Geospatial environmental data modelling applications using remote sensing, GIS and spatial statistics

This thesis presents novel modelling applications for environmental geospatial data using remote sensing, GIS and statistical modelling techniques. The studied themes can be classified into four main themes: (i) to develop advanced geospatial databases. Paper (I) demonstrates the creation of a geospatial database for the Glanville fritillary butterfly (Melitaea cinxia) in the Åland Islands, south-western Finland; (ii) to analyse species diversity and distribution using GIS techniques. Paper (II) presents a diversity and geographical distribution analysis for Scopulini moths at a world-wide scale; (iii) to study spatiotemporal forest cover change. Paper (III) presents a study of exotic and indigenous tree cover change detection in Taita Hills Kenya using airborne imagery and GIS analysis techniques; (iv) to explore predictive modelling techniques using geospatial data. In Paper (IV) human population occurrence and abundance in the Taita Hills highlands was predicted using the generalized additive modelling (GAM) technique. Paper (V) presents techniques to enhance fire prediction and burned area estimation at a regional scale in East Caprivi Namibia. Paper (VI) compares eight state-of-the-art predictive modelling methods to improve fire prediction, burned area estimation and fire risk mapping in East Caprivi Namibia. The results in Paper (I) showed that geospatial data can be managed effectively using advanced relational database management systems. Metapopulation data for Melitaea cinxia butterfly was successfully combined with GPS-delimited habitat patch information and climatic data. Using the geospatial database, spatial analyses were successfully conducted at habitat patch level or at more coarse analysis scales. Moreover, this study showed it appears evident that at a large-scale spatially correlated weather conditions are one of the primary causes of spatially correlated changes in Melitaea cinxia population sizes. In Paper (II) spatiotemporal characteristics of Socupulini moths description, diversity and distribution were analysed at a world-wide scale and for the first time GIS techniques were used for Scopulini moth geographical distribution analysis. This study revealed that Scopulini moths have a cosmopolitan distribution. The majority of the species have been described from the low latitudes, sub-Saharan Africa being the hot spot of species diversity. However, the taxonomical effort has been uneven among biogeographical regions. Paper III showed that forest cover change can be analysed in great detail using modern airborne imagery techniques and historical aerial photographs. However, when spatiotemporal forest cover change is studied care has to be taken in co-registration and image interpretation when historical black and white aerial photography is used. In Paper (IV) human population distribution and abundance could be modelled with fairly good results using geospatial predictors and non-Gaussian predictive modelling techniques. Moreover, land cover layer is not necessary needed as a predictor because first and second-order image texture measurements derived from satellite imagery had more power to explain the variation in dwelling unit occurrence and abundance. Paper V showed that generalized linear model (GLM) is a suitable technique for fire occurrence prediction and for burned area estimation. GLM based burned area estimations were found to be more superior than the existing MODIS burned area product (MCD45A1). However, spatial autocorrelation of fires has to be taken into account when using the GLM technique for fire occurrence prediction. Paper VI showed that novel statistical predictive modelling techniques can be used to improve fire prediction, burned area estimation and fire risk mapping at a regional scale. However, some noticeable variation between different predictive modelling techniques for fire occurrence prediction and burned area estimation existed.

Tietokannan hallintajärjestelmän optimointi flash-muistia varten

Viime aikoina yleistyneet flash-muistiin perustuvat tallennusvälineet ovat monessa suhteessa kiintolevyä parempia. Flash-muistissa on kuitenkin useita erityispiirteitä, jotka vaikeuttavat sen käyttöönottoa tietokantajärjestelmässä. Flash-muistissa kirjoittaminen on hitaampaa kuin lukeminen. Erityisesti hajanaisten sivujen päivittäminen on hidasta. Hajaluku flash-muistista on huomattavasti nopeampaa kuin kiintolevyltä. Näiden erityispiirteiden vuoksi tietokannan hallintajärjestelmä on optimoitava erikseen flash-muistia varten. Tässä optimoinnissa lähes kaikki tietokannan hallintajärjestelmän osa-alueet on toteutettava uudelleen flash-muistin näkökulmasta. Flash-muistin nopean hajaluvun ansiosta relaatioiden tiedot voidaan sijoitella flash-muistiin vapaammin kuin kiintolevylle. Yleisin tietokannoissa käytetty hakemistorakenne B+-puu ei toimi tehokkaasti flash-muistissa hajapäivitysten suuren määrän vuoksi. Flashmuistia varten on kehitetty useita B+-puun muunnelmia, joissa hajapäivitysten määrää on onnistuttu vähentämään. Puskurin hallintaa voidaan optimoida flash-muistia varten vähentämällä hitaiden kirjoitusten määrää nopeiden lukujen määrän kustannuksella sekä muuttamalla hitaita hajakirjoituksia nopeammiksi peräkkäisten sivujen kirjoituksiksi. B.3 (hardware, memory structures) H.2.2 (database management, physical design)

Requirements for information management system in agricultural contracting

Menneinä vuosikymmeninä maatalouden työt ovat ensin koneellistuneet voimakkaasti ja sittemmin mukaan on tullut automaatio. Nykyään koneiden kokoa suurentamalla ei enää saada tuottavuutta nostettua merkittävästi, vaan työn tehostaminen täytyy tehdä olemassa olevien resurssien käyttöä tehostamalla. Tässä työssä tarkastelun kohteena on ajosilppuriketju nurmisäilörehun korjuussa. Säilörehun korjuun intensiivisyys ja koneyksiköiden runsas määrä ovat työnjohdon kannalta vaativa yhdistelmä. Työn tavoitteena oli selvittää vaatimuksia maatalouden urakoinnin tueksi kehitettävälle tiedonhallintajärjestelmälle. Tutkimusta varten haastateltiin yhteensä 12 urakoitsijaa tai yhteistyötä tekevää viljelijää. Tutkimuksen perusteella urakoitsijoilla on tarvetta tietojärjestelmille.Luonnollisesti urakoinnin laajuus ja järjestelyt vaikuttavat asiaan. Tutkimuksen perusteella keskeisimpiä vaatimuksia tiedonhallinnalle ovat: • mahdollisimman laaja, yksityiskohtainen ja automaattinen tiedon keruu tehtävästä työstä • karttapohjaisuus, kuljettajien opastus kohteisiin • asiakasrekisteri, työn tilaus sähköisesti • tarjouspyyntöpohjat, hintalaskurit • luotettavuus, tiedon säilyvyys • sovellettavuus monenlaisiin töihin • yhteensopivuus muiden järjestelmien kanssa Kehitettävän järjestelmän tulisi siis tutkimuksen perusteella sisältää seuraavia osia: helppokäyttöinen suunnittelu/asiakasrekisterityökalu, toimintoja koneiden seurantaan, opastukseen ja johtamiseen, työnaikainen tiedonkeruu sekä kerätyn tiedon käsittelytoimintoja. Kaikki käyttäjät eivät kuitenkaan tarvitse kaikkia toimintoja, joten urakoitsijan on voitava valita tarvitsemansa osat ja mahdollisesti lisätä toimintoja myöhemmin. Tiukoissa taloudellisissa ja ajallisissa raameissa toimivat urakoitsijat ovat vaativia asiakkaita, joiden käyttämän tekniikan tulee olla toimivaa ja luotettavaa. Toisaalta inhimillisiä virheitä sattuu kokeneillekin, joten hyvällä tietojärjestelmällä työstä tulee helpompaa ja tehokkaampaa.

Laundry Symbols and License Management

One of the most challenging tasks in building language resources is the copyright license management. There are several reasons for this. First of all, the current European copyright system is designed to a large extent to satisfy the commercial actors, e.g. publishers, record companies etc. This means that the scope and duration of the rights are very extensive and there are even certain forms of protection that do not exist elsewhere in the world, e.g. database right. On the other hand, the exceptions for research and teaching are typically very narrow.