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Please use this identifier to cite or link to this thesis: http://hdl.handle.net/10589/89726

Author: MINGHINI, MARCO
Supervisor: BROVELLI, MARIA ANTONIA
Coordinator: GUADAGNINI, ALBERTO
Tutor: SANSO', FERNANDO
Department : DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE E AMBIENTALE
PhD course: INGEGNERIA AMBIENTALE E DELLE INFRASTRUTTURE
Cycle: 26
Scientific Disciplinary Sector: ICAR/06 TOPOGRAFIA E CARTOGRAFIA
Date: 26-Mar-2014
Title: Multi-dimensional GeoWeb platforms for citizen science and civic engagement applications
Italian abstract: Affermatasi nel contesto del GeoWeb 2.0 e favorita dall'ampia diffusione di dispositivi mobili, la pratica del VGI (Volunteered Geographic Information) ha rappresentato un punto di svolta nella storia dei GIS (Sistemi Informativi Geografici) rendendo la creazione e la condivisione Web di contenuti geografici operazioni a portata di tutti. Questo lavoro si concentra in dettaglio sul sottoinsieme delle applicazioni di VGI note come citizen science (letteralmente “scienza dei cittadini”) e basate sulla partecipazione dei comuni cittadini in progetti scientifici legati alla raccolta e/o analisi di informazioni geografiche. Cuore del lavoro, in particolare, è lo sviluppo di un'architettura interamente basata su software libero e a codice aperto (FOSS, Free and Open Source Software) in grado di garantire le tipiche funzionalità dei sistemi di citizen science, ovvero: la raccolta sul campo di dati georeferenziati (anche multimediali) mediante dispositivi mobili, la memorizzazione e gestione dei dati tramite un meccanismo di autenticazione, la pubblicazione Web dei dati secondo protocolli standard, e l'interazione Web con i dati mediante piattaforme multi-dimensionali. Sono realizzate infatti, da un lato, diverse applicazioni Web 2D per un accesso ai dati ottimizzato da dispositivi desktop e dispositivi mobili, a dall'altro una piattaforma 3D (mediante la tecnologia dei globi virtuali) che offre un insieme di funzionalità avanzate volte alla collaborazione. L'architettura sviluppata è testata su una serie di applicazioni pratiche inerenti le discipline di turismo e cultura, monitoraggio urbano, progettazione urbana, e gestione dell'acqua. Il lavoro offre anche uno studio complementare sull'accuratezza del posizionamento da dispositivi mobili, che rappresenta un fattore cruciale per valutare la qualità del VGI.
English abstract: Driven by the rise of GeoWeb 2.0 and the non-stop spread of mobile devices, the practice of Volunteered Geographic Information (VGI) has revolutionized the history of Geographic Information Systems (GIS) by making creation and Web sharing of geospatial data within reach for anyone. This research focuses on the VGI subcategory of citizen science, which concerns citizens' participation into scientific projects involving collection and/or analysis of geospatial information. An architecture entirely based on FOSS (Free and Open Source Software) is developed, which allows to fulfill the typical citizen science requirements, i.e. collection of georeferenced data (including multimedia) from mobile devices; data storage and management through an authentication mechanism; data Web publication through standard GeoWeb protocols; and data Web interaction on multi-dimensional platforms. Different 2D Web applications are built providing an optimized data access for desktop devices and mobile devices. A virtual globe 3D platform is also designed which provides a pool of advanced collaboration-enabling functionalities. The implemented architecture is tested on several civic engagement case studies related to tourism and culture, urban monitoring, urban planning, and water management. A complementary study on the geolocation accuracy of current mobile devices, which represents a crucial factor for the evaluation of VGI quality, is also addressed.
Italian keywords: citizen science; dispositivi mobili; GeoWeb 2.0; GIS; open source; globi virtuali; VGI
English keywords: citizen science; FOSS; GeoWeb 2.0; GIS; mobile device; virtual globe; VGI
Language: eng
Publisher: Politecnico di Milano
Type of document: Tesi di dottorato
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