«Гражданская наука» (Citizen Science) с использованием ГИС-технологий как инструмент общественного участия в «умном городе»

В работе были рассмотрены различные аспекты взаимосвязи между участием общественности, информационными технологиями и гражданской наукой. Была проведена оценка инициатив в области электронного участия на платформах электронного правительства. Была проведена оценка инициатив в области электронного участия на платформах электронного правительства, а также проанализированы существующие проекты гражданской науки и их потенциала в качестве инструмента участия общественности. Основная цель работы заключалась в разработке бесплатного инструмента с открытым исходным кодом для сбора географических данных и их отображения на интерактивных ГИС-картах, которые можно использовать в проектах гражданской науки. Ожидается, что инструмент также поможет преодолеть ограничения текущих подходов участия.

Введение………………………………………………………………………………………………………………….. 11
1. Применение информационных технологий для участия граждан в «умном городе».. 16
1.1. Теоретическая основа …………………………………………………………………………………….. 17
1.2. Трудности определения эффективности и степени участия граждан ………………… 19
1.3. Анализ платформ «электронного участия» в зарубежной практике ………………….. 22
1.3.1. Южная Корея ……………………………………………………………………………………… 22
1.3.2. Дания………………………………………………………………………………………………….. 24
1.3.3. Уругвай ………………………………………………………………………………………………. 26
2. Реализация проектов «гражданской науки» с использованием ИКТ ………………………. 31
2.1. Методология ………………………………………………………………………………………………….. 32
2.2. Результаты……………………………………………………………………………………………………… 33
3. Разработка инструмента «ГИС общественного участия» для проектов «гражданской
науки» ……………………………………………………………………………………………………………………………… 42
3.1. Проведение опроса с использованием ГИС картирования ……………………………….. 44
3.2. Пошаговая инструкция использования инструмента ГИС общественной
участия при проведении опроса …………………………………………………………………………………….. 47
3.2.1 Подготовительный этап ……………………………………………………………………….. 48
3.2.2. Шаг 1: Подготовка электронной таблицы Google Sheets для получения
данных …………………………………………………………………………………………………………… 50
3.2.3. Шаг 2: Создание анкеты ……………………………………………………………………… 53
3.2.4. Шаг 3: Размещение анкеты в Интернете ………………………………………………. 60
3.2.5. Шаг 4: Обработка географических данных ………………………………………….. 63
3.3. Альтернативный шаг: геокодирование при отсутствии координат на примере
проекта «Томск. Карта историй» …………………………………………………………………………………… 71
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……………….. 81
4.1. Потенциальные потребители результатов исследования …………………………….. 81
4.2. Анализ конкурентных технических решений ……………………………………………… 82
4.3. Потенциальные риски ……………………………………………………………………………….. 83
4.4. График проведения и бюджет ……………………………………………………………………. 84
5. Социальная ответственность ………………………………………………………………………………… 88
5.1. Правовые вопросы обеспечения безопасности ……………………………………………. 88
5.2. Профессиональная социальная ответственность …………………………………………. 89
5.3. Экологическая безопасность ……………………………………………………………………… 92
5.4. Безопасность в чрезвычайных ситуациях …………………………………………………… 93
Заключение ……………………………………………………………………………………………………………… 96
Список публикаций студента……………………………………………………………………………………. 98
Список использованных источников ………………………………………………………………………… 99
Приложение А. Раздел ВКР, выполненный на английском языке …………………………….. 102
Приложение Б. Сводка результатов опроса о том, где иностранные и российские
студенты проводят время в Томске …………………………………………………………………………………. 116

В данной работе были рассмотрены различные аспекты взаимосвязи между
участием общественности, информационными технологиями и гражданской
наукой, которые являются чрезвычайно актуальными темами в развивающихся
умных городах.

Была проведена оценка инициатив в области электронного участия на
платформах электронного правительства, которые в настоящее время являются
лучшим примером того, как информационные технологии могут способствовать
участию. Проанализированы кейсы трёх стран со всего мира. Было установлено,
что существуют препятствия для участия, которые трудно преодолеть даже с
помощью современных технологий, такие как нереалистичные ожидания,
неадекватное образование, отсутствие интереса или недостаточный доступ к
самим технологиям.

Затем, был проведен количественный анализ общих характеристик
существующих проектов гражданской науки. Гражданская наука вовлекает
простых людей в научные исследования. Этот подход является потенциальным
инструментом участия, который может преодолеть ограничения других
подходов, обучая людей, давая возможность им вовлекаться, узнать о
проблематике умного города, а также собрать данные для принятия
стратегических решений. Тем не менее, результаты анализа показали, что
проекты граждансской науки не полностью используют данную возможность.

Однако, если есть недостаточность инструментария, ее нужно восполнить.
В результате проделанной работы разработан бесплатный инструмент с
открытым исходным кодом для проведения онлайн-опросов, которые могут
собирать географические данные и отображать их на интерактивной ГИС карте.
Визуализация результатов исследования может использоваться в проектах
гражданской науки, чтобы помочь людям лучше понять проблемы в их
сообществах и стать более активными гражданами. Ожидается, что этот
инструмент откроет новые исследовательские возможности, и в то же время,
предлагается в качестве примера того, как развитие информационных технологий
может быть ориентировано на совместное создание умного города вместе с
жителями.

Результаты магистерской диссертации войдут в итоговые методические
рекомендации международного проекта Европейские практики совместного
создания человеко-ориентированных умных городов / Co–creation of EU Human
Smart Cities (CoHuSC) в ТПУ.
Список публикаций студента

1. Аревало Л.Ф.Э., Ботыгин И.А., Тартаковский В.А., Шерстнёв В.С.,
Шерстнёва А.И. Результаты экспериментального исследования
турбулентности приземного слоя атмосферы с использованием нового
программного комплекса // Всероссийская конференция «Изменения
климата: причины, риски, последствия, проблемы адаптации и
регулирования»: Сборник тезисов докладов. – Москва, 2019. – С. 33. –
Режим доступа:
http://ifaran.ru/science/conferences/climate2019/climate2019_theses.pdf
2. Аревало Л.Ф.Э., Ботыгин И.А. Исследование по обработке и фильтрации
метеорологических данных // XIII Сибирское совещание и школа
молодых ученых по климато-экологическому мониторингу: Тезисы
докладов. – Tomsk, 2019. – С. 247–248. – Режим доступа:
http://www.imces.ru/media/uploads/XIII_CCKEM_2019_theses.pdf
3. Аревало Л.Ф.Э., Ботыгин И.А. Исследование применения методов
цифровой фильтрации в задачах климатического мониторинга // Научный
альманах 2019 · N 4-2(54). – Тамбов: Консалтинговая компания Юком,
2019. – С. 16–19. – Режим доступа: https://ukonf.com/doc/na.2019.04.02.pdf
4. Arevalo Leon, F. Е. Citizen Science in Smart Cities // Проблемы геологии и
освоения недр, Том II: Труды XXIII Международного симпозиума имени
академика М.А. Усова студентов и молодых учёных. – Tomsk, 2019. – С.
755–756. – Режим доступа:
https://portal.tpu.ru/files/conferences/usovma/2019/vol2.pdf
5. Arévalo León, F. Е. Epistemología de la violencia. – Гватемала: Centro de
Investigación para la Prevención de la Violencia en Centroamérica
(CIPREVICA), 2017. – Режим доступа: https://ciprevica.org/art_27-04-17/
6. Arévalo León, F. Е. El Desarrollo y la Epidemia de VIH/SIDA // Revista
Política y Sociedad – Edición Conmemorativa Año 2016. – Гватемала:
Instituto de Investigaciones Políticas y Sociales IIPS “Dr. René Poitevin
Dardón” (IIPS-USAC), 2016. – С. 79–84. – Режим доступа:
http://polidoc.usac.edu.gt/textos/pol53c1.pdf