Web-based Remote Sensing Applications and Java Tools for Environmental Monitoring

This paper introduces a web-based remote sensing application which can provide advanced image comparison and processing functions for natural habitat conservation and environmental monitoring. This project is one of several NASA Affiliated Research Center (ARC) projects being developed at San Diego State University in response to NASA\u27s Earth Science Enterprise (ESE) Focus Area program. This project utilized Java programming and commercial Internet Map Server technology to provide integrated web-based analytical capabilities to regional government agencies and park services. A prototype website (http://map.sdsu.edu/arc) was established to demonstrate the on-line analytical functions and potential operational applications for environmental monitoring and habitat managers. The web-based prototype was tested and evaluated by several user groups, including park rangers, graduate students, and GIS professionals. Users\u27 feedback indicated that the Java-based tools and Internet Map Servers can provide a flexible way to access both remote sensing data and geospatial analytical tools for environmental monitoring tasks

DESIGN AND DELIVERY OF ELECTRONIC SERVICES: IMPLICATIONS FOR CUSTOMER VALUE IN ELECTRONIC FOOD RETAILING

Electronic food retailers can satisfy their customers more effectively if they understand how this particular market works. As in other service segments, the emergence of electronic business-to-customer services in the retail food industry poses questions for managers about the design of new food retailing services and the redesign of existing services for delivery through electronic channels. Important topics include characteristics of electronic service offerings, the typical operational configurations used to deliver electronic services, and the ways in which they relate to the effectiveness of electronic service delivery. We address this issue by developing a product-process matrix for understanding and analyzing electronic retailing services in general. We tailor the matrix to food retailing in particular. The product-process matrix allows electronic food retailers to determine in advance what features they need in a web site to serve their chosen market effectively.Consumer/Household Economics, Marketing, Research and Development/Tech Change/Emerging Technologies,

A client-server software application for statistical analysis of fMRI data

Thesis (S.M.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Civil and Environmental Engineering, 2004.Includes bibliographical references (leaves 63-66).Statistical analysis methods used for interrogating functional magnetic resonance imaging (fMRI) data are complex and continually evolving. There exist a scarcity of educational material for fMRI. Thus, an instructional based software application was developed for teaching the fundamentals of statistical analysis in fMRI. For wider accessibility, the application was designed with a client/server architecture. The Java client has a layered design for flexibility and a nice Graphical User Interface (GUI) for user interaction. The application client can be deployed to multiple platforms in heterogeneous and distributed network. The future possibility of adding real-time data processing capabilities in the server led us to choose CGI/Perl/C as server side technologies. The client and server communicates via a simple protocol through the Apache Web Server. The application provides students with opportunities for hands-on exploration of the key concepts using phantom data as well as sample human fMRI data. The simulation allows students to control relevant parameters and observe intermediate results for each step in the analysis stream (spatial smoothing, motion correction, statistical model parameter selection etc.). Eventually this software tool and the accompanying tutorial will be disseminated to researchers across the globe via Biomedical Informatics Research Network (BIRN) portal.by Vijay Singh Choudhary.S.M

Application of the internet technology and client/server paradigm for the implementation of REPI

There are many problems associated with Requirements Engineering such as defining the system scope, developing understanding among the communities involved in the system to be built, volatility of requirements etc. These problems may lead to poor requirements and therefore cancellation of the system development, or else the development of a system that is unsatisfactory, has high maintenance cost or is unacceptable. By improving Requirements Elicitation, the Requirements Engineering can be improved, leading to a better requirements specification and eventually a better product. Requirements Elicitation requires effective communication among the team members, as communication is the key factor. Easing communications between stakeholders and developers makes the process of Requirements Elicitation easier. REPI guides team members through the elicitation phase using the SEI\u27s framework. REPI forces stakeholders to explicitly describe the requirements resulting in reduced chances of misunderstood requirements, leading to better requirements specification

Web-based management of time-series raster data

Data discovery and data handling often presents serious challenges to organizations that manage huge archives of raster datasets such as those generated by satellite remote sensing. Satellite remote sensing produces a regular stream of raster datasets used in many applications including environmental and agricultural monitoring. This thesis presents a system architecture for the management of time-series GIS raster datasets. The architecture is then applied in a prototype implementation for a department that uses remote sensing data for agricultural monitoring. The architecture centres on three key components. The first is a metadatabase to hold metadata for the raster datasets, and an interface to manage the metadatabase and facilitate the search and discovery of raster metadata. The design of the metadatabase involved the examination of existing standards for geographic raster metadata and the determination of the metadata elements required for time-series raster data. The second component is an interactive tool for viewing the time-series raster data discovered via the metadatabase. The third component provides basic image analysis functionality typically required by users of time-series raster datasets. A prototype was implemented using open source software and following the Open Geospatial Consortium specifications for web map services (WMS) version 1.3.0. After implementation, an evaluation of the prototype was carried out by the target users from the RRSU (Regional Remote Sensing Unit) to assess the usability, the added value of the prototype and its impact on the work of the users. The evaluation showed that the prototype system was generally well received, since it allowed both the data managers and users of time-series datasets to save significant amounts of time in their work routines and it also offered some raster data analyses that are useful to a wider community of time-series raster data managers

Semantic technologies: from niche to the mainstream of Web 3? A comprehensive framework for web Information modelling and semantic annotation

Context: Web information technologies developed and applied in the last decade have considerably changed the way web applications operate and have revolutionised information management and knowledge discovery. Social technologies, user-generated classification schemes and formal semantics have a far-reaching sphere of influence. They promote collective intelligence, support interoperability, enhance sustainability and instigate innovation. Contribution: The research carried out and consequent publications follow the various paradigms of semantic technologies, assess each approach, evaluate its efficiency, identify the challenges involved and propose a comprehensive framework for web information modelling and semantic annotation, which is the thesis’ original contribution to knowledge. The proposed framework assists web information modelling, facilitates semantic annotation and information retrieval, enables system interoperability and enhances information quality. Implications: Semantic technologies coupled with social media and end-user involvement can instigate innovative influence with wide organisational implications that can benefit a considerable range of industries. The scalable and sustainable business models of social computing and the collective intelligence of organisational social media can be resourcefully paired with internal research and knowledge from interoperable information repositories, back-end databases and legacy systems. Semantified information assets can free human resources so that they can be used to better serve business development, support innovation and increase productivity

Spatio-temporal framework for integrative analysis of zebrafish development studies

Bio-informatica kan omschreven worden als het toepassen van algoritmen om meerwaarde te verkrijgen uit data afkomstig van biomedisch en/of biologisch onderzoek. In bio-informatica wordt onderzoek gedaan met grote gegevens verzamelingen die afkomstig zijn uit biomedisch en/of biologisch experimenten. Het doel van dit onderzoek is komen tot nieuwe inzichten vanuit de gegevens verzameling. Deze inzichten komen tot stand door de goede organisatie van de data, het linken naar en integreren met complementaire gegevens verzamelingen en ontwikkelen en toepassen van analytische methodieken. Als bio-informatica groep onderzoeken wij het inrichten en ontwikkelen van een 3D spatio-temporele data omgeving voor ontwikkelingsstudies van het zebravis model organisme. De expressie van genen in spatio-temporale patronen vormt de basis van het ontwikkelingsproces. Voor onderzoekers is een begrip van deze patronen in sam enhang met de anatomische ontwikkeling belangrijk; hoe vormen de patronen de basis voor vorm verandering en welke genen kunnen bij dergelijke veranderende patronen betrokken zijn. In deze context hebben wij een omgeving ontwikkeld voor spatio-temporele gegevens uit embryonische studies van het zebravis modelsysteem.LEI Universiteit LeidenImagin

Towards Geo Decision Support Systems for Renewable Energy Outreach

La Tierra se encuentra afectada por numerosos fenómenos tales como los desastres naturales, sobre urbanización, contaminación, etc. Todas estas actividades afectan enormemente a los recursos naturales del planeta llevando a la escasez de los mismos. Un tema especialmente relevante es el uso exhaustivo de energía fósil y su impacto negativo sobre nuestro medio ambiente. Resulta de este modo fundamental la búsqueda de nuevos recursos energéticos limpios para satisfacer nuestras necesidades y reducir la dependencia de recursos energéticos fósiles. La transformación de una infraestructura de generación de energía basada en recursos fósiles a otra basada en recursos energéticos renovables tales como eólica, solar y energía hidroeléctrica llevará a un mejor mantenimiento del medio ambiente ya que supondrá poco o ningún efecto en el calentamiento global por las emisiones, y a una reducción de la dependencia de fuentes de energía fósil. Las energías renovables son una fuente natural de energía que tiene importantes beneficios ya que proporciona un sistema de producción de energía confiable, con precios de la energía estables, puestos de trabajo especializados, y beneficios económicos y el medio ambiente. La energía solar es una de las mejores energías renovables. El sol es la fuente natural y fundamental de la existencia humana sobre la tierra y afecta a todos los procesos químicos, físicos y biológicos. Una hora de la energía del sol en la tierra es suficiente para alimentar a todo el planeta durante un año. La energía del sol o la radiación solar y su presencia geográfica determinan posibles inversiones en energía solar y las estrategias de desarrollo de las mismas. De este modo es esencial para poder proporcionar respuestas relacionadas con el "qué, quién, cuando y donde". Por ejemplo: ¿Cuál es el perfil de trabajo que mejor adapta a una posición gerencial de las energías renovables? ¿Dónde está el mejor lugar para invertir en huertos solares y/o parques eólicos? ¿En qué fecha se registra la más alta productividad? ¿Por qué este lugar no es apto para proyectos hidráulicos? ¿Por qué hay un bajón en la radiación solar en el año 2000 frente a 2012? Etc. En general, la toma de decisiones es el proceso de seleccionar la mejor opción viable de un conjunto de posibles maneras de hacer las cosas. Los Sistemas de Soporte de Decisión (del inglés Decision Support System, DSS) constituyen un ecosistema cognitivo que facilita la interacción entre los seres humanos y los datos para facilitar de forma profunda, significativa y útil la creación de soluciones efectivas en tiempo y costes. Grandes almacenamientos de Datos (Data warehousing), procesos de Extracción, Transformación y Carga (del inglés Extract Transform and Load, ETL) y la Inteligencia de Negocios (del ingles Business Intelligence, BI) son aspectos tecnológicos clave vinculados a la toma de decisiones. Además, la toma de decisiones en el contexto de la energía solar depende de Sistemas de Información Geográfica. Aunque la energía del Sol está disponible en todo el mundo, es evidente que la energía solar es más abundante cerca de los trópicos. Por ejemplo, una inversión en plantas de energía fotovoltaica en lugares cerca de los trópicos y del ecuador requerirá menos tiempo para su amortización. Dependiendo de la ubicación geográfica y las condiciones climáticas, la intensidad solar varía. Por esta razón, es importante seleccionar la ubicación adecuada que optimice la inversión teniendo en cuenta factores como la intensidad de la radiación solar, clima, tierras aptas y economía. Hay modelos como Global atlas y SimuSOLAR que dan información de idoneidad sobre la radiación solar y las ubicaciones. Sin embargo, estos modelos están restringidos a expertos, cubren áreas geográficas limitadas, no son aptos para casos de uso diferentes de los inicialmente previstos, y adolecen de falta de informes detallados e intuitivos para el público en general. El desarrollo de una cartografía extensa sobre la relación de zonas de sol y de sombra es un trabajo muy complejo que involucra diversos conceptos y retos de ingeniería, necesitando de la integración de diferentes modelos de datos, de calidad y cantidad heterogéneas, con limitaciones presupuestarias, etc. El objetivo de los trabajos de investigación desarrollados ha sido establecer la arquitectura de software para el desarrollo de Sistemas de Soporte de Decisión en el ámbito de las energías renovables en general, y de la energía solar en particular. La característica clave de este enfoque de arquitectura de software es ser capaz de proporcionar Sistemas de Soporte de Decisión que ofrezcan servicios de bajo coste ("low cost") en este contexto. Hagamos una analogía. Imagínese que usted está buscando comprar o alquilar una casa en España. Quiere analizar las características del edificio (por ejemplo dimensiones, jardín, más de una edificación en la parcela) y su entorno (por ejemplo, conexiones, servicios). Para realizar esta tarea puede utilizar los datos gratuitos proporcionados por la Oficina Virtual del Catastro de España junto con imágenes libres de un proveedor de ortofotografías (por ejemplo PNOA, Google o Bing) y datos contextuales libres procedentes de otros organismos locales, regionales y/o nacionales (por ejemplo el Ayuntamiento de Zaragoza, el Gobierno de Aragón, el proyecto Cartociudad). Si alguien integra todos estos orígenes de datos en un sistema (por ejemplo el cliente del servicio de mapas de la Infraestructura de Datos Espaciales de España, IDEE), tiene un Sistema de Soporte de Decisión "low cost" para comprar o alquilar una casa. Este trabajo de investigación tiene como objetivo el desarrollo de un enfoque de arquitectura de software que podría proporcionar un Sistema de Soporte de Decisión "low cost" cuando los consumidores necesitan tomar decisiones relacionadas con las energías renovables, en particular sistemas de energía solar, como podría ser la selección de la mejor opción para instalar un sistema solar, o decidir una inversión en una granja solar comunitaria. Una parte importante de este proceso de investigación ha consistido en el análisis sobre la idoneidad de las tecnologías vinculadas a Grandes almacenamientos de Datos y procesos de Extracción, Transformación y Carga para almacenar y procesar gran cantidad de datos históricos referentes a la energía, e Inteligencia de Negocios para la estructuración y presentación de informes. Por otro lado, ha sido necesario centrar el trabajo en modelos de negocio abierto (infraestructura de servicios web, modelos de datos 3D, técnicas de representación de datos sobre zonas de sol y sombra, y fuentes de datos) para el desarrollo económico del producto. Además, este trabajo identifica casos de uso donde los Sistemas de Soporte de Decisión deben ser el instrumento de resolución de problemas de mercado y de problemas científicos. Por lo tanto, esta tesis tiene como objetivo enfatizar y adoptar las tecnologías citadas para proponer un Sistema de Soporte de Decisión completo para un mejor uso potencial de las energías renovables que denominamos REDSS (del inglés Renewable Energy Decision Support System). El trabajo de investigación ha sido desarrollado con el objeto de encontrar respuestas a las siguientes preguntas de investigación: Preguntas relacionadas a los datos: - ¿Cómo elegir el proceso de creación de datos más adecuado para crear modelos geográficos cuyo coste económico sea razonable? Preguntas relacionadas con la tecnología: - ¿Qué limitaciones tecnológicas actuales tienen las herramientas computacionales para el cálculo de la intensidad y sombra solar? - ¿Cómo se puede adaptar conceptos como Grandes almacenamientos de Datos y la Inteligencia de Negocios en el campo de las energías renovables? - ¿Cómo estructurar y organizar datos relacionados con la intensidad solar y la sombra? - ¿Cuáles son las diferencias significativas entre el método propuesto y otros servicios globales existentes? Preguntas relacionadas con casos de uso: - ¿Cuáles son los casos de uso de REDSS? - ¿Cuáles son los beneficios de REDSS para expertos y público en general? Para darle una forma concreta a la contribución y el enfoque propuesto, se ha desarrollado un prototipo denominado Energy2People basado en principios de Inteligencia de Negocio que no sólo proporciona datos de localización avanzada sino que es una base sobre la que para desarrollar futuros productos comerciales. En su conformación actual, esta herramienta ayuda a descubrir y representar las relaciones de datos clave en el sector de las energías renovables y, permite descubrir al público en general relaciones entre los datos en casos donde no era evidente. Esencialmente, el enfoque propuesto conduce a un aumento en el rendimiento de gestión y visualización de datos. Las principales aportaciones de esta tesis pueden resumirse como siguen: - En primer lugar, esta tesis hace una revisión de varios modelos de sol-sombra de código abierto y cerrado para identificar el alcance de la necesidad de modelos de decisión y de su soporte efectivo. Además, proporciona información detallada sobre fuentes de información gratuita relacionada con datos de radiación solar. - En segundo lugar, se plantea un armazón conceptual para el desarrollo de modelos geográficos de bajo coste. Como ejemplo de la aplicación de esta aproximación se ha desarrollado un modelo de bajo coste de ciudad virtual 3D utilizando datos catastrales públicamente disponibles vía servicios Web. - En tercer lugar, este trabajo propone el uso de REDSS al problema de la toma de decisiones en el campo de la energía solar. Este modelo también cuenta con otros puntos distinguibles como los enfoques de co-creación y Mix-and-match. - En cuarto lugar, esta tesis identifica varios escenarios de aplicaciones reales y varios tipos de actores que deberían salir beneficiados por la aplicación de esta estrategia. - Por último, esta tesis presenta el prototipo "Enery2People" desarrollado para explorar datos de localización de la radiación solar y eventos temporales que sirve como ejemplo práctico de la aproximación planteada en esta tesis. Para hacer más claro el potencial del enfoque propuesto, este prototipo es comparado con otros Atlas Internacionales de la energía renovable

Highly Interactive Web-Based Courseware

Zukünftige Lehr-/Lernprogramme sollen als vernetzte Systeme die Lernenden befähigen, Lerninhalte zu erforschen und zu konstruieren, sowie Verständnisschwierigkeiten und Gedanken in der Lehr-/Lerngemeinschaft zu kommunizieren. Lehrmaterial soll dabei in digitale Lernobjekte übergeführt, kollaborativ von Programmierern, Pädagogen und Designern entwickelt und in einer Datenbank archiviert werden, um von Lehrern und Lernenden eingesetzt, angepasst und weiterentwickelt zu werden. Den ersten Schritt in diese Richtung machte die Lerntechnologie, indem sie Wiederverwendbarkeit und Kompabilität für hypermediale Kurse spezifizierte. Ein größeres Maß an Interaktivität wird bisher allerdings noch nicht in Betracht gezogen. Jedes interaktive Lernobjekt wird als autonome Hypermedia-Einheit angesehen, aufwändig in der Erstellung, und weder mehrstufig verschränk- noch anpassbar, oder gar adäquat spezifizierbar. Dynamische Eigenschaften, Aussehen und Verhalten sind fest vorgegeben. Die vorgestellte Arbeit konzipiert und realisiert Lerntechnologie für hypermediale Kurse unter besonderer Berücksichtigung hochgradig interaktiver Lernobjekte. Innovativ ist dabei zunächst die mehrstufige, komponenten-basierte Technologie, die verschiedenste strukturelle Abstufungen von kompletten Lernobjekten und Werkzeugsätzen bis hin zu Basiskomponenten und Skripten, einzelnen Programmanweisungen, erlaubt. Zweitens erweitert die vorgeschlagene Methodik Kollaboration und individuelle Anpassung seitens der Teilnehmer eines hypermedialen Kurses auf die Software-Ebene. Komponenten werden zu verknüpfbaren Hypermedia-Objekten, die in der Kursdatenbank verwaltet und von allen Kursteilnehmern bewertet, mit Anmerkungen versehen und modifiziert werden. Neben einer detaillierten Beschreibung der Lerntechnologie und Entwurfsmuster für interaktive Lernobjekte sowie verwandte hypermediale Kurse wird der Begriff der Interaktivität verdeutlicht, indem eine kombinierte technologische und symbolische Definition von Interaktionsgraden vorgestellt und daraus ein visuelles Skriptschema abgeleitet wird, welches Funktionalität übertragbar macht. Weiterhin wird die Evolution von Hypermedia und Lehr-/Lernprogrammen besprochen, um wesentliche Techniken für interaktive, hypermediale Kurse auszuwählen. Die vorgeschlagene Architektur unterstützt mehrsprachige, alternative Inhalte, bietet konsistente Referenzen und ist leicht zu pflegen, und besitzt selbst für interaktive Inhalte Online-Assistenten. Der Einsatz hochgradiger Interaktivität in Lehr-/Lernprogrammen wird mit hypermedialen Kursen im Bereich der Computergraphik illustriert.The grand vision of educational software is that of a networked system enabling the learner to explore, discover, and construct subject matters and communicate problems and ideas with other community members. Educational material is transformed into reusable learning objects, created collaboratively by developers, educators, and designers, preserved in a digital library, and utilized, adapted, and evolved by educators and learners. Recent advances in learning technology specified reusability and interoperability in Web-based courseware. However, great interactivity is not yet considered. Each interactive learning object represents an autonomous hypermedia entity, laborious to create, impossible to interlink and to adapt in a graduated manner, and hard to specify. Dynamic attributes, the look and feel, and functionality are predefined. This work designs and realizes learning technology for Web-based courseware with special regard to highly interactive learning objects. The innovative aspect initially lies in the multi-level, component-based technology providing a graduated structuring. Components range from complex learning objects to toolkits to primitive components and scripts. Secondly, the proposed methodologies extend community support in Web-based courseware – collaboration and personalization – to the software layer. Components become linkable hypermedia objects and part of the courseware repository, rated, annotated, and modified by all community members. In addition to a detailed description of technology and design patterns for interactive learning objects and matching Web-based courseware, the thesis clarifies the denotation of interactivity in educational software formulating combined levels of technological and symbolical interactivity, and deduces a visual scripting metaphor for transporting functionality. Further, it reviews the evolution of hypermedia and educational software to extract substantial techniques for interactive Web-based courseware. The proposed framework supports multilingual, alternative content, provides link consistency and easy maintenance, and includes state-driven online wizards also for interactive content. The impact of great interactivity in educational software is illustrated with courseware in the Computer Graphics domain

uSCRIPT: an AJAX-based Online Manuscript Transcription Service

This project, a continuation of the ongoing Emergent Transcriptions Initiative, redesigned and implemented the Transcription Assistant software system. The system provides tools for archivists and transcribers in order to preserve ancient documents in a digital, searchable format. Specifically, it converted the system to a more appropriate web-based architecture. The software is composed of a web browser based user interface, a series of server-side services, and a set of databases for storing all the related transcription and user information. The project also established a web home base for the past, present, and ongoing project