Οργάνωση και διαχείριση περιβαλλοντικών δεδομένων και πληροφοριακά συστήματα / Διάλεξη 1 / Υπολογιστικό Φύλλο, Βάση Δεδομένων, Πολυμεσική Εφαρμογή, Χωρικά – Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών, Ηλεκτρονικό Βιβλίο, Τελικό Προϊόν σε Περιβαλλοντικές Δράσεις - Ανδρεοπούλου Ζαχαρούλα (ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ, 2013)
Υπολογιστικό Φύλλο, Βάση Δεδομένων, Πολυμεσική Εφαρμογή, Χωρικά – Γεωγραφικά Συστήματα Πληροφοριών, Ηλεκτρονικό Βιβλίο, Τελικό Προϊόν σε Περιβαλλοντικές Δράσεις: Ενώτητα 1. Οργάνωση και διαχείριση περιβαλλοντικών δεδομένων και πληροφοριακά συστήματα. Τα περιεχόμενα αυτής της ενώτητας αφορούν την οργάνωση, διαχείριση και ανάκτηση περιβαλλοντικών πληροφοριών σε διάφορες μορφές και με διάφορα μέσα. Θα μελετήσουμε και θα συζητήσουμε για τα φύλλα επεξεργασίας. Θα συζητήσουμε για τις βάσεις δεδομένων. Θα δούμε τις πολυμεσικές εφαρμογές είτε στην περίπτωση μιας διαδικτυακής εφαρμογής είτε στην περίπτωση μιας αυτόνομης ψηφιακής εφαρμογής. Θα δούμε για τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών, για το ηλεκτρονικό βιβλίο και τέλος για την οργάνωση, διαχείριση και ανάκτηση πληροφορίας ως τελικό προϊόν σε μία περιβαλλοντική δράση. Ας ξεκινήσουμε με ορισμένους ορισμούς. Οι σύγχρονες εφαρμογές και τα εργαλεία πληροφορικής παίζουν σημαντικό ρόλο στην οργάνωση και διαχείριση της περιβαλλοντικής πληροφορίας. Περιβαλλοντική πληροφορία αποτελεί κάθε πληροφορία που αφορά στο περιβάλλον. Η πληροφορία αυτή αποτελεί δεδομένα διάφορων μορφών. Πρώτα απ' όλα έχουμε τις διάφορες αριθμητικές μετρήσεις από τις οποίες προκύπτουν αριθμητικά δεδομένα ή αλλιώς ποσοτικά δεδομένα. Έχουμε επίσης ποιοτικές καταγραφές από τις οποίες προκύπτουν τα διάφορα ποιοτικά δεδομένα. Έχουμε ακόμα περιβαλλοντική πληροφορία σε μορφή κειμένου. Η περιβαλλοντική πληροφορία μπορεί να είναι στη μορφή μιας φωτογραφίας. Μπορεί να πρόκειται για ένα σκίτζο ή ακόμα και διάφορα μικρά βίντεο με περιβαλλοντικό περιεχόμενο. Ακόμη μπορεί να έχουμε περιβαλλοντική πληροφορία σε μορφή γραφήματος. Η περιβαλλοντική πληροφορία μπορεί να είναι ένα αρχείο ήχου. Να αφορά πραγματικούς ήχους, περιβαλλοντικούς ήχους, ανθρώπινους ήχους. Μπορεί να πρόκειται για μία αφήγηση ή ακόμη για μία συνέντευξη. Το πληροφοριακό σύστημα αποτελεί μία οργανωτική δομή. Η οργανωτική δομή αυτή αναπτύσσει μία σειρά από δραστηριότητες και μία σειρά από λειτουργίες. Κάθε πληροφοριακό σύστημα μπορούμε να πούμε ότι δέχεται εισερχόμενα το input στο σύστημα και αποδίδει εξερχόμενα. Αποδίδει το output ύστερα από την ανάπτυξη των διαφόρων λειτουργιών. Η αποτελεσματική οργάνωση και διαχείριση της περιβαλλοντικής πληροφορίας σε πληροφοριακά συστήματα, στηρίζεται στην ολοκληρωμένη αλλά και στην αναλυτική καταχώρηση των πρωτογενών δεδομένων τα raw data, στην αρχική δηλαδή μορφή που τα βρίσκουμε, των μεταδεδομένων τα μετα data όταν έχουν υποστεί κάποιας μορφής επεξεργασία και τέλος τα διάφορα είδους πληροφορίες σε οποιαδήποτε μορφή αφορά στο περιβάλλον. Οι επιμέρους στόχοι της οργάνωσης και της διαχείρισης των περιβαλλοντικών δεδομένων μέσα από πληροφοριακά συστήματα είναι να παρουσιάσουμε αυτή την περιβαλλοντική πληροφορία, να έχουμε δηλαδή data presentation. Ένας άλλος στόχος είναι να επιτύχουμε περιβαλλοντική προσομοίωση, να κάνουμε δηλαδή environmental simulation, να προσπαθήσουμε να προσομοιώσουμε το περιβάλλον. Ένας άλλος στόχος είναι η αποθήκευση των περιβαλλοντικών δεδομένων data storage με ένα ικανό τρόπο ώστε να μπορούμε να έχουμε και εύκολη ανάκτηση αυτών των δεδομένων όταν τα χρειαζόμαστε. Ένας άλλος στόχος της οργάνωσης και διαχείρισης περιβαλλοντικών δεδομένων είναι η μετάδοσή τους data transmission, να τα καταγράψουμε με τέτοιο τρόπο ώστε να μπορούμε να τα μεταδίδουμε. Και τέλος, ένας πολύ σημαντικός στόχος για την οργάνωση και διαχείριση των περιβαλλοντικών δεδομένων είναι η ανάλυση των δεδομένων και γενικότερα γέννη η επεξεργασία τους. Στο πλαίσιο της οργάνωσης και διαχείρισης περιβαλλοντικών δεδομένων θα ξεκινήσουμε να αναφερθούμε στα φύλλα επεξεργασίας. Η οργάνωση σε φύλλα επεξεργασίας αποτελεί σίγουρα την πιο χαρακτηριστική μορφή οργάνωσης και διαχείρισης περιβαλλοντικών δεδομένων. Επιτυγχάνεται με την αξιοποίηση των φύλλων επεξεργασίας, τα spread sheets ή αλλιώς υπολογιστικά φύλλα, τα οποία έχουν τη χαρακτηριστική πινακοειδή μορφή. Καταγράφουμε δηλαδή τα δεδομένα σε πίνακες δύο διαστάσεων. Υπάρχουν πάρα πολλά προγράμματα πολύ δημοφιλή που χειρίζονται αυτά τα φύλλα επεξεργασίας όπως είναι το Excel της Microsoft, το Mathematica, το SPSS που είναι το Statistical Package for Social Science, ένα πρόγραμμα που βοηθάει ιδιαίτερα για στατιστική επεξεργασία κοινωνικών δεδομένων, το Minitab, το Matlab, το Sun κλπ και τα περισσότερα από αυτά τα προγράμματα είναι διαθέσιμα από το Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης μέσω της υπηρεσίας του KIT. Ας δούμε τώρα τα βήματα που πρέπει να κάνουμε για να αξιοποιήσουμε τα περιβαλλοντικά δεδομένα στο πλαίσιο της προστασίας του περιβάλλοντος. Αρχικά αυτό που έχουμε να κάνουμε είναι να δημιουργήσουμε τα αρχεία καταγραφής των δεδομένων. Επιλέγουμε ποιο λογισμικό θα χρησιμοποιήσουμε και δημιουργούμε αυτά τα αρχεία. Στη συνέχεια μπορούμε αφού έχουμε τα αρχεία των δεδομένων σε φύλλα επεξεργασίας μπορούμε πλέον να τα διαχειριστούμε αυτά τα δεδομένα, είτε είναι δασικά, περιβαλλοντικά, μετεωρολογικά, βιολογικά κλπ. Στα πλαίσια της διαχείρισης αυτών των δεδομένων μπορούμε να κάνουμε ανάλυση των δεδομένων, να προχωρήσουμε δηλαδή και να αναλύσουμε αυτά τα περιβαλλοντικά δεδομένα. Η ανάλυση των περιβαλλοντικών δεδομένων έχει σαν ένα πρώτο στόχο να μπορέσουμε και να αναπτύξουμε συγκεκριμένα μοντέλα, σε κάποιες περιπτώσεις μοντέλα προσομοίωσης του περιβάλλοντος όπου έχουμε καταγράψει τα περιβαλλοντικά δεδομένα. Πώς μπορούμε να αξιοποιήσουμε αυτά τα μοντέλα προσομοίωσης. Στην πραγματικότητα τα χρησιμοποιούμε αξιοποιώντας τα με καινούργιο input, με καινούργια εισερχόμενα δηλαδή μέσα σε αυτά τα προγράμματα, ώστε τελικά να κάνουμε προβλέψεις μέσα από σενάρια. Μπορούμε δηλαδή να δημιουργήσουμε διάφορα εναλλακτικά σενάρια που αφορούν την εξέλιξη ενός περιβαλλοντικού φαινομένου, οπότε στο στάδιο αυτό μπορούμε να αξιολογήσουμε αυτά τα διάφορα εναλλακτικά μελλοντικά σενάρια και με τον τρόπο αυτό να μπορέσουμε να φτάσουμε στη λήψη αποφάσεων. Αλλά η λήψη αποφάσεων θα γίνεται μέσα από ένα σχετικό περιβάλλον βεβαιότητος, αφού ακολουθούμε μοντέλα προσομοίωσης του περιβάλλοντος, άρα οι αποφάσεις που θα πάρουμε μπορούμε να πούμε ότι αφορούν ορθολογική διαχείριση του φυσικού περιβάλλοντος, οικοσυστημάτων, δασσών, υγροβιοτόπον κλπ. Ας δούμε τώρα ποια είναι τα πλεονεκτήματα αλλά και ποια είναι τα χαρακτηριστικά των φύλων επεξεργασίας. Η οργάνωση των δεδομένων πρώτα από όλα σε πινακοειδή μορφή. Πρόκειται για τους γνωστούς πίνακες, έχουμε δηλαδή γραμμές και στήλες. Η κάθε καταγραφή καθορίζεται από μία γραφή, από μία γραμμή και από μία στήλη που ουσιαστικά αντικατοπτρίζει κάποιο χαρακτηριστικό. Δηλαδή οι γραμμές και οι στήλες αφορούν κάποιο συγκεκριμένο χαρακτηριστικό. Άρα το κάθε δεδομένο ήδη χαρακτηρίζεται από δύο τουλάχιστον χαρακτηριστικά. Έχουμε επεξεργασία των δεδομένων και στατιστική ανάλυση τους με ενσωματωμένες συναρτήσεις για διάφορες στατιστικές αναλύσεις. Τα προγράμματα αυτά τα φύλλα επεξεργασίας έχουν ήδη έτοιμες διάφορες στατιστικές αναλύσεις και μπορούμε πολύ γρήγορα να προχωρήσουμε σε περισσότερες από μία αναλύση. Άλλωστε, κατά την ανάλυση λέμε ότι χαρακτηρίζεται από ταχύτητα, ορθότητα, ακαιρεότητα αλλά και ακρίβεια. Μπορούμε δηλαδή να εκτελέσουμε πάρα πολλές αναλύσεις σε πάρα πολύ μικρό χρονικό διάστημα, οι οποίες θα είναι όλες απόλυτα σωστές και θα έχουμε και ακρίβεια στα αποτελέσματά μας. Μπορούμε λοιπόν στη συνέχεια να συγκρίνουμε αυτές τις αναλύσεις. Και αυτό που είναι ιδιαίτερα σημαντικό είναι ότι ακριβώς η εμπλοκή των υπολογιστών μας δίνει τη δυνατότητα ανάλυσης και επεξεργασίας τεράστιου όγκου δεδομένων που για την περίπτωση του περιβάλλοντος μπορεί να αγγίζει τις τεκάδες, εκατοντάδες, χιλιάδες δεδομένων. Έχουμε επίσης τη δυνατότητα εκτέλεσης αυτοματοποιημένων πράξεων μεταξύ των μεταβλητών, μεταξύ των γραμμών, μεταξύ των στυλών του φύλλου επεξεργασίας ή και των κελιών. Μπορούμε λοιπόν να αυτοματοποιήσουμε μέσα στο φύλλο επεξεργασίας νωρίτερα πριν εισάγουμε τα δεδομένα τις διάφορες διαδικασίες που θα δημιουργηθούν, που θα αναπτυχθούν. Οπότε καθώς εισάγουμε τα δεδομένα αυτόματα προχωρούμε και στην ανάλυση. Ένα άλλο πλεονέκτημα και χαρακτηριστικό των φύλλων επεξεργασίας είναι η δημιουργία συγκεντρωτικών αναφορών για τα δεδομένα. Άρα λοιπόν όλα αυτά τα περιβαλλοντικά δεδομένα που καταγράφουμε μπορούμε πολύ γρήγορα να έχουμε μια πρώτη εικόνα για αυτά, καθώς μας παρέχουν τα φύλλα επεξεργασίας συγκεντρωτικές αναφορές. Ένα επίσης σημαντικό πλεονέκτημα και χαρακτηριστικό των φύλλων επεξεργασίας είναι η αναπαράσταση των δεδομένων και η οπτικοποίηση της πληροφορίας με τη δημιουργία γραφικών παραστάσεων. Μπορούμε πολύ γρήγορα και με εύκολες ορτίνες να πάρουμε ιστογράμματα, ραβδογράμματα, πείτες και διάφορες άλλες μορφές γραφημάτων, οι οποίες μας βοηθούν να κατανοήσουμε καλύτερα το είδος των δεδομένων μας. Επίσης στα περισσότερα φύλλα επεξεργασίας υπάρχει και η δυνατότητα του παραπέρα προγραμματισμού. Μπορούμε λοιπόν να προσθέσουμε εντολές που να αξιοποιούν τις μεταβλητές μέσα στο αρχείο και να δημιουργήσουμε ακόμα και συναρτήσεις για μεγαλύτερης ποιότητας και σε βάθος ανάλυση. Ας δούμε λίγα περισσότερα για τα γραφικά που προκύττουν από τα φύλλα επεξεργασίας. Μέσα στο αντίστοιχο περιβάλλον ανάλυσης των δεδομένων μπορούμε πολύ εύκολα να παράξουμε γραφικά σε διάφορους τύπους, όπως είπαμε και νωρίτερα. Αυτό αποτελεί ένα πολύ μεγάλο πλεονέκτημα στα φύλλα επεξεργασίας, γιατί οπτικοποιούν την περιβαλλοντική πληροφορία. Εδώ μπορούμε να αναφέρουμε δύο πολύ γνωστά προγράμματα που αξιοποιούμε ιδιαίτερα στην οργάνωση και διαχείριση περιβαλλοντικής πληροφορίας σε φύλλα επεξεργασίας. Και αυτό είναι το Excel της Microsoft, από την πλατφόρμα Office της Microsoft. Στο πρόγραμμα αυτό κυρίως περνούμε με πολύ μεγάλη ευκαιρία, καταχωρούμε ποσοτικές μετρήσεις, δηλαδή αριθμητικά δεδομένα και πάρα πολύ εύκολα μπορούμε να δημιουργήσουμε πολλά γραφικά. Ωστόσο το πρόγραμμα αυτό υποστηρίζει βέβαια και την καταχώρηση ποιοτικών δεδομένων από ποιοτικές καταγραφές. Αντίστοιχα το λογισμικό στατιστικής επεξεργασίας στο SPSS αξιοποιείται για την ανάλυση τόσο ποσοτικών αλλά και ιδιαίτερα ποιοτικών δεδομένων περιβαλλοντικών, το οποίο επίσης παρέχει μεγάλη δυνατότητα για στατιστικές αναλύσεις και για πάρα πολύ χρήσιμα γραφήματα. Ας δούμε τώρα τα βήματα που θα κάνουμε για την οργάνωση της περιβαλλοντικής πληροφορίας σε ένα φύλλο επεξεργασίας. Ξεκινούμε αρχικά το πρώτο βήμα είναι η συλλογή των δεδομένων. Η συλλογή των περιβαλλοντικών δεδομένων είτε στο πεδίο είτε στο εργαστήριο. Στη συνέχεια έχουμε κατηγοριοποίηση των δεδομένων. Εκεί κατηγοριοποιούμε τον κυρίως όγκο της περιβαλλοντικής πληροφορίας που έχουμε σε διάφορες κατηγορίες διαφορετικές μεταξύ τους ανάλογα με τον τύπο και την ποιότητα των δεδομένων. Στη συνέχεια δημιουργούμε τις μεταβλητές. Οι μεταβλητές είναι αυτές που περνούν πάνω στο φύλλο επεξεργασίας συνήθως με τη μορφή των στυλών και εκεί στη συνέχεια μπορούμε να εισάγουμε τα δεδομένα με τη μορφή κωδικοποιημένων μεταβλητών μέσα στο φύλλο επεξεργασίας. Όταν πλέον έχουν καταχωρηθεί τα περιβαλλοντικά δεδομένα στο φύλλο επεξεργασίας μπορούμε σε πρώτο σταδιο να δημιουργήσουμε αναφορές για τα δεδομένα μας ώστε να μπορέσουμε να έχουμε μια πρώτη εικόνα για την περιβαλλοντική πληροφορία που έχουμε συλλέξει. Και στη συνέχεια μπορούμε να δημιουργήσουμε και γραφικά τα οποία θα οπτικοποιήσουν ακόμη περισσότερο την πληροφορία. Σε ένα επόμενο βήμα επιλέγουμε τις μεταβλητές που θα χρησιμοποιήσουμε, τις μεταβλητές που μπορούμε να αξιοποιήσουμε δηλαδή για να προχωρήσουμε σε διάφορες αναλύσεις και μπορούμε να επιλέξουμε από τις διαθέσιμες αναλύσεις, στατιστικές αναλύσεις που διαθέτει ενσωματωμένο το φύλλο επεξεργασίας μπορούμε να επιλέξουμε την ανάλυση που θέλουμε και να προχωρήσουμε στην υλοποίησή της. Τα αποτελέσματα της ανάλυσης καταγράφονται αυτόματα και πάλι μέσα στο φύλλο επεξεργασίας και στη συνέχεια μπορούμε αυτά τα αποτελέσματα να τα παρουσιάσουμε με τη μορφή γραφικών, να οπτικοποιήσουμε δηλαδή και τα αποτελέσματα που αφορούν την ανάλυση της περιβαλλοντικής πληροφορίας. Θα δούμε τώρα ένα παράδειγμα με ένα πίνακα με περιβαλλοντικά δεδομένα. Το παράδειγμα αυτό αφορά καταγραφή που έγινε ανανομαρχιακή αυτοδιοίκηση για όλη την Ελλάδα, για τα δασαρχεία σε κάθε νομό, έχουμε καταγράψει πόσοι δασολόγοι υπηρετούν σε κάθε δασαρχείο, πόσοι δασοπώνει, αθρίζουμε το επιστημονικό προσωπικό, έχουμε επίσης τον αριθμό των δασοφυλάκων που υπηρετούν σε κάθε δασαρχείο, έχουμε το μέσο όρο των καμένων εκταρίων αναπυρκαγιά, έχουμε την καμένη ιδιωτική έκταση σε εκτάρια για κάθε πυρκαγιά και τη δημόσια καμένη έκταση σε εκτάρια για κάθε πυρκαγιά και τέλος έχουμε συνολικά τις καμένες εκτάσεις σε εκτάρια. Βλέπουμε λοιπόν ότι εδώ έχουμε για όλη την Ελλάδα περασμένη αυτή την πληροφορία σε έναν απλό πίνακα. Στη συνέχεια αξιοποιήσαμε το φύλλο επεξεργασίας Excel και περάσαμε αυτή την πληροφορία μέσα σε αυτό το πρόγραμμα. Πάρα πολύ εύκολα μπορέσαμε λοιπόν να δημιουργήσουμε διάφορα γραφικά τα οποία παρουσιάζουν, οπτικοποιούν τα αποτελέσματα των αναλύσεων. Βλέπουμε λοιπόν εδώ σε ένα τρισδιάστατο 3D γραφικό βλέπουμε, εμφανίζουμε τους δασοφύλακες που υπηρετούν σε κάθε νομαρχειακή αυτοδιοίκηση σε σχέση με το μέσο όρο των καμένων εκταρίων αναπυρκαγιά. Και πάρα πολύ εύκολα μπορούμε να βγάλουμε κάποια συμπεράσματα ότι σε κάποιες περιοχές που υπάρχουν πολύ δασοφύλακες έχουμε πολύ λιγές πυρκαγιές ή σε κάποιους που έχουμε λιγότερους δασοφύλακες έχουμε μεγαλύτερες πυρκαγιές. Στη συνέχεια επιλέγουμε ένα άλλο είδος διαγράμματος για να οπτικοποιήσουμε την ίδια πληροφορία και πάλι βλέπουμε εδώ πόσο εύκολα μπορούμε να βγάλουμε αυτά τα συμπεράσματα τα οποία είναι πολύ ευδιάκριτα τώρα ενώ δεν ήταν καθόλου ευδιάκριτα νωρίτερα στον πίνακα. Ας προχωρήσουμε τώρα σε ένα άλλο τύπο οργάνωσης και διαχείρισης περιβαλλοντικών δεδομένων της βάσης δεδομένων. Ας ορίσουμε τη βάση δεδομένων. Βάση δεδομένων καλούμε ένα οργανωμένο σύνολο πεδίων δεδομένων που είναι λογικά συνδεδεμένα μεταξύ τους παρέχουν δεδομένα σε πολλά προγράμματα και πολλούς χρήστες ταυτόχρονα δεν εξαρτώνται από μια συγκεκριμένη εφαρμογή και βρίσκονται αποθηκευμένα σε λογικό επίπεδο σε ένα κοινό σημείο. Σε φυσικό τρόπο βρίσκονται συνήθως κατανεμημένα σε διάφορους υπολογιστές. Η σύγχρονη οργάνωση σε βάσης δεδομένων. Υπάρχουν διαφόρων ειδών οργανώσης για τις βάσεις δεδομένων. Θα μιλήσουμε περισσότερο για τις βάσεις δεδομένων σε επόμενη ενότητα. Οι σύγχρονες βάσεις δεδομένων αποτελούν σχεσιακά συστήματα βάσεων δεδομένων τα Relational Database System. Υποστηρίζουν διάφορες πολυεπίπεδες αρχιτεκτονικές, αξιοποιούν τα συστήματα διαχείρισης βάσεων δεδομένων Database Management System και μπορούν να αξιοποιήσουν πολλές γλώσσες επεξεργασίας δεδομένων. Τα περιβαλλοντικά προβλήματα εκτός των αριθμών, των κειμένων και των εικόνων απαντώνται πολλές φορές και σε μορφή πολυμέσων. Μπορούμε να έχουμε δηλαδή ήχους, βίντεο, κινούμενες εικόνες, αλλά και δυναμικούς χάρτες. Και όλα αυτά μπορούν να αποθηκευθούν σε μια σύγχρονη σχεσιακή βάση δεδομένων. Είναι πολύ σημαντικό ότι οι σύγχρονες σχεσιακές βάσεις δεδομένων μπορούν να εμφανίζονται στο διαδίκτυο, οπότε γίνονται άμεσα αποτελεσματικές για πάρα πολλές εφαρμογές και μπορούν να έχουν πρόσβαση σε αυτές πάρα πολλοί χρήστες σε όλο τον πλανήτη. Τέλος, ένα σημαντικό πλεονέκτημα των βάσεων δεδομένων είναι ότι αυτές υποστηρίζουν τις διάφορες σύγχρονες τεχνικές εξόρυξης της γνώσης από τις βάσεις δεδομένων, το γνωστό data mining. Εδώ βλέπουμε ένα παράδειγμα από ένα σχεδιάγραμμα που περιγράφει το διάγραμμα ροής μέσα σε μία βάση δεδομένων. Τα περιβαλλοντικά συστήματα, τα περιβαλλοντικά προγράμματα συνήθως χρειάζεται να χειριστούν ένα πολύ μεγάλο όγκο δεδομένων. Τα δεδομένα αυτά είναι πολύ πίκυλα δεδομένα και έχουν διαφορετικές δομές. Για παράδειγμα σε ένα περιβαλλοντικό πρόγραμμα θα έχουμε ταυτόχρονα να χειριστούμε βιολογικά δεδομένα, θα χειριστούμε μετεωρολογικά δεδομένα αλλά και οικονομικά δεδομένα. Αυτό επιτυγχάνεται πολύ εύκολα με την ανάπτυξη μιας βάσης δεδομένων που μπορεί να υποστηρίξει την ταυτόχρονη αποθήκευση διαφόρων ειδών και τύπων δεδομένων. Ποιες είναι όμως οι βασικές λειτουργίες που μπορούμε να επιτελέσουμε μέσα από μία βάση δεδομένων. Αρχικά γίνεται ο σχεδιασμός, στη συνέχεια αναπτύσσεται η βάση δεδομένων και τέλος μπορούμε να υποστηρίξουμε τη διατήρησή της. Έχουμε δυνατότητα προσπέλασης σε όλα τα πεδία μέσα στα οποία είναι αποθηκευμένη η περιβαλλοντική πληροφορία. Μπορούμε να έχουμε και να επιτύχουμε υψηλού βαθμού ασφάλεια στα δεδομένα μας και αυτό γίνεται με την ανάπτυξη διαφόρων επίπεδων ασφαλείας που καθορίζει αυτός που αναπτύσσει τη βάση δεδομένων. Μπορεί να έχουμε λοιπόν τους απλούς χρήστες μιας βάσης δεδομένων που μπορούν να μπουν και να δουν ορισμένα υποτμήματα της βάσης δεδομένων και να αξιοποιήσουν αυτά τα κομμάτια για τις έρευνές τους ή για τις εφαρμογές τους. Έχουμε τον administrator της βάσης δεδομένων που έχει και τον τελικό έλεγχο για όλη τη διατήρηση της βάσης δεδομένων, για τις προσταφερές ή τις διαφοροποιήσεις των δεδομένων που γίνονται και βέβαια μπορεί να έχουμε και είσοδο στην βάση δεδομένων κάτω από κάποιο κωδικό. Οπότε να μπορούμε να καταγράφουμε ό,τι κινήσεις γίνονται στη βάση και ό,τι αλλαγές γίνονται. Τέλος μπορούμε να παρέχουμε στατιστικά όχι μόνο για τους χρήστες αλλά μπορούμε να παρέχουμε στατιστικά για όλη τη βάση δεδομένων και μάλιστα αυτή τη στατιστική να την παρέχουμε σε τακτική βάση οπότε να γνωρίζουμε την εξέλιξη της περιβαλλοντικής πληροφορίας. Μπορούμε επίσης μέσα από διάφορες ρουτίνες να ταξινομίσουμε τα περιεχόμενα της βάσης δεδομένων οπότε μπορούμε και με αυτόν τον τρόπο να πάρουμε πολύ πληροφορία. Τέλος έχουμε την παροχή των αναφορών και των διάφορων δομημένων ερωτημάτων που μπορεί να υποβάλει ένας χρήστης πάνω στη βάση δεδομένων και να έχει σαν αποτέλεσμα είτε εκτυπώσιμες αναφορές είτε την ανάπτυξη συγκεκριμένων υποτμοιμάτων της βάσης δεδομένων που μπορεί να χρησιμοποιήσει για τη συγκεκριμένη χρονική στιγμή για μια εφαρμογή. Για να δούμε τώρα πώς μπορούμε να τα αξιοποιήσουμε όλα αυτά στο χώρο των προβλέψεων και να δούμε λίγα λόγια για τα DSS συστήματα, τα συστήματα υποστήριξης λήψης αποφάσεων. Η ανάλυση των δεδομένων έχουμε πει ότι παρέχει μοντέλα προσωμίωσης που προσωμιώνουν επαρκώς το περιβάλλον. Τα μοντέλα αυτά βοηθούν στο να πάρουμε τις μελλοντικές προβλέψεις, τα forecast. Όμως για τη λήψη των αποφάσεων αυτό που αξιοποιούμε τελικά είναι τα διάφορα εναλλακτικά σενάρια και τα αξιοποιούμε κάτω από ένα περιβάλλον υπολογιστικό από τα συστήματα υποστήριξης λήψης αποφάσεων, τα DSS. Πρόκειται για πληροφοριακά συστήματα. Αυτά δέχονται σαν εισερχόμενα αρχικά δεδομένα που αφορούν κάποιες παραμέτρους από το πληροφοριακό σύστημα που έχουμε δημιουργήσει με τα δεδομένα και παράγονται ως εξερχόμενα οι αποφάσεις που αφορούν την ορθολογική περιβαλλοντική διοίκηση και διαχείριση. Μπορούμε εδώ να δούμε ένα παράδειγμα που αφορά την αξιοποίηση των χρονοσυρών. Μπορούμε δηλαδή να αξιοποιήσουμε χρονοσυρές δεδομένων μέσα από τις οποίες μπορούμε να δημιουργήσουμε μοντέλα προσωμίωσης, συναρτήσεις προσωμίωσης. Στη συνέχεια μπορούμε να αξιοποιήσουμε τις συναρτήσεις αυτές για να πάρουμε προβλέψεις. Με τις προβλέψεις μπορούμε να αξιολογήσουμε τα εναλλακτικά μελλοντικά σενάρια και εκεί πλέον με την αξιοποίηση ενός DSS συστήματος, δηλαδή που υποστηρίζει την ορθολογική λήψη αποφάσεων. Μπορούμε να καταλήξουμε σε αποφάσεις για τα μέτρα που θα ακολουθήσουμε για την ορθολογική διοίκηση και διαχείριση ενός περιβαλλοντικού χώρου. Για να δούμε τώρα με λεπτομέρεια πώς οργανώνονται τα περιβαλλοντικά δεδομένα σε σχεσιακούς πίνακες. Θα δούμε ένα παράδειγμα όπου αξιοποιούμε το λογισμικό οργάνωσης και διαχείρισης του office, την access δηλαδή. Θα δούμε την ανάπτυξη μιας βάσης δεδομένων και την ανάπτυξη δομημένων ερωτημάτων. Στην περίπτωση αυτή των σχεσιακών πίνακων αναπαριστάμε όλα τα δεδομένα με διδιάστατους πίνακες. Οι πίνακες αυτή αποτελούν στην πραγματικότητα τις σχέσεις που αξιοποιούν τη βάση δεδομένων, δηλαδή είναι τα relations. Άρα λοιπόν μπορούμε να συσχετίσουμε δεδομένα από πίνακες μέσα από τη βάση δεδομένων, αρκεί οι πίνακες αυτή να έχουν ένα κοινό στοιχείο δεδομένων το κλειδί, είτε πρωτεύουν είτε δευτερεύουν. Εδώ βλέπουμε για ένα συγκεκριμένο παράδειγμα που θα συζητήσουμε παρακάτω, τη ροή πληροφορίας μέσα στη βάση δεδομένων. Αυτό είναι το πρώτο κομμάτι που σχεδιάσαμε. Ξεκινούμε από το αρχικό παράθυρο της βάσης δεδομένων και προχωρούμε μπαίνοντας στη βάση δεδομένων. Επιλέγουμε ένα λιμνέο οικοσύστημα, η βάση δεδομένων αυτή αφορά τη διαχείριση πληροφορίας για τις λίμνες στην Ελλάδα. Στη συνέχεια επιλέγουμε την κύρια θεματική πληροφορία. Μπορούμε να περάσουμε σε δεύτερο επίπεδο επιμέρους θεματικής ενότητας και στο τέλος να εκτυπώσουμε από κάποια αναφορά που προκύπτει την πληροφορία. Σε όλα τα σημεία αυτά της βάσης δεδομένων έχουμε επιστροφές όπου μπορούμε να επιστρέψουμε στην αρχική εικόνα. Εδώ βλέπουμε μία περιβαλλοντική βάση δεδομένων για τα ποτάμια της Ελλάδος. Τώρα θα μελετήσουμε ένα case study, ένα πηλωτικό κομμάτι της βάσης δεδομένων που αφορά τα ρέοντα ύδατα για την ομαρχιακή αυτοδιοίκηση των Σερών. Και βλέπουμε εδώ το κεντρικό παράθυρο της βάσης δεδομένων όπου εμφανίζονται όλοι οι πίνακες όπου περιλαμβάνουν διάφορων μορφών δεδομένα που αφορούν τα ρέοντα ύδατα στην περιοχή των Σερών και έχουν ήδη καταγραφεί μέσα στη βάση δεδομένων όλα αυτά τα επιμέρους περιβαλλοντικά στοιχεία. Στο κομμάτι αυτό βλέπουμε μία σειρά από φόρμες που έχουν δημιουργηθεί, οθόνες δηλαδή με μακροεντολές που έχουν δημιουργηθεί και έχουν υλοποιηθεί. Οι φόρμες αυτές είναι αυτές που θα μας βοηθήσουν και θα αποτελέσουν ουσιαστικά το interface της εφαρμογής. Δηλαδή όλες οι φόρμες αυτές μαζί θα βοηθήσουν ώστε να δημιουργήσουμε τη ροή της πληροφορίας μέσα στη βάση δεδομένων ακόμα και για ένα χρήστη που δεν έχει γνώσεις πληροφορικής αλλά θα μπορέσει αξιοποιώντας αυτές τις οθόνες με διαδοχικές επιλογές να οδηγηθεί και να πάρει τελικά το αποτέλεσμα που τον ενδιαφέρει. Στο πλαίσιο ανάπτυξης της βάσης δεδομένων έχουν δημιουργηθεί και μια σειρά από ερωτήματα που αφορούν κοινά ερωτήματα που συνήθως αφορούν ένα χρήστη που θα ζητήσει πληροφορία μέσα από αυτή τη βάση δεδομένων. Όλα αυτά τα ερωτήματα έχουν υλοποιηθεί νωρίτερα, έχουν δημιουργηθεί και τα αποτελέσματά τους υπάρχουν είτε σε μορφή πινάκων είτε σε μορφή εκτυπώσιμων αναφορών και μπορούν να επιλεγούν από τον χρήστη χωρίς να επιλέξει ένα κομμάτι της βάσης δεδομένων αλλά μόνο επιλέγοντας κάποια κουμπιά πάνω στο interface. Για να δούμε περισσότερο. Εδώ βλέπουμε το αρχικό παράθυρο της βάσης δεδομένων, αφορά την οργάνωση και διαχείριση πληροφορίας για ποτάμια οικοσυστήματα, τα ρέοντα ύδατα δηλαδή στην ομαρχιακή αυτοδιοίκηση. Αμπούμε στη βάση δεδομένων, προχωρούμε μέσα και μπορούμε ήδη να επιλέξουμε για τα δύο οικοσυστήματα ρέοντων υδάτων στην ομαρχιακή αυτοδιοίκηση σερών, έχουμε το οικοσύστημα του Στριμώνα και το οικοσύστημα του Αγγίτη και μπορούμε να επιλέξουμε ένα από τα δύο. Προχωρούμε και εδώ μπορούμε να επιλέξουμε από τις κύριες θεματικές ενότητες που αφορούν τελείως διαφορετική πληροφορία μεταξύ τους. Μπορούμε να επιλέξουμε είτε γενικές πληροφορίες, γεωμορφολογικές πληροφορίες, υδρολογική πληροφορία, μπορούμε να πάρουμε οικολογική πληροφορία, πληροφορία για τις χρήσεις γης και για τις χρήσεις των υδάτων, μπορούμε να πάρουμε πληροφορία για την αλληλεία, μπορούμε να πάρουμε πληροφορία για τις τοπικές αρχές και τέλος να δούμε και τη σχετική βιβλιογραφία παράλληλα με το τρέχον διαχειριστικό σχέδιο για το ποτάμιο αυτό οικοσύστημα. Αν επιλέξουμε για παράδειγμα την υδρολογική πληροφορία στην προηγούμενη οθόνη, μπαίνουμε σε μια οθόνη που αφορά πλέον επιμέρους πληροφορία για τα υδρολογικά χαρακτηριστικά του ρέοντος οικοσυστήματος. Εδώ μπορούμε να δούμε πάλι διαφορετική πληροφορία σε μια δεύτερη θεματική, πιο εξειδικευμένα. Μπορούμε να πάρουμε αιτήσια βροχόπτωση, μηνιαία βροχόπτωση, διάφορους άλλους μέσους όρους, κατανομή των υδάτων, φυσικοχημική πληροφορία κλπ. Ανάλογα με το τι θα επιλέξουμε οδηγούμαστε ακόμη πιο μέσα στη βάση δεδομένων και το αποτέλεσμα είναι μια εκτυπώσιμη αναφορά όπου παίρνουμε την πληροφορία. Αυτό αποτελεί ένα υποσύνολο της βάσης δεδομένων, ο χρήστης όμως αξιοποιώντας τις φόρμες, δεν χρειάστηκε να μπει μέσα στη βάση δεδομένων να κάνει ερώτημα ή να σχεδιάσει τίποτα, αλλά όλα είναι έτοιμα με τη μορφή κουπιών, οπότε μπορεί να έχει έτοιμη στη διάθεσή του την πληροφορία που αναζητά μέσα στη βάση δεδομένων να το τυπώσει και βέβαια μπορεί να επιστρέψει για να κάνει κάποιες άλλες επιλογές. Αν γυρίσουμε στο κομμάτι της οικολογικής πληροφορίας μπορούμε να έχουμε εδώ διάφοροι επιμέρους πληροφορίες όπως την πτυνοπανίδα του ποταμού, την ιχτιοπανίδα, τη χλωρίδα, το ζωοπλαγκτόν, το φιτοπλαγκτόν και το βένθος μέσα στο ποτάμι. Αν επιλέξουμε για παράδειγμα την ιχτιοπανίδα εδώ βλέπουμε το κομμάτι του πίνακα δηλαδή βλέπουμε σε ποιο σημείο του πίνακα θα αξιοποιήσουμε, είναι ένας πίνακας ήδη καταχωρημένος μέσα στη βάση, ωστόσο ο χρήστης δεν θα δει αυτό αλλά θα δει κατευθείαν την εκτυπώσιμη αναφορά. Βλέπουμε λοιπόν πώς μπορούμε με πολύ ευκολία να οδηγηθούμε στην πληροφορία. Αν επιλέγαμε ας πούμε τις μονάδες ιχτιοκαλλιέργειας βλέπουμε ότι αντίστοιχα παίρνουμε πάλι μια εκτυπώσιμη αναφορά. Και ας δούμε τώρα την οργάνωση και διαχείριση περιβαλλοντικών δεδομένων μέσα από πολυμεσικές εφαρμογές. Μπορούμε είτε να αναπτύξουμε μια ιστοσελίδα στο διαδίκτυο, είτε να δημιουργήσουμε μια αυτόνομη πολυμεσική περιβαλλοντική εφαρμογή που είναι διαθέσιμη σε DVD και μπορεί στη συνέχεια να αξιοποιηθεί και να εγγραφεί σε οποιοδήποτε υπολογιστή. Ας δούμε όμως μερικά από τα βασικά χαρακτηριστικά που έχουν τα πολυμέσα, τα multimedia όπως λέμε. Το πιο βασικό χαρακτηριστικό τους είναι ότι έχουμε ενεργητική αλλά και ανφίδρομη παρουσίαση της πληροφορίας και αυτό περιλαμβάνει τόσο την επικοινωνία όσο και την αλληλεπιδραστικότητα με τον χρήστη, το interactivity. Τα πολυμέσα είναι ο κλάδος της πληροφορικής τεχνολογίας ο οποίος ασχολείται με το συνδυασμό ψηφιακών δεδομένων πολλαπλών μορφών. Οι μορφές αυτές είναι τα κείμενα, είναι τα γραφικά, είναι η ακίνητη αλλά και η κινούμενη εικόνα, είναι ο ήχος αλλά και τα βίντεο. Στο σημείο αυτό θα πρέπει να κάνουμε το διαχωρισμό ανάμεσα σε δύο συνιστώσες που μπορεί να έχει η περιβαλλοντική πληροφορία. Έχουμε δηλαδή τη χορική αλλά και τη χρονική συνιστώσα. Ο τύπος της πληροφορίας, το μέσο δηλαδή που χρησιμοποιούμε είναι αποτέλεσμα σύνθεσης συνήθως δύο συνιστουσών. Η χορική συνιστώσα είναι αυτή που περιγράφει το διακριτό μέσο. Δηλαδή έχουμε κείμενο, έχουμε ένα γραφικό ή έχουμε μια ακίνητη εικόνα και στην περίπτωση αυτή δεν έχουμε τον παράγοντα του χρόνου. Αντίθετα όταν παρεμβαίνει και η χρονική συνιστώσα στην πληροφορία τότε έχουμε ένα συνεχές μέσο με το οποίο θα περάσουμε την περιβαλλοντική πληροφορία. Θα έχουμε λοιπόν ήχο, θα έχουμε κινούμενη εικόνα ή θα έχουμε βίντεο όπου έχουμε και το χρόνο, έχουμε και χρονική διάρκεια στην πληροφορία μας. Άρα λοιπόν από πρακτική άποψη όταν θέλουμε να καθορίσουμε ένα σύστημα ως σύστημα πολυμέσων πρέπει να πούμε ότι το σύστημα αυτό θα πρέπει να διαχειρίζεται πληροφορία από έναν συνεχή αλλά και από τουλάχιστο ένα διακριτό τύπο πληροφορίας. Όμως πολύ βασικό κομμάτι για τις πολυμεσικές εφαρμογές είναι η έννοια των υπερσυνδέσμων. Οι υπερσύνδεσμοι αξιοποιούνται στις πολυμεσικές εφαρμογές και στα υπερκείμενα. Στην πραγματικότητα αυτά είναι που καθοδηγούν τη ροή μέσα σε μια πολυμεσική εφαρμογή. Οι υπερσύνδεσμοι αυτοί βρίσκονται προσαρτημένοι μέσα σε κάποιες λέξεις, μέσα σε κείμενα ή σε φράσεις του κειμένου. Οι φράσεις αυτές με τους υπερσυνδέσμους είναι συνήθως σημασμένες, είναι υπογραμμισμένες ή με κάποιον άλλο τρόπο καθοδηγούν το χρήστη ότι όταν τις επιλέξει οδηγούμαστε παραπέρα στην πληροφορία. Αυτή η έννοια, ο τρόπος δηλαδή της επιλογής της εξέλιξης της πληροφορίας με τις διαδοχικές επιλογές μέσω του χρήστη είναι αυτό που δίνει και τη δυνατότητα της μη γραμμικής ανάγνωσης σε μια πολυμεσική εφαρμογή. Η πολυμεσική εφαρμογή λοιπόν χαρακτηρίζεται από αυτό που είπαμε νωρίτερα την ενεργητική παρουσίαση της πληροφορίας. Ο χρήστης δηλαδή επιλέγει ο ίδιος αυτό που θέλει να δει κάθε φορά από όλο το σύνολο της πολυμεσικής εφαρμογής. Ο χρήστης δηλαδή αλληλεπιδρά με το περιβάλλον της εφαρμογής. Ο χρήστης ελέγχει δυναμικά την παρουσίαση της πληροφορίας. Αυτή η ιδιότητα που έχουν οι πολυμεσικές εφαρμογές λέγεται και αλληλεπιδραστικότητα και μπορεί να είναι είτε πρώτου είτε δεύτερου βαθμού. Όπου στην πρώτη περίπτωση απλά ο χρήστης επιλέγει αυτό που θέλει να δει ενώ σε κάποιες περιπτώσεις ο χρήστης δίνει και κάποιο feedback μέσα στην εφαρμογή και από εκεί προχωρούμε και πάμε σε επόμενα επίπεδα. Άρα λοιπόν εκεί έχουμε και αλληλεπιδραστικότητα δεύτερου βαθμού. Για να δούμε όμως ποιοι είναι οι τρόποι με τους οποίους διατίθεται οι περιβαλλοντικές πολυμεσικές εφαρμογές. Όπως είπαμε νωρίτερα η πιο δημοφιλής περίπτωση είναι το να έχουμε μια πολυμεσική εφαρμογή μέσα στο διαδίκτυο είτε να έχουμε έναν ιστοχώρο. Μπορούμε όμως να έχουμε και αυτόνομα σε ένα DVD μια περιβαλλοντική πολυμεσική εφαρμογή η οποία διατίθεται πολλές φορές και στο κοινό ευρύτερα πολλές φορές και μέσα από τον τύπο ή σε κάποιες εκδηλώσεις και στη συνέχεια για να αξιοποιηθούν πρέπει να εισαχθούν μέσα σε κάποιον υπολογιστή σε κάποιο υπολογιστικό σύστημα. Ένας άλλος τρόπος και ένα άλλο σημείο που βλέπουμε ερχόμαστε στην επαφή με τις πολυμεσικές περιβαλλοντικές εφαρμογές είναι στα info kiosk είναι σημεία πληροφόρησης που μπορεί να βρίσκονται μέσα σε ένα πάρκο μέσα σε ένα μουσείο φυσικής ιστορίας σε ένα χώρο αρχαιολογικό. Στις περιπτώσεις αυτές επιλέγουμε συνήθως μέσα από μια οθόνη αφής και έχουμε μια εικονική περιήγηση σε όλο το χώρο και μπορούμε να έχουμε πολυμεσική πληροφορία είτε επί τόπου αλλά είτε και μέσα από μία εφαρμογή πραγματικού χρόνου μέσα από το διαδίκτυο. Μπορούμε λοιπόν να κάνουμε εικονικές περιηγήσεις μέσα από το διαδίκτυο και να επισκεφτούμε διάφορα σημεία του πλανήτη και να πάρουμε όλη την πληροφορία τη διαθέσιμη. Για να δούμε πώς αξιοποιούμε τώρα αυτές τις περιβαλλοντικές πολυμεσικές εφαρμογές. Ένας από τους πολύ σημαντικούς χώρους τους οποίους τις αξιοποιούμε είναι η εκπαίδευση. Η εκπαίδευση σε διάφορα περιβαλλοντικά θέματα. Αυτό μπορεί να αφορά οποιαδήποτε βαθμίδα της εκπαίδευσης. Μπορεί να αφορά επίσης διάφορες επιστήμες. Μπορούμε λοιπόν μέσα από μια πολυμεσική εφαρμογή περιβαλλοντική να εκπαιδεύσουμε για ένα συγκεκριμένο περιβαλλοντικό θέμα περιβαδολόγους αλλά και βιολόγους, γεωπόνους, δασολόγους, χωροτάκτες, μηχανικούς κλπ. Αξιοποιούμε επίσης μια πολυμεσική περιβαλλοντική εφαρμογή για να προσπελάσσουμε σε περιβαλλοντική πληροφορία. Στην περίπτωση αυτή η οργανωμένη πληροφορία μέσα στην πολυμεσική εφαρμογή αποτελεί μία πηγή βιβλιογραφικής αναφοράς και μπορεί να αξιοποιηθεί παραπέρα στην έρευνα. Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο αξιοποιούμε μια πολυμεσική εφαρμογή είναι η κατάρτιση σε διάφορα εξειδικευμένα περιβαλλοντικά θέματα του κοινού ή μπορεί να πρόκειται για επιμόρφωση ή ακόμα να παρέχουμε εξειδίκευση σε κάποια ομάδα πληθυσμού ή επιστημόνων πάνω σε ένα πολύ συγκεκριμένο περιβαλλοντικό θέμα όπου αξιοποιούμε την πολυμεσική εφαρμογή και αξιοποιούμε εκεί και τις μεθόδους της τηλεκπαίδευσης, της αυτοαξιολόγησης κλπ. Και τέλος γενικά οι περιβαλλοντικές πολυμεσικές εφαρμογές λόγω της μεγάλης αναγνωρισιμότητας που έχουν από τον πληθυσμό και το ότι επειδή περιλαμβάνουν μέσα τα βίντεο, τις εικόνες και τις φωτογραφίες είναι συνήθως πολύ ευχάριστες και προσιτές στο ευρύ κοινό, αξιοποιούνται για την ενημέρωση του κοινού και την περιβαλλοντική αφύπνηση του κοινού στα διάφορα τρέχοντα και σημαντικά περιβαλλοντικά θέματα. Είπαμε ότι πάρα πολύ σημαντικό κομμάτι σε μια πολυμεσική εφαρμογή είναι το interface. Είναι λοιπόν το περιβάλλον διεπαφής. Είναι εκείνο το κομμάτι που επικοινωνεί ο χρήστης με την πολυμεσική εφαρμογή. Η πολυμεσική εφαρμογή πέρα από την περιβαλλοντική πληροφορία που περιέχει ενσωματωμένη αποτελεί και ένα πληροφοριακό σύστημα. Για να μπορέσει λοιπόν ο χρήστης να επικοινωνήσει με το πληροφοριακό σύστημα και να ζητήσει να ανατρέξει να δει να φτάσει στη συγκεκριμένη περιβαλλοντική πληροφορία που τον αφορά, δεν θα χρειαστεί να χειριστεί το ίδιο το πληροφοριακό σύστημα αλλά θα χειριστεί τις οθόνες του interface. Το περιβάλλον διεπαφής αποτελεί ένα αναπόσπαστο κομμάτι της πολυμεσικής εφαρμογής και είναι ένα από τα πιο σημαντικά κομμάτια στα οποία δίνουμε σημασία όταν οργανώνεται μια πολυμεσική εφαρμογή πέρα από το συγκεκριμένο αυτό καθ' αυτό το κομμάτι της περιβαλλοντικής πληροφορίας που περιέχεται. Γιατί το interface πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο φιλικό προς το χρήστη και αυτό είναι που κάνει τη μεγάλη επιτυχία στην πολυμεσική εφαρμογή. Για να δούμε στο σημείο αυτό και για τις πολυμεσικές εφαρμογές πραγματικού χρόνου. Στις εφαρμογές αυτές είναι πάρα πολύ σημαντικό τα πακέτα που παραδίδονται στον παραλήπτη να φτάνουν σε σύντομο χρονικό διάστημα και αυτό μας ενδιαφέρει γιατί δεν πρέπει να υπάρχει διακοπή στη ροή του ήχου ή στη διακοπή της εικόνας. Αυτό είναι πάρα πολύ σημαντικό για την εμπειρία που έχει ο χρήστης από την πολυμεσική εφαρμογή σε τρόπο ώστε να κρατήσει το ενδιαφέρον του. Εδώ υποστηρίζεται το πρωτόκολλο UDP σχετικά με το broadcasting δηλαδή την αποστολή ενός πακέτους σε όλους τους υπολογιστές ενός δικτύου και multicasting δηλαδή την αποστολή ενός πακέτους σε κάποιους συγκεκριμένους υπολογιστές ενός δικτύου όπως γίνεται στις εφαρμογές audio και video streaming ούτως ώστε μια ροή ήχου ή εικόνας να μεταδείτε ταυτόχρονα σε πολλούς συνδρομητές. Δημοφιλείς τέτοιες εφαρμογές στο διαδίκτυο αφορούν τις εφαρμογές voice over IP και βέβαια τα διάφορα παιχνίδια που παίζονται διαδικτυακά μέσα στο διαδίκτυο. Θα δούμε τώρα εδώ ένα παράδειγμα μιας πολυμεσικής εφαρμογής που έχει εκπονηθεί στο εργαστήριό μας της Σχολή Δασολογίας και Φυσικού Περιβάλλοντος. Είναι μια πολυμεσική εφαρμογή για τη λίμνη Βόλβη και αφορά την αηφορική αλληλευτική διαχείριση των λιμνών της Βόρειας Ελλάδος και αποτελεί την πηλωτική εφαρμογή ειδικά για τη λίμνη Βόλβη. Η εφαρμογή αυτή όπως βλέπετε από την αρχική εικόνα είναι δίγλωση δηλαδή παρέχεται στα ελληνικά και στα αγγλικά και επιλέγοντας τη γλώσσα στην οποία θέλουμε να τη δούμε μπαίνουμε στην αρχική οθόνη της πολυμεσικής εφαρμογής εδώ μπορούμε να πάμε και να δούμε δύο διαφορετικά πράγματα μπορούμε είτε να δούμε το εκπαιδευτικό κομμάτι δηλαδή να δούμε εκπαίδευση και εξειδίκευση στις διάφορες αλληλευτικές μεθόδους που είναι κατάλληλες για τις λίμνες που αφορούν πέρα από την αλληλεία αφορούν και τις καλλιέργειες της λίμνες μπορούμε να δούμε δηλαδή υλικό εκπαιδευτικό ή μπορούμε να δούμε ενημερωτικό πληροφοριακό υλικό για τη λίμνη για την περίπτωση εδώ της λίμνης Βόλβης όλο το υλικό που υπάρχει και αφορά την περιβαλλοντική πληροφορία που αφορά τη λίμνη και μπορούμε να δούμε επίσης πολυμεσική παρουσίαση να δούμε φωτογραφίες, βίντεο, χάρτες και ακόμα υπάρχουν διαθέσιμα για το χρήστη της πολυμεσικής αυτής εφαρμογής και διάφορα test αυτοαξιολόγησης που μπορούν να συμπληρωθούν εφόσον έχει παρακολουθήσει ο χρήστης την εφαρμογή. Εδώ βλέπουμε παραμέσα επιλέγοντας την πολυμεσική εφαρμογή το κομμάτι όπου παρέχουμε όλη την περιβαλλοντική πληροφορία για τη λίμνη Βόλβη βλέπουμε κατά τη στοιχεία με την προηγούμενη περίπτωση της βάσης δεδομένων ότι και πάλι εδώ παρέχεται η πληροφορία στην ίδια λογική δηλαδή η γενική πληροφορία, γεωμορφολογική πληροφορία, υδρολογική πληροφορία, οικολογική πληροφορία, η χλωρίδα, η πανίδα, η χθιοπανίδα και το διαχειριστικό σχέδιο και όλα αυτά υποστηρίζονται από αρχεία βίντεο, φωτογραφιών αλλά και χαρτών και μπορούμε να δούμε εδώ ότι οι χάρτες μπορεί να είναι δυναμικοί μπορεί να είναι διαφόρων τύπων και ανάλογα μπορούμε να τις αξιοποιήσουμε ανάλογα με την περίπτωση που μας ενδιαφέρει των πληροφοριών που μας ενδιαφέρουν. Και συνεχίσουμε με την οργάνωση και διαχείριση περιβαλλοντικών δεδομένων με τη μορφή των χωρικών συστημάτων πληροφοριών. Πάρα πολλοί διαδεδομένα είναι στις μέρες μας τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών. Η Αγγλική Ορολογία Spatial Information Systems και Geographic Information Systems πιο γνωστά ως GIS. Τι είναι όμως ένα χωρικό σύστημα περιβαλλοντικών πληροφοριών. Σε ένα χωρικό σύστημα περιβαλλοντικών πληροφοριών η καταχωρημένη περιβαλλοντική πληροφορία διαθέτει και τη χωρική συνεισθόσα. Αποτελεί δηλαδή χωρική πληροφορία και η μορφή με την οποία καταγράφεται είναι είτε ένα σημείο, είτε μια γραμμή, είτε ένα πολύγωνο, είτε δηλαδή μια επιφάνεια. Άρα λοιπόν καταγράφουμε την πληροφορία με αυτή τη μορφή πάνω στη χωρική συνεισθόσα. Τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών περιλαμβάζουν αλλά και συνδυάζουν διάφορα δεδομένα που είναι όπως είπαμε πάλι σε πολλές μορφές και σε πολλούς τύπους. Συνδυάζουν δηλαδή χάρτες, συνδυάζουν φωτογραφίες, συνδυάζουν δεδομένα και μετρήσεις που προέρχονται από GPS αλλά επίσης εισάγονται και αριθμητικά δεδομένα δηλαδή ποσοτικές μετρήσεις όπως επίσης και κείμενα αλλά και ποιοτικά δεδομένα. Τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών είναι στην πραγματικότητα γεωγραφικές βάσεις δεδομένων ή χωρικές βάσεις δεδομένων. Περιέχουν δηλαδή πληροφορία η οποία βρίσκεται ενσωματωμένη μέσα σε χάρτες που είναι όμως δυναμικοί χάρτες. Όταν εισάγουμε τα δεδομένα σε ένα γεωγραφικό σύστημα πληροφοριών έχουμε τρεις διαφορετικές ενέργειες. Πρώτα απ' όλα έχουμε την ψηφιοποίηση. Εκεί γίνεται η εισαγωγή των χωρικών δεδομένων. Στη συνέχεια εισάγουμε τις ιδιότητες που αφορούν μη χωρικά συνδυασμένες πληροφορίες. Και τέλος συνδέεται η χωρική και η μη χωρική πληροφορία. Σαν αποτέλεσμα είναι να έχουμε χαρτογραφικά αποτελέσματα. Δηλαδή το αποτέλεσμα μας αποτελεί ένα χάρτη, ο οποίος είναι δυναμικός όπως είπαμε νωρίτερα. Η βασική δομή τώρα ενός γεωγραφικού συστήματος πληροφορίας αποτελείται από πολλά επίπεδα θεματικής πληροφορίας, μόνο που τα επίπεδα αυτά είναι αλληλοκαλυπτόμενα. Έχουμε δηλαδή θεματικούς χάρτες που αλληλοκαλύπτονται. Έχουμε δηλαδή χάρτη με την τοπογραφία μιας περιοχής, το ιδρογραφικό δίκτυο μιας περιοχής, το δικό δίκτυο μιας περιοχής, τις πόλεις, τις κοινότητες σε μια περιοχή. Και προφανώς όπως είπαμε και νωρίτερα η καταγραφή σε κάθε επίπεδο είναι και διαφορετικού τύπου. Δηλαδή ένα επίπεδο μπορεί να έχει καταγραφές σε μορφές σημείων, ένα επίπεδο μπορεί να έχει καταγραφή σε μορφές γραμμών πάνω στο χάρτη και ένα άλλο επίπεδο μπορεί να περιγράφει επίπεδα, επιφάνειες πάνω στο χάρτη. Η βάση δεδομένων υποστηρίζεται λοιπόν και με τις χωρικές συντεταγμένες και συνδυάζουμε έτσι την περιγραφική και τη χωρική πληροφορία. Πώς αξιοποιούμε τώρα τα γεωγραφικά συστήματα πληροφοριών? Αξιοποιούνται στην περιβαλλοντική διαχείριση δίνοντας έμφαση είτε στη χαρτογραφία, αξιοποιώντας δηλαδή στους δυναμικούς αυτούς χάρτες με το ενσωματωμένο περιεχόμενο, είτε με έμφαση στη διαχείριση των χωρικών περιβαλλοντικών δεδομένων που περιλαμβάνει η αντίστοιχη βάση δεδομένων πίσω από το γεωγραφικό σύστημα. Εδώ μπορούμε να κάνουμε συνήθως δύο διαφορετικά πράγματα κατά τη διαχείριση των γεωγραφικών συστημάτων πληροφοριών. Μπορούμε να κάνουμε χωρική ανάλυση, μπορούμε δηλαδή να δώσουμε έμφαση στην πολυδιάστατη ανάλυση των γεωγραφικών δεδομένων. Αντίστοιχα όμως μπορούμε να ασχοληθούμε περισσότερο με το χώρο ταξικό σχεδιασμό, να δώσουμε έμφαση δηλαδή στην αντιματόπιση των χωρικών προβλημάτων, να δώσουμε δηλαδή έμφαση στο χωρικό παράγοντα. Συνήθως για να έχουμε μια χωρική ή μια γεωγραφική βάση πληροφοριών, χρειάζεται να συμπεριλάβουμε περισσότερα από ένα επιμέρους λογισμικά και αυτά συνεργάζονται σε μικρό ή μεγάλο βαθμό μεταξύ τους. Αποθηκεύονται λοιπόν είτε γεωγραφικά δεδομένα, είτε αριθμητικά δεδομένα, είτε ποιοτικά δεδομένα, είτε και γεωμετρικά δεδομένα. Τώρα αυτό που μπορούμε να κάνουμε είναι να υποβάλουμε ερωτήματα και πάλι για να πάρουμε αποφάσεις που θα οδηγήσουν στην ορθολογική λήψη περιβαλλοντικής απόφασης και τα ερωτήματα αυτά περιλαμβάνουν συνδυασμούς είτε από γεωμετρικούς υπολογισμούς, περιλαμβάνουν επίσης πολυμεταβλητή ανάλυση και τα αποτελέσματα παρέχονται πάνω σε δυναμικούς χάρτες. Και οι χάρτες αυτοί αξιοποιούνται στη λήψη περιβαλλοντικής απόφασης. Εδώ συνεχίζοντας στο παράδειγμα που είδαμε νωρίτερα βλέπουμε ότι έχουμε περάσει τα αποτελέσματα που αφορούν το δασικό προσωπικό, τις καμένες εκτάσεις και τους δασοφύλακες. Έχουμε περάσει τα αποτελέσματα αυτού του παραδείγματος και τα αποτελέσματα της πολυκριτήριας ανάλυσης, στην οποία έγινε μια ομαδοποίηση των νομαρχιακών αυτοδιοικίσεων της Ελλάδος σε σχέση παράλληλα με τρία κριτήρια, το δασικό προσωπικό που υπηρετεί τους δασοφύλακες και τις καμένες πυρκαγιές. Έγινε λοιπόν μια κατηγοριοποίηση πολυκριτήριας ανάλυσης σε τρεις ομάδες. Βλέπουμε δεξιά τις τρεις ομάδες που δημιουργήθηκαν και στη συνέχεια την πληροφορία αυτή, το αποτέλεσμα δηλαδή της πολυκριτήριας ανάλυσης, το τοποθετήσαμε πάνω σε έναν χωρικό χάρτη και οπτικοποιήσαμε έτσι ακόμη περισσότερο την πληροφορία. Και ας δούμε τώρα την οργάνωση και διαχείριση περιβαλλοντικών δεδομένων σε ένα ηλεκτρονικό βιβλίο. Τι είναι λοιπόν ένα ηλεκτρονικό βιβλίο. Ένα ηλεκτρονικό βιβλίο είναι μια πολύ δημοφιλής και φιλική προς το χρήστη περίπτωση με την οποία μπορούμε να παρουσιάσουμε την περιβαλλοντική πληροφορία. Το λέμε και e-book. Στην περίπτωση αυτή και πάλι αξιοποιούμε τους υπερσυνδέσμους που υπάρχουν στο κείμενο τα hyperlinks όπως έχουμε πει νωρίτερα και πάλι στην περίπτωση αυτού του αρχείου ο χρήστης που είναι και αναγνώστης στην περίπτωσή μας, αναγνώστης της εφαρμογής, μπορεί να οδηγηθεί σε μη γραμμική ανάγνωση της πληροφορίας. Και πάλι στην περίπτωση αυτή ξεκινούμε από ένα αρχικό κείμενο και μέσα σε αυτό το κείμενο επισημαίνονται συνήθως με υπογράμμιση κάποιες λέξεις, κάποιες φράσεις ή και ολόκληρες προτάσεις οι οποίες αποτελούν κόμβους στο κείμενο. Όταν λοιπόν ο χρήστης επιλέξει αυτή τη λέξη, τη φράση ή την ολοκληρωμένη πρόταση, επιλέξει αυτό τον κόμβο. Μέσα από τον κόμβο, από το σύνδεσμο που υπάρχει από πίσω του οδηγείται σε ένα άλλο σημείο του κειμένου. Οδηγείται ίσως σε κάποια επεξιείση, μπορεί να οδηγηθεί όμως εκτός από άλλο κείμενο να οδηγηθεί σε κάποιο σχήμα, σε κάποιο χάρτη, σε μια φωτογραφία ή σε κάποιο βίντεο. Άρα λοιπόν ο αναγνώστης αυτού του ηλεκτρονικού βιβλίου ακολουθώντας τους υπερσυνδέσμους μέσα από το κείμενο μπορεί να πάει και να εντοπίσει τη συγκεκριμένη περιβαλλοντική πληροφορία που τον ενδιαφέρει. Ακόμη μπορεί να απαντήσει στις απορίες του. Το ηλεκτρονικό βιβλίο βλέπουμε ότι έχει και αυτό κάποιο βαθμό διαλογικότητας, καθώς δίνει τη δυνατότητα στον αναγνώστη να επιλέξει ο ίδιος την απόλυτα ατομική διαδρομή που θέλει να ακολουθήσει κατά την ανάγνωση του κειμένου ή ακόμη να φτάσει στη ζητούμενη περιβαλλοντική πληροφορία. Και για να δούμε τέλος την οργάνωση και διαχείριση περιβαλλοντικών δεδομένων και πως αυτό το πράγμα εμπεριέχεται στο τελικό προϊόν διάφορων περιβαλλοντικών δράσεων και για να δούμε το παράδειγμα μιας δράσης περιβαλλοντικής εκπαίδευσης. Ξεκινώντας μια περιβαλλοντική δράση, ξεκινούμε στην αρχή πριν την δράση όπου βρισκόμαστε ήδη εκτός του πεδίου, βρισκόμαστε στην τάξη ή βρισκόμαστε στο εργαστήριο όπου τα μέλη που εμπλέκονται στην περιβαλλοντική αυτή δράση θα πρέπει να αποκτήσουν τις βασικές γνώσεις που αφορούν το συγκεκριμένο επιστημονικό περιβαλλοντικό πεδίο που θα μελετηθεί. Άρα λοιπόν μέσα από το διαδίκτυο ή από κάποια περιβαλλοντικά DVD, πολυμεσικές εφαρμογές διαθέσιμες, ηλεκτρονικά βιβλία, βάσεις δεδομένων, τα άτομα που εμπεριέχονται στην περιβαλλοντική αυτή δράση συλλέγουν και αποκτούν βασικές γνώσεις. Στη συνέχεια μπορούν να αναζητήσουν μέσα από το διαδίκτυο και να εντοπίσουν ακόμη περισσότερη πληροφορία ακόμα και να δουν διαφορετικές εναλλακτικές πολιτικές που αφορούν το συγκεκριμένο περιβαλλοντικό θέμα. Στη συνέχεια περνάμε στη δράση στο πεδίο. Στο σημείο αυτό τα μέλη της περιβαλλοντικής ομάδας κάνουν συνήθως κάποιες μετρήσεις ποιοτικές ή ποσοτικές, παραδείγματος χάρη θερμοκρασία ή κάποια άλλα στοιχεία και όλες αυτές τις μετρήσεις τις καταγράφουν σε κάποια ψηφιακά αρχεία. Από την καταγραφή αυτή δημιουργούνται κάποια ψηφιακά αρχεία με την περιβαλλοντική πληροφορία, με τα πρωτογενή δεδομένα, τα οποία στη συνέχεια δημιουργούν τα πρώτα διαγράμματα, γίνονται κάποιες αναφορές για τα δεδομένα και μπορούμε να προχωρήσουμε στη στατιστική τους ανάλυση, στο μέτρο στο βαθμό που αυτό απαιτείται. Στη συνέχεια μπορούμε να καταγράφουμε διάφορες πολυμεσικές παρατηρήσεις, μπορεί να γίνει δηλαδή ηχογράφηση πραγματικών ήχων, μπορεί να γίνει φωτογράφηση, μπορεί να γίνει βιντεοσκόπηση, να γίνουν κάποιες συνεντεύξεις. Και στη συνέχεια μετά την περιβαλλοντική δράση στο πεδίο, πίσω στην αίθουσα, τη σχολική, είτε στο εργαστήριο, η περιβαλλοντική ομάδα ανταλλάσει αυτά τα δεδομένα είτε με άλλες ομάδες, είτε τα μέλη της ομάδας μεταξύ τους, είτε τα πρωτογενή δεδομένα, είτε τα δεδομένα, είτε τα πρώτα αποτελέσματα. Στη συνέχεια αυτό το υλικό, όλο το περιβαλλοντικό που έχει προκύψει είτε τα πρωτογενή δεδομένα, είτε τα μεταδεδομένα μπορούν να οργανωθούν σε μια ενιαία πολυμεσική παρουσίαση. Μπορεί να γίνει μια ιστοσελίδα, να γίνει μια παρουσίαση σε powerpoint και εκεί συμπεριλαμβάνονται όλα τα κείμενα, οι εικόνες, τα γραφικά, τα βίντεο, οι ήχοι, αφηγήσεις, οι φυσικοί ήχοι, συνεντεύξεις, να υπάρχει μουσική επένδυση κλπ. Οπότε όλο αυτό το τελικό προϊόν της περιβαλλοντικής δράσης όπως λέμε είναι πλέον σε μία φιλική μορφή για οποιοδήποτε χρήστη και στη συνέχεια τα αποτελέσματα της περιβαλλοντικής δράσης διαχαίονται στους σχετικούς φορείς για να ενημερώσουν μαζί με κάποιες προτάσεις για τα περιβαλλοντικά ζητήματα και θέματα που υφίστανται και μελετούν.