Paikkatietojen käytön
tulevaisuus Näkökulmina teholaskenta ja vuorovaikutteisuus
Juha Oksanen, tutkimuspäällikkö
Geoinformatiikan ja kartografian osasto, Geodeettinen laitos
Geoinformatiikan tutkimuspäivät 2013
23.5.2013
Sisältö
• Paikkatiedot eilen ja tänään
• Mihin teholaskentaa tarvitaan?
• Katsaus tehokkaan paikkatietoanalyysin hankkeisiin
• Vuorovaikutteiset kartat ja visuaalinen analytiikka
• Mitä näkyy horisontissa?
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Paikkatiedot eilen
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Paikkatiedot eilen
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Paikkatiedot tänään
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Paikkatiedot tänään
http://pewinternet.org/Reports/2012/Location-based-services/Summary-of-findings.aspx
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Tieto- ja viestintäteknologian kehitys
• Älypuhelinmarkkinoiden
voimakas kasvu
• Palvelukeskeiset
ratkaisut, uudenlaiset
palvelu- ja
liiketoimintarakenteet
• Pilvipalveluiden
hyödyntäminen
• Paikkatiedot integroitumassa osaksi laajoja
palveluratkaisuja
http://www.guardian.co.uk/technology/2012/nov/15/smartphones-market-android-feature-phones
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Mihin teholaskentaa tarvitaan?
• Datan määrä kasvaa räjähdysmäisesti
• ”Perinteiset” paikkatieto-ohjelmistot ja niiden analyysit huonosti
skaalautuvia
• Sensoriteknologian kehitys, jatkuva monitorointi staattisista ja
mobiileista sensoriverkoista
• Aineistojen alueellinen ja
ajallinen kattavuus paranee,
samanaikaisesti
erotuskyky paranee
• Big data – todellinen haaste!
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
MML KM25
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
MML KM2
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Mihin teholaskentaa tarvitaan?
• Aineistojen käsittelyssä ja käytössä tapahtuvat
muutokset
• Vuorovaikutteinen työ vs. eräajo
• Epävarmuuden huomioivat analyysit
• Sijaintipohjaiset palvelut, lähes-reaaliaikainen
vaste, kevyet asiakaspäätteet (thin client)
• Eksploratiivinen data-analyysi,
Visuaalinen analytiikka
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
VALUE I ja II (MMM+YM):
Korkeustiedon epävarmuus ja GPU-laskenta
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
VALUE I ja II (MMM+YM):
Korkeustiedon epävarmuus ja GPU-laskenta
• Laskennan tehostamisen mahdollisuuksia, esim.:
1. Algoritmien kehitys ja koodin optimointi
2. Investointi tehokkaampaan rautaan
3. Algoritmien rinnakkaistaminen käyttämään kaikkia CPU:n ytimiä
ja/tai yleiskäyttöisiä grafiikkasuorittimia (GPGPU)
ALU = Aritmeettislooginen yksikkö
(Arithmetic and Logic Unit)
Eränen D. (2012). Uncertainty-aware drainage basin delineation from digital elevation models using graphical processing units.
Master’s Thesis, Åbo Akademi University.
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
VALUE I ja II (MMM+YM):
Korkeustiedon epävarmuus ja GPU-laskenta
• Hankkeessa kehitetty GPU-pohjainen
laskentamenetelmä
korkeustiedon epävarmuuden huomioivaan valumaalueanalyysiin
• n. 200-kertainen
nopeuden lisäys
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
2013 käynnistyneet hankkeet
• Quick-GC, Suomen Akatemia,
Tapani Sarjakoski (GL) ja Jan
Westerholm (ÅA)
• Supra, Tekes,
Juha Oksanen (GL) ja Jan
Westerholm (ÅA)
• http://supra.fgi.fi
Karttakuva: Janne Kovanen
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
MenoMaps I ja II (Tekes):
Tassu - Vuorovaikutteiset kartat monikosketusnäytöllä
• Tassu on ulkoilijoille tarkoitettu monikosketusnäytöllä
käytettävä karttasovellus, jolla voi tutustua Viherkehän
alueisiin ja kohteisiin
• Kartta = käyttöliittymä tietoon
• Käsien sijainti ”nähdään” infrapunakameroilla => sijainti ja
liike tunnistetaan eleiksi => eleitä käytetään sovelluksen
ohjaamiseen
• Tassun löydät Luontokeskus Haltiasta 31.5.2013
eteenpäin!
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
MenoMaps I ja II (Tekes):
Tassu - Vuorovaikutteiset kartat monikosketusnäytöllä
• Tassu demo
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Visuaalinen analytiikka ja
vuorovaikutteiset kartat
• Visuaalinen analytiikka on tiede analyyttisestä päättelystä
käyttäen välineenä vuorovaikutteista tietojen visualisointia
• Visuaalisen analytiikan työkaluja ja menetelmiä
käytetään…
• informaation luontiin käyttäen lähtötietoina massiivisia,
dynaamisia, epämääräisiä ja usein myös ristiriitaisia datoja
• odotetun löytämiseen ja poikkeavan havaitsemiseen
• oikea-aikaisten ja perusteltujen arviointien tuottamiseen ja
• saatujen tulosten tehokkaaseen viestintään toimenpiteitä varten
Thomas JJ & KA Cook (2005). Illuminating the path. The research and development agenda for visual analytics.
Piscataway, New Jersey: IEEE Computer Society Press.
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Statistics eXplorer Tilastokeskuksessa, kehittäjä prof. Mikael Jern, Linköpingin yliopisto
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Mitä näkyy horisontissa?
• Teholaskenta ja vuorovaikutteiset kartat ovat seuraavan
sukupolven visuaalisen analytiikan mahdollistajia
• Päätöksenteon tukijärjestelmiin saadaan lähes
reaaliajassa rikas, hyvin visualisoitu kuva analyysin
tuloksista ja tuloksiin liittyvistä epävarmuustekijöistä
• Tehokas paikkatietoanalyysi tulee sulautetuksi mobiileihin
kuluttajasovelluksiin
• Paikkatietoanalyysit ajetaan suurteholaskentaan
soveltuvissa pilvipalveluissa, joiden resurssit skaalautuvat
joustavasti erilaisiin käyttötilanteisiin
• Teholaskenta ja WPS?
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013
Kiitokset
• GL: Tapani Sarjakoski, Janne Kovanen, Susanne
Suvanto, Mikko Rönneberg, Hanna-Marika Halkosaari
• Åbo Akademi: Jan Westerholm, David Eränen
• Maa- ja metsätalousministeriö, Ympäristöministeriö
(VALUE I ja II -hankkeet)
• Suomen Akatemia (INTUIT ja Quick-GC -hankkeet)
• Tekes (MenoMaps I ja II, sekä Supra-hankkeet)
Juha Oksanen, Geoinformatiikan tutkimuspäivät 23.5.2013