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Benchmarking Volunteered Geographic Information systems with Blockchain

Bibliographic Details
Main Author: Graça, André Caseiro
Publication Date: 2024
Format: Master thesis
Language: eng
Source: Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)
Download full: https://hdl.handle.net/10316/118075
Summary: Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
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spelling Benchmarking Volunteered Geographic Information systems with BlockchainBenchmarking de sistemas de Informação Geográfica Voluntária com BlockchainVolunteered geographic informationBlockchainOpenStreetMapBenchmarkInformação Geográfica VoluntáriaBlockchainOpenStreetMapBenchmarkDissertação de Mestrado em Engenharia Informática apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaAs each day passes and technology evolves, geospatial data is becoming more and more essential and present in society. Nowadays almost everyone owns a mobile device that makes use of location sensors like GPS and there is a noticeable and bigger demand for updated and detailed geodata that cannot be achieved by the sole effort of public authorities.Naturally, a new concept called Volunteered Geographic Information (VGI) immediatly emerged to help avoid this problem. The idea in question is to allow volunteers to use their own devices to collect geospatial data by themselves and quickly share with others.As much as it solves some of the issues, it consequently raises other challenges as well. Since the spatial data is not collected by professionals and can be affected by vandalism, it is not fully trusted to be precise and available at all times.One promising approach to address these challenges is the integration of blockchain technology, which can provide a secure, transparent and immutable method for managing and validating geospatial data contributed by volunteers.This project explores this idea by designing and implementing a benchmarking system that simulates storing geospatial data like a VGI system named OpenStreetMap and compares a database-only solution to store this data with solutions that use blockchain or other distributed technologies in different fields such as speed, cost and performance.In the end, the results were obtained and some conclusions were drawn from using these technologies in conjunction. While the solution using the database was faster when writing data, the solution using a distributed file system showed that it can read data faster. The blockchain technology caused a negative impact on the overall performance when compared to the database-only solution.Com o passar dos dias e a evolução da tecnologia, os dados geoespaciais estão a tornar-se cada vez mais essenciais e presentes na sociedade. Hoje em dia, quase toda a gente possui um dispositivo móvel que utiliza sensores de localização como o GPS e há uma procura cada vez maior de dados geográficos atualizados e detalhados que não pode ser conseguida apenas com o esforço das autoridades públicas.Naturalmente, surgiu rapidamente um novo conceito chamado Informação Geográfica Voluntária (IGV) para ajudar a evitar este problema. O plano em questão consiste em permitir que os voluntários utilizem os seus próprios dispositivos para recolherem eles próprios estes dados geoespaciais e os partilharem rapidamente com outros.Por muito que resolva alguns dos problemas, levanta também, consequentemente, outras complicações. Uma vez que os dados espaciais não são recolhidos por profissionais e podem ser afetados por vandalismo, não se pode confiar plenamente que sejam precisos e estejam sempre disponíveis.Uma abordagem promissora para enfrentar estes desafios é a integração da tecnologia de blockchain, que pode fornecer um método seguro, transparente e imutável para gerir e validar dados geoespaciais contribuídos por voluntários.Este projeto explora esta ideia através da concepção e implementação de um sistema benchmarking que simula o armazenamento de dados geoespaciais como um sistema VGI chamado OpenStreetMap e compara uma solução que usa apenas base de dados para armazenar estes dados com soluções que utilizam blockchain ou outras tecnologias distribuídas em diferentes domínios, como a velocidade, o custo e o desempenho.No final, foram obtidos os resultados e retiradas algumas conclusões da utilização destas tecnologias em conjunto. Enquanto a solução que utiliza a base de dados foi mais rápida na escrita de dados, a solução que utiliza um sistema de ficheiros distribuído mostrou que pode ler dados mais rapidamente. A tecnologia blockchain causou um impacto negativo no desempenho geral quando comparada com a solução que utiliza apenas a base de dados.2024-09-172025-09-17T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://hdl.handle.net/10316/118075https://hdl.handle.net/10316/118075TID:203827015engGraça, André Caseiroinfo:eu-repo/semantics/embargoedAccessreponame:Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP)instname:FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiainstacron:RCAAP2025-04-02T17:35:55Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/118075Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireinfo@rcaap.ptopendoar:https://opendoar.ac.uk/repository/71602025-05-29T06:11:57.044295Repositórios Científicos de Acesso Aberto de Portugal (RCAAP) - FCCN, serviços digitais da FCT – Fundação para a Ciência e a Tecnologiafalse
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