background image

 

Περίληψη 

 

 

Η  διαθεσιμότητα  των  γεωχωρικών  δεδομένων  αυξάνεται  καθημερινά,  καθιστώντας 

απαραίτητη  την  ανάπτυξη  εφαρμογών  που  επεξεργάζονται  δεδομένα  μεγάλων  περιοχών 

εδάφους  σε  υψηλή  ευκρίνεια.  Η  ανάλυση  οπτικού  πεδίου  είναι  μια  από  τις  εφαρμογές 

επεξεργασίας γεωχωρικών δεδομένων, η οποία έχει στόχο τον υπολογισμό της ορατότητα των 

σημείων ενός ψηφιακού υψομετρικού μοντέλου από έναν παρατηρητή για μια προκαθορισμένη 

περιοχή. Αποτελεί μια εφαρμογή με ευρεία χρήση σε πολλά επιστημονικά πεδία για έργα, τόσο 

πρακτικής, όσο και αισθητικής αξίας. Για παράδειγμα, η ανάλυση μη όχλησης οπτικού πεδίου 

του παρατηρητή διευκολύνει τη χωροθέτηση περιοχών, στις οποίες η ορατότητα στο τοπίο δεν 

εμποδίζεται  από  ανθρωπογενείς  κατασκευές.  Αποτέλεσμα  είναι  ο  εντοπισμός  περιοχών  που 

παρουσιάζουν σπάνια φυσική ομορφιά, επιτρέποντας την εκμετάλλευση τους για την κάλυψη 

αναγκών  αναψυχής.    Παρά  τη  χρησιμότητα  της  τεχνικής  αυτής,  οι  αλγόριθμοι  ανάλυσης 

οπτικού  πεδίου  απαιτούν  υψηλή  επεξεργαστική  ισχύ,  αλλά  και  αυξημένο  χρόνο  για  την 

εκτέλεση τους, περιορίζοντας έτσι την χρησιμότητα της εφαρμογής. Λαμβάνοντας υπόψη τους 

περιορισμούς  αυτούς,  στην  παρούσα  διπλωματική  αναπτύχτηκε  ένας  αλγόριθμος  ανάλυσης 

οπτικού πεδίου που πετυχαίνει αυξημένη ακρίβεια, ενώ ταυτόχρονα διατηρεί γρήγορο χρόνο 

εκτέλεσης

.

 

 

Ο κώδικας που δημιουργήθηκε έχει ως βάση την μέθοδο του Van Kreveld [1], η οποία 

παρέχει υψηλή απόδοση και ευστοχία σε σύγκριση με παρόμοιες μεθόδους. Η παραλλαγή που 

εφαρμόστηκε αφορά στη χρήση της τεχνικής της παρεμβολής για τον υπολογισμό του ύψους 

των σημείων του υψομετρικού μοντέλου, με στόχο τη βελτίωση της ακρίβειας του αλγορίθμου. 

Ταυτόχρονα, τροποποιήθηκε ο αλγόριθμος, ώστε να είναι συμβατός με τεχνικές παράλληλου 

προγραμματισμού.  Η  τεχνική  που  επιλέχτηκε  αφορά  στη  βελτιστοποίηση  της  διεπαφής 

μεταβίβασης  μηνυμάτων  (MPI)  πετυχαίνοντας  σημαντική  μείωση  στο  χρόνο  εκτέλεσης. 

Αποτέλεσμα  είναι  ένας  αλγόριθμος  που  παρέχει  ακριβές  αποτέλεσμα  σε  ρεαλιστικό  χρόνο 

εκτέλεσης, ακόμα και με μεγάλο όγκο δεδομένων. 

 

Λέξεις κλειδιά: Τεχνική παρεμβολής, Αλγόριθμος Van Kreveld, Ανάλυση οπτικού πεδίου, Παράλληλη 

επεξεργασία, Διεπαφή Μεταβίβασης Μηνυμάτων, Γραμμή ορατότητας