Algorithms for spatial analysis and interpolation of discrete sets of Critical Infrastructure hazard data

• Autorzy: Stepnowski A. , Kulawiak M.

Warianty tytułu

PL

Algorytmy analizy przestrzennej i interpolacji dyskretnych zestawów danych dotyczących zagrożen infrastruktury krytycznej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper proposes several algorithms for interpolation and spatial filtering of discrete sets of Critical Infrastructure (CI) hazard data. The effectiveness of the algorithms has been exemplified on sample CI criticality results computed using the CARVER2™ vulnerability assessment tool for several infrastructures in the City of Gdansk. The results of this analysis are produced in the form of thematic layers designed for integration with the Web-Based Geographic Information System (Web-GIS) for Assessment and Visualization of Critical Infrastructure and its Hazards, built for the City of Gdansk by the Gdansk University of Technology. The presented algorithms further enhance the spatial analysis capabilities of the Web-GIS, offering an integrated solution for visual analysis of CI data as well as a team-enabled environment for examination and sharing such information among geographically distributed decision makers.

PL

Nowo opracowane zaawansowane narzędzia technologii informacyjnych i komunikacyjnych (TIK) wielokrotnie udowodniły swoją przydatność do przewidywania różnego rodzaju zagrożeń oraz minimalizowania związanego z nimi potencjalnego ryzyka. Jednakże większość tych narzędzi operuje jedynie na niektórych typach infrastruktury i zaniedbuje ich przestrzenne interakcje z otoczeniem oraz innymi strukturami. Niniejszy artykuł zawiera propozycje kilku algorytmów interpolacji oraz przestrzennej filtracji dyskretnych zbiorów danych dotyczących zagrożeń Infrastruktur Krytycznych (IK). Jako dane wejściowe wykorzystane zostały wyniki analizy IK uzyskane za pomocą narzędzia CARVER2 ™ dla kilku infrastruktur na terenie miasta Gdańska. Wyniki badań zostały przedstawione w postaci warstw tematycznych zintegrowanych ze zbudowanym na Politechnice Gdańskiej Sieciowym Systemem Informacji Przestrzennej (Web-GIS) do analizy i wizualizacji infrastruktur krytycznych i ich zagrożeń. Przedstawione algorytmy przyczyniły się do poprawy zdolności przeprowadzania analiz przestrzennych przez system, w efekcie tworząc zintegrowane narzędzie do zespołowej graficznej analizy IK w ramach aktywnego środowiska pozwalającego na wzajemną wymianę tego rodzaju informacji przez rozproszonych geograficznie decydentów.

Słowa kluczowe

EN

algorithms for spatial analysis; interpolation of discrete sets; Critical Infrastructure hazard data

PL

algorytmy analizy przestrzennej; interpolacja dyskretnych zestawów danych; zagrożenia infrastruktury krytycznej

• Wydawca: Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej. Technologie Informacyjne
• Rocznik: 2010
• Tom: T. 18
• Strony: 287--292
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Stepnowski A.

autor

Kulawiak M.

• Gdansk University of Technology Department of Geoinformatics

Bibliografia

• [1] Kulawiak M., Prospathopoulos A., Perivoliotis L., Luba M., Kioroglou S., Stepnowski A.: Interactive visualization of marine pollution monitoring and forecasting data via a Web-based GIS, Computers & Geosciences, Elsevier (in press).
• [2] Kulawiak M., Chybicki A., Moszynski M.: Web-based GIS as a tool for supporting marine research, Marine Geodesy, Taylor & Francis (in press).
• [3] Kulawiak M., Lubniewski Z., Bikonis K., Stepnowski A.: Geographical Information System for analysis of Critical Infrastructures and their hazards due to terrorism, man-originated catastrophes and natural disasters for the city of Gdansk, Lecture Notes in Geoinformation and Cartography, Springer, p. 252262, ISBN 978-3-642-00303-5, 2009.
• [4] Peimer R., Target Analysis and CARVER2 (infrastructure protection, infrastructure security), 2006, Available at: http://www.ni2cie.org/targetanalysis.php.htm [Accessed February 12, 2010].
• [5] Silverman, B.W.: Density estimation for statistics and data analysis, Chapman & Hall/CRC, 1986.
• [6] Cooper P.W., Explosives Engineering, Wiley-VCH, 1996, ISBN: 0471186368.
• [7] Noon R., Forensic engineering investigation, CRC Press, 2001, ISBN: 0849309115.
• [8] Markiewicz M., Mathematical modelling of the heavy gas dispersion, Models and Techniques for Health and Environmental Hazard Assessment and Management, p. 279302, ISBN 83-914809-7-6, 2005.