Алгоритм идентификации временных эволюций пространственно-распределенных объектов на основе Баркодов.

№4 (2018)

УДК 681.518

Еремеев С.В., Андрианов Д.Е., Ковалев Ю.А

Рецензент: Деев Кирилл Валерьевич, кандидат технических наук.

АннотацияОб авторахСписок литературы
В статье разработан алгоритм, который строит пространственные объекты на основе Баркода. Алгоритм поиска различий у пространственных объектов, изменяемых во времени, на основе Баркода позволяет установить топологическую связь между точками, так как она зависит от параметров. В отличие от геометрических, топологические характеристики не зависят от расположения объектов. Основу алгоритма составляют методы компьютерной топологии с использованием комплекса Чеха. В качестве результата реализации алгоритма приводятся Баркоды пространственных объектов и построенные объекты на основе данного алгоритма. Также построены графики данных Баркодов, на которых отражены их отличия в разные промежутки времени. Работа тестировалась в среде ГИС ИНГЕО. Разработанный алгоритм позволит обращаться к одним и тем же объектам при их изменении в разные временные промежутки, а также при обращении к ним на разных масштабах.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 17-47-330387)

Еремеев Сергей Владимирович, кандидат технических наук, доцент кафедры информационных систем Муромского института (филиала) ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых». 602264, Владимирская обл., г. Муром, ул. Орловская, д. 23, каф. «Информационные системы». E-mail: sv-eremeev@yandex.ru.

Андрианов Дмитрий Евгеньевич, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой информационных систем Муромского института (филиала) ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых». 602264, Владимирская обл., г. Муром, ул. Орловская, д. 23, каф. «Информационные системы». E-mail: AndrianovDE@inbox.ru.

Ковалев Юрий Анатольевич, аспирант кафедры информационных систем Муромского института (филиала) ФГБОУ ВО «Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых». 602264, Владимирская обл., г. Муром, ул. Орловская, д. 23, каф. «Информационные системы». E-mail: AndrianovDE@inbox.ru

  1. Herbei M.V., Herbei R.C., Radulov H.I. Topology of spatial data // SGEM 2015 : 15th International Multidisciplinary Scientific GeoConference, June 18-24 : Conference Proceedings. – Book 2, V. 2. – P. 87-94. – ISBN 978-619-7105-35-3. – ISSN 1314-2704.
  2. Федосеев В.А., Чупшев Н.В. Исследование методов выявления антропогенных изменений на земной поверхности по последовательности космических снимков высокого разрешения // Компьютерная оптика. – 2012. – Т. 36, № 2. – С. 279-288.
  3. Zhang Lu. Change Detection in Remotely Sensed Imagery Using Multivariate Statistical Analysis : Ph.D. Diss. – China : Wuhan University, 2004.
  4. Shyam Boriah. Time Series Change Detection: Algorithms for Land Cover Change : Ph.D. Diss. : Major: Computer science. – USA : University of Minnesota, 2010. – 146 p.
  5. Edelsbrunner H. and Mücke E.P. Three-dimensional alpha shapes // ACM Trans. Comput. Graphics. – 1994. – 13. – P. 43-72.
  6. Еремеев С.В., Филимонов М.М. Алгоритм кодирования пространственных идентификаторов в иерархических топологических системах // Алгоритмы, методы и системы обработки данных : электронный научный журнал. – 2014. – № 4 (29). – С. 50-58.
  7. Ковалев Ю.А., Еремеев С.В. Алгоритм класси-фикации пространственных объектов на основе
    модели Random forest // Алгоритмы, методы и системы обработки данных : электронный научный журнал. – 2017. – № 2 (35). – С. 15-21.
  8. Ковалев Ю.А., Еремеев С.В. Алгоритм поиска пространственных объектов по заданным критериям на основе буферных зон в многомасштабных ГИС // ГРАФИКОН’2016 : труды 26-й Международной научной конференции, 2016. – С. 414-416.
  9. Zhilin Li, Qi Zhou. Integration of linear and areal hierarchies for continuous multi-scale representation of road networks // Intern. J. of Geographical Information Science. – 2012. – V. 26. – P. 855-880.
  10. Boissonnat J-D., Karthik C.S., Sébastien Tavenas. Building Efficient and Compact Data Structures for Simplicial Complexe : an extended abstract // Symposium on Computational Geometry : Proceedings of SoCG, 2015. P. 642-656.
  11. Brassel K.E., Weibel R. A review and conceptual framework of automated map generalization // International Journal of Geographical Information System. – 1988. – V. 2, No. 3. – P. 229-244.
  12. Barrault M. et al. Integrating multi-agent, object-oriented, and algorithmic techniques for improved automated map generalization // Proceedings 20th International Cartographic Conference, 2001. – P. 2110-2116.
  13. Steiniger S., Weibel R. Relations among map objects in cartographic generalization // Cartography and Geographic Information Science. – 2007. – V. 34, No. 3. – P. 175-197.
  14. Mackaness W.A. An algorithm for conflict identification and feature displacement in automated map generalization // Cartography and Geographic Information Systems. – 1994. – V. 21, No. 4. – P. 219-232.

Ключевые слова: классификация пространственных объектов, топология, геоинформатика, Баркод.

Раздел: Применение ГИС-технологий