Cunoscute sub denumirea de GIS (Geographical Information Systems), instrumentele de vizualizare si analiza a datelor geografice constituie astazi un domeniu cu o evolutie spectaculoasa. Sistemele GIS au ca principala caracteristica tratarea informatiei tinand cont de localizarea si amplasarea ei spatiala, geografica, in teritoriu prin coordonate.

Facilitand prelucrarea si analiza datelor spatiale (conventionale sau date de teledetectie) integrate in baze de date complexe, eterogene sistemele GIS constituie solutia unica prin care se pot rezolva rational si inteligent probleme tot mai dificile legate de utilizarea resurselor terestre. Acest fapt face ca aplicabilitatea GIS sa fie nelimitata, marea majoritatea a activitatilor umane avand drept trasatura importanta localizarea in spatiu.

Astfel, un sistem GIS este utilizat pentru producerea de planuri si harti, gestionarea retelelor de utilitate publica (apa si canalizare, electrice, termoficare, drumuri, cai ferate, etc), identificarea amplasamentului optim pentru o investitie, studiul imapctului unui obiectiv (industrial, statie de epurare, centrala electrica, rafinarie, etc) asupra mediului, etc.

Un sistem GIS reprezinta o colectie organizata compusa din hardware, software, date geografice, personal si proceduri, destinata achizitiei, stocarii, actualizarii, prelucrarii, analizei si afisarii informatiilor geografice in conformitate cu specificatiile domeniului aplicativ. Componenta hardware include platforma de calcul, precum si echipamentele periferice pentru introducerea datelor si pentru comunicarea (afisarea) rezultatelor. Componenta software trebuie sa ofere o colectie de functii de baza cu aplicabilitate generala, si in acelasi timp sa permita adaptarea/extinderea functie de specificul fiecare aplicatii; functiile oferite trebuie sa permita analiza vectoriala si cartografie automata, dar si prelucrarea imaginilor si modelare spatiala, impreuna cu gestiune a bazei de date si acces multi-media.Componenta date geografice este determinanta.

Prin date geografice se intelege ansamblu de date spatiale (coordonate) si descriptive (atribute) asociate obiectelor/fenomenelor geografice (parcele, rauri, strazi, obiective industriale, costuri, etc). O baza de date geografice este o colectie de date organizate pentru a facilita stocarea, interogarea, actualizarea si afisarea de catre utilizatori in mod eficient.

Componenta personal include o echipa formata din trei categorii de specialisti: cei care implementeaza soft-ul de baza, cei care creeaza si intretin baza de date, respectiv cei care utilizeaza soft-ul si baza de date.

Sistemul on-line AIRA-WARE este construit avand la baza o arhitectura distribuita si utilizeaza cele mai recente tehnologii Web si WebGIS (Figura 1.1). Accesarea sistemului de catre utilizatori se face via Internet, prin intermediul unui navigator (browser) web, la adresa http://myairaware.inmh.ro. Compatibilitatea sistemului a fost testata cu succes pe platforme Windows (2000, XP, 2003 Server),

folosind aplicatiile Internet Explorer, Mozilla Firefox si Opera. Rezolutia minima necesara pentru a utiliza sistemul este 1024x768. De asemenea, browser-ul web folosit trebuie setat astfel incat sa permita deschiderea ferestrelor de tip pop-up, rularea scripturilor JavaScript si afisarea stilurilor in cascada (CSS).

 

Figura 1.1 Structura sistemului on-line AIRAWARE Interfata sistemului este conceputa in concordanta cu nevoile utilizatorilor si

pentru a crea un mediu prietenos de gestiune a informatiilor geospatiale. In functie de privilegii, utilizatorii autentificati in sistem pot:

· accesa, vizualiza, interoga si analiza pe criterii spatiale baze de date a proiectului;

· consulta in timp cvasi-real produse grafice, cartografice si multimedia realizate special pentru gestiunea calitatii aerului in Bucuresti (Ex: harti cu distributia concentratiilor de poluanti, evolutia lor spatiala si temporala);· emite averizari si recomanda masuri pentru imbunatirea calitatii aerului si limitarea efectelor nocive asupra populatiei

 Figura 1.2. Fluxul de date in sistemul on-line AIRAWARE

Sistem de supraveghere si avertizare a impactului poluarii aerului asupra mediului urban

2. Sectiunea „Harta” Reprezinta punctul de plecare pentru vizualizarea datelor GIS si a

prognozelor de calitate a aerului. Contine opt sectiuni principale: Imisii/Emisii, Traiectorii, Meteo, Trafic, Media, OML, OSPM, Mocage dispuse sub forma de tab-uri orizontale (Figura 2.1). Tab-ul selectat în mod implicit este Imisii/Emisii.

Aditional, în partea inferioara a ecranului se gaseşte o bara de stare, ce contine numele utilizatorului autentificat la sistem, precum şi optiunea de parasire a sistemului prin închidere securizata a sesiunii active (delogare). Aceasta bara se regaseşte în configuratie aproape similara (în functie de context mai poate cuprinde şi alte informatii) în mai toate paginile sistemului AIRAWARE. Optiunea Prima Pagina ne permite întoarcea la pagina de start din oricare din sectiunile site-ului. Banner-ul din partea dreapta face legatura cu pagina oficiala a proiectului AIRAWARE

.  

Figura 2.1. Optiunile disponibile din sectiunea Harta

Interactiunea cu harta Harta inclusa in sistemul online AIRAWARE este una dinamica, utilizatorii

putand interactiona cu aceasta prin intermediul unor controale bine definite, determinand astfel, in functie de pozitionare si nivelul de zoom, continutul hartii (Figura 2.2)

Figura 2.2. Exemplu harta baza sistem AIRAWARE

Atentie: La prima utilizare exista un timp de incarcare a hartii cuprins între 5 si 30 de secunde, în functie de performantele maşinii pe care se afişeaza harta şi de browser-ul folosit.

Utilizatorii pot interactiona cu harta folosind controalele din partea stanga sus sau actionand direct cu mouse-ul pe harta (click-stanga & drag pentru pan, dublu click pentru zoom in, Shift + click-stînga & drag pentru a face zoom in cadrul unei casete definite interactiv). Figura 2.3 prezinta toate controalele care raporteaza starea hartii sau prin intermediul carora se poate interactiona cu aceasta.

 

Figura 2.3. Zonele functionale din harta AIRAWARE

 

1. Control Pan: deplaseaza harta pe cele patru directii cardinale

2. Control nivel de zoom: mareste sau micsoreaza nivelul de detaliu

3. Control straturi: permite selectarea straturilor ce vor fi asisate in harta

4. Scara grafica: permite estimarea distantelor pe harta

5. Control afisare coordonate cursor mouse. Link-ul „Permalink” functioneaza ca un bookmark, salvarea acestuia permitind utilizatorului intoarcerea la o anumita extindere si nivel de zoom al hartii.Controlul de straturi permite atat adaugarea sau eliminarea de informatii la harta baza cat si schimbarea hartii baza cu una oferita de servicii de webmapping consacrate, cum sunt Yahoo Maps sa Google Maps (Figura 2.4).

 

Figura 2.4. Controlul de straturi

3. Vizualizare Imisii/Emisii Se realizeaza activand tab-ul Imisii/Emisii. Pentru aceasta actiune, sistemul

permite analizarea datelor provenite de la doua surse: reteaua de monitorizare a calitatii aerului APM Bucuresti (imisii), reteaua de obiective industriale (emisii) (Figura 3.1).

Afisarea pe harta a pozitiei acestor puncte de interes se face prin bifarea checkbox-ului asociat fiecarei tip de surse in parte. Figura 3.2 prezinta rezultatul activarii optiunii Imisii iar Figura 3.3 pe cea de Emisii.

Figura 3.2. Afisarea pe harta a retelei de statii de monitorizare imisii

Figura 3.3. Afisarea pe harta a retelei de statii de monitorizare emisii

Cele doua tipuri de informatii pot fi afisate si simultan prin activarea ambelor casete. Informatiile disponibile la aceste surse pot fi accesate executand click stinga de punctul de interes. Actiunea va determina deschiderea unei mici ferestre de tip popup (Figura 3.4). Inchiderea ferestrei se poate face prin actionarea butonului „[X]” din partea din dreapta sus.

 

Figura 3.4. Exemplu: interogare statie de monitorizare APMB

4. Vizualizare Prognoza Poluare

Concentratiile diferitilor poluanti sunt prognozate (anticipatie 48 ore) cu ajutorul mai multe modele matematice (OML, Media, OSPM, Mocage). Rezultatele pot fi vizualizate de catre utilizatori in aceeasi maniera ca si hartile cu prognoza meteo. Bara de instrumente din tab-ul dedicat fiecarui model contine comenzi pentru afisarea/ascunderea hartilor, afisarea legendei sau ajustarea transparentei (Figura 4.1).

Figura 4.1. Exemplu bara de intrumente OML

Hartile se gestioneaza si analizeaza la fel ca si cele de prognoza meteo (Figurile 4.2 – 4.3)

Figura 4.2. Exemplu harta concentratii poluare PM10

Figura 4.3. Exemplu harta concentratii poluare PM10

Datele pot fi vizualizate si sub forma de grafic, folosind optiunile din sectiunea Grafice (Figura 4.4).

Figura 4.4. Exemplu grafic concentratii CO rezultat din modelul OSPM

5. Vizualizare Traiectorii

Traiectoriile posibile ale particulelor de poluant reprezinta o alta iesire a sistemului on-line AIRAWARE. Traiectoriile pot fi afisate pentru oricare din cele 31 de surse aflate in monitorizare, pe intervale orare, cu o anticipatie de 48 de ore. Bara de optiuni permite selectarea a unei sau mai multor surse, unul sau mai multe intervale orare, generarea traiectorie si afisarea pe harta, stergerea traiectoriilor de pe harta, salvarea traiectoriilor in format Google Earth - .kml (Figura 5.1). 

 

Figura 5.1. Bara de intrumente Traiectorii

Pozitia particulelor este reprezentata prin puncte portocalii semitransparente (un punct la fiecare cinci minute). Hartile pot contine traiectoriile plecate dintr-o singura sursa intr-un singur interval de timp (Figura 5.2); mai multe traiectorii plecate intr-un singur interval temporar (Figura 5.3); mai multe traiectorii plecate in intervale de timp multiple (Figura 5.4).

Figura 5.2. Exemplu traiectorii

Figura 5.3. Exemplu traiectorii

Figura 5.4. Exemplu traiectorii

Pentru utilizatorii care doresc sa analizeze traiectoriile intr-un mediu 3D exista posibilitatea de a descarca traiectoriile afisate la un moment dat pe ecran sub forma de fisier .kml (Keyhole Markup Language) compatibil cu populara aplicatie Google Earth (Figura 5.5).

 

Figura 5.5. Exemplu traiectorii 3D