ناسا وورلد ويند

رسوم متحركة توضح تأثيرات الجو والتظليل في الإصدار 1.4
صور USGS الحضرية لمدينة هنتنغتون بيتش، كاليفورنيا في إصدار أقدم من برنامج WorldWind (1.2)
صور سريعة من جهاز موديس – إعصار كاترينا
إعصار يتحرك عبر المحيط الهندي (على غطاء سحابي عادي - وليس على صور رابيد فاير موديس)
طبقة الخريطة الهيبسومترية للقمر
المريخ (طبقة ثيميس) – جبل أوليمبوس
إعصار دين في برنامج ناسا وورلد ويند
واشنطن العاصمة، طبقة نقاط ويكيبيديا – أيقونات تربط بمقالات ويكيبيديا

برنامج ناسا وورلد ويند هو برنامج مفتوح المصدر (مرخص بموجب ترخيص ناسا وترخيص أباتشي 2.0) لإنشاء مجسم كروي افتراضي . وفقًا لموقعه الإلكتروني، "وورلد ويند عبارة عن واجهة برمجة تطبيقات مفتوحة المصدر لإنشاء مجسم كروي افتراضي. يتيح وورلد ويند للمطورين إنشاء تصورات تفاعلية سريعة وسهلة لمجسم كروي ثلاثي الأبعاد، وخرائط، ومعلومات جغرافية. تستخدم منظمات حول العالم وورلد ويند لرصد أنماط الطقس، وتصوير المدن والتضاريس، وتتبع حركة المركبات، وتحليل البيانات الجغرافية المكانية، وتثقيف البشرية حول كوكب الأرض." طُوّر البرنامج لأول مرة من قبل ناسا عام 2003 للاستخدام على أجهزة الكمبيوتر الشخصية ، ثم جرى تطويره لاحقًا بالتعاون مع مجتمع المصادر المفتوحة منذ عام 2004. اعتبارًا من عام 2017،تتوفر نسخة من تطبيق WorldWind عبر الإنترنت. [ 1 ] كما تتوفر نسخة منه لنظام أندرويد . [ 2 ]

اعتمدت النسخة الأصلية على إطار عمل .NET ، الذي كان يعمل فقط على نظام التشغيل مايكروسوفت ويندوز . أما النسخة الأحدث ، WorldWind Java، فهي متعددة المنصات، وهي عبارة عن حزمة تطوير برمجية (SDK) موجهة للمطورين ، وعلى عكس النسخة القديمة التي تعتمد على .NET، فهي ليست تطبيقًا مستقلاً للكرة الأرضية الافتراضية على غرار جوجل إيرث . وقد حازت نسخة WorldWind Java على جائزة ناسا لأفضل برنامج للعام في نوفمبر 2009. [ 3 ] ويقوم البرنامج بدمج صور الأقمار الصناعية التابعة لناسا وهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، والصور الجوية ، والخرائط الطبوغرافية ، وملفات لغة ترميز Keyhole (KML)، وملفات Collada .

على الرغم من توفره على نطاق واسع منذ عام 2003، فقد تم إصدار برنامج WorldWind بترخيص اتفاقية المصادر المفتوحة التابعة لوكالة ناسا في عام 2004. أُصدرت أحدث نسخة منه (2.1.0) والمبنية على لغة جافا في ديسمبر 2016. [ 4 ] واعتبارًا من عام 2015، يجري تطوير نسخة ويب من WorldWind [ 5 ] وهي متاحة عبر الإنترنت. [ 6 ] كما تتوفر نسخة لنظام أندرويد . [ 7 ]

كان الإصدار السابق المبني على .NET تطبيقًا مزودًا بمجموعة واسعة من الإضافات. إلى جانب الأرض، توجد عوالم أخرى: القمر ، والمريخ ، والزهرة ، والمشتري ( مع أقماره الأربعة الجاليلية : آيو ، وجانيميد ، وأوروبا، وكاليستو )، و SDSS (صور النجوم والمجرات).

استخدام

يمكن للمستخدمين التفاعل مع الكوكب المُختار عن طريق تدويره، وإمالة العرض، والتكبير والتصغير. كما يُمكن عرض خمسة ملايين اسم مكان، والحدود السياسية، وخطوط الطول والعرض، وبيانات أخرى. يوفر موقع WorldWind.NET إمكانية تصفح الخرائط والبيانات الجغرافية المكانية على الإنترنت باستخدام خوادم WMS التابعة لـ OGC (يستخدم الإصدار 1.4 أيضًا WFS لتنزيل أسماء الأماكن)، واستيراد ملفات ESRI shapefiles وملفات kml/kmz . هذا مثال على كيفية تمكين WorldWind أي شخص من مشاركة بياناته.

تضمنت الميزات الأخرى لـ WorldWind.NET دعم نماذج .X ( شبكة المضلعات ثلاثية الأبعاد DirectX ) والمؤثرات البصرية المتقدمة مثل تشتت الغلاف الجوي أو تظليل الشمس .

تتميز دقة الصور داخل الولايات المتحدة بمستوى عالٍ يكفي لتمييز المباني والمنازل والسيارات بوضوح (طبقة USGS Digital Ortho)، وحتى ظلال الأشخاص (المناطق الحضرية في طبقة USGS Urban Ortho). أما دقة الصور خارج الولايات المتحدة فتبلغ 15 مترًا على الأقل لكل بكسل.

سمحت مايكروسوفت لشركة وورلد ويند بدمج بيانات عالية الدقة من برنامج فيرتشوال إيرث للاستخدام غير التجاري . [ 8 ]

يستخدم برنامج WorldWind بيانات نموذج الارتفاع الرقمي (DEM) التي جمعتها مهمة ناسا لرصد تضاريس الرادار على متن المكوك (SRTM)، ومجموعة بيانات الارتفاع الوطنية (NED)، ومقياس الإشعاع الحراري والانعكاسي الفضائي المتقدم (ASTER). وهذا يعني إمكانية عرض المعالم الطبوغرافية، مثل جراند كانيون أو جبل إيفرست، بأبعاد ثلاثية. إضافةً إلى ذلك، يحتوي البرنامج على بيانات قياس الأعماق التي تُمكّن المستخدمين من رؤية معالم المحيط، مثل الخنادق والتلال ، بتقنية ثلاثية الأبعاد.

يقوم العديد من الأشخاص الذين يستخدمون التطبيقات بإضافة بياناتهم الخاصة وإتاحتها من خلال مصادر مختلفة، مثل WorldWind Central أو المدونات المذكورة في قسم الروابط أدناه.

يمكن تعديل جميع الصور ومقاطع الفيديو التي تم إنشاؤها باستخدام برنامج WorldWind باستخدام بيانات Blue Marble أو Landsat أو بيانات المجال العام التابعة لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، وإعادة توزيعها واستخدامها بحرية على مواقع الويب، حتى للأغراض التجارية. [ 9 ]

الإضافات والملحقات

يمكن توسيع برنامج WorldWind باستخدام العديد من الإضافات - وهي ملحقات صغيرة تُضيف وظائف جديدة إلى البرنامج. أنواع الإضافات المتاحة:

  • طبقات النقاط: ملفات XML بسيطة تعرض علامات المواقع (نقاط الاهتمام) كأيقونات
  • طبقات المسار: المسارات (الطرق، الحدود)
  • خصائص الخط: ملف XML يحتوي على قائمة بالنقاط المعروضة كخط أو جدار
  • خصائص المضلع: ملف XML يحتوي على قائمة بالنقاط المعروضة على شكل مضلع مملوء (مسطح أو بارز )
  • ميزات النموذج: يتم استخدام ملف XML لتحميل الشبكات ثلاثية الأبعاد المزخرفة.
  • أسماء الأماكن: نقاط محددة (مثل المدن والتلال والمباني) يتم تخصيص تسميات نصية لها.
  • طبقات الصور: صور عالية الدقة لأماكن مختلفة في العالم
  • البرامج النصية: ملفات تتحكم في حركة الكاميرا

الإضافات عبارة عن برامج صغيرة مكتوبة بلغات C# أو VB أو J#، يتم تحميلها وتجميعها بواسطة WorldWind عند بدء التشغيل. يمكن لمطوري الإضافات إضافة ميزات إلى WorldWind دون تغيير شفرة المصدر للبرنامج.

وورلد ويند جافا

كانت النسخة الأصلية من برنامج WorldWind مخصصة لنظام ويندوز، وتعتمد على مكتبات .NET و DirectX . تم تطوير نسخة جديدة من حزمة تطوير البرامج (SDK) بلغة جافا ، ويُشار إليها باسم WorldWind Java. صدرت أحدث نسخة (2.2.0) في أغسطس 2020.

يتميز هذا الإصدار الجديد ببنية تركز على واجهة برمجة التطبيقات (API) ، حيث تُنقل الوظائف إلى مكونات نمطية، مما يجعل واجهة برمجة التطبيقات هي الأساس. هذا يجعل WorldWind نفسه إضافةً، بحيث يمكن استخدامه بشكل تبادلي قدر الإمكان (على سبيل المثال، عبر بايثون ). تتيح عملية إعادة الهيكلة هذه الوصول إلى WorldWind عبر متصفح كتطبيق جافا صغير . تم إصدار معاينة لحزمة تطوير البرمجيات (SDK) الخاصة بـ WorldWind لجافا [ 10 ] في 11 مايو 2007 خلال مؤتمر JavaOne السنوي لشركة Sun Microsystems .

بما أن WWj عبارة عن حزمة تطوير برمجية (SDK) ، فلا يوجد تطبيق واحد فقط؛ بل يوجد عدد كبير من التطبيقات التي تستخدم WWj، ولكل منها وظائف مختلفة، تم تطويرها من قبل جهات حكومية ومطورين تجاريين من جميع أنحاء العالم. تشمل هذه التطبيقات عارضات بسيطة للكرة الأرضية الافتراضية، وأجهزة تتبع الأقمار الصناعية، ومنصات نظم المعلومات الجغرافية (GIS) ، ومحررات الصور، ومحاكيات طائرات F-16، وبرامج تخطيط المهام، وغيرها الكثير.

أندرويد والويب

أصدرت ناسا منذ ذلك الحين WorldWind Android وWeb WorldWind، وهما حزمتان لتطوير البرامج (SDKs) لنظام التشغيل أندرويد وتطبيقات الويب المبنية على جافا سكريبت . ومثل WWj، لا يوجد تطبيق واحد لكلتا النسختين.

دروس تعليمية

  • برنامج تعليمي حول حزمة تطوير البرامج (SDK) الخاصة ببرنامج ناسا وورلد ويند :تم تطوير هذا الدليل التعليمي من قِبل معهد المعلومات الجغرافية بجامعة مونستر في ألمانيا. ويتضمن دروسًا تعليمية بدءًا من إعداد بيئة Eclipse باستخدام واجهة برمجة تطبيقات WorldWind وصولًا إلى إنشاء مضلعات من مجموعات البيانات الجغرافية المفتوحة المرتبطة . ويحتوي على نصائح مهمة تناسب المبتدئين والمطورين المحترفين على حد سواء.

التفرعات والاستنساخات

  • يُعدّ WorldWind Earth [ 11 ] مجتمعًا يُدير نسخًا مُعدّلة من الإصدارات الثلاثة الحالية لحزمة تطوير البرمجيات WorldWind. تُوفّر هذه النسخ قناةً لإصدارات تعتمد على أحدث الإصلاحات والميزات من فرع التطوير الخاص بـ WebWorldWind، بالإضافة إلى العديد من التحسينات المُختارة بعناية من مجتمع WorldWind. يتوفر مشروع WorldWindJS على GitHub ، بينما تتوفر الإصدارات على NPM .
  • يحتوي مشروع Geoforge [ 12 ] على نسخة معدلة من مشروع NASA WorldWind. يوفر Geoforge برمجيات مفتوحة المصدر، ويقود منصة [ 13 ] لإدارة بيانات علوم الأرض، ويستخدم ميزات WorldWind لعرض مواقع الكائنات الجيولوجية الجغرافية.
  • دابل [ 14 ] هو نسخة معدلة من مشروع ناسا وورلد ويند، وهو مشروع مفتوح المصدر أنشأه مطورو شركة جيوسوفت . يستهدف دابل متخصصي علوم الأرض ، ويحتوي على ميزات مصممة خصيصًا لهم، مثل سهولة إضافة خوادم WMS وواجهة مستخدم أبسط تشبه إلى حد كبير واجهة جوجل إيرث.
  • SERVIR-VIZ [ 15 ] هو نسخة مخصصة من WorldWind طورتها IAGT لمشروع SERVIR.
  • كان برنامج WW2D [ 16 ] تطبيقًا مجانيًا ومفتوح المصدر ومتعدد المنصات، يعتمد على تقنيات Java و OpenGL ، ويمكن تشغيله على أنظمة Microsoft Windows و Mac OS X و Linux ( x86 و x86-64 ) و Solaris على معالجات SPARC . يستخدم WW2D صورًا من خوادم WorldWind.
    • WW2D Plus One - تحديث للعبة WW2D يوفر عرضًا ثلاثي الأبعاد.
  • كان برنامج Punt نسخةً معدلةً من مشروع .NET NASA WorldWind، وقد أسسه عضوان من مجتمع البرمجيات الحرة ممن ساهموا في تطوير WorldWind. استند Punt إلى كود WorldWind 1.3.2، لكن إصداره الأولي تضمن ميزات غير موجودة في WorldWind 1.3.2 أو 1.3.3 (مثل دعم لغات برمجة متعددة). حاليًا، يتوفر Punt لنظام Windows فقط، لكن من بين الأهداف طويلة المدى الرغبة في الانتقال إلى حل متعدد المنصات.

مجموعات البيانات المتاحة

تتضمن عملية التنزيل الأولية مجموعات بيانات بلو ماربل منخفضة الدقة ؛ وعندما يقوم المستخدم بتكبير مناطق معينة، يتم تنزيل بيانات إضافية عالية الدقة من خوادم ناسا . يبلغ حجم جميع مجموعات البيانات المتاحة حاليًا حوالي 4.6 تيرابايت .

أرض

طبقات البيانات المتحركة

مجموعات بيانات الصور/التضاريس

  • صور الجيل القادم من بلو ماربل
  • صور القمر الصناعي لاندسات 7
    • صور لاندسات NLT ( المرئية والملونة الزائفة )
    • Geocover 1990 & 2000 (شبهي؛ تم إنتاج طبقة 1990 من صور Landsat 4 و 5)
    • على الأرض (مرئي ووهمي)
    • مكعب i (مرئي)
  • صور هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية
    • الصور الجوية الرقمية (DOQ - صور جوية بالأبيض والأسود ممسوحة ضوئياً) [ 18 ]
    • صور جوية ملونة مركبة للمناطق الحضرية (صور جوية ملونة مركبة للعديد من المناطق الحضرية الرئيسية في الولايات المتحدة)
    • الخرائط الطبوغرافية
  • صور Zoomit! (طبقة من إنتاج المجتمع)
    • لينز [ 19 ] (صور جوية ملونة مركبة لنيوزيلندا)
    • GSWA [ 20 ] (الخرائط الطبوغرافية والجيولوجية لغرب أستراليا)
    • جنوب أفريقيا (صور ملونة من الأقمار الصناعية والصور الجوية)
    • صور من الولايات المتحدة (صور جوية ملونة مركبة للعديد من المناطق الحضرية الرئيسية في الولايات المتحدة)
  • بيانات التضاريس SRTM (SRTM30Plus [ 21 ] /SRTMv2/USGS NED) (تتضمن قياس الأعماق )

مجموعات البيانات خارج الأرض

قمر

المريخ

الزهرة

كوكب المشتري

  • كوكب المشتري
  • كاليستو
  • أوروبا
  • غانيميد
  • Io

مسح سلون الرقمي للسماء

صور المسح
صور آثار الأقدام
  • بصمة نظام مسح بيانات نظام تحديد المواقع الرقمي (SDSS)
  • أول (صور خافتة للسماء الراديوية على طول 20 سم) [ 22 ] بصمة

تحديد

دقة خط الأساس

  • 500 متر (الجيل القادم من الرخام الأزرق)
  • 15 مترًا (صور لاندسات؛ باستثناء المناطق القطبية)

دقة عالية نموذجية

  • نحن
    • صورة رقمية من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية: 1  متر (تدرج رمادي؛ تغطية شبه كاملة)
    • USGS Urban Area Ortho: 0.25  م [ 23 ]
    • Zoomit!: من 0.15 متر إلى 1 متر [ 24 ]
  • نيوزيلندا
    • Zoomit! (من بيانات LINZ): 2.5  متر (ملون ورمادي)
  • غرب أستراليا
    • Zoomit! (من GSWA): فسيفساء جيولوجية سطحية بحجم 250 ألف، وبيانات طبوغرافية بحجم 250 ألف، وشدة مغناطيسية، وجاذبية بوجيه
  • جنوب أفريقيا
    • Zoomit!: Spot5 10  م [ 25 ] (تغطية كاملة تقريبًا بالألوان)، جزيرة روبن 0.5 م، جوهانسبرج 2.5 م

دقة الارتفاع

عمر

  • تم التقاط بعض الصور الجوية لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في أوائل التسعينيات.
  • جميع صور القمر الصناعي Landsat 7 تم التقاطها بعد عام 1999 (باستثناء Geocover 1990).

انظر أيضاً

مراجع

  1. "مستكشف رياح العالم" . explorer.worldwind.earth .
  2. "مستودع WorldWindAndroid على GitHub" . GitHub . 15 مايو 2020.
  3. "جائزة برنامج العام، WorldWind Java" . nasa.gov . 24 ديسمبر 2009. مؤرشف من الأصل في 11 يونيو 2013.
  4. "v2.1.0" . GitHub . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2017 .
  5. "NASA WorldWind in JavaScript for HTML5" . GitHub . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2017 .
  6. شوبرت، بروس. "مستكشف رياح العالم" . explorer.worldwind.earth .
  7. "NASAWorldWind/WorldWindAndroid" . GitHub . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 أبريل 2017 .
  8. "الأرض الافتراضية" . worldwindcentral.com .
  9. "أسئلة وأجوبة حول موقع World Wind - هل الصور على موقع World Wind محمية بحقوق الطبع والنشر؟" . worldwindcentral.com . تاريخ الوصول: 1 نوفمبر 2024. جميع صور Landsat Global Mosaic (باستثناء الطبقة المرئية i-3)، وBlue Marble، وخرائط وصور USGS النقطية هي ملكية عامة.
  10. "عروض توضيحية" . goworldwind.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 16-10-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26-08-2011 .
  11. "WorldWind Earth" . WorldWind Earth . صفحات GitHub.
  12. مشروع جيوفورج. "جيوفورج - الصفحة الرئيسية" . geoforge.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 19-03-2011 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-06-2012 .
  13. مشروع جيوفورج. "جيوفورج - منصة برمجية" . geoforge.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-06-2012 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13-06-2012 .
  14. "Dapple Earth Explorer: Map and View the Earth" . geosoft.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 13-08-2006.
  15. "التنزيلات - معهد تطبيقات تكنولوجيا المعلومات الجغرافية (IAGT)، أوبورن، نيويورك" . iagt.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 نوفمبر 2008. تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 نوفمبر 2007 .
  16. WW2D على SourceForge
  17. "GLOBE" . worldwindcentral.com .
  18. "مركز رصد موارد الأرض والعلوم (EROS) | هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية" .
  19. "معلومات الأراضي في نيوزيلندا (LINZ)" .
  20. "وزارة الصناعة والموارد - هيئة المسح الجيولوجي لغرب أستراليا" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 فبراير 2007. تم الاطلاع عليه بتاريخ 7 فبراير 2007 .
  21. ديفيد ساندويل. "الجيوديسيا الفضائية، IGPP، SIO، جامعة كاليفورنيا في سان دييغو - التضاريس العالمية - SRTM30، متعدد الحزم، والمتوقعة" . ucsd.edu .
  22. "استطلاع VLA FIRST" . stsci.edu .
  23. "المناطق الحضرية التابعة لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية" . worldwindcentral.com .
  24. "إضافة: ZoomIt!" . worldwindcentral.com . مؤرشف من الأصل بتاريخ 20-07-2006 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 20-07-2006 .
  25. "صور Spot5" . madmappers.com .