MSPGI : a geoportal feasibility study - Planning Authority MSP geoportal MSP Implementation Initiative

Directive 2014/89/EU calls for Member States to apply Maritime Spatial Planning (MSP) in their marine waters. In applying this framework, Member States are required to adopt a process to analyse and organise human activities to achieve ecological, economic and social objectives. The preparation of a MSP plan is the key deliverable expected from Member States and in doing so are expected to organise the use of the best available data, and decide how to organise the sharing of information necessary for MSP plans. The availability of information for stakeholders can also contribute towards effective co-ordination at a national level particularly in regulating different maritime sectors.EASME/EMFF/2015/1.2.1.3/02/SI2.742101peer-reviewe

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

Semantic discovery and reuse of business process patterns

Patterns currently play an important role in modern information systems (IS) development and their use has mainly been restricted to the design and implementation phases of the development lifecycle. Given the increasing significance of business modelling in IS development, patterns have the potential of providing a viable solution for promoting reusability of recurrent generalized models in the very early stages of development. As a statement of research-in-progress this paper focuses on business process patterns and proposes an initial methodological framework for the discovery and reuse of business process patterns within the IS development lifecycle. The framework borrows ideas from the domain engineering literature and proposes the use of semantics to drive both the discovery of patterns as well as their reuse

Security Enhanced Applications for Information Systems

Every day, more users access services and electronically transmit information which is usually disseminated over insecure networks and processed by websites and databases, which lack proper security protection mechanisms and tools. This may have an impact on both the users’ trust as well as the reputation of the system’s stakeholders. Designing and implementing security enhanced systems is of vital importance. Therefore, this book aims to present a number of innovative security enhanced applications. It is titled “Security Enhanced Applications for Information Systems” and includes 11 chapters. This book is a quality guide for teaching purposes as well as for young researchers since it presents leading innovative contributions on security enhanced applications on various Information Systems. It involves cases based on the standalone, network and Cloud environments

Web GIS in practice V: 3-D interactive and real-time mapping in Second Life

This paper describes technologies from Daden Limited for geographically mapping and accessing live news stories/feeds, as well as other real-time, real-world data feeds (e.g., Google Earth KML feeds and GeoRSS feeds) in the 3-D virtual world of Second Life, by plotting and updating the corresponding Earth location points on a globe or some other suitable form (in-world), and further linking those points to relevant information and resources. This approach enables users to visualise, interact with, and even walk or fly through, the plotted data in 3-D. Users can also do the reverse: put pins on a map in the virtual world, and then view the data points on the Web in Google Maps or Google Earth. The technologies presented thus serve as a bridge between mirror worlds like Google Earth and virtual worlds like Second Life. We explore the geo-data display potential of virtual worlds and their likely convergence with mirror worlds in the context of the future 3-D Internet or Metaverse, and reflect on the potential of such technologies and their future possibilities, e.g. their use to develop emergency/public health virtual situation rooms to effectively manage emergencies and disasters in real time. The paper also covers some of the issues associated with these technologies, namely user interface accessibility and individual privacy

A Data-driven, High-performance and Intelligent CyberInfrastructure to Advance Spatial Sciences

abstract: In the field of Geographic Information Science (GIScience), we have witnessed the unprecedented data deluge brought about by the rapid advancement of high-resolution data observing technologies. For example, with the advancement of Earth Observation (EO) technologies, a massive amount of EO data including remote sensing data and other sensor observation data about earthquake, climate, ocean, hydrology, volcano, glacier, etc., are being collected on a daily basis by a wide range of organizations. In addition to the observation data, human-generated data including microblogs, photos, consumption records, evaluations, unstructured webpages and other Volunteered Geographical Information (VGI) are incessantly generated and shared on the Internet. Meanwhile, the emerging cyberinfrastructure rapidly increases our capacity for handling such massive data with regard to data collection and management, data integration and interoperability, data transmission and visualization, high-performance computing, etc. Cyberinfrastructure (CI) consists of computing systems, data storage systems, advanced instruments and data repositories, visualization environments, and people, all linked together by software and high-performance networks to improve research productivity and enable breakthroughs that are not otherwise possible. The Geospatial CI (GCI, or CyberGIS), as the synthesis of CI and GIScience has inherent advantages in enabling computationally intensive spatial analysis and modeling (SAM) and collaborative geospatial problem solving and decision making. This dissertation is dedicated to addressing several critical issues and improving the performance of existing methodologies and systems in the field of CyberGIS. My dissertation will include three parts: The first part is focused on developing methodologies to help public researchers find appropriate open geo-spatial datasets from millions of records provided by thousands of organizations scattered around the world efficiently and effectively. Machine learning and semantic search methods will be utilized in this research. The second part develops an interoperable and replicable geoprocessing service by synthesizing the high-performance computing (HPC) environment, the core spatial statistic/analysis algorithms from the widely adopted open source python package – Python Spatial Analysis Library (PySAL), and rich datasets acquired from the first research. The third part is dedicated to studying optimization strategies for feature data transmission and visualization. This study is intended for solving the performance issue in large feature data transmission through the Internet and visualization on the client (browser) side. Taken together, the three parts constitute an endeavor towards the methodological improvement and implementation practice of the data-driven, high-performance and intelligent CI to advance spatial sciences.Dissertation/ThesisDoctoral Dissertation Geography 201

Internet Marketing for Profit Organizations: A framework for the implementation of strategic internet marketing

Merged with duplicate record 10026.1/828 on 13.03.2017 by CS (TIS)The development of the Internet has significantly changed the face of established markets and operation approaches across a tremendous spectrum of different industries. Within the competitive environment of those industries, the opportunities and risks derived from the new platform are so ubiquitous that unused opportunities quickly translate into potential risks. Those opportunities and risks demand for a structured approach how to implement a sustainable Internet marketing strategy that targets clear business objectives. Marketing and strategic management theory describes very clear structural principles towards their operational implementation. Based on those principles an extensive literature review has been conducted which confirms the result from representative statistics that demonstrate the lack of a comprehensive framework for strategic Internet marketing. The distinct result of this research is such a comprehensive framework which has been directly derived from the illustrated principles of strategic management and Internet marketing. All major components of this generic framework are designed, evaluated in dedicated surveys and validated in extensive case studies. The main achievements of the research are: • A comprehensive review of the current state-of-the-art Internet marketing strategies • Conceptual specification of a strategic Internet marketing framework with generic applicability to profit organizations • Demonstration of the practical feasibility of the proposed framework at the implementation level (via several examples like the SIMTF and SIMPF) • Confirmation of the applicability of the framework based upon a survey of potential beneficiaries • Validation of the effectiveness of the approach via case study scenarios Changing the understanding of a former technical discipline, the thesis describes how Internet marketing becomes a precise strategic instrument for profit organizations. The new structured, complete and self-similar framework facilitates sales organizations to significantly increase the effectiveness and efficiency of their marketing operations. Furthermore, the framework ensures a high level of transparency about the impact and benefit of individual activities. The new model explicitly answers concerns and problems raised and documented in existing research and accommodate for the current limitations of strategic Internet marketing. The framework allows evaluating existing as well as future Internet marketing tactics and provides a reference model for all other definitions of objectives, KPI and work packages. Finally this thesis also matures the subject matter of Internet marketing as a discipline of independent scientific research providing an underlying structure for subsequent studies.Darmstadt Node of the CSCAN Network at University of Applied Sciences, Darmstad

Open data and interoperability standards : opportunities for animal welfare in extensive livestock systems

Extensive livestock farming constitutes a sizeable portion of agriculture, not only in relation to land use, but in contribution to feeding a growing human population. In addition to meat, it contributes other economically valuable commodities such as wool, hides and other products. The livestock industries are adopting technologies under the banner of Precision Livestock Farming (PLF) to help meet higher production and efficiency targets as well as help to manage the multiple challenges impacting the industries, such as climate change, environmental concerns, globalisation of markets, increasing rules of governance and societal scrutiny especially in relation to animal welfare. PLF is particularly dependent on the acquisition and management of data and metadata and on the interoperability standards that allow data discovery and federation. A review of interoperability standards and PLF adoption in extensive livestock farming systems identified a lack of domain specific standards and raised questions related to the amount and quality of public data which has potential to inform livestock farming. A systematic review of public datasets, which included an assessment based on the principles that data must be findable, accessible, interoperable and reusable (FAIR) was developed. Custom software scripts were used to conduct a dataset search to determine the quantity and quality of domain specific datasets yielded 419 unique Australian datasets directly related to extensive livestock farming. A FAIR assessment of these datasets using a set of non-domain specific, general metrics showed a moderate level of compliance. The results suggest that domain specific FAIR metrics may need to be developed to provide a more accurate data quality assessment, but also that the level of interoperability and reusability is not particularly high which has implications if public data is to be included in decision support tools. To test the usefulness of available public datasets in informing decision support in relation to livestock welfare, a case study was designed and farm animal welfare elements were extracted from Australian welfare standards to guide a dataset search. It was found that with few exceptions, these elements could be supported with public data, although there were gaps in temporal and spatial coverage. The development of a geospatial animal welfare portal including these datasets further explored and confirmed the potential for using public data to enhance livestock welfare.Doctor of Philosoph