Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Пространственная контекстная осведомленность объединяет контекстную информацию, такую ​​как местоположение человека или датчика, активность, время суток и близость к другим людям или объектам и устройствам. [1] Это также определяется как взаимосвязь и синтез информации, полученной из пространственной среды, когнитивного агента и картографической карты. Пространственная среда - это физическое пространство, в котором должна выполняться задача ориентации или навигации; когнитивный агент - это физическое или юридическое лицо, которому поручено выполнить задачу; а карта - это представление окружающей среды, которое используется в качестве инструмента для выполнения задачи. [2]

Неполный взгляд на пространственную контекстуальную осведомленность может сделать ее просто вкладчиком или элементом контекстной осведомленности - того, что определяет местоположение точки на Земле. Это узкое определение не включает отдельные когнитивные и вычислительные функции, задействованные в сложной географической системе. Вместо определения множества потенциальных факторов, влияющих на контекст, пространственная контекстная осведомленность, определяемая в терминах когнитивных процессов, позволяет создать уникальную, ориентированную на пользователя перспективу, в которой «концептуализации наделяют пространственные структуры смыслом». [2]

Осведомленность о контексте , географическая осведомленность и повсеместная картография или повсеместная географическая информация (UBGI) - все это способствует пониманию пространственной контекстуальной осведомленности. Они также являются ключевыми элементами в картографической, геолокационной службе или LBS. В случаях, когда пользовательский интерфейс для LBS представляет собой карту, необходимо решить проблемы картографического проектирования, чтобы эффективно передать пространственный контекст пользователю.

Осведомленность о пространственном контексте может описывать текущий контекст - среду пользователя в настоящее время и в местоположении или среду будущего контекста - куда пользователь хочет пойти и что может быть для него интересно в приближающейся пространственной среде. Некоторые сервисы на основе определения местоположения представляют собой проактивные системы, которые могут предвидеть будущий контекст. [3] Дополненная реальность - это приложение, которое направляет пользователя через настоящий и в будущий контекст, отображая пространственную контекстную информацию в его визуальной системе, когда он перемещается в реальном пространстве. [4]

Существует множество примеров пакетов (приложений) пользовательского уровня LBS , которые требуют способности использовать пространственную контекстную осведомленность. Эти приложения пользуются спросом у широкой публики и являются примерами того, как отдельные лица используют карты, чтобы помочь лучше понять мир и принимать повседневные решения. [5]

Осведомленность о контексте [ править ]

Осведомленность о контексте возникла как термин от повсеместных вычислений или от так называемых повсеместных вычислений, которые пытались связать изменения в окружающей среде с компьютерными системами, которые в остальном статичны.

Контекст определяется по-разному, чаще всего краеугольным камнем является местоположение. Один источник определяет это как «местонахождение и личность ближайших людей и объектов». Другой описывает это как «местоположение, идентичность, среду и время». [6] Тем не менее, некоторые определения признают, что контекстная осведомленность является более всеобъемлющей, чем местоположение.

Дей [7] использовал этот более широкий подход: «контекст - это любая информация, которая может быть использована для характеристики ситуации сущности, где сущность означает человека, место или объект, который имеет отношение к взаимодействию между пользователем и приложением, включая пользователя и сами приложения ". Тот же автор определил систему «контекстно-зависимой, если она использует контекст для предоставления пользователю релевантной информации и / или услуг, релевантность которых зависит от задачи пользователя». [7]

Диаграмма контекстной осведомленности
Рисунок 1: [8] Контекстная осведомленность (диаграмма Ли 2007 г.)

Концепция релевантности описывается в следующем определении контекстной осведомленности: «набор состояний и настроек среды, которые либо определяют поведение приложения, либо в которых происходит событие приложения и которое интересно пользователю». [1] Также были обозначены различные уровни контекста, с точки зрения низкого и высокого уровня. Контексты низкого уровня состоят из времени, местоположения, пропускной способности сети и ориентации. Контекст высокого уровня состоит из текущей активности пользователя и социального контекста. [1]

Трехуровневая модель понимания контекста (рис. 1) включает изменчивую природу окружающей среды, дифференцируя вклад статического, динамического и внутреннего контекста: [8]

  • Статический контекст - хранимая цифровая географическая информация, которая может повлиять на среду пользователя.
  • Динамический контекст - информация об изменяемых аспектах среды пользователя, полученная датчиками / информационными службами и предоставляемая в реальном времени (например, прогнозы погоды, отчеты о дорожном движении)
  • Внутренний контекст - информация о пользователе, включая личные предпочтения, местоположение, скорость и ориентацию.

Статический контент управляется хранимой информацией, а динамический контент предоставляется и обновляется датчиками.

Категории контекста для мобильных карт были определены посредством пилотных пользовательских тестов. Категории в этой таблице были признаны полезными для мобильных картографических сервисов: [9]

Категории общего контекстаКатегории контекста для мобильных картФункции
  • Вычисление
  • Система
  • Размер дисплея
  • Тип дисплея (черный экран)
  • Метод ввода (сенсорные панели, кнопки и т. Д.)
  • Подключение к сети
  • Коммуникация
  • Пользователь
  • Цель использования
  • Пользователь
  • Социальное
  • Культурный
  • Профиль пользователя (опыт, инвалидность и т. Д.)
  • Люди неподалеку
  • Социальная ситуация
  • Физический
  • Место расположения
  • Физическое окружение
  • Ориентация
  • Освещение
  • Температура
  • Окружающий пейзаж
  • Погодные условия
  • Уровни шума
  • Время
  • Время
  • Время суток
  • Неделю
  • Месяц
  • Время года
  • История
  • История навигации
  • Предыдущие локации
  • Прежние требования и достопримечательности

Географическая осведомленность [ править ]

Диаграмма пространственной контекстной осведомленности
Рисунок 2: [8] Пространственно-контекстная (или географическая) осведомленность (диаграмма Ли 2007 г.)

Географическая осведомленность, еще один термин для обозначения пространственной контекстной осведомленности, проясняет пространственные и географические аспекты контекста. Будучи чем-то большим, чем просто текущее местоположение, оно должно также включать другие измерения и их взаимозависимости. На рис. 2 показаны компоненты контекстной осведомленности Ли [8], которые наложены на несколько географических справочных систем. Чтобы быть эффективным, приложение LBS должно работать в неоднородном пространстве, которое включает в себя различные системы отсчета. Пользователь LBS должен иметь возможность беспрепятственно преобразовывать евклидово пространство (декартово эталонное пространство) в линейное эталонное пространство (LRS) во внутреннее пространство (включая, возможно, пол, крыло, коридор и номер комнаты). [10]

Повсеместная географическая информация (UBGI) / Повсеместная картография [ править ]

Повсеместная географическая информация (UBGI) - это географическая информация, которая предоставляется в любое время и в любом месте пользователям или системам через устройства связи. Критически важным для понимания UBGI является то, что предоставляемая информация основана на контексте пользователя. UBGI - это больше, чем данные. Он включает набор концепций, практик и стандартов для пространственной и географической информации и обработки для приложений, доступных для использования широкой публикой. [10]

UBGI также должен учитывать ситуацию и цели пользователя или когнитивного агента. С этой целью повсеместно распространенные концепции вычислений используют датчики для сбора данных о местоположении пользователя, а также о параметрах окружающей среды. [2]

Эволюция географической информационной диаграммы
Рисунок 3: [10] Эволюция географической информации (диаграмма после Гонконга 2008 г.)

Повсеместная картография - это «способность пользователей создавать и использовать карты в любом месте и в любое время для решения геопространственных проблем». [11] Пользователи и создатели этих карт - больше, чем просто высококвалифицированные географы и картографы, но и среднестатистический гражданин. В отличие от обвиняемой элитарности сообщества ГИС в начале 80-х годов, когда многие выступали за отдельные технологии, потому что геопространственная информация была другой и недоступной для обычных пользователей или систем, сегодняшняя цель повсеместного распространения - сделать взаимодействие пользователей с устройствами с поддержкой ГИС интуитивно понятным и понятным. прост в использовании. [12] Эти устройства и другие инструменты мультимедийной картографии играют важную роль в усилиях по распространению «карт» среди широкой публики и прекращению непростительной практики совершенствования карт как формы визуализации только для опытных пользователей карт, работающих с узкоспециализированными географическими информационными системами . [5]

«Простота использования» повсеместной картографии может рассматриваться как четвертое поколение в эволюции географической информации. UBGI предшествовал легкий доступ к интернет-картам и добавление контекстной информации LBS и мобильных карт. Цифровая географическая информация была важным предшественником доступных и мобильных карт, и все эти достижения являются результатом первого поколения бумажных карт и усилий по лучшему представлению и визуализации мира (рис. 3). [10]

Услуги на основе местоположения (LBS) [ править ]

Службы на основе определения местоположения (LBS) является информационно-развлекательным сервисом, доступным с мобильными устройствами через сеть мобильной связь и использованием возможности использовать географическое положение мобильного устройства.

Услуги LBS можно использовать в различных контекстах, таких как здоровье, работа, личная жизнь и т. Д. Услуги LBS включают в себя услуги по идентификации местоположения человека или объекта, например, обнаружение ближайшего банкомата или местонахождения друга. или сотрудник. Услуги LBS включают отслеживание посылок и транспортных средств . LBS может включать мобильную торговлю в виде купонов или рекламы, ориентированной на клиентов в зависимости от их текущего местоположения. Они включают в себя персонализированные погодные службы и даже игры с определением местоположения. Они являются примером конвергенции электросвязи .

Службы на основе местоположения могут использовать информацию о местоположении пользователя или информационного устройства. Независимо от того, является ли вывод устройства простым текстовым сообщением или интерактивной графической картой, пользователь и его местоположение каким-то образом включены в общую систему. [11]

Другие отличительные характеристики LBS включают: [6]

  • Обычно предоставляют персонализированные услуги для пользователей в дороге
  • На основе различных аппаратных и программных платформ, использующих Интернет, ГИС, устройства с функцией определения местоположения и телекоммуникационные услуги.
  • Получать данные из различных источников, датчиков и систем
  • Необходимо интегрировать и обрабатывать данные в режиме реального времени
  • Создавать уникальные задачи для визуализации из-за того, что местоположение пользователя может постоянно меняться

LBS можно использовать для ответа на вопросы пользователей, которые можно разделить на четыре основные категории: местоположение, близость, навигация и события. Примеры включают: [13]

  • Где я? Где мой пункт назначения? [место расположения]
  • Где ближайшая автобусная остановка или ресторан быстрого питания? [близость]
  • Какой лучший маршрут до места назначения? [навигация]
  • В местном кинотеатре показывают последний фильм? [События]

Другая категория - «измерение», чтобы ответить на вопрос, как далеко находится мой пункт назначения? [9] Это обычная функция персональных автомобильных навигационных устройств.

Новые инновационные идеи продолжают добавлять типы вопросов, на которые LBS может ответить пользователю. Например, компьютерное зрение и индексирование на основе объектов можно использовать как для идентификации объекта, так и для помощи пользователю в навигации с места. Осведомленность о пространственном контексте играет ключевую роль в этом процессе, поскольку обеспечивает начальную географическую привязку местоположения, одновременно упрощая процесс распознавания объектов до управляемой степени. [14] Эту категорию использования LBS можно назвать «идентификацией» и она отвечает на вопрос «Что это такое?».

Картографические задачи [ править ]

Приложения (программные пакеты пользовательского уровня), которые требуют использования пространственной контекстной осведомленности в LBS, сталкиваются с множеством картографических проблем и решений. Некоторые из этих проблем возникают из-за небольших дисплеев типичного пользовательского интерфейса КПК и метода использования. [15] Другие проблемы возникают из-за большого объема потенциально релевантных контекстных данных, поскольку необходимо сделать сложный выбор в отношении наиболее важного контента для отображения. [16]

Вот примеры некоторых из этих проблем:

  • Мобильность - карта на мобильной платформе быстро меняется, чтобы успевать за изменениями контекста; ограниченное время для просмотра информации о карте, прежде чем может потребоваться смена сцены. [17]
  • Адаптация - относится к «способности гибких систем изменяться пользователем или системой в соответствии с конкретными требованиями». Пользователи должны иметь возможность персонализировать дисплей, чтобы отображать контент, адаптированный к их сложности и знакомству с окружающей средой [17]
  • Доступность - «согласование потребностей людей в информации и услугах с их потребностями и предпочтениями с точки зрения интеллектуального и сенсорного взаимодействия с этой информацией или услугой и контроля над ней». [18] Потребность в обслуживании может включать водителя, который не может оторвать глаз от дороги, чтобы изучить отображение карты; или посетитель из другой страны, который не понимает языка звуковых сигналов поставщика услуг LBS.
  • Обобщение - «Из-за очень маленькой области отображения мобильных устройств мобильные карты должны быть чрезвычайно универсальными». Дизайн должен быть простым, лаконичным и очевидным, насколько это возможно, и сразу же использоваться. «Это означает снижение плотности информации в соответствии с приоритетом актуальности над полнотой» [17]
  • Масштабирование - отображение карты обычно очень маленькое, требуются функции масштабирования для отображения достаточной площади и информации, чтобы быть полезной, но в достаточно большом масштабе, чтобы адекватно отображать детали.
  • Актуальность - «Предоставлять столько информации, сколько необходимо, и меньше, чем требуется». [16] «Необходимая» информация - это контент, который эффективен для конкретного пространственного контекста пользователя.
  • Форма представления - Мультимедийные карты предоставляют несколько вариантов среды отображения. Выбранный вариант должен быть тем, который лучше всего формирует ментальную карту пользователя. Помимо визуального носителя графической карты с репрезентативными символами, следует рассмотреть возможность текстового и голосового представления. [19]
  • Визуальные переменные - цвет является подходящим основным графическим элементом при изображении различных типов или классов качественных характеристик. [20] Цвет может внести огромный вклад в удобство использования продуктов, поскольку он помогает различать различные элементы экрана. [21] Высококонтрастные, гармонично подобранные цвета необходимо учитывать для быстрого восприятия и снижения утомляемости глаз из-за яркого изображения на экране [22]
  • Метаданные - хорошие метаданные предоставляют пользователю информацию об источниках и качестве данных, на которые ссылаются, включая надежность, точность и подлинность. Более полезные и качественные метаданные для мультимедийных приложений - это повсеместная проблема. Международные стандарты были разработаны для географической информации, однако их «необходимо расширить и связать со стандартами метаданных информационных объектов для фотографий, видео, изображений, текста и других элементов, используемых в мультимедийной картографии». [23]
  • Виды навигации - определение лучших видов карты для облегчения навигации пользователя. Соображения включают: обзорные карты, доступные в различных масштабах; автоматическое увеличение масштаба при движении пользователя; сохранять эгоцентрическое положение на карте с всегда отмеченным севером. [24]

Пакеты программного обеспечения пользовательского уровня [ править ]

  • OpenStreetMap : всемирная редактируемая сообществом карта Земли с бесплатным содержимым с широким спектром клиентов уровня пользователя [25]
  • Карты Google для мобильных устройств: бесплатная загрузка для просмотра карт и спутниковых изображений, определения текущего местоположения, поиска компании, маршрутов проезда и отчетов о загруженности дорог
  • Streamspin: платформа мобильных услуг для доставки и получения информации и услуг на основе контекста подписчика и метаданных.
  • Местный помощник по определению местоположения (Lol @): прототип мультимедийной услуги на основе местоположения для универсальной системы мобильной связи, в которой иностранный турист может совершить самостоятельную экскурсию по маршруту, основанному на вводе данных и предпочтениях пользователя.
  • IPointer (интеллектуальные пространственные технологии): основан на движке дополненной реальности, обеспечивающем локальный поиск мобильного клиента, чтобы предоставить пользователю информацию об их окружении. Использует местоположение и радиальное направление для определения интересующего ориентира и потокового информационного контента.
  • Указатель: служебная программа с указанием местоположения, которая использует технологию компьютерного зрения для отслеживания реперных маркеров для отслеживания в помещении на обширной территории. Указатель направляет участников конференции по месту проведения с помощью мобильного телефона.

См. Также [ править ]

  • Дополненная реальность
  • Осведомленность о контексте
  • Контекстно-зависимые всеобъемлющие системы
  • Фидуциарный маркер
  • Взаимодействие человека с компьютером
  • Осведомленность о местоположении
  • Сервис на основе местоположения
  • Чувство направления
  • Осведомленность о ситуации
  • Пространственная способность
  • Топология
  • Повсеместные вычисления

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Чен, Гуанлин и Дэвид Коц. 2000. Обзор контекстно-зависимых исследований мобильных вычислений. Дартмутский технический отчет по информатике TR2000-381.
  2. ^ a b c Фрекса, Кристиан, Александр Клиппель и Стефан Винтер. 2005. Когнитивный взгляд на пространственный контекст. Дагштульский семинар 05491.
  3. ^ Майрхофер, Рене, Харальд Ради и Алоис Ферша. 2003. Распознавание и прогнозирование контекста путем изучения поведения пользователей. В Международной конференции по достижениям в области мобильных мультимедиа (MoMM2003) , изд. W. Schreiner, G. Kotsis, A. Ferscha, K. Ibrahim, том 171, страницы 25–35. Австрийское компьютерное общество (OCG), сентябрь 2003 г.
  4. ^ Gartner, Георг. 2007a. Развитие мультимедиа - мобильных и повсеместных. В мультимедийной картографии , под ред. Уильям Картрайт, Майкл П. Петерсон и Георг Гартнер, 51–62. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  5. ^ a b Петерсон, Майкл П. 2007a. Элементы мультимедийной картографии. В мультимедийной картографии , под ред. Уильям Картрайт, Майкл П. Петерсон и Георг Гартнер, 63–73. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  6. ^ а б Цзян, Бинь и Сяобай Яо. 2007. Геолокационные сервисы и ГИС в перспективе. В службах геолокации и телекартографии , под ред. Георг Гартнер, Уильям Картрайт и Майкл П. Петерсон, 27–45. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  7. ^ а б Дей, Анинд К. 2001. Понимание и использование контекста. Персональные и повсеместные вычисления , Том 5, 4-7. Springer London.
  8. ^ a b c d Ли, Ки-Джун. 2007. Вездесущая ГИС, часть I: Основные концепции универсальной ГИС, слайды лекций, Пусанский национальный университет.
  9. ^ a b Нивала, Анну-Маария и Л. Тийна Сарьякоски. 2003. Потребность в контекстно-зависимых топографических картах в мобильных устройствах, в ScanGIS'2003 - Материалы 9-й Скандинавской исследовательской конференции по географической информатике, 4–6 июня, Эспоо, Финляндия.
  10. ^ a b c d Hong, Sang-Ki, 2008. Повсеместная географическая информация (UBGI) и стандарты адресов. Семинар ISO по стандартам адресов: рассмотрение вопросов, связанных с международным стандартом адресов. 25 мая 2008 г. Копенгаген, Дания.
  11. ^ a b Gartner, Георг. 2007b. LBS и ТелеКартография: О книге. В службах геолокации и телекартографии , под ред. Георг Гартнер, Уильям Картрайт и Майкл П. Петерсон, 1–11. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  12. ^ Херринг, Джон Р. и повсеместная географическая информация: выпуск GI из его башни из слоновой кости, Oracle Corporation.
  13. ^ Reichenbacher, Tumasch. 2001. Мир в твоем кармане - к мобильной картографии. В материалах 20-й Международной картографической конференции, 6–10 августа, Пекин, Китай, 4: 2514–2521.
  14. ^ Лулей, Патрик, Лукас Палетта, Александр Алмер, Матиас Шардт, Йозеф Рингерт, 2007. Гео-сервисы и компьютерное зрение для понимания объектов в мобильных системных приложениях. В службах геолокации и телекартографии , под ред. Георг Гартнер, Уильям Картрайт и Майкл П. Петерсон, 291–300. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  15. ^ Петерсон, Майкл П. 2007b. Интернет и мультимедийная картография. В мультимедийной картографии , под ред. Уильям Картрайт, Майкл П. Петерсон и Георг Гартнер, 35–50. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  16. ^ a b Reichenbacher, Tumasch. 2007b. Понятие актуальности в мобильных картах. В службах геолокации и телекартографии, под ред. Георг Гартнер, Уильям Картрайт и Майкл П. Петерсон, 231–246. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  17. ^ a b c Reichenbacher, Tumasch. 2007a. Адаптация к мобильной и повсеместной картографии. В мультимедийной картографии, под ред. Уильям Картрайт, Майкл П. Петерсон и Георг Гартнер, 383–397. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  18. ^ Невил, Лидди , и Мартин Форд. 2007. Местоположение и доступ: проблемы, обеспечивающие доступность информации. В мультимедийной картографии , под ред. Уильям Картрайт, Майкл П. Петерсон и Георг Гартнер, 471-485. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  19. ^ Gartner, Георг. и Верена Радочки. 2007c. Карты и LBS - поддержка навигации с помощью картографических средств. В мультимедийной картографии, под ред. Уильям Картрайт, Майкл П. Петерсон и Георг Гартнер, 369–382. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  20. ^ Робинсон, Артур Х., Джоэл Л. Моррисон, Филип К. Мюрке, А. Джон Кимерлинг и Стивен С. Гаптил. 1995. Элементы картографии , 381. John Wiley & Sons, Inc.
  21. ^ Фьюри, Скотт, и Кирк Митчелл. 2007. Реальная реализация мультимедийной картографии в LBS: The Whereis Mobile Application Suite. В мультимедийной картографии, под ред. Уильям Картрайт, Майкл П. Петерсон и Георг Гартнер, 399–414. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  22. ^ Винтгес, Теодор. 2005. Обмен геоданными на персональных цифровых помощниках (КПК). В Картах и ​​Интернете , под ред. Майкл П. Петерсон, 397-402. Elsevier Ltd.
  23. ^ Тейлор, Д. Р. Фрейзер и Трейси П. Лорио. 2007. Будущие направления мультимедийной картографии. В мультимедийной картографии , под ред. Уильям Картрайт, Майкл П. Петерсон и Георг Гартнер, 505–522. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  24. ^ Radoczky, Верена. 2007. Как спроектировать пешеходную навигационную систему для внутреннего и внешнего окружения. В службах геолокации и телекартографии, под ред. Георг Гартнер, Уильям Картрайт и Майкл П. Петерсон, 301–316. Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
  25. ↑ Андерсон, Марк (18 октября 2006 г.). «Технология глобального позиционирования вдохновляет на создание карт« сделай сам »» . National Geographic News . Архивировано из оригинального 11 февраля 2009 года . Проверено 25 февраля 2012 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Карты Google для мобильных устройств [1]
  • Streamspin [2]
  • Местный помощник по определению местоположения (Lol @) [3]
  • iPointer [4]
  • Указатель [5]