هذا هو الأمر r.viewshedgrass الذي يمكن تشغيله في مزود الاستضافة المجانية OnWorks باستخدام إحدى محطات العمل المجانية المتعددة على الإنترنت مثل Ubuntu Online أو Fedora Online أو محاكي Windows عبر الإنترنت أو محاكي MAC OS عبر الإنترنت
برنامج:
اسم
ص - لحساب مجال الرؤية لنقطة على خريطة نقطية للارتفاع.
التنسيق الافتراضي: NULL (غير مرئي) ، وجهة نظر زاوية عمودية (مرئية).
الكلمات الرئيسية
خطوط المسح ، مجال الرؤية ، خط الرؤية
موجز
ص
ص --مساعدة
ص [-com.crbe] إدخال=الاسم الناتج=الاسم ينسق=الشمال الشرقي
[المراقب_الارتفاع=قيمنا] [target_elevation=قيمنا] [أقصى مسافة=قيمنا]
[معامل الانكسار=الطفو] [ذاكرة=قيمنا] [دليل=سلسلة] [-اعادة الكتابة] [-مساعدة]
[-مطنب] [-هدوء] [-ui]
الأعلام:
-c
ضع في اعتبارك انحناء الأرض (الشكل الإهليلجي الحالي)
-r
ضع في اعتبارك تأثير الانكسار الجوي
-b
تنسيق الإخراج غير مرئي = 0 ، مرئي = 1
-e
تنسيق الإخراج غير مرئي = NULL ، وإلا الارتفاع الحالي - viewpoint_elev
--الكتابة فوق
السماح لملفات الإخراج بالكتابة فوق الملفات الموجودة
--مساعدة
طباعة ملخص الاستخدام
- الإسراف
إخراج وحدة مطول
--هادئ
إخراج وحدة هادئة
--ui
فرض إطلاق مربع حوار واجهة المستخدم الرسومية
المعلمات:
إدخال=الاسم [مطلوب]
اسم الخريطة النقطية لإدخال الارتفاع
الناتج=الاسم [مطلوب]
اسم لخريطة نقطية الإخراج
ينسق=الشمال الشرقي [مطلوب]
إحداثيات موضع المشاهدة
المراقب_الارتفاع=قيمنا
عرض الارتفاع فوق سطح الأرض
الافتراضي: 1.75
target_elevation=قيمنا
تعويض للارتفاع المستهدف فوق سطح الأرض
الافتراضي: 0.0
أقصى مسافة=قيمنا
أقصى نصف قطر للرؤية. افتراضيا اللانهاية (-1)
الافتراضي: -1
معامل الانكسار=الطفو
معامل الانكسار
خيارات: 0.0-1.0
الافتراضي: 0.14286
ذاكرة=قيمنا
مقدار الذاكرة المراد استخدامها بالميغا بايت
الافتراضي: 500
دليل=سلسلة
يحتوي الدليل على ملفات مؤقتة (يمكن أن تكون كبيرة)
الوصف
ص هي وحدة تحسب مجال الرؤية لنقطة على التضاريس النقطية. إنه،
بالنظر إلى الارتفاع النقطي وموقع المراقب ، فإنه يولد ناتجًا نقطيًا
خريطة توضح الخلايا المرئية من الموقع المحدد. الخوارزمية الأساسية
ص يقلل من عمليات وحدة المعالجة المركزية ونقل البيانات بين الذاكرة الرئيسية
والقرص نتيجة ل ص يعمل بسرعة على خطوط نقطية كبيرة جدًا.
الملاحظات
يهرب ص، يجب على المستخدم تحديد اسم مخطط ارتفاع الإدخال وخريطة نقطية للإخراج
الاسم وموقع وجهة النظر.
في الوقت الحاضر وجهة النظر (ينسق المعلمة) في الداخل
التضاريس. يتم إعطاء موقع وجهة النظر في إحداثيات الخريطة.
قد تحتوي الخريطة النقطية للمخرجات على أحد التنسيقات الثلاثة الممكنة ، بناءً على العلامات النقطية
تعيين.
بشكل افتراضي ، إذا لم يتم تعيين أي علم ، يكون الإخراج في وضع الزاوية ، وكل نقطة في الإخراج
يتم تمييز الخريطة على أنها NULL إذا كانت النقطة غير مرئية أو كانت النقطة المعنية في الارتفاع
الخريطة فارغة. خلاف ذلك ، قيمة في [0 ، 180] تمثل الزاوية الرأسية فيما يتعلق
إلى وجهة النظر ، بالدرجات ، إذا كانت النقطة مرئية. القيمة 0 أسفل مباشرة
موضع العرض المحدد ، 90 مستحق أفقيًا. زاوية الخلية التي تحتوي على
وضع العرض غير محدد وضبطه على 180.
إذا كان -b تم تعيين العلم ، والإخراج في الوضع المنطقي ، وكل نقطة في خريطة الإخراج هي
تم وضع علامة على أنها:
· 0 إذا كانت النقطة لا تحتوي على بيانات / خالية أو غير مرئية
· 1 إذا كانت النقطة مرئية.
إذا كان -e تم تعيين العلم ، والإخراج في وضع الارتفاع ، وكل نقطة في خريطة الإخراج
تم وضع علامة على أنه:
· لا توجد بيانات (خالية) ، إذا كانت النقطة المعنية في خريطة الارتفاع لا تحتوي على بيانات (خالية)
· -1 ، إذا كانت النقطة غير مرئية
· الفرق في الارتفاع بين النقطة ووجهة النظر إذا كانت النقطة كذلك
مرئي.
إذا كنت ترغب في تحديد منطقة الخريطة التي تقع ضمن نطاق البحث ولكن ليس ضمن نطاق البحث
مرئية ، وهي مزيج من ص المخزن المؤقت و ص يمكن استخدامها لإنشاء سالب من
خريطة مجال الرؤية.
بشكل افتراضي ، لا يتم ضبط الارتفاعات وفقًا لانحناء الأرض. يمكن للمستخدم
تشغيل هذا مع العلم -c.
بشكل افتراضي ، يُفترض أن يكون للمراقب ارتفاع 1.75 وحدة خريطة فوق التضاريس. ال
يمكن للمستخدم تغيير هذا باستخدام الخيار المراقب_الارتفاع. القيمة المدخلة هي نفسها
وحدات كالارتفاع.
بشكل افتراضي ، من المفترض أن يكون للهدف ارتفاع 0 وحدة خريطة فوق التضاريس. ال
يمكن للمستخدم تغيير هذا باستخدام الخيار target_elevation لتحديد ما إذا كانت كائنات معينة
سيكون الارتفاع مرئيًا. القيمة التي تم إدخالها بنفس وحدات الارتفاع.
افتراضيًا ، لا توجد قيود على أقصى مسافة يمكن للمراقب رؤيتها.
يمكن للمستخدم تحديد أقصى مسافة للرؤية باستخدام الخيار أقصى مسافة. القيمة
تم إدخالها بنفس الوحدات مثل حجم خلية البيانات النقطية.
استخدام الذاكرة الرئيسية: افتراضيًا ص يفترض أنه يحتوي على 500 ميغا بايت من الذاكرة الرئيسية ، ويتم إعداده
هياكل البيانات الداخلية الخاصة به بحيث لا تتطلب أكثر من هذا المقدار من ذاكرة الوصول العشوائي.
يمكن للمستخدم تحديد مقدار الذاكرة المستخدمة من قبل البرنامج عن طريق ضبط استخدام الذاكرة إلى
عدد ميغا بايت من الذاكرة التي يرغبون في استخدامها.
مكبر الصوت : يدعم، مع دعم ميكروفون مدمج لمنع الضوضاء طريقة
يمكن أن تعمل الخوارزمية في وضعين: في الذاكرة الداخلية ، مما يعني أنها تحتفظ بكل شيء
هياكل البيانات الضرورية في الذاكرة أثناء الحساب. وفي الذاكرة الخارجية التي
يعني أن هياكل البيانات خارجية ، أي على القرص. ص يقرر أي وضع
للتشغيل باستخدام مقدار الذاكرة الرئيسية المحدد من قبل المستخدم. الوضع الداخلي هو
(بكثير) أسرع من الوضع الخارجي.
من الناحية المثالية ، يجب على المستخدم تحديد مقدار الذاكرة الفعلية في سطر الأوامر
مجاني لاستخدام البرنامج. قد يؤدي التقليل من الذاكرة إلى ص تشغيل
في الوضع الخارجي بدلاً من الوضع الداخلي ، وهو أبطأ. المبالغة في تقدير المبلغ المجاني
قد ينتج عن الذاكرة ص يعمل في الوضع الداخلي واستخدام الذاكرة الافتراضية ، والتي
أبطأ من الوضع الخارجي.
تشتهر أجهزة تركيز الأكسجين البيطرية من كالسـتين بجودتها العالية وفعاليتها في الميدان. خوارزمية
ص يستخدم النموذج التالي لتحديد الرؤية: ارتفاع الخلية هو
من المفترض أن يكون متغيرًا ، والارتفاع الفعلي لنقطة تقع في خلية ، ولكن ليس
متطابقة مع مركز الخلية ، محرف. وبالتالي فإن التضاريس تعتبر سلسة
سطح. نقطتان مرئيتان لبعضهما البعض إذا لم يتقاطع خط الرؤية بينهما
التضاريس. يتم تقريب ارتفاع نقطة عشوائية x في التضاريس من الرقم 4
الجيران المحيطين. هذا يعني أن هذا النموذج يقوم باستيفاء ثنائي الخطي لـ
مرتفعات. هذا النموذج مناسب لكل من النقطيات منخفضة وعالية الدقة كذلك
تضاريس ذات منحدرات مسطحة وحادة.
يتمثل جوهر الخوارزمية في تحديد خط الرؤية وخط الرؤية لكل خلية
تقاطعات مع الخلايا في التضاريس. لشبكة (مربعة) من n يمكن أن يكون هناك
على 1 / 2) الخلايا التي تتقاطع مع LOS. إذا اختبرنا كل خلية واحدة من هذا القبيل لكل نقطة
في الشبكة ، هذا يضيف ما يصل إلى يا (ن 3/2) الاختبارات. يمكننا إجراء كل هذه الاختبارات بشكل أسرع إذا أعدنا استخدامها
معلومات من نقطة إلى أخرى (ستحصل نقطتا الشبكة القريبة من بعضهما البعض
تتقاطع مع الكثير من نفس النقاط) وتنظيم الحساب بشكل مختلف.
بتعبير أدق ، تستخدم الخوارزمية تقنية تسمى خط كنس: يعتبر أ
نصف خط متمركز في وجهة النظر ، ويقوم بتدويره شعاعيًا حول وجهة النظر ، 360
درجات. أثناء عملية المسح ، يقوم بتتبع جميع الخلايا التي تتقاطع مع خط المسح
فى ذلك التوقيت؛ هذه تسمى نشط الخلايا. تحتوي الخلية على 3 أحداث مرتبطة: متى
يتم استيفائه أولاً بواسطة خط المسح ويتم إدخاله في الهيكل النشط ؛ عندما التقى آخر مرة
بواسطة خط المسح وحذفه من الهيكل النشط ؛ وعندما يمر خط الاجتياح
فوق نقطتها المركزية ، وفي ذلك الوقت يتم تحديد مدى رؤيتها. لتحديد ال
رؤية خلية يجب أن تكون جميع الخلايا التي تتقاطع مع خط البصر نشطة ، لذا فهي
هم في الهيكل النشط. تبحث الخوارزمية في جميع الخلايا النشطة الموجودة بين
النقطة ووجهة النظر ، ويجد الحد الأقصى للتدرج بين هذه. إذا كانت الخلية
التدرج أعلى ، يتم تمييزه على أنه مرئي ، بينما إذا كان أقل ، يتم تمييزه على أنه
غير مرئية.
لخطوط المسح (المربعة) من n في المجموع ، تستخدم خوارزمية مجال الرؤية القياسية على
الجذر التربيعي (ن)) = يا (ن 3/2) الوقت ، بينما تستخدم خوارزمية خط الاجتياح على lg n) وقت. هذا
تعد الخوارزمية فعالة من حيث عمليات وحدة المعالجة المركزية ويمكن أيضًا جعلها فعالة من حيث
عمليات الإدخال / الإخراج. للحصول على كافة التفاصيل ، انظر المراجع أدناه.
خط الاجتياح. الخلايا النشطة.
أمثلة
استخدام مجموعة بيانات ولاية كارولينا الشمالية: حساب مجال الرؤية من نقطة مراقبة (الإحداثيات:
638728.087167، 220609.261501) وهو على ارتفاع 5 أمتار فوق سطح الأرض:
زاي المنطقة النقطية = elev_lid792_1m -p
r.viewshed الإدخال = إخراج elev_lid792_1m = elev_lid792_1m_viewshed \
إحداثيات = 638728.087167,220609.261501،5.0 Observer_elevation = XNUMX
مجال الرؤية استخدام مجموعة بيانات Spearfish: حساب وجهة النظر من أعلى الجبل:
ز المنطقة النقطية = الارتفاع 10 م
r.viewshed المدخلات = الارتفاع 10 متر الإخراج = مجال الرؤية \
إحداثيات = 598869,4916642،800 mem = XNUMX
المراجع
· الرؤية الحاسوبية على التضاريس في الذاكرة الخارجية. هيرمان هافركورت ، لورا توما
ويي تشوانغ. في ACM مجلة on تجريبي الخوارزميات (جيا) 13 (2009).
· الرؤية الحاسوبية على التضاريس في الذاكرة الخارجية. هيرمان هافركورت ، لورا توما
ويي تشوانغ. في ال إجراءات of ال المرتبة الرابعة للتدريب on خوارزمية الهندسة و
التجارب / للتدريب on تحليلي خوارزميات و التوافقية (ألينيكس / أنالكو
2007).
استخدم r.viewshedgrass عبر الإنترنت باستخدام خدمات onworks.net
