مدلسازی و طراحی یک سیستم اطلاعات مکانی سه‏ بعدی مردم ‏گستر با توصیف تعامل‏ پذیر مولفه‏ های اساسی ساختمان

اغلب مسائل مکانی در جهان واقعی، چندبعدی بوده و برای بررسی جوانب مختلف آنها، به داده‏ های کامل و به ‏روز نیاز است. اطلاعات مکانی سه?بعدی، با توصیف سه‏ بعدی جهان، امکان مدلسازی واقعی‏ تری را فراهم و به برنامه‏ ریزان درک بهتری از مسائل مکانی می ‏دهد. در دسترس بودن اطلاعات سه‏ بعدی بسیار حائز اهمیت است. در سال‏های اخیر محیط‏های اطلاعاتی از قبیل محیط جمع?سپاری ، محیط اطلاعات با محتوای کاربرتولید و محیط اطلاعات مکانی مردم‏ گستر پدیده?ی جدیدی را در تولید مشارکتی داده?های مکانی تعریف کرده و منبع داده جدیدی فراهم کرده¬اند. ویژگی اصلی این‏گونه منابع داده، داشتن کاربران گسترده?ای است که تعدادشان در حال افزایش بوده و هر نوع داده مکانی را داوطلبانه و مشارکتی جمع?آوری می?کنند. با توجه به اینکه فرایند جمع‏ آوری اطلاعات مکانی سه‏ بعدی بسیار پرهزینه و زمان‏بر است، استفاده از مشارکت عمومی در این امر، کمک زیادی در حفظ هزینه و زمان می?کند. برای تهیه مدل‏های سه‏ بعدی کامل، به اطلاعات ارتفاعی زمین و نیز عوارض روی زمین از جمله ساختمان‏ها نیاز است. هدف از این تحقیق ارائه راهکارهایی برای تهیه مدل‏های سه‏ بعدی ساختمانی به صورت مردم‏ گستر است. در این پژوهش، "دیوار"، "سقف"، "در" و "پنجره" را به عنوان المان‏های اساسی ساختمان، از بین دسته‏ بندی ‏های رایج در معماری انتخاب کردیم. سپس با توسعه یک طبقه‏ بندی سلسه‏ مراتبی بر مبنای هستی ‏شناسی، روشی برای توصیف تعامل‏ پذیر این المان‏ها و تهیه مشارکتی مدل‏های سه‏ بعدی ساختمانی، ارائه داده‏ ایم. این تحقیق، ضمن پذیرش دیدگاه‏های قبلی، دیدگاه جدیدی را دنبال می‏ کند که در آن کاربران به صورت تعامل‏ پذیر قادر به افزودن اطلاعات سه‏ بعدی و اصلاح المان‏های اصلی ساختمان هستند. از طرفی راهکارهایی برای افزایش مشارکت مردمی دنبال می‏شود، به گونه ‏ای که حتی افراد غیرمتخصص نیز بتوانند در تولید مدل‏های سه‏ بعدی مشارکت داشته باشند. در روش توسعه داده شده در این پایان‏ نامه، کاربران برای بافتِ ساختمان، تصویری از نمای ساختمان را بارگذاری می کنند. سپس با استفاده از روشی مشابه رقمی سازی تصاویر هوایی، به رقمی‏ سازی تصاویر نمای ساختمان می‏ پردازند. از طرفی این امکان را فراهم کرده ایم تا با استفاده از مجموعه ‏ی از پیش ترسیم ‏شده ‏ی اجزای ساختمانی مانند بام، در، پنجره و با کنار‏هم‏ گذاری این اجزا، مدل‏های ساختمانی مورد نظر را راحت‏ تر بسازند. همچنین در این پایان‏ نامه ضمن بررسی مسائل مربوط به تهیه dem‏ در محیط‏های اطلاعاتی مردم‏ گستر، استفاده از مشارکت کاربران و استفاده از gps‏ ، برای جمع‏ آوری اطلاعات ارتفاعی زمین را مطرح نموده‏ ایم. در حال حاضر برای این منظور، از مجموعه داده ‏srtm در سیستم ‏های مردم ‏گستر استفاده می‏ شود. با مقایسه داده‏ های ارتفاعی کاربرتولید و srtm با یک مدل رقمی مرجع، ملاحظه شد که اغلب ریشه متوسط مربع خطای ارتفاعی در داده‏های کاربران بیشتر از داده‏های srtm بوده است. از طرفی داده‏های srtm و کاربرتولید، هر دو در مناطق دارای پوشش گیاهی و درختان متراکم خطاهای بزرگی دارند. اما دقت داده ‏های ارتفاعی کاربران در خیابان های شهری نسبتاً کم‏ تراکم، بهتر از داده‏ های srtm بوده است و به نظر می ‏رسد اگر سیگنال‏های gps‏ چندان در معرض اختلالات ناشی از موانع ساختمانی و درختان قرار نگیرد، می‏ تواند دقت بهتری از srtm داشته باشد. در نتیجه به نظر می‏ رسد، می‏ توان از ترکیب داده‏ های کاربرتولید و srtmاستفاده و در محیط‏های اطلاعاتی مردم ‏گستر، یک مدل ارتفاعی بهبود یافته تهیه کرد.