Модели и алгоритмы обработки больших объемов графической информации на мобильных устройствах

• Автор: Егоров, Андрей Александрович
• Шифр специальности: 05.01.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Аннотация
Целью данной диссертационной работы является развитие и разработка моделей описания и структур представления большеформатных растровых изображений и цифровых (векторных) графических документов с целью их эффективного хранения, визуализации и обработки на мобильных устройствах. Под мобильными устройствами в работе понимаются устройства с ограниченной памятью, вычислительными ресурсами центрального процессора и малым размером экрана.
Содержание
Аннотация
Содержание
Введение
Глава 1. Модель описания и структура представления болынсформатных раст ровых изображений
1.1 Основные требования к моделям описания и структурам представления большеформатных изображений
1.2 Модели описания изображений
1.3 Структуры представления изображений
1.4 Блочно-иерархическая модель описания болынсформатных растровых изображений 18.
1.5 Выбор размера блоков разбиения
1.6 Интерполяционное моделирование
1.7 Интерполяция и переход к разностному дереву
1.8 Двухуровневая процедура формирования регулярной сетки прямоугольных четырехугольников (блоков) одинакового размера
1.9 Выводы
Глава 2. Модель описания болынсформатных цифровых (векторных) графических документов ПРД
2.1 Обзор существующих моделей описания и структур представления цифровых (векторных) графических документов
2.2 Структура объекта в формате интегрального файла
2.3 Геометрическая модель описания цифрового графического документа ПРД
2.4 Алгоритм построения индекса большеформатного цифрового графического документа
2.5 Алгоритм поиска объектов по коду
2.6 Алгоритм поиска объектов по местоположению
2.7 Алгоритм поиска объектов по характеристикам
2.8 Сложноструктурированные запросы
2.9 Классификатор
2.10 Индексный файл классифика тора
2.11 Алгоритм поиска описания объектов по индексному файлу классификатора
2.12 Выводы
Глава 3. Алгоритмы автоматической прокладки маршрута
3.1 Краткий обзор существующих алгоритмов прокладки маршрута
3.2 Задача прокладки маршрута при отсутствии графа дорожной сети
3.3 Алгоритм прокладки маршрута при отсутствии графа дорожной сети
3.4 Задача поиска хіаршрута по графу дорожной сети
— 3.5 Алгоритм построения графа дорожной сети
3.6 Выводы
Глава 4. Программное обеспечение
4.1 Структура программного комплекса
4.2 Общее описание программных подсист ем
4.3 Применение утилит и библиотек
4.4 Выводы
Заключение
Список сокращений
Список литературы
Введение
В.1 Актуальность
В настоящее время остается актуальной проблема продуктивного использования пространственно-распределенной информации о ключевых объектах производственной, коммунальной и социальной сфер деятельности. Для решения этой проблемы используют геоинформационные системы (ГИС), которые прочно вошли в список обязательных инструментов профессионалов различных направлений: геологов, геофизиков, инженеров-нефтяников,
инженеров по обслуживанию объектов и различных коммуникаций, землемеров, юристов, экологов, спасателей, управленцев и т.д. Цифровое графическое представление пространственно-распределенных данных (ПРД) - это большое число большеформатных графических документов различной тематической направленности. Примерами таких документов могут служить цифровые топографические и морские навигационные карты, поэтажные планы зданий и сооружений, тематические карты различной направленности: по геологии, землевладению, экологии, хозяйственной инфраструктуре и пр., а также связанные с ними базы данных, результаты полевых исследований и измерений, материалы космической и аэрофотографической съемки.
Современный рынок компьютерной техники становиться все более дифференцированным и достаточно большую его составляющую начинают занимать так называемые «мобильные» устройства с ограниченной памятью, вычислительными ресурсами центрального процессора и малым размером экрана. Подобные устройства применяются как широким классом пользователей -обычными людьми (смартфоны, карманные персональные компьютеры, навигаторы, умные очки и часы, и т.д.), так и для спецназначения (мобильные роботы, летательные и глубоководные подводные аппараты, передвижные диспетчерские центры, индивидуальные средства МЧС, 30 навигация и т.д.). Однако созданное программное обеспечение этого класса вычислительной техники имеет узкую специализацию решаемых задач в рамках определенной

Глава 2. Модель описания большеформатных цифровых (векторных) графических документов ПРД
Пространственно-распределенные данные (географические данные, геоданные) — данные о пространственных объектах и их наборах, которые обычно состоят из двух взаимосвязанных частей: метрической информации (координатные данные) и семантической информации (описательная, атрибутивная, смысловая).
Метрическая информация определяет позиционные характеристики пространственного объекта. Она описывает его местоположение в установленной системе координат в виде последовательности координат точек.
Атрибутивные данные представляют собой совокупность непозиционных характеристик (атрибутов) пространственного объекта. Атрибутивные данные определяют смысловое содержание (семантику) объекта и могут содержать качественные или количественные значения.
Пространственно распределенная информация в цифровом виде все больше используется для решения традиционных задач различных городских служб: архитектурно-планировочных, землеустроительных, учета и управления недвижимостью, для отражения положения земельных участков, расположения объектов недвижимости, транспортной инфраструктуры, коммуникаций и др. Пространственной информации ставится в соответствие семантическое описание объектов (собственники, состояние, финансовые вложения, глубина реки и др.). Основная тенденция развития таких информационных систем в том, что пространственно-распределенные и семантические данные будут использоваться связанно во все большем числе различных приложений.