Dijital Dünya

Dijital dünya, 1998 yılında eski ABD başkan yardımcısı Al Gore tarafından, coğrafi referanslı ve dünyanın dijital bilgi arşivlerine bağlanan sanal bir dünya temsilini tanımlayan bir konsepte verilen isimdir.

31 Ocak 1998'de Los Angeles'taki California Bilim Merkezi için hazırlanan bir konuşmada^[1] Gore, okul çocuklarının bilgisayar tarafından üretilen üç boyutlu dönen sanal bir dünya sayesinde gerçekten de tüm dünya vatandaşları ile etkileşime girebilecekleri, dünyayı ve insan faaliyetlerini anlamalarına yardımcı olacak bilgilere ve çok sayıda bilimsel ve kültürel alana erişebilecekleri dijital bir geleceği anlatmıştır. Bu bilgi deposunun büyük bir kısmı internet üzerinden herkese ücretsiz olacaktı, ancak ilgili ürün ve hizmetlerin ticari bir pazarının böyle bir sistemin gerektireceği pahalı altyapıyı kısmen desteklemesi için bulunması planlanıyordu. Fikrin kökeni, coğrafi olayları gösteren büyük bir küresel ekran olan Buckminster Fuller'ın Geoscope'una kadar izlenebilir.^[2] Tasarılarının birçoğu NASA World Wind, Google Earth ve Microsoft Bing Haritalar gibi sanal dünya coğrafi tarayıcıları, ticari, sosyal ve bilimsel uygulamalar ticari amaçlarla gerçekleştirilmiştir. Ancak Gore konuşması, henüz gerçekleşmemiş olan sistemlerin gerçekten küresel, işbirliğine dayalı bir bağlantısının ana hatlarını çizmiştir. Konuşmada hayal edilen Dijital Dünya, bilgi süper otobanına benzer birçok bilimsel ve mühendislik alanında önemli ilerlemeler vadetmektedir ve bilim insanlarını ve teknoloji uzmanlarını ortak bir hedefe yönlendirmek için "organize edici bir vizyon" olarak tanımlanmaktadır.

Pekin'deki Dijital Dünya Üzerine Pekin Deklarasyonu'ndan iki kayda değer alıntı,^[3] 12 Eylül 2009'da Pekin'deki 6. Uluslararası Dijital Dünya Sempozyumunda onaylanmıştır:

"Dijital Dünya, dünya gözlemi, jeo-bilgi sistemleri, küresel konumlandırma sistemleri, iletişim ağları, sensör ağları, elektromanyetik tanımlayıcılar, sanal gerçeklik, şebeke hesaplaması vb. dahil olmak üzere diğer gelişmiş teknolojilerin ayrılmaz bir parçasıdır. Küresel stratejik bir katkı olarak görülmektedir. Bilimsel ve teknolojik gelişmelere, uluslararası bilimsel ve toplumsal sorunlara çözüm bulmada katalizör olacaktır."

"Dijital Dünya; doğal kaynak tükenmesi, gıda ve su güvensizliği, enerji kıtlığı, çevresel bozulma, doğal afetlere müdahale, nüfus artışı ve özellikle küresel iklim değişikliği gibi topluma yönelik bu tür zorlukların ele alınmasında stratejik ve sürdürülebilir bir rol oynamalıdır."

Vespucci Coğrafi Bilgi Biliminin İlerlemesi Girişimi ve Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi tarafından bir araya getirilen hükûmet, endüstri ve akademiden bir grup uluslararası coğrafya ve çevre bilimci, 2012 yılında aşağıdaki sekiz temel unsurunu gösteren "Yeni Nesil Dijital Dünya" adlı bir durum belgesi yayımlamıştır:

1. Tek bir Dijital Dünya değil; vatandaşlar, topluluklar, politikacılar, bilim insanları, eğitimciler gibi farklı hedef kitlelere hitap eden ve ihtiyaçlarını karşılayan bir dünya/altyapıdır.
2. Çevre, sağlık, toplumsal fayda alanları gibi konularda problem odaklı ve teknolojilerin çevreye olan etkileri konusunda şeffaftır.
3. Sanal bir dünyaya analitik işlevler eklemekten farklı olarak hem sensörlerden hem de insanlardan gelen gerçek zamanlı verilerle benzer/analog durumları bulmak için zaman ve uzayda arama yapılmasına izin vermektedir.
4. Değişim hakkında sorular sorar, çevreleriyle tutarlı olmayan şeyleri gerçek zamanlı olarak işaretler ve hem insan hem de çevresel alanda uzaydaki anormalliklerin belirler.
5. Basit sorgulardan çevresel ve sosyal alanlardaki karmaşık analize kadar verilere, bilgilere, hizmetlere ve modellere, senaryolara ve tahminlere erişim sağlar.
6. Düşük gelir, sağlıksızlık ve anlambilim gibi soyut kavramların ve veri türlerinin görselleştirilmesini destekler.
7. Açık erişime ve metin, ses ve multimedya gibi birden fazla teknolojik platform ve medyanın ortaklığına dayanır.
8. İlgi çekici, etkileşimli, keşifçi ve öğrenme, multidisipliner eğitim ve bilim için bir laboratuvardır.

Mekansal Veri Altyapılarının sayısı, Açık Jeo-uzamsal Konsorsiyum ve Uluslararası Standardizasyon Örgütü tarafından sürdürülen birlikte çalışabilirlik standartlarının da yardımıyla 1990'ların başından bu yana istikrarlı bir şekilde artmıştır. MVA'ları birbirine bağlamak ve koordine etmek için yapılan önemli çabalar arasında Avrupa Mekansal Bilgi Altyapısı ve BM Coğrafi Bilgi Çalışma Grubu'nun Birleşmiş Milletler Mekansal Veri Altyapısı Girişimi yer almaktadır. 1998 ve 2001 yılları arasında, NASA başkanlığındaki Kurumlar Arası Dijital Dünya Çalışma Grubu, bu büyümeye birlikte çalışabilirlik konularına özel bir odaklanma ile katkıda bulunarak, diğerlerinin yanı sıra Web Harita Hizmeti standardını ortaya çıkarmıştır.

Google Earth, NASA'nın World Wind'i ve ESRI'nin ArcGIS gezgini gibi coğrafi tarayıcı sanal kürelerinin bilimsel kullanımı, işlevsellikleri geliştikçe ve KML formatının küre görselleştirmeleri için fiili standart haline gelmesiyle önemli ölçüde artmıştır. Google Earth Sosyal Yardım Vitrininde ve World Wind Java Demo Uygulamalarında çok sayıda örnek görüntülenebilir.

Jeosensörler, "...coğrafi olarak referans alınabilen çevresel uyaranları alan ve ölçen herhangi bir cihaz" olarak tanımlanmaktadır.^[4] Dünya yüzeyini, hidrolojik ve atmosferik olayları ölçen büyük ölçekli jeosensör ağları uzun yıllardır yürürlüktedir. İnternetin ortaya çıkışı, bu tür ağların büyük ölçüde genişlemesine yol açmıştır^[4] ve Küresel Yer Gözlem Sistemleri Sistemi Girişimi gibi çabalar onları birbirine bağlamayı amaçlamaktadır.

Gönüllü Coğrafi Bilgi terimi, 2007 yılında coğrafyacı Michael Goodchild tarafından,^[5] hem uzman hem de uzman olmayan bireyler ve gruplar tarafından Web'de kullanıma sunulan, hızla artan sosyal ve bilimsel coğrafi referanslı kullanıcı tarafından oluşturulan içeriğe atıfta bulunarak oluşturulmuştur. Bu olgu, yazılım geliştiricilerine Uygulama Programlama Arayüzleri (API'ler) ve hem bilim insanlarına hem de genel olarak halka giderek daha kullanıcı dostu web haritalama yazılımı sağlayan yeni ortaya çıkan bir coğrafi ağ olarak görülmektedir.

Uluslararası Dijital Dünya Dergisi, Dijital DÜnya'nın bilim, teknoloji ve tüm ana disiplinlerdeki uygulamaları ile ilgilenen, 2008'de başlatılan hakemli bir araştırma dergisidir.

Uluslararası Dijital Dünya Topluluğu, esas olarak akademik değişim, bilim ve teknoloji inovasyonu, eğitim ve uluslararası işbirliğini teşvik etmek için siyasi olmayan, hükûmet dışı ve kâr amacı gütmeyen uluslararası bir organizasyondur.^[6]

Birkaç Uluslararası Dijital Dünya Sempozyumu (ISDE) düzenlenmiştir. Yedi ISDE sempozyumu ve üç Dijital Dünya Zirvesi düzenlenmiştir. Birçoğu için davalar mevcuttur.^[7] 7. Sempozyum 2011 yılında Batı Avustralya'nın Perth kentinde yapılmıştır. 4. Dijital Dünya Zirvesi^[8] Eylül 2012'de Wellington, Yeni Zelanda'da yapılmıştır.

Sayısal Dünya Referans Modeli (DERM) terimi, Tim Foresman tarafından, Al Gore'un Dijital Dünya vizyonunu destekleyen bilgi akışı için bir özet olarak, her şeyi kapsayan bir jeo-uzamsal platform vizyonu bağlamında icat edilmiştir. Dijital Dünya referans modeli, İnternet üzerinden birden çok kaynaktan gelen coğrafi referanslı bilgilerin kullanımını kolaylaştırmayı ve teşvik etmeyi amaçlamaktadır.^[9] Dijital bir Dünya referans modeli, bir dijital sistemin dört ilkesini kullanarak Dünya için sabit bir küresel referans çerçevesi tanımlamaktadır,^[10] yani:

1. Düzenli veya düzensiz hücre ağı, döşeme veya ızgara kullanarak ayrı bölümleme;^[11]
2. Sürekli analog veya diğer dijital kaynaklardan ayrık hücre bölümlerine ikili değerler atamak için sinyal işleme teorisini (örnekleme ve niceleme) kullanarak veri toplama;
3. Hem benzersiz uzamsal dizin oluşturma hem de coğrafi konum adresi sağlayabilen hücrelerin sıralaması veya adlandırılması;^[12]
4. Cebirsel, geometrik, Boole'ca ve görüntü işleme dönüşümleri vb. için indeksleme üzerine kurulu bir dizi matematiksel işlem.

Açık Jeo-uzamsal Konsorsiyum, [Ayrık Küresel Izgara] Sistemi (DGGS) adı verilen DERM'ye dayalı bir mekansal referans sistemi standardına sahiptir. OGC'ye göre "bir DGGS, dünyayı bölmek ve adreslemek için hücrelerin hiyerarşik bir mozaiklemesini kullanan bir uzaysal referans sistemidir. DGGS, hücre yapılarının özellikleri, coğrafi kodlama, niceleme stratejisi ve ilgili matematiksel işlevleri ile karakterize edilir. OGC DGGS standardı, çok büyük, çok kaynaklı, çok çözünürlüklü, çok boyutlu, dağıtılmış jeo-uzamsal verilerin entegre analizini sağlayan standartlaştırılmış DGGS altyapılarının spesifikasyonunu desteklemektedir. OGC DGGS uygulamaları arasındaki birlikte çalışabilirlik, OGC Web Servislerinin uzantı arayüz kodlamaları aracılığıyla öngörülmektedir. ".^[13] Bu nedenle, DGGS, tüm DGGS Etki Alanı boyunca her hücreye benzersiz adresler atamak için bir adresleme (veya indeksleme) şemasına sahip ayrı, hiyerarşik bir bilgi ızgarasıdır.^[14]

Mevcut Dijital Dünya teknoloji çerçevesini destekleyen teknolojik gelişmeler, Soğuk Savaş rekabetinden, uzay yarışından ve ticari yeniliklerden türetilen ABD bilgi işlem ilerlemelerine kadar izlenebilir. Bu nedenle Savunma Bakanlığı veya NASA için çalışan şirketlere birçok yenilik izlenebilmektedir. Bununla birlikte, Dijital Dünya'nın felsefi temelleri, küresel değişikliklerin artan farkındalığı ve gezegenin hayatta kalması için sürdürülebilirlik kavramlarını daha iyi anlama ihtiyacı ile daha yakından uyumlu olabilir. Bu kökler, yarım asır önce bir GeoScope geliştirilmesini öneren Buckminster Fuller gibi vizyonerlere kadar uzanarak, Dünya gezegenine dair anlayışımızı incelemek ve geliştirmek için bir mikroskoba benzetilebilir.

1998 sonbaharından 2000 sonbaharına kadar NASA, Federal Jeo-uzamsal Veri Komitesi (FGDC) dahil olmak üzere kardeş devlet kurumlarıyla işbirliği içinde ABD Dijital Dünya girişimini yönetmiştir.^[15] İşbirliğine dayalı test ortamı girişimleri yoluyla standartların, protokollerin ve araçların uzlaşmasına dikkat edilmesi, bu girişimin hükûmet topluluğu içinde ilerlemesi için birincil süreçti.^[16]

1999'da NASA, teknoloji yenilikleri konusundaki itibarı ve gezegensel değişim çalışmasına odaklanması nedeniyle yeni bir Kurumlar Arası Dijital Dünya Çalışma Grubu'nun (IDEW) başkanlığına seçildi. Yeni girişim, NASA'nın Yer Bilimleri Ofisi'nde bulunuyordu. Bu itibari odak, 17'den fazla devlet kurumunun uyumlaştırılmasına yardımcı olmak ve sürdürülebilirliği ve Dünya odaklı uygulamaları Dijital Dünya girişimi için yol gösterici bir ilke olarak tutmak için gerekli kabul edildi. 3-D Dünya grafik kullanıcı arayüzlerinin (GUI'ler) geliştirilmesi için bileşenler, işbirlikçi geliştirme desteğini teşvik etmek için çeşitli teknolojik sektörlere yerleştirildi. Başlangıçta hükûmet personeliyle sınırlıyken, endüstriyel ve akademik çevre; görselleştirme, bilgi birleştirme, standartlar ve birlikte çalışabilirlik, gelişmiş hesaplama algoritmaları, dijital kütüphaneler ve müzeler gibi konuları tartışmak için IDEW çalıştaylarına katılan ilk gözlemcilerdi. Mart 2000'de, Oracle Corporation tarafından Herndon, Virginia'da düzenlenen özel bir IDEW toplantısında, endüstri temsilcileri birkaç umut verici 3 boyutlu görselleştirme prototipi sergilediler. İki yıl içinde bunlar, ilk ticari coğrafi tarayıcıları satın almaya başlayan hükûmet, iş dünyası, bilim ve kitle iletişim araçlarında Kofi Annan ve Colin Powell dahil olmak üzere uluslararası izleyicileri cezbetti. Earthrise'ın muhteşem Apollo fotoğrafçılığı, yeni nesiller için biyosferimizin kırılganlığını takdir etmek için ilham verici bir Dünya merkezli görüntü sağladığı gibi, 3 Boyutlu Dijital Dünyalar, artan sayıda insana gezegenimizi daha iyi anlama ve muhtemelen kurtarma olasılığına ilham vermeye başladı. Uydu verilerinin ticari olarak erişilebilir uzamsal araç kutularına dahil edilmesi, gezegenimizin kaynaklarını haritalama, izleme ve yönetme kapasitesini önemli ölçüde geliştirdi ve Dijital Dünya vizyonu üzerinde birleştirici bir bakış açısı sağladı.

1999'da, Çin hükûmetinin tam desteğiyle, Pekin'deki Uluslararası Dijital Dünya Sempozyumu, bir yıl önce tanıtılan Gore Dijital Dünya Vizyonu'nun uygulanmasına yönelik kapsamlı uluslararası destek için bir mekan sağladı. Hükûmetler ve üniversiteler tarafından oluşturulan yüzlerce dijital dünya şehri ortaya çıktı. Çin'de Dijital Dünya, bilgisayarlarla modernizasyon ve otomasyon için bir metafor haline geldi ve beş yıllık bir modernizasyon planına dahil edilmesine yol açtı. Çin'in uydu uzaktan algılama topluluğundan kaynaklanan Dijital Dünya hüneri, sel tahminleri, toz bulutu modelleme, çevresel değerlendirmeler ve şehir planlaması dahil olmak üzere bir dizi uygulamaya yayıldı. Çin, o zamandan beri tüm uluslararası Dijital Dünya konferanslarında her yerde hazır bulundu ve yakın zamanda Çin Bilimler Akademisi tarafından oluşturulan ilk STK'lardan biri olan Uluslararası Dijital Dünya Derneği'ni kurdu. 2009 yılında, Uluslararası Dijital Dünya Sempozyumu 6. toplantısı için Pekin'e döndü.

2000 yılında, Birleşmiş Milletler Çevre Programı (UNEP), dönemin karar vericilerinin genel sekreteri Kofi Annan ve Birleşmiş Milletler Güvenlik Konseyi için bilgiye erişimini artırmak için Dijital Dünya'yı geliştirdi. UNEP, ekonomik ve sosyal politika konularıyla bağlantılı olarak, dünyanın çevresel bilgilerine erişim sağlayan web tabanlı jeo-uzamsal teknolojilerin kullanımını teşvik etti. UNEP'in veri ve bilgi kaynaklarının yeniden düzenlenmesi, 2001 yılında, bağlantılı sunuculardan oluşan bir çerçeve oluşturan dağıtılmış ve birlikte çalışabilir veritabanlarından oluşan bir ağ için GSDI/DE mimarisine dayalı olarak^[17] başlatıldı. Tasarım konsepti, Coğrafi Bilgi Sistemi araçlarını ve uygulamalarını bağlamak için gelişmiş yeteneklere sahip büyüyen bir internet haritalama yazılımı ağı ve veritabanı içeriği kullanmaya dayanıyordu. Şubat 2001'de başlatılan UNEP.net,^[18] BM personeline yetkili çevresel veri kaynaklarına erişim için benzersiz bir olanak ve BM topluluğundaki diğer kişiler için görünür bir örnek sağladı. Ancak UNEP.net için Güvenlik Konseyi üyelerine, yani bilim insanı olmayanlara uygun evrensel bir kullanıcı arayüzü mevcut değildi. UNEP, 2001 yılının ortalarından başlayarak, bir UNEP coğrafi tarayıcısının prototiplerini aktif olarak test etmeye başladı ve Afrika topluluğu için bir vitrin, Kenya, Nairobi'deki 5. Afrika CBS Konferansı'nda Kasım 2001'de gösterildi. Keyhole Technology, (daha sonra 2004'te Google Earth olmak üzere Google tarafından satın alındı), gezegenin dört bir yanındaki sunucularda bulunan dağıtılmış bir veri tabanından web akışı verilerini kullanarak ilk tam küre 3 boyutlu etkileşimli Dijital Dünya'yı geliştirmek ve göstermek için sözleşme imzaladı. BM topluluğu içinde, Coğrafi Bilgi Çalışma Grubu (UNGIWG) aracılığıyla ortak bir çaba, 2002 yılına kadar erken Anahtar Deliği sistemlerinin satın alınması da dahil olmak üzere hemen ardından geldi. UNEP, Sürdürülebilirlik Dünya Zirvesi'nde bu erken Dijital Dünya sistemi için daha fazla kamu gösterileri sağladı. Eylül 2002'de Güney Afrika'nın Johannesburg kentinde geliştirme. Dijital Dünya modelinin sistem çapında geliştirilmesine yönelik bir mühendislik yaklaşımı aranırken, coğrafi tarayıcılar için işlevsel kullanıcı gereksinimleri hakkında bir belge oluşturmak için Haziran 2002, Washington, D.C.'deki 3. UNGIWG Toplantısında önerilerde bulunuldu. Bu teklif, Pekin'deki ISDE Sekreterliğine ve Dijital Dünya üzerine 3. Uluslararası Sempozyumun organizasyon komitesine iletildi. Çin Bilimler Akademisi sponsorluğundaki Sekreterlik, iki Dijital Dünya coğrafi tarayıcı toplantısından ilkine ev sahipliği yapmak için anlaşmaya vardı.

Keio Üniversitesi ve JAXA liderliğindeki Japonya, bölgesel işbirliği ve girişimleri teşvik etmek için Bangkok'ta bulunan bir sekreterya ile Dijital Asya Ağı'nın oluşturulmasına yardımcı olan Dijital DÜnya'da önemli bir uluslararası rol oynamıştır. Gifu Eyaletindeki vatandaşlar, akıllı telefonlarından, ilkbaharda ilk ateşböceklerinin görülmesinden engellenen engelli erişim rampalarının konumuna kadar çeşitli konularda topluluk ölçeğindeki Dijital Dünya programlarına bilgi yüklemektedir.