Hit enter to search or ESC to close

Eco-Time Machine

Ανάπτυξη εφαρμογής 4D περιήγησης στην ιστορία του τοπίου

 

 

1.      Αντικείμενο και Στόχοι του Έργου

Αντικείμενο του έργου είναι η ανάδειξη της ιστορίας του τοπίου μίας οικολογικά σημαντικής περιοχής φυσικού κάλλους, με στόχο την αύξηση της εμπειρίας, των γνώσεων και της απόλαυσης που αποκομίζουν οι επισκέπτες κι οι επισκέπτριες από την περιήγησή τους στο τοπίο. Η ανάδειξη θα πραγματοποιηθεί μέσα από τη δημιουργία μίας πολυλειτουργικής εφαρμογής μεικτής πραγματικότητας, η οποία θα αναπαριστά την περιβαλλοντική ιστορία της επιλεγμένης περιοχής.

Μέχρι σήμερα, οι κυρίαρχες προσεγγίσεις του οικοτουρισμού τείνουν να υιοθετούν και να προβάλλουν προς τους επισκέπτες μία στατική, ανιστορική εικόνα του φυσικού περιβάλλοντος, ως ένα παγιωμένο τοπίο το οποίο επιθυμούμε να διατηρηθεί ως έχει. Η εικόνα αυτή ωστόσο απέχει από την πραγματικότητα, ειδικά σε περιοχές με μακραίωνη, συνεχή ανθρώπινη παρουσία. Στις περισσότερες ορεινές προστατευόμενες περιοχές για παράδειγμα, το τοπίο έχει αλλάξει άρδην τις τελευταίες δεκαετίες και μάλιστα σε μία κατεύθυνση που δεν τονίζεται από τις συνηθισμένες περιβαλλοντικές προσεγγίσεις. Χιλιάδες οικισμοί, μεγάλες αγροτικές και λιβαδικές εκτάσεις, οπωρώνες και άλλα ανθρωπογενή στοιχεία του τοπίου έχουν εγκαταλειφθεί και αφομοιωθεί σταδιακά από τα κυρίαρχα δασικά οικοσυστήματα. Σε άλλες τοποθεσίες βέβαια, η πορεία είναι διαφορετική, με υποχώρηση του δάσους ή άλλων οικοτόπων και αλλαγή των χρήσεων γης.

Όλες αυτές οι διαφορετικές κατευθύνσεις διαμορφώνουν στην ορεινή Ελλάδα μία πλούσια και ποικίλη ιστορία τοπίου (landscape history). Η ιστορία αυτή δεν έχει μελετηθεί παρά σε ελάχιστες περιπτώσεις, ενώ ποτέ μέχρι τώρα δεν έχει αναδειχθεί στο πλαίσιο του οικοτουρισμού, παρότι συχνά γίνεται προσπάθεια ώστε οι επισκέπτες μίας περιοχής φυσικού κάλλους να ενημερώνονται για την ιστορία των τοπικών κοινοτήτων. Η καινοτομία του προτεινόμενου έργου είναι ότι φιλοδοξεί όχι απλώς να παρουσιάσει την κοινωνική ιστορία, αλλά να αναδείξει τον τρόπο με τον οποίο αυτή καθορίζει ιστορικά το φυσικό τοπίο, να αναδείξει δηλαδή την πολιτισμική κατασκευή του τοπίου. Εκτιμούμε ότι μία τέτοια προσέγγιση μπορεί να αυξήσει σημαντικά το ενδιαφέρον των επισκεπτών (ή των δυνητικών επισκεπτών) μίας οικολογικά σημαντικής περιοχής, να βελτιώσει το επίπεδο της απόλαυσης και των γνώσεων που θα αποκομίσουν, αλλά και τη στάση τους όσο αφορά την αλληλεπίδραση κοινωνίας και φύσης, διαδραματίζοντας έτσι σημαντικό ρόλο την ανανέωση των κυρίαρχων προσεγγίσεων του οικοτουρισμού, της περιβαλλοντικής εκπαίδευσης και ευαισθητοποίησης.

Για την επιτυχή ανάδειξη της περιβαλλοντικής ιστορίας, το έργο προτείνει ένα εξίσου καινοτόμο εργαλείο, μία εφαρμογή μεικτής πραγματικότητας. Είναι χαρακτηριστικό ότι ενώ η τεχνολογία της επαυξημένης ή μεικτής πραγματικότητας χρησιμοποιείται ήδη με επιτυχία σε ανθρωπογενή περιβάλλοντα (με στόχο την περιήγηση, την εκπαίδευση ή την ψυχαγωγία), ποτέ ως τώρα, σε διεθνές μάλιστα επίπεδο, δεν έχει αξιοποιηθεί συστηματικά στον οικοτουρισμό. Ένας πιθανός λόγος για αυτή την υστέρηση είναι ότι στα πεδία αυτά δίνεται συνήθως έμφαση στη διατήρηση και όχι στην ιστορία. Η προτεινόμενη εφαρμογή θα βασιστεί σε μία διεξοδική επιτόπια έρευνα στην επιλεγμένη περιοχή, η οποία θα συνδυάζει διαφορετικές μεθόδους από τις φυσικές και ιστορικές επιστήμες για να καταλήξει σε ένα περιγραφικό οικολογικό μοντέλο της ιστορίας του τοπίου. Το μοντέλο θα απεικονιστεί στη συνέχεια με 2D και 3D προσομοιώσεις του τοπίου, προσφέροντας μία αναπαράσταση του τοπίου (α) όπως αυτό ήταν στο παρελθόν, (β) όπως αυτό θα εξελισσόταν αν αλλάζαν κάποιες από τις παραμέτρους που το διαμόρφωσαν ιστορικά και (γ) όπως θα είναι στο μέλλον, ανάλογα με τις παραμέτρους που επιδρούν σήμερα. Οι (β) και (γ) δυνατότητες εκτιμάται ότι θα αυξήσουν σημαντικά τη συνεισφορά της εφαρμογής στους στόχους της περιβαλλοντικής εκπαίδευσης και ευαισθητοποίησης. Έτσι, πέρα από τη χρήση της από τους/ις επισκέπτες/τριες της επιλεγόμενης περιοχής, μία τέτοια εφαρμογή μπορεί να αξιοποιηθεί ταυτόχρονα σε δράσεις περιβαλλοντικής εκπαίδευσης και ευαισθητοποίησης, ή ακόμα στην οικολογική έρευνα, τον οικολογικό σχεδιασμό και την αποκατάσταση.

Συνοψίζοντας τα παραπάνω, οι κύριοι στόχοι του έργου είναι:

  1. Η μελέτη κι η ανάδειξη της περιβαλλοντικής ιστορίας μίας οικολογικά σημαντικής περιοχής.
  2. Η αναπαράσταση της ιστορίας αυτής μέσω ενός οικολογικού μοντέλου και ενός συστήματος 2D και 3D εφαρμογών, διαθέσιμων στους επισκέπτες, τους δυνητικούς επισκέπτες και άλλους χρήστες.
  3. Η προώθηση της επισκεψιμότητας της περιοχής, η βελτίωση της εμπειρίας, της γνώσης και της ευαισθητοποίησης των επισκεπτών.
  4. Η προώθηση της περιβαλλοντικής έρευνας, εκπαίδευσης και ευαισθητοποίησης μέσω της αξιοποίησης τεχνολογιών αιχμής.

 

2.      Μεθοδολογία Υλοποίησης του Έργου

Στον πυρήνα των προτεινόμενων εφαρμογών θα βρίσκεται ένα οικολογικό μοντέλο, το οποίο θα προσομοιώνει τη δυναμική του τοπίου στο χρόνο, λαμβάνοντας υπόψη τις βασικές περιβαλλοντικές παραμέτρους που καθορίζουν τις παρατηρούμενες μεταβολές. Ειδικότερα, το μοντέλο θα πρέπει να είναι σε θέση (α) να αποδίδει με ρεαλιστικό τρόπο την πραγματική ιστορία του τοπίου και (β) να παρέχει τη δυνατότητα προσομοίωσης εναλλακτικών ιστορικών σεναρίων, μέσα από τη ρύθμιση κάποιων τιμών των παραμέτρων του μοντέλου. Η γενική δομή του μοντέλου περιγράφεται στο παρακάτω σχήμα:

Μεθοδολογία Υλοποίησης

   i.            Περιοχή και κλίμακα εφαρμογής

Η περιοχή πιλοτικής υλοποίησης του έργου θα περιλαμβάνει έναν εγκαταλελειμμένο οικισμό με τα (εγκαταλελειμμένα ή/και ενεργά) χωράφια, βοσκοτόπια, οπωρώνες, καθώς και τους δασικούς και άλλους φυσικούς οικοτόπους που τον περιβάλλουν. Θα εντάσσεται εντός μίας ευρύτερης προστατευόμενης περιοχής με οικολογική σημασία και επισκεψιμότητα. Η τελική επιλογή θα γίνει μετά την έναρξη του έργου, με βάση τα παρακάτω κριτήρια:

  1. Επισκεψιμότητα ευρύτερης περιοχής, δυνατότητες συνεργασίας με τοπικούς φορείς (Φορείς Διαχείρισης προστατευόμενων περιοχών, ΟΤΑ κα).
  2. Οικολογική σημασία και φυσικό κάλλος, ποικιλομορφία τοπίου, βιοποικιλότητα.
  3. Έντονες αλλαγές στο τοπίο, ιδιαίτερα τα τελευταία 100 χρόνια.
  4. Δυνατότητα υλοποίησης της προτεινόμενης μεθοδολογίας συγκέντρωσης δεδομένων.
  5. Οικονομική βιωσιμότητα του έργου

Χωρική κλίμακα.  Στο 1ο επίπεδο, το μοντέλο και η εφαρμογή θα αφορούν μία μικρή περιοχή, τάξης μεγέθους 100-1000 ha. Στο επίπεδο αυτό, θα επιδιωχθεί η μέγιστη δυνατή ακρίβεια του μοντέλου και της αναπαράστασης σε  και 3D. Σε 2ο επίπεδο, θα αφορούν την ευρύτερη γεωγραφική ενότητα (λεκάνη ή υπολεκάνη απορροής) στην οποία εντάσσεται η κυρίως περιοχή μελέτης. Στο επίπεδο αυτό θα συγκεντρωθούν λιγότερες κατηγορίες δεδομένων, η προσομοίωση θα είναι πιο αδρή και η αναπαράσταση θα περιορίζεται σε κάποια βασικά επίπεδα. Ο στόχος της επέκτασης στο 2ο επίπεδο, είναι να ενταχθούν στο πλαίσιό τους και να γίνουν περισσότερο κατανοητές από το χρήστη οι εισροές και οι αλλαγές εντός της βασικής περιοχής.

Χρονική κλίμακα: Περιλαμβάνει αντίστοιχα δύο επίπεδα. Το 1ο επίπεδο θα αφορά την περίοδο ενός αιώνα (1920-2020). Στην περίοδο αυτή εντάσσονται οι βασικές ιστορικές αλλαγές που καθορίζουν τη σημερινή εικόνα του τοπίου (ανταλλαγές πληθυσμών, πόλεμοι, μετανάστευση, αλλαγή παραγωγικών προτύπων). Η ιστορία αυτής της περιόδου θα μελετηθεί και θα αναπαρασταθεί με τη μέγιστη δυνατή ακρίβεια. Το 2ο επίπεδο θα αφορά ένα ευρύ χρονικό διάστημα πριν την βασική περίοδο μελέτης (της τάξης των 1.000-10.000 ετών), θα μελετηθεί πιο αδρά, με στόχο να γίνει αντιληπτή από το χρήση η ιστορία του τοπίου σε μεγάλη κλίμακα, να κατανοεί ο χρήσης πώς το τοπίο έφτασε στο σημείο αφετηρίας της βασικής περιόδου (1920), καθώς και να μπορεί να συγκρίνει την ένταση των αλλαγών του τελευταίου αιώνα με αυτές του παρελθόντος.

       ii.            Μελέτη περιβαλλοντικής ιστορίας

Η μελέτη της περιβαλλοντικής ιστορίας της περιοχής διακρίνεται στη συνέχεια σε συγκεκριμένες γραμμές έρευνας και περιγράφεται η βασική μεθοδολογία προσέγγισης κάθε γραμμής. Όπου αυτό είναι εφικτό, τα ευρήματα και τα δεδομένα του κάθε πεδίου έρευνας θα μετεγγραφούν σε ένα σύνολο ποσοτικοποιημένων παραμέτρων. Η τελική σύνθεση των παραμέτρων θα προσδιοριστεί κατά την πορεία της έρευνας. Όλες οι επιλεγμένες μεταβλητές θα υπολογιστούν για όλη την χωρική και χρονική έκταση της στενής περιοχής και περιόδου εφαρμογής (1ο επίπεδο) και κάποιες από αυτές για το 2ο επίπεδο.

Γεωμορφολογία. Στο 1ο επίπεδο της χωρικής κλίμακας, θα χαρτογραφηθεί πλήρως το πλήρες μικρο-ανάγλυφο της περιοχής, με τη χρήση ειδικού εναέριου μέσου (drone) και κατάλληλου λογισμικού. Στο 2ο επίπεδο, θα χαρτογραφηθούν αντίστοιχα οι βασικές τοπογραφικές παράμετροι, αξιοποιώντας δεδομένα από υφιστάμενες βάσεις, τα οποία θα συμπληρωθούν από δειγματοληπτικές επιτόπιες παρατηρήσεις – μετρήσεις. Παράλληλα, αξιοποιώντας τα δεδομένα από προηγούμενες γεωλογικές μελέτες και νέες δειγματοληπτικές παρατηρήσεις, θα διαμορφωθεί ο γεωλογικός και εδαφολογικός χάρτης της ευρύτερης περιοχής (2ο επίπεδο).

Κλίμα, υδρολογία. Η κλιματολογική και υδρολογική μελέτη της περιοχής, θα γίνει με τη συγκέντρωση μετρήσεων από τα υπάρχοντα δίκτυα παρακολούθησης (ΕΜΥ, Περιφέρειες κ.α.), σε συνδυασμό με την εγκατάσταση μικρού επιτόπιου μετεωρολογικού σταθμού και τη διενέργεια δειγματοληπτικών επιτόπιων μετρήσεων. Πιθανές ελλείψεις μετρήσεων κοντά στη περιοχή μελέτης, θα αντιμετωπιστούν με κατάλληλες μαθηματικές τεχνικές χωρικής και χρονικής αναγωγής, καθώς και έμμεσες πηγές (π.χ. δακτύλιοι, αγροτική παραγωγή, αγροτικές ζημιές). Οι βασικές κλιματικές παράμετροι που θα μελετηθούν θα είναι η θερμοκρασία της ατμόσφαιρας, ο υετός, η νεφοκάλυψη/ηλιοφάνεια, η υγρασία και η ταχύτητα του ανέμου. Η υδρολογική μελέτη αντίστοιχα θα δώσει έμφαση στο επιφανειακό υδατικό δυναμικό και τις εισροές – εκροές υδάτων από την περιοχή μελέτης, την κατανομή των βροχοπτώσεων και το επίπεδο του υδροφόρου ορίζοντα. Τα πρωτογενή δεδομένα, μαζί με τη χρήση κατάλληλων υπολογιστικών μοντέλων και εμπειρικών-στατιστικών σχέσεων θα συνθέσουν μία αντιπροσωπευτική κλιματική και υδρολογική περιγραφή της περιοχής για το εξεταζόμενο διάστημα. Σε αυτή τη βάση, θα παραχθεί στη συνέχεια μία σειρά σεναρίων για την επίδραση εξωγενών παραγόντων στο τοπικό κλίμα, όπως η κλιματική αλλαγή, σύμφωνα με προβλέψεις παγκόσμιων κλιματικών μοντέλων (π.χ. IPCC).

Βλάστηση, χλωρίδα, πανίδα. Η μελέτη της βλάστησης και της χλωρίδας θα αφορά τόσο τα αυτοφυή, όσο και τα καλλιεργούμενα είδη. Άλλωστε στις συνθήκες εκτατικής γεωργίας και κτηνοτροφίας που επικρατούσαν στο εξεταζόμενο διάστημα, η διάκριση αυτή ήταν ασαφής και χωρίς νόημα. Αντίστοιχα, η μελέτη της πανίδας θα περιλαμβάνει τα άγρια και τα οικόσιτα ζώα. Ορισμένα κυρίαρχα, εμβληματικά ή σημαντικά είδη της χλωρίδας και της πανίδας θα αποτελέσουν χωριστές παραμέτρους και θα παραχθούν διακριτές χρονοσειρές τιμών για τον πληθυσμό και την κατανομή τους, ενώ τα υπόλοιπα θα ομαδοποιηθούν σε ομοειδείς λειτουργικά ομάδες (π.χ. ποώδη φυτά που επηρεάζονται από τη βόσκηση). Η μελέτη της πανίδας θα βασιστεί στις υφιστάμενες πηγές (δημοσιεύσεις, προγράμματα παρακολούθησης, μαρτυρίες κα). Η μελέτη της χλωρίδας και της βλάστησης θα βασιστεί αντίστοιχα (α) σε υφιστάμενες πηγές, (β) σε νέες δειγματοληψίες εντός των διαφορετικών τύπων οικοτόπων της εξεταζόμενης περιοχής οι οποίες θα πραγματοποιηθούν με μεθοδολογία συμβατή με την προτεινόμενη για τα προγράμματα παρακολούθησης των περιοχών Natura 2000 και (γ) σε ανάλυση γύρης και άλλων παλυνομόρφων (όπως charcoals, σπόρια φτερών, κ.α.). Για την παλυνολογική μελέτη ειδικότερα θα ληφθεί πυρήνας ιζήματος από την περιοχή ενδιαφέροντος, στον οποίο, με βάση τις ραδιοχρονολογήσεις που θα παρασχεθούν από εργαστήριο του εξωτερικού, θα σχεδιασθεί η πυκνότητα δειγματοληψίας και θα καθορισθεί ο αριθμός των δειγμάτων που θα αναλυθούν για το περιεχόμενό τους σε γύρη και άλλα παλυνόμορφα. Στη συνέχεια τα δείγματα θα απομονωθούν, θα υποστούν χημική επεξεργασία και θα εξεταστούν στο οπτικό μικροσκόπιο. Τα δεδομένα του μικροσκοπίου θα αναλυθούν από εξιδεικευμένο πρόγραμμα (Tilia/TGView) και θα κατασκευασθούν διαγράμματα ποσοστιαίων τιμών και απόλυτων τιμών συγκέντρωσης γύρης και άλλων παλυνομόρφων. Τα δύο διαγράμματα θα διαχωρισθούν σε ζώνες όπου θα αποτυπώνονται οι σημαντικότερες διακριτές αλλαγές στη βλάστηση που σχετίζονται με την παρουσία/ απουσία δραστηριότητας του ανθρώπου στην περιοχή και την περίοδο έρευνας.

Πολιτιστική κατασκευή τοπίου. Όσον αφορά το 1ο επίπεδο χωρικής κλίμακας, θα χαρτογραφηθούν λεπτομερή δεδομένα όσον αφορά τις παροντικές καλύψεις/χρήσεις γης, όπως τεχνητές επιφάνειες, καλλιέργειες, βοσκότοποι κ.α. Παράλληλα, θα γίνει και καταγραφή-απεικόνιση των χρήσεων γης και για δεδομένα στιγμιότυπα του παρελθόντος, με τη βοήθεια του διαθέσιμου αρχείου αεροφωτογραφιών που καλύπτουν την περιοχή μελέτης και οι οποίες διατίθενται από υπηρεσίες (Γεωγραφική Υπηρεσία Στρατού, ΥΠΕΝ, ΕΚΧΑ Α.Ε., Ο.Κ.Χ.Ε., ΥΠΑΑΤ κα). Με τη χρήση φωτογραμμετρικών μεθόδων (στερεοσκοπία) και των κατάλληλων εργαλείων (στερεοσκόπια), οι Α/Φ θα παρατηρηθούν τρισδιάστατα. Θα ακολουθήσει η φωτοερμηνεία, που ως στόχο έχει την αναγνώριση και τον προσδιορισμό φυσικών ή/και ανθρωπογενών χαρακτηριστικών μέσω διαδικασιών ανάλυσης και ερμηνείας των Α/Φ.  

Παράλληλα, θα πραγματοποιηθεί επιτόπια εθνογραφική έρευνα στις αγροτικές κοινότητες της περιοχής του έργου. Συγκεκριμένα, η ομάδα των κοινωνικών ανθρωπολόγων θα προχωρήσει στην αποδελτίωση τοπικού τύπου και στην έρευνα τοπικών και προσωπικών αρχείων που μεταφέρουν «τεκμήρια ζωής» σχετικά με τη σχέση περιβάλλοντος και τοπικών κοινοτήτων. Η έρευνα στο πεδίο θα πραγματοποιηθεί σε περιόδους του κοινωνικού χρόνου των τοπικών κοινωνιών που έχουν σημαίνουσα βαρύτητα για τη συγκρότηση της σχέσης ατόμου – κοινότητας – περιβάλλοντος (π.χ. θερισμός, σπορά, προετοιμασία για το χειμώνα, προετοιμασία για τυχόν τουριστική περίοδο κλπ.). Τα εργαλεία που θα χρησιμοποιηθούν στην επιτόπια εθνογραφική έρευνα  θα περιλαμβάνουν: ανοιχτές ποιοτικές συνεντεύξεις βάθους, συμμετοχική παρατήρηση, ιστορικά ζωής. Ιδιαίτερη προσοχή θα δοθεί στην εννοιολόγηση της διάκρισης φύση vs χώρος των ανθρώπων, στη σημειολογία τελετουργικών αλλά και καθημερινών χρήσεων και ορισμών του περιβάλλοντος, στην κοινωνική και πολιτική ιστορία του περιβάλλοντος, στις έμφυλες διαστάσεις της σχέσης ατόμου – κοινότητας – περιβάλλοντος, στα οικονομικά και λοιπά παραγωγικά διακυβεύματα που υφίστανται εκ μέρους των τοπικών κοινωνιών ως προς το περιβάλλον.

      iii.            Ανάπτυξη οικολογικού μοντέλου

Με βάση τα συνδυασμένα ευρήματα όλων των παραπάνω γραμμών έρευνας, θα καθοριστεί η τελική λίστα των περιβαλλοντικών παραμέτρων που θα χρησιμοποιηθούν για το μοντέλο στα διαφορετικά επίπεδα κλίμακας και θα διαμορφωθούν οι χρονοσειρές των τιμών τους. Τα κενά στις χρονοσειρές των δεδομένων, θα συμπληρωθούν με κατάλληλη μέθοδο (π.χ. Interpolation, Extrapolation, Average Method, Growth Rate Method). Στη συνέχεια, θα καθοριστούν οι σχέσεις αλληλεπίδρασης των μεταβλητών του μοντέλου. Ντετερμινιστικά καθορισμένες σχέσεις θα οριστούν με στοχαστικά στοιχεία. Με βάση τις σχέσεις, θα κατασκευαστεί μοντέλο προσομοίωσης της ιστορίας του τοπίου στο χρόνο. Η αξιοπιστία του μοντέλου θα ελεγχθεί με τη μέθοδο «Train and test data splitting» κατά την οποία οι χρονοσειρές των δεδομένων χωρίζονται σε δύο ομάδες και η μία χρησιμοποιείται για την κατασκευή του μοντέλου, ενώ η δεύτερη αποτελεί το υποσύνολο δοκιμασίας.

Το ίδιο μοντέλο θα παρέχει (α) τη δυνατότητα προσομοίωσης εναλλακτικών σεναρίων όσο αφορά την ιστορία του τοπίου, μέσω ρύθμισης ορισμένων παραμέτρων του μοντέλου και (β) τη δυνατότητα μελλοντικών προβλέψεων, με βάση πάλι υποθετικά σενάρια για την εξέλιξη κάποιων προεπιλεγμένων κομβικών παραμέτρων (ενδ. κλιματική αλλαγή με αύξηση της θερμοκρασίας κατά 2ο C, δασική πυρκαγιά, τμηματική επανένταξη της περιοχής στην αγροτική παραγωγή κ.α.).

      iv.            Ανάπτυξη εφαρμογών

Το επόμενο βήμα αφορά την ανάπτυξη των εφαρμογών που θα παρουσιάζουν τα αποτελέσματα της έρευνας και του οικολογικού μοντέλου. Θα εφαρμοστεί κυρίως η SMARTAgile μεθοδολογία ανάπτυξης εφαρμογών, η οποία χρησιμοποιείται κυρίως σε δυναμικά περιβάλλοντα με συχνές τροποποιήσεις των απαιτήσεων των χρηστών. Είναι βασισμένη σε μία υβριδική agile μεθοδολογία που ισορροπεί ανάμεσα στην ευελιξία και την ταχύτητα με παράλληλη αυστηρή  διακυβέρνηση του έργου. Κατά την εφαρμογή της μεθοδολογίας, τμηματοποιούμε το έργο σε χρονικές επαναλήψεις που αποτελούν διακριτές φάσεις. Το αποτέλεσμα είναι  η παραγωγή των πρώτων εκδόσεων των εφαρμογών  από νωρίς στον κύκλο ζωής του έργου, ώστε να δίνεται πολλές ευκαιρίες για την αντιμετώπιση του απροσδόκητου στις απαιτήσεις του χρήστη. Η επαναληπτική προσέγγιση με ορόσημα βοηθά να αναγνωρισθούν οι πραγματικές ανάγκες των χρηστών. Ξεκινάει με μία σύντομη περιγραφή και ακολουθεί η ανάπτυξη των εφαρμογών σε μία σειρά από ορόσημα ώστε να παραχθεί το πρωτότυπο. Σε κάθε ορόσημο-σταθμό, οι εφαρμογές ενισχύονται  και βελτιώνονται με βάση τα σχόλια και τα στοιχεία από τους χρήστες και τους προγραμματιστές. Μια βασική πτυχή της μεθοδολογίας αυτής είναι οι συνεχείς αλλαγές στον κώδικα (refactoring), για την εξοικονόμηση χρόνου και την αύξηση της ποιότητας. Η ευέλικτη αυτή μεθοδολογία ανάπτυξης είναι κατάλληλη για να φιλοξενήσει ένα δυνητικά εξελισσόμενο και μεταβαλλόμενο έργο με νέα χαρακτηριστικά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάπτυξης, όπως συμβαίνει και στη δική μας περίπτωση.

Η αρχιτεκτονική συστήματος για την πλατφόρμα Eco-Time Machine παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. Χωρίζεται σε τρία βασικά μέρη:

  1. Το οικολογικό μοντέλο προσομοίωσης περιβαλλοντικών και οικολογικών μεταβολών.
  2. Το Σύστημα τρισδιάστατης αναπαράστασης εδάφους/βλάστησης/πολεοδομίας, το οποίο είναι υπεύθυνο για την τρισδιάστατη απεικόνιση τριγωνοποιημένων μοντέλων που προκύπτουν από 3D καταγραφή μεγάλου εύρους γεωγραφικών περιοχών σε πολλαπλά επίπεδα βαθμονόμησης. Είναι επίσης υπεύθυνο για την παραμετρική παραγωγή και απεικόνιση στοιχείων του τοπίου, όπως βλάστηση, κτίσματα και άλλα τεχνητά στοιχεία. Θα παρέχει τέλος τη δυνατότητα τοποθέτησης μεμονωμένων τρισδιάστατων μοντέλων πέραν των παραμετρικά δημιουργημένων. Το μοντέλο θα παρέχει τα δεδομένα που θα χρησιμοποιηθούν από το Υποσύστημα οπτικής αναπαράστασης και προσομοίωσης περιβαλλοντικών μοντέλων. Το υποσύστημα αυτό είναι υπεύθυνο για τη μεταφορά των παραμέτρων του μοντέλου σε οπτικό αποτέλεσμα, όσον αφορά τη γεωμετρική διαμόρφωση του εδάφους σε βάθος χρόνου, αλλά και τη μεταβολή της οπτικής του αναπαράστασης (υφές, οριοθετήσεις περιοχών βλάστησης κ.λ.π.), βάση της σύστασης των υλικών που το αποτελούν, όπως αυτή προκύπτει από τις περιβαλλοντικές παραμέτρους.
  3. Το Σύστημα απεικόνισης επαυξημένης πληροφορίας στον τρισδιάστατο χώρο. Το Σύστημα αυτό είναι υπεύθυνο για την απεικόνιση σε φορητές συσκευές και γυαλιά επαυξημένης πραγματικότητας των οπτικοποιημένων σεναρίων προσομοίωσης οικολογικών μεταβολών τοπίου σε βάθος χρόνου. Τα σενάρια αυτά προκύπτουν από το Λογισμικό ελέγχου σεναρίων χωροχρονικής προσομοίωσης που είναι υπεύθυνο για την εισαγωγή παραμέτρων προσομοίωσης στο Μοντέλο, τη διαμόρφωση βαθμονόμησης ανά περιοχές στο τερραιν, την εισαγωγή και διαχείριση μεμονωμένων τρισδιάστατων μοντέλων στο χώρο και τον καθορισμό παραμέτρων οπτικοποίησης, όπως υφές, παράμετροι παραμετρικών μοντέλων παραγωγής τρισδιάστατων μοντέλων κλπ. Τα σενάρια που προκύπτουν από το λογισμικό ελέγχου μεταφορτώνονται στο Λογισμικό απεικόνισης επαυξημένης πληροφορίας, όπου ο τελικός χρήστης θα μπορεί όντας στο φυσικό χώρο του τοπίου να επισκοπήσει με επαυξημένη πραγματικότητα τα σενάρια αυτά καθώς εξελίσσονται βάσει της προσομοίωσης στο χρόνο σε αντιπαράθεση με το φυσικό χώρο. Το σύστημα απεικόνισης φροντίζει για τη ρεαλιστική ενσωμάτωση του εικονικού τοπίου στο φυσικό, τόσο όσον αφορά τη χωροθέτησή του όσο και την οπτική του αναπαράσταση ώστε να συμβαδίζει με τις συνθήκες φωτισμού.
αρχιτεκτονική EcoTimeMachine
Η αρχιτεκτονική της πλατφόρμας EcoTimeMachine

v.            Σχεδίαση και ανάπτυξη του ολοκληρωμένου συστήματος

Τελευταίο στάδιο της μεθοδολογίας υλοποίησης του έργου είναι η σχεδίαση και ανάπτυξη του τελικού συστήματος σχεδίασης και προσομοίωσης, το οποίο αποτελεί το κέντρο συλλογής και ανάλυσης των δεδομένων για την ορθή λειτουργία του οικολογικού μοντέλου προσομοίωσης περιβαλλοντικών και οικολογικών μεταβολών. Το σύστημα θα στηρίζεται στην αρχιτεκτονική 3 επιπέδων (3-tier architecture), η οποία περιλαμβάνει:

  • Το επίπεδο χρηστών (client tier / presentation tier / User Interaction), που είναι υπεύθυνο για τη διεπαφή με τον τελικό χρήστη και την παρουσίαση των δεδομένων.
  • Το επίπεδο εφαρμογών (application tier) – επιχειρησιακής λογικής (application / business logic tier), που ενσωματώνει τη λογική των εφαρμογών (business logic).
  • Το επίπεδο δεδομένων (data tier), που είναι υπεύθυνο για την αποθήκευση δεδομένων.

Όλα τα ανωτέρω επίπεδα χτίζονται πάνω στο Επίπεδο υποδομών (Shared Infrastructure) το οποίο αφορά τη φυσική υποδομή του συστήματος, δηλαδή τα συστήματα υλικού και την αντίστοιχη φυσική αρχιτεκτονική. Τόσο το επίπεδο εφαρμογών όσο και το επίπεδο δεδομένων θα αξιοποιούν τεχνολογίες cloud έτσι ώστε να εξαλειφθεί κάθε χωρικός περιορισμός στην πρόσβαση των χρηστών.

      vi.            Δράσεις διάχυσης επικοινωνίας

Πέρα από τη χρησιμότητά τους στην ανάπτυξη του μοντέλου και των τελικών προϊόντων του έργου, τα αποτελέσματα όλης της παραπάνω έρευνας έχουν μία αυτοτελή αξία, αφού αυτή αποτελεί μία ολοκληρωμένη έρευνα περιβαλλοντικής ιστορίας τοπίου. Η ιστορία τοπίου είναι ένα ερευνητικό πεδίο αιχμής, που έχει ελάχιστα αναπτυχθεί στην Ελλάδα. Στο έργο περιλαμβάνεται συνεπώς η αυτοτελής διάχυση και δημοσίευση των ερευνητικών αποτελεσμάτων με τη μορφή δημοσιεύσεων, ανακοινώσεων, βιβλίου, ιστότοπου, πραγματοποίηση Συμποσίου για την Περιβαλλοντική Ιστορία, παρουσία στα ΜΜΕ κ.α.

 

3.      Αναμενόμενα Αποτελέσματα

Για την παραγωγή της προτεινόμενης εφαρμογής περιήγησης, θα έχει προηγηθεί μία εκτενή έρευνα της περιβαλλοντικής ιστορίας του τοπίου, η οποία θα αποτελέσει καθαυτή σημαντικό αποτέλεσμα του προτεινόμενου έργου, καθώς αναμένεται να προωθήσει την ανάπτυξη των συγκεκριμένων επιστημονικών πεδίων στην Ελλάδα και τον κόσμο. Ιδιαίτερα σε εθνικό επίπεδο, ελάχιστες παρόμοιες έρευνες έχουν αναπτυχθεί και καμία δεν συνδύαζε όλες αυτές τις διαφορετικές μεθοδολογίες και επιστημονικές ομάδες.

Επίσης, μέσω του έργου θα αναπτυχθεί η μεθοδολογία έρευνας, το κατάλληλο οικολογικό μοντέλο, το λογισμικό και γενικότερα η τεχνογνωσία για την ανάπτυξη αντίστοιχων εφαρμογών περιήγησης, στηριγμένων πάντα στην περιβαλλοντική ιστορία εντός τοπίου. Η τεχνογνωσία αυτή θα μπορεί μελλοντικά να αξιοποιηθεί σε άλλες, αντίστοιχες περιοχές.

Το κύριο προϊόν-αποτέλεσμα είναι η ίδια η εφαρμογή περιήγησης. Σημειώνεται ότι δεν έχει δημιουργηθεί αντίστοιχη εφαρμογή που να βασίζεται σε και να αναπαριστά την περιβαλλοντική ιστορία ενός οικολογικά σημαντικού τοπίου σε διεθνές επίπεδο. Η εφαρμογή αναμένεται λοιπόν να αξιοποιείται από την πλειοψηφία των επισκεπτών της περιοχής. Η εφαρμογή (και η δυνατότητα εικονικής περιήγησης μέσω της ιστοσελίδας του έργου) θα αποτελεί εξάλλου εργαλείο προβολής της περιοχής και κίνητρο για την επίσκεψη σε αυτή, αυξάνοντας την επισκεψιμότητα. Τέλος, η προτεινόμενη εφαρμογή (ή άλλες παρόμοιες που θα δημιουργηθούν βασισμένες στην παραχθείσα τεχνογνωσία), αναμένεται να συμβάλλουν στην προώθηση της περιβαλλοντικής εκπαίδευσης και έρευνας.

Συνοψίζοντας, τα αναμενόμενα αποτελέσματα περιλαμβάνουν:

α) για τους τελικούς χρήστες των εφαρμογών:

  • Βελτίωση του επιπέδου ικανοποίησης, γνώσεων, περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης που αποκομίζουν την επίσκεψη.

β) για τους φορείς που συμμετέχουν στην πρόταση:

  • Απόκτηση τεχνογνωσίας στην ανάπτυξη εφαρμογών περιήγησης και την περιβαλλοντική έρευνα.
  • Μελλοντική ανάπτυξη παρόμοιων προϊόντων προσαρμοσμένη στις ανάγκες άλλων περιοχών ή φορέων.
  • Ενδυνάμωση της συνεργασίας μεταξύ των φορέων.
  • Διατήρηση θέσεων εργασίας και δημιουργία νέων (σε όρους ΕΜΕ)

γ) ειδικά για τις επιχειρήσεις (ΜΜΕ) που συμμετέχουν στην πρόταση:

  • Βελτίωση της ανταγωνιστικότητας και της εξωστρέφειας, αύξηση της αναγνωρισιμότητας,
  • Αύξηση του μεριδίου αγοράς στον τομέα της παραγωγής λογισμικού,
  • ανάπτυξη νέων συμβουλευτικών και ερευνητικών υπηρεσιών (για τη ΣΥΣΤΑΔΑ)
  • ενίσχυση της κερδοφορίας των επιχειρήσεων, είσοδος σε νέες αγορές

δ) για την περιοχή έρευνας:

  • Προβολή της περιοχής, αύξηση της επισκεψιμότητας.
  • Συνεισφορά στην καταπολέμηση της ανεργίας και την αύξηση της απασχόλησης
  • Δημιουργία νέας γνώσης για την ιστορία και το περιβάλλον της περιοχής, βελτίωση των στρατηγικών περιβαλλοντικής διαχείρισης.

 

4.      Οικονομική και εμπορική αξιοποίηση των αποτελεσμάτων

  1. Μετά το πέρας του συγκεκριμένου έργου, η εφαρμογή που θα δημιουργηθεί θα μπορεί να προωθηθεί κατάλληλα στην αγορά και να αξιοποιηθεί, μέσω των παρακάτω δρόμων:

α) Απευθείας πώλησης στους επισκέπτες ή τους δυνητικούς επισκέπτες της περιοχής. Σε αυτή την περίπτωση, το κόστος θα υπολογιστεί από τη τελική Μελέτη Σκοπιμότητας, όμως προϋπολογίζεται να είναι μικρό, της τάξης των 20 ευρώ. Η πώληση αυτή μπορεί να αποφέρει έσοδα της τάξης των 50.000 ευρώ ετησίως.

β) Αγορά από φορέα ή φορείς της περιοχής (ενδ. Ένωση Ξενοδόχων, ΟΤΑ κοκ) και δωρεάν διάθεση στους επισκέπτες ή τους πελάτες.

γ) Διάθεση χώρου προβολής επιχειρήσεων εντός των εφαρμογών.

δ) Αγορά (μέσω χορηγιών, δωρεών ή επιδοτούμενων προγραμμάτων) από φορείς που ασχολούνται με την περιβαλλοντική ευαισθητοποίηση και εκπαίδευση.

Ειδική μέριμνα θα δοθεί για τη δωρεάν παραχώρηση της εφαρμογής σε ειδικές ομάδες πληθυσμού (π.χ. μαθητές για περιβαλλοντική εκπαίδευση).