РОЗРОБКА МЕТОДУ КОМПАКТНОГО ЗБЕРІГАННЯ ПОЛІВ ВИСОТ У ГІС ТА ІМІТАЦІЙНО-ТРЕНАЖЕРНИХ КОМПЛЕКСАХ БПЛА
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2018.6.009Ключові слова:
ГІС, імітаційно-тренажерні комплекси, БПЛА, поля висот, кодування даних, ландшафти, кластерний аналізАнотація
Метою статті є розробка та дослідження методу компактного зберігання полів висот описують реальні ландшафти, які використовуються в ГІС та імітаційно-тренажерних комплексах. Визначено величини необхідної дискретизації поля для імітаційно-тренажерного комплексу. Розглянуто метод блочного кодування і декодування поля висот, який дозволяє обробляти як поодинокі, так і групові запити висот без повного декодування поля. Запропоновано практичну реалізацію алгоритму побудови безлічі векторів, які кодують поле з мінімальною похибкою. При проведенні дослідження шляхів мінімізації похибки кодування, використовувалися методи кластерного аналізу. Використання запропонованих методів дозволяє створити програмне забезпечення як для бортового комп'ютера ГІС БПЛА і наземної станції управління, так і для імітаційно-тренажерного комплексу що може бути використаний для підготовки операторів і попереднього моделювання польотного завдання в реальному масштабі часу. Проведено аналіз розподілу похибки кодування полів, наведено розподіл величин похибки по площі поля для різних типів ландшафтів. Показано швидкодію функції запиту висот для різних типів реальних ландшафтів, модель яких була синтезована за даними радіолокаційного сканування Землі.Завантаження
Посилання
Drakopoulos V., Panousopoulos M. Height Field Representation and Compression Using Fractal Interpolation Surfaces. – Chaotic Modeling and Simulation. 2012. Volume 4: pp. 593–600.
Treib M., Reichl F., Auer S., Westermann R. Interactive Editing of GigaSample Terrain Fields. - EUROGRAPHICS. 2012, Volume 31, Number 2. pp. 383-392. – doi: 10.1111/j.1467-8659.2012.03017.x.
Durdevic D., Tartalja, I. HFPac: GPU friendly height field parallel compression. - Geoinformatica. 2013. 17(1), pp. 207-234. doi: 10.1007/s10707-012-0171-x.
Lindstrom P, Cohen JD. On-the-fly decompression and rendering of multiresolution terrain. - Proc. of the ACM SIGGRAPH symp. on Interactive 3D Graphics and Games. 2010. Washington, D.C., USA, February 19-21, pp 65-73.
Ozsoy A., Swany M. CULZSS: LZSS Lossless Data Compression on CUDA. In Proceedings of the IEEE International Conference on Cluster Computing, 2011.
Andrzejewski W., Wremberl R. GPU-WAH: Applying GPUs to Compressing Bitmap Indexes with Word Aligned Hybrid. Database and Expert Systems Applications. Lecture Notes in Computer Science 6262. 2010. pp. 315-329.
Simin Y., Zhang J., Gruenwald L. Parallel Spatial Query Processing on GPUs using R-Trees. In Proceedings of BigSpatial, 2013.
Качанов П.А. Использование методов кластерного анализа для оптимизации процесса кодирования полей высот / П.А. Качанов, А.А. Зуев - Вісник Національного технічного університету «Харківський політехнічний інститут». – Харків: НТУ «ХПІ», 2009. – №23. – С. 85-88.
Мандель И.Д. Кластерный аналіз/ И.Д. Мандель. – М.: Финансы и статистика. 1988. – 176 с.
