Ανάπτυξη και αξιολόγηση ανοικτών διαδικτυακών τεχνολογιών και προτύπων διαλειτουργικότητας για την διαχείριση και προβολή τηλεπισκοπικών δεδομένων και προϊόντων

Abstract

Η ανάπτυξη του ελεύθερου λογισμικού και λογισμικού ανοιχτού κώδικα έδωσε νέα πνοή στην επιστήμη της Γεωπληροφορικής, αλλά και στις επιστήμες που σχετίζονται άμεσα με αυτήν, όπως η ψηφιακή Τηλεπισκόπηση και τα Γεωγραφικά συστήματα Πληροφοριών. Οι δύο βασικοί οργανισμοί που προάγουν το ελεύθερο λογισμικό και τα ανοιχτά πρότυπα στο χώρο της Γεωπληροφορικής, είναι το OsGeo και το OGC μέσω των οποίων έχουν αναπτυχθεί και αναπτύσσονται πληθώρα εργαλείων και γεωχωρικών λογισμικών. Στο πλαίσιο της Διπλωματικής εργασίας, χρησιμοποιώντας τις σύγχρονες τεχνολογίες του οργανισμού OsGeo και των ανοιχτών προτύπων διαλειτουργικότητας του οργανισμού OGC, αναπτύχθηκε μία διαδικτυακή εφαρμογή η οποία έχει σαν κύριο στόχο την άντληση πληροφοριών από τηλεπισκοπικά δεδομένα και προϊόντα. Η πλατφόρμα πάνω στην οποία βασίστηκε είναι το GeoNode το οποίο αποτελείται από διαδεδομένες και ισχυρές τεχνολογίες, όπως το OpenLayers, το GeoExt, τον GeoServer, το Pycsw κ.α, ενώ ως σύστημα διαχείρισης χρησιμοποιείται το Django. Τα δορυφορικά δεδομένα που περιλαμβάνονται έχουν ληφθεί από τον δορυφόρο Landsat 8 και έχουν επεξεργαστεί τοπικά χρησιμοποιώντας τη βιβλιοθήκη GDAL και το λογισμικό QGIS. Συγκεκριμένα, περιλαμβάνονται δεδομένα από την περιοχή της Πελοποννήσου και της Στερεάς Ελλάδας την περίοδο Απρίλιος 2013 – Ιανουάριος 2014, αλλά και από το μεγαλύτερο μέρος της Ελλάδας την περίοδο του Αυγούστου 2013. Τα δεδομένα έχουν επεξεργαστεί χρησιμοποιώντας τεχνικές Τηλεπισκόπησης με στόχο να δημιουργηθούν προϊόντα που αποτυπώνουν πληροφορίες σχετικά με την βλάστηση και πιο συγκεκριμένα με την ευρωστία της στον Ελληνικό χώρο. Εκτός από τα δορυφορικά δεδομένα η εφαρμογή υποστηρίζει επεξεργασίες γεωμετρικών χαρακτηριστικών με το πρότυπο WPS, όπως η δημιουργία ζώνης (buffer), η ένωση (union) και η τομή (intersection) γεωμετρικών στοιχείων. Η εφαρμογή ανταποκρίνεται σε πολύ μεγάλο βαθμό στον αρχικό στόχο που είχε τεθεί, εμφανίζοντας αξιόπιστα αποτελέσματα. Για την ανάπτυξη της σε τοπικό περιβάλλον χρησιμοποιήθηκε το λειτουργικό OpenSuse 13.1, ενώ στο περιβάλλον παραγωγής, το λειτουργικό Ubuntu 12.04 LTS.

The development of free and open source software has upgraded the science of Geoinformatics but also sciences directly related to it such as Remote Sensing and Geographic Information Systems. The two main organizations that promote free software and open standards in the field of Geoinformatics are OsGeo and OGC. These organizations have created a wide range of tools and geospatial software that continue to develop. In this thesis a web application was created so that information could be obtained from remote sensing data and products by using modern technologies from OsGeo and open interoperability standards from OGC. The platform the application is based on is GeoNode. GeoNode, consists of widely used and powerful technologies such as OpenLayers, GeoExt, GeoServer and Pycsw, while its managment system is made of Django. The satellite data are received from satellite Landsat 8 and processed locally with GDAL library and QGIS. More specifically, they include data from the Peloponnese and central Greece region from April 2013-January 2014, while the period of August 2013 includes data from almost the entire area of the Greek territory. The data have been processed with Remote Sensing techniques in order to create data products about the vegetation and particularly the canopy of Greek area. Apart from satellite data, this application maintains processes on geometric characteristics with standard WPS such as buffer, union and intersection of geometrical data. The application responds largely to the original set target by displaying reliable results. For the development in local environment the operating system OpenSuse 13.1 was used, whereas in production environment Ubuntu 12.04 LTS.