Novedades de gvSIG Mini: acceso a datos vectoriales y servicios de POIs

gvSIG Mini es un visor de mapas teselados con soporte a capas de OSM, WMS, WMS-C, TMS, otros servidores de mapas, rutas, localización, etc. Las nuevas funcionalidades de gvSIG Mini incluyen la creación de un API vectorial que permita acceder a datos vectoriales de ficheros locales y de servicios públicos que ofrecen información de puntos de interés. Se ha desarrollado un API vectorial para Android que permite cargar y visualizar capas de puntos, líneas y polígonos sobre gvSIG Mini, soporte para selección de geometrías y visualización de información alfanúmerica. Este API permite cargar en gvSIG Mini archivos GPX, KML y GML almacenados en el propio dispositivo móvil. Por otra parte, debido al carácter casual de los usuarios de gvSIG Mini y gracias al nuevo API vectorial se ha conseguido soportar la información que ofrecen algunos servidores públicos de puntos de interés, como: Nominatim, Cloudmade, MapQuest, Geonames... e información proveniente de servicios de redes sociales como: Flickr, Twitter, Buzz, Foursquare, etc. Para ello se ha desarrollado un servicio que sirve de intermediario entre gvSIG Mini y esos servicios de puntos de interés, que homogeniza las peticiones y el tipo de respuesta de cada uno de ellos. Las nuevas funcionalidades de gvSIG Mini permiten cargar, visualizar y consultar gran cantidad de información vectorial de utilidad para usuarios profesionales, ya que pueden acceder a información almacenada en archivos vectoriales estándar (GPX, KML, GML) e información de redes sociales y puntos de interés más adecuada para uso casual o turismo

Aplicación de los Sistemas de Información Geográfica en Astronomía

Los ámbitos en los que los SIG tienen aplicación, crecen cada día. En esta comunicación presentamos varios trabajos desarrollados por diversos grupos de la Universidad Complutense de Madrid, en los que se han aplicado estas técnicas a estudios astronómicos. Aunque por parte del Jet Propulsion Laboratory (JPL) se han definido ya algunos sistemas de referencia planetarios y se han comenzado a poner las bases para los SIG en otros planetas y satélites, es un campo totalmente nuevo. En este trabajo se quieren mostrar las capacidades de análisis de las herramientas disponibles en software libre y cómo aplicarlas a diversos ámbitos de la Astronomía, como calidad del cielo (Cielo Oscuro), cartografía planetaria y Arqueoastronomía. Para ello se muestran casos prácticos en los que se han aplicado técnicas GIS a un campo diferente como la Astronomía. Concretamente se muestra el estudio sobre Arqueoastronomía llevado a cabo en los yacimientos de Perdigoes y Moreiros, en el sur de Portugal, y el estudio sobre Cielo Oscuro

Participación ciudadana sobre el territorio: caso Proxeto Ríos

La participación pública constituye un pilar fundamental de nuestra sociedad y se integra dentro de las fases de elaboración de planes de ordenación del territorio y en la planificación hidrológica. Las Administraciones Públicas tienen el reto de aprovechar las nuevas posibilidades de comunicación para mejorar su gestión y hacer efectivo el derecho de la ciudadanía al acceso a la información y la toma de decisiones, por ejemplo, en materia de medio ambiente como recoge la Ley 27/2006 entre otras normativas. Para que esta participación sea satisfactoria, se requiere de la implantación de mecanismos de creación colaborativa y transmisión de conocimiento relativo al territorio. Es aquí donde las dinámicas de las comunidades de software libre (FLOSS) y contenidos abiertos han demostrado ser tremendamente efectivas y parecen de gran interés para los gobiernos como complemento a los servicios de las IDE. La Xunta de Galicia es consciente del gran potencial de la ciudadanía para aportar datos que mejoren los planes y actuaciones sobre el territorio. Por ello, dentro de los planes de creación del SIG Corporativo de Galicia se contemplan componentes geomáticos libres que mejoren los procesos de participación. En este artículo se presentará la plataforma con soporte espacial del “Proxecto Ríos” creada en 2011 desde la Xunta que facilita la coordinación de más de 200 grupos de voluntarios que recogen datos de los ríos gallegos de forma colaborativa. Esta herramienta hace uso de proyectos como OpenLayers, GeoExt y PostGIS. Siguiendo las líneas de acción FLOSS definidas por la Secretaría General de Modernización e Innovación Tecnológica de la Xunta de Galicia se tiene previsto liberar estos desarrollos para su uso en el resto de la Red de Proyectos Ríos de la península y contribuir a la forja de software libre del gobierno gallego

La Aplicación de estadísticas y de los SIG en el estudio de las construcciones monumentales prehistóricas de la Amazonía brasileña

Las estructuras monumentales prehistóricas construidas mediante zanjas continuas excavadas en el suelo de la Amazonia brasileña, son yacimientos que comprenden varias formas geométricas de diversos tamaños. Actualmente se conocen 291 yacimientos arqueológicos, la mayor parte de los cuales han sido mapeados por medio de imágenes de satélite. Estas construcciones prehistóricas fueron localizadas mediante la combinación de una serie de estrategias de prospección que incluyen el uso de imágenes satélites, sobrevuelos y otras tecnologías que posibilitaron su identificación. En un análisis de caracterización cuantitativa y morfológica y a través da estadísticas, obtuvimos como principales resultados que existe una gran dispersión de los datos correspondientes a su tamaño, siendo menor la variación para la profundidad, el valor medio de las áreas de los recintos con zanjas perimetrales es 17.490,6 m2 , a pesar de que el 40,3% mide menos de una hectárea (10.000 m ), la altitud media a la que se encuentran es de 194,4 metros y ésta es la variable que mejor correlación tiene con la posición geográfica. Con la ayuda de gvSIG, Sextante, GRASS y R, hemos tratado de caracterizar la ubicación de los yacimientos atendiendo a diferentes variables entre las que destacan la altitud relativa, la orientación, la distancia al curso de agua más próximo, la pendiente y la posición relativa en el territorio. La intención es intentar predecir en qué áreas, hoy en día cubiertas por la masa forestal, se pueden encontrar estructuras semejantes a las localizadas en las áreas abiertas. Este carácter predictivo de nuestras observaciones sería de vital importancia para poder definir futuras prospecciones en las áreas boscosas de la Amazonia.Para el futuro, no descartamos el aprovechamiento de datos LIDAR para intentar comprobar si las áreas designadas como potencialmente poseedoras de geoglifos efectivamente los poseen

SIG libre y estándares abiertos en soluciones verticales de gestión de emergencias

La coordinación de recursos en situaciones de emergencia requiere de procedimientos y herramientas que faciliten a los distintos cuerpos operativos el acceso a la información necesaria en el menor tiempo posible para tomar mejores decisiones. Los sistemas de información geográfica de código abierto y los estándares destinados a la difusión de información geográfica se encuentran en un estado de madurez tal que permiten dar respuesta a esta este escenario, facilitando la construcción de soluciones tecnológicas adecuadas para la prevención, gestión y seguimiento de este tipo de situaciones de emergencia. Este artículo trata de compartir la experiencia en el desarrollo de un sistema de información geográfica de apoyo a la gestión de emergencias ingredado en una solución vertical de extendido uso en el ámbito nacional. Para ello, se expondrán las claves tecnológicas y funcionales del SIG, haciendo especial hincapié en las ventajas que proporciona el empleo de estándares abiertos en el intercambio y explotación de información en un contexto tan exigente

Aplicación de las TIC al Geomarketing

El geomarketing se presenta como una de las posibilidades de análisis con las tecnologías de la información geográfica con más auge en la actualidad. La localización ideal de un negocio o de una campaña publicitaria viene determinada por variables espaciales como la ubicación de la competencia, del público objetivo o encontrar las zonas con mejores accesibilidades, lo cual nos permitiría finalmente localizar aquellos lugares que potencialmente serían los más óptimos para nuestra actividad. Sumado a esto, entran en juego las nuevas tecnologías de localización mediante dispositivos móviles. La posibilidades de divulgación de la información mediante comunicaciones inalámbricas restringidas o no a zonas específicas, e incluso, la capacidad de compartir tu ubicación y estado mediante las redes sociales permite a los analistas realizar estudios de mercado, que hasta ahora eran inviables. Posteriormente, toda esta información es susceptible de ser mostrada mediante plataformas cartográficas. El usuario final puede posicionarse en un área de interés y obtener, mediante la información alfanumérica que tengan asociados los elementos del mapa, los datos que requiera

A Newton method for pose refinement of 3D models

Different optimization methods can be employed to optimize a numerical estimate for the match between an instantiated object model and an image. In order to take advantage of gradient-based optimization methods, perspective inversion must be used in this context. We show that convergence can be very fast by extrapolating to maximum goodness-of-fit with Newton's method. This approach is related to methods which either maximize a similar goodness-of-fit measure without use of gradient information, or else minimize distances between projected model lines and image features. Newton's method combines the accuracy of the former approach with the speed of convergence of the latter.

A review and implementation of swarm pattern formation and transformation models

Purpose: The purpose of this paper is to address a classic problem – pattern formation identified by researchers in the area of swarm robotic systems – and is also motivated by the need for mathematical foundations in swarm systems. Design/methodology/approach: The work is separated out as inspirations, applications, definitions, challenges and classifications of pattern formation in swarm systems based on recent literature. Further, the work proposes a mathematical model for swarm pattern formation and transformation. Findings: A swarm pattern formation model based on mathematical foundations and macroscopic primitives is proposed. A formal definition for swarm pattern transformation and four special cases of transformation are introduced. Two general methods for transforming patterns are investigated and a comparison of the two methods is presented. The validity of the proposed models, and the feasibility of the methods investigated are confirmed on the Traer Physics and Processing environment. Originality/value: This paper helps in understanding the limitations of existing research in pattern formation and the lack of mathematical foundations for swarm systems. The mathematical model and transformation methods introduce two key concepts, namely macroscopic primitives and a mathematical model. The exercise of implementing the proposed models on physics simulator is novel.

A novel scheme for human-friendly and time-delays robust neuropredictive teleoperation

A novel Neuropredictive Teleoperation (NPT) Scheme is presented. The design results from two key ideas: the exploitation of the measured or estimated neural input to the human arm or its electromyograph (EMG) as the system input and the employment of a predictor of the arm movement, based on this neural signal and an arm model, to compensate for time delays in the system. Although a multitude of such models, as well as measuring devices for the neural signals and the EMG, have been proposed, current telemanipulator research has only been considering highly simplified arm models. In the present design, the bilateral constraint that the master and slave are simultaneously compliant to each other's state (equal positions and forces) is abandoned, thus obtaining a simple to analyzesuccession of only locally controlled modules, and a robustness to time delays of up to 500 ms. The proposed designs were inspired by well established physiological evidence that the brain, rather than controlling the movement on-line, programs the arm with an action plan of a complete movement, which is then executed largely in open loop, regulated only by local reflex loops. As a model of the human arm the well-established Stark model is employed, whose mathematical representation is modified to make it suitable for an engineering application. The proposed scheme is however valid for any arm model. BIBO-stability and passivity results for a variety of local control laws are reported. Simulation results and comparisons with traditional designs also highlight the advantages of the proposed design.

Performance statistics of a head-operated force-reflecting rehabilitation robot system

Researchers in the rehabilitation engineering community have been designing and developing a variety of passive/active devices to help persons with limited upper extremity function to perform essential daily manipulations. Devices range from low-end tools such as head/mouth sticks to sophisticated robots using vision and speech input. While almost all of the high-end equipment developed to date relies on visual feedback alone to guide the user providing no tactile or proprioceptive cues, the “low-tech” head/mouth sticks deliver better “feel” because of the inherent force feedback through physical contact with the user's body. However, the disadvantage of a conventional head/mouth stick is that it can only function in a limited workspace and the performance is limited by the user's strength. It therefore seems reasonable to attempt to develop a system that exploits the advantages of the two approaches: the power and flexibility of robotic systems with the sensory feedback of a headstick. The system presented in this paper reflects the design philosophy stated above. This system contains a pair of master-slave robots with the master being operated by the user's head and the slave acting as a telestick. Described in this paper are the design, control strategies, implementation and performance evaluation of the head-controlled force-reflecting telestick system.

Model-based groupware solution for distributed real-time collaborative 4D planning via teamwork

Construction planning plays a fundamental role in construction project management that requires team working among planners from a diverse range of disciplines and in geographically dispersed working situations. Model-based four-dimensional (4D) computer-aided design (CAD) groupware, though considered a possible approach to supporting collaborative planning, is still short of effective collaborative mechanisms for teamwork due to methodological, technological and social challenges. Targeting this problem, this paper proposes a model-based groupware solution to enable a group of multidisciplinary planners to perform real-time collaborative 4D planning across the Internet. In the light of the interactive definition method, and its computer-supported collaborative work (CSCW) design analysis, the paper discusses the realization of interactive collaborative mechanisms from software architecture, application mode, and data exchange protocol. These mechanisms have been integrated into a groupware solution, which was validated by a planning team in a truly geographically dispersed condition. Analysis of the validation results revealed that the proposed solution is feasible for real-time collaborative 4D planning to gain a robust construction plan through collaborative teamwork. The realization of this solution triggers further considerations about its enhancement for wider groupware applications.

An incremental space to visualize dynamic data sets

In Information Visualization, adding and removing data elements can strongly impact the underlying visual space. We have developed an inherently incremental technique (incBoard) that maintains a coherent disposition of elements from a dynamic multidimensional data set on a 2D grid as the set changes. Here, we introduce a novel layout that uses pairwise similarity from grid neighbors, as defined in incBoard, to reposition elements on the visual space, free from constraints imposed by the grid. The board continues to be updated and can be displayed alongside the new space. As similar items are placed together, while dissimilar neighbors are moved apart, it supports users in the identification of clusters and subsets of related elements. Densely populated areas identified in the incSpace can be efficiently explored with the corresponding incBoard visualization, which is not susceptible to occlusion. The solution remains inherently incremental and maintains a coherent disposition of elements, even for fully renewed sets. The algorithm considers relative positions for the initial placement of elements, and raw dissimilarity to fine tune the visualization. It has low computational cost, with complexity depending only on the size of the currently viewed subset, V. Thus, a data set of size N can be sequentially displayed in O(N) time, reaching O(N (2)) only if the complete set is simultaneously displayed.

Prediction of dynamical, nonlinear, and unstable process behavior

Process scheduling techniques consider the current load situation to allocate computing resources. Those techniques make approximations such as the average of communication, processing, and memory access to improve the process scheduling, although processes may present different behaviors during their whole execution. They may start with high communication requirements and later just processing. By discovering how processes behave over time, we believe it is possible to improve the resource allocation. This has motivated this paper which adopts chaos theory concepts and nonlinear prediction techniques in order to model and predict process behavior. Results confirm the radial basis function technique which presents good predictions and also low processing demands show what is essential in a real distributed environment.

Document engineering approaches toward scalable and structured multimedia, web and printable documents

Document engineering is the computer science discipline that investigates systems for documents in any form and in all media. As with the relationship between software engineering and software, document engineering is concerned with principles, tools and processes that improve our ability to create, manage, and maintain documents (http://www.documentengineering.org). The ACM Symposium on Document Engineering is an annual meeting of researchers active in document engineering: it is sponsored by ACM by means of the ACM SIGWEB Special Interest Group. In this editorial, we first point to work carried out in the context of document engineering, which are directly related to multimedia tools and applications. We conclude with a summary of the papers presented in this special issue.