsiooni kasutati just seetõttu, et elektromagnetlained ei liigu piisavalt hästi läbi vee.
Kui oli teada laeva ja automaat saatja-vastuvõtja positsioonid, nagu ka heli keskmine kiirus vees, siis sai leida allveelaeva asukohta.
Laeva ja automaat saatja-vastuvõtja vaheline rännuaeg muudetakse x,y,z kujule
Lähikoordinaadid leitakse navigatsiooniliste arvutite poolt laeva pardal
Relatiivseid x,y,z koordinaate (kaugused meetrites, paika pandud “originaal” automaat saatjate -vastuvõtjate võrgustikust merepõhjas) töödeldi, et eemaldada võimalikud vead ja siis konverditi laius/pikkus kraadideks, et sisestada GISi
Laevaparda GISi operatsioonid Uuritavate alade reaalaajalised geoloogilised ja
tektoonilised kaardid võimaldasid paremini visualiseerida kavandatavat
sukeldumispiirkonda keemikud ja bioloogid: ettekujutus aladest, kust tulevikus
hakkavad proove võtma ja distantsidest, mida tuleb läbida
Võimalus jälgida tervet sukeldumise käiku ArcView graafilised lahendused: sukeldumis--
marsruutide paikapanek Võimaldas informeerida parimast kursist Aitas vältida alade duplitseerimist
Alvini sees GISi jooniste kasutamine “teede kaardina” vähendas ajakulu
Sukeldumisjärgselt: Kaardid Alvini tegelikust marsruudist abiks tehtud
töö ulatuse üle otsustamisel. Teadlastel hea võrdlus algselt planeeritud
trajektoori kaardigaVarasematel ekspeditsioonidel Alvini marsruudid:
Merel kättesaamatud Kui kättesaadavad, siis mitte valmis enne paari
päeva möödumist sukeldumisest Kui kättesaadavad tundide jooksul sukeldumisest,
siis võrreldamatud ühegi teise andmepangaga ilma suure hulga andmete konverteerimiseta.
Laevaparda GISi operatsioonid
GISi eelised: Võimalus võrrelda ka varasemate
ekspeditsioonide kaartidega Kiire Odavam (üks päev merel maksis ~15 000$) Korralik andmebaas Navigatsioonilise täpsuse tagamine
Laevaparda GISi operatsioonid
Edu GIS võimaldab kiiret interaktiivsete andmete:
sisestust hoidmist/töötlemist manipulatsiooni analüüsi ja väljastust
Mõjutab logistilisi otsuseid ja/või teaduslike hüpoteeside formulatsiooni
Erinevate andmete vaheline kiire korrelatsiooni ja hilisema interpretatsiooni kokkulangevuse saavutamine
Edu ja väljakutsed
Väljakutse tulevikus Sobivate metaandmete väljatöötamine
Järjest kasvava andmehulga efektiivsem ja asjatundlikum kasutamine
Edu ja väljakutsed
Uus tehnoloogia loob varem avastamata eesmärke ja meetodeid
GISi kasutamine mõjutab okeanograafias andmete kogumis- ja töötlemismetodoloogiat merel ja kaldal
1995.a. ekspeditsiooni positiivne eeskuju
Tulevikus loodetakse GISi tõusmist juhtivaks komponendiks Alviniga tehtavatel okeanograafilistel uurimistel
Kokkuvõte