Χωρική ανάλυση 3D μοντέλων πόλεων σε περιβάλλον Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (GIS) και η αξιοποίηση τους από τεχνολογίες Επαυξημένης Πραγματικότητας (AR)

Στόχος της διατριβής είναι η ανάδειξη των βέλτιστων λύσεων για τη χωρική ανάλυση τριδιάστατων (3D) μοντέλων πόλεων σε περιβάλλον Συστημάτων Γεωγραφικών Πληροφοριών (GIS ) και η δυνατότητα αξιοποίησης τους μέσω τεχνολογιών επαυξημένης πραγματικότητας (AR ). Προκειμένου να επιτευχθεί ο στόχος επιχειρήθηκε να απαντηθούν μία σειρά από ερωτήματα που αφορούν: Την αδυναμία εξεύρεσης κατάλληλων δεδομένων 3D μοντελοποίησης, την ενσωμάτωση χωρικής πληροφορίας σε αυτά και τέλος τις δυνατότητες οπτικοποίησης τους μέσω τεχνολογίας AR. Στα πλαίσια της διατριβής αναπτύχθηκαν τρεις πρωτότυπες εφαρμογές που επιχειρούν να δώσουν απαντήσεις στα ερευνητικά ερωτήματα της διατριβής. Η διατριβή αποτελείται από δύο μέρη. Στο πρώτο μέρος παρουσιάζεται το θεωρητικό πλαίσιο και γίνεται παράθεση των ερευνητικών ερωτημάτων. Αξιολογείται ο ρόλος της πληροφορίας και παρουσιάζεται η περιγραφική ικανότητα των χωρικών πληροφοριών. Επίκεντρο της διατριβής είναι η ενσωμάτωση αυτής της πληροφορίας σε 3D μοντέλα και στη συνέχεια η οπτικοποίηση τους. Καταγράφονται οι περιορισμοί της διδιάστατης (2D) αναπαράστασης, παρατίθενται οι βασικές έννοιες της 3D μοντελοποίησης και αναλύεται το πώς η 3D μοντελοποίηση άλλαξε τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τον κόσμο που μας περιβάλλει. Παρουσιάζεται το σημαντικότερο σημασιολογικό πρότυπο CityGML και καταγράφονται οι περιορισμοί του. Το πρώτο μέρος της διατριβής ολοκληρώνεται με την παρουσίαση της τεχνολογίας AR. Στο δεύτερο μέρος παρουσιάζονται τρεις πρωτότυπες εφαρμογές, οι οποίες αναπτύχθηκαν στα πλαίσια της διδακτορικής διατριβής. Η πρώτη εφαρμογή που υλοποιήθηκε είναι μια αυτοματοποιημένη μεθοδολογία δημιουργίας μαζικών δεδομένων για τη δημιουργία εκτεταμένων 3D αστικών χώρων. Η δεύτερη αφορά μία πρόταση επέκτασης (GRextADE) της τρέχουσας έκδοσης του προτύπου CityGML προκειμένου να καλύψει τις ανάγκες 3D σχεδιασμού του αστικού χώρου για την περίπτωση της Ελλάδας. Η τρίτη εφαρμογή, που υλοποιήθηκε στα πλαίσια της διατριβής, αφορά την αξιοποίηση της τεχνολογίας AR προκειμένου να οπτικοποιηθεί η χωρική πληροφορία που έχει ενσωματωθεί στα 3D μοντέλα. Η διατριβή ολοκληρώνεται με την παρουσίαση των συμπερασμάτων και την αξιολόγηση των υλοποιούμενων εφαρμογών.