r.viewshedgrass - آنلاین در ابر

برنامه:

نام

r.viewshed - نمای یک نقطه را بر روی نقشه شطرنجی ارتفاع محاسبه می کند.
فرمت پیش‌فرض: NULL (نامرئی)، زاویه دید عمودی WRT (قابل مشاهده).

واژگان کلیدی

شطرنجی، نما، خط دید

خلاصه

r.viewshed
r.viewshed --کمک
r.viewshed [-crbe] ورودی=نام تولید=نام مختصات=شمال شرقی
[ناظر_ارتفاع=ارزش] [هدف_ارتفاع=ارزش] [حداکثر_فاصله=ارزش]
[ضریب شکست=شناور] [حافظه=ارزش] [فهرست راهنما=رشته] [--زیاد نوشتن] [--کمک]
[--واژگان] [--ساکت] [--ui]

پرچم ها:
-c
انحنای زمین را در نظر بگیرید (بیضی فعلی)

-r
اثر شکست اتمسفر را در نظر بگیرید

-b
فرمت خروجی نامرئی = 0، قابل مشاهده = 1 است

-e
فرمت خروجی نامرئی = NULL است، در غیر این صورت elev فعلی - viewpoint_elev

--زیاد نوشتن
به فایل های خروجی اجازه بازنویسی فایل های موجود را بدهید

--کمک
خلاصه استفاده از چاپ

-- پرحرف
خروجی ماژول گویا

--ساکت
خروجی ماژول بی صدا

--ui
راه اندازی اجباری گفتگوی رابط کاربری گرافیکی

پارامترهای:
ورودی=نام [ضروری]
نام نقشه شطرنجی ارتفاع ورودی

تولید=نام [ضروری]
نام نقشه شطرنجی خروجی

مختصات=شمال شرقی [ضروری]
مختصات موقعیت دید

ناظر_ارتفاع=ارزش
مشاهده ارتفاع از سطح زمین
پیش فرض: 1.75

هدف_ارتفاع=ارزش
افست برای ارتفاع هدف از سطح زمین
پیش فرض: 0.0

حداکثر_فاصله=ارزش
حداکثر شعاع دید به طور پیش فرض بی نهایت (-1)
پیش فرض: -1

ضریب شکست=شناور
ضریب شکست
گزینه های ارسال: 0.0-1.0
پیش فرض: 0.14286

حافظه=ارزش
مقدار حافظه مورد استفاده در مگابایت
پیش فرض: 500

فهرست راهنما=رشته
دایرکتوری برای نگهداری فایل های موقت (می توانند بزرگ باشند)

شرح

r.viewshed ماژولی است که نمای یک نقطه را در یک زمین شطرنجی محاسبه می کند. به این معنا که،
با توجه به شطرنجی ارتفاع، و محل یک ناظر، آن را تولید خروجی شطرنجی
نقشه ای که نشان می دهد کدام سلول ها از مکان داده شده قابل مشاهده هستند. الگوریتم زیربنایی
r.viewshed هم عملیات CPU و هم انتقال داده بین حافظه اصلی را به حداقل می رساند
و دیسک، در نتیجه r.viewshed روی شطرنجی های بسیار بزرگ سریع اجرا می شود.

NOTES

برای اجرا r.viewshed، کاربر باید یک نام نقشه ارتفاع ورودی، یک نقشه شطرنجی خروجی را مشخص کند
نام و مکان دیدگاه

در حال حاضر دیدگاه (مختصات پارامتر) در داخل قرار گرفته است
زمین مکان دیدگاه در مختصات نقشه داده شده است.

نقشه شطرنجی خروجی ممکن است یکی از سه فرمت ممکن را داشته باشد که بر اساس آن پرچم ها هستند
تنظیم شده است.

به طور پیش فرض، اگر هیچ پرچمی تنظیم نشده باشد، خروجی در حالت زاویه و هر نقطه در خروجی است
اگر نقطه یا نقطه مربوطه در ارتفاع قابل مشاهده نباشد، نقشه به عنوان NULL علامت گذاری می شود
نقشه NULL است. در غیر این صورت، یک مقدار در [0، 180] نشان دهنده زاویه عمودی با توجه است
در صورتی که نقطه قابل مشاهده باشد به نقطه نظر، بر حسب درجه. مقدار 0 مستقیماً زیر مقدار است
موقعیت مشاهده مشخص شده، 90 به دلیل افقی است. زاویه به سلول حاوی
موقعیت مشاهده تعریف نشده است و روی 180 تنظیم شده است.

اگر -b پرچم تنظیم شده است، خروجی در حالت بولی است، و هر نقطه در نقشه خروجی است
مشخص شده به عنوان:

· 0 اگر نقطه بدون داده/تهی باشد یا قابل مشاهده نباشد

· 1 اگر نقطه قابل مشاهده باشد.

اگر -e پرچم تنظیم شده است، خروجی در حالت elevation و هر نقطه در نقشه خروجی است
به عنوان مشخص شده است:

· بدون داده (null)، در صورتی که نقطه مربوطه در نقشه ارتفاعی بدون داده (null) باشد.

· -1، اگر نقطه قابل مشاهده نباشد

· تفاوت در ارتفاع بین نقطه و دیدگاه، اگر نقطه است
قابل رویت.

اگر می‌خواهید منطقه‌ای از نقشه را که در شعاع جستجو قرار دارد، شناسایی کنید اما نه
قابل مشاهده، ترکیبی از r.buffer و r.mapcalc می توان برای ایجاد نگاتیو از
نقشه مشاهده شده

به طور پیش فرض ارتفاعات برای انحنای زمین تنظیم نمی شوند. کاربر می تواند
این را با پرچم روشن کنید -c.

به طور پیش فرض فرض می شود که ناظر دارای ارتفاع 1.75 واحد نقشه بالاتر از سطح زمین باشد. در
کاربر می تواند با استفاده از این گزینه را تغییر دهد ناظر_ارتفاع. مقدار وارد شده در همان است
واحدها به عنوان ارتفاع

به طور پیش فرض فرض می شود که هدف دارای ارتفاع 0 واحد نقشه بالای زمین باشد. در
کاربر می تواند با استفاده از این گزینه را تغییر دهد هدف_ارتفاع برای تعیین اینکه آیا اشیاء یک داده شده یا خیر
ارتفاع قابل مشاهده خواهد بود مقدار وارد شده در همان واحد ارتفاع است.

به طور پیش فرض محدودیتی در حداکثر فاصله ای که ناظر می تواند ببیند وجود ندارد.
کاربر می تواند حداکثر فاصله دید را با استفاده از گزینه تنظیم کند حداکثر_فاصله. ارزش
وارد شده در همان واحد اندازه سلول شطرنجی است.

استفاده از حافظه اصلی: به طور پیش فرض r.viewshed فرض می کند 500 مگابایت حافظه اصلی دارد و راه اندازی می شود
ساختار داده های داخلی آن به گونه ای است که به بیش از این مقدار رم نیاز ندارد.
کاربر می تواند با تنظیم مقدار حافظه مورد استفاده برنامه را تنظیم کند حافظه_استفاده به
تعداد مگابایت حافظه ای که می خواهند استفاده شود.

حافظه حالت
الگوریتم می تواند در دو حالت اجرا شود: در حافظه داخلی، به این معنی که همه چیز را نگه می دارد
ساختار داده های لازم در حافظه در طول محاسبات. و در حافظه خارجی که
به این معنی که ساختارهای داده خارجی هستند، یعنی روی دیسک. r.viewshed تصمیم می گیرد کدام حالت
برای اجرا با استفاده از مقدار حافظه اصلی مشخص شده توسط کاربر. حالت داخلی است
(بسیار) سریعتر از حالت خارجی.

در حالت ایده‌آل، کاربر باید در خط فرمان مقدار حافظه فیزیکی موجود را مشخص کند
رایگان برای استفاده از برنامه دست کم گرفتن حافظه ممکن است منجر شود r.viewshed در حال اجرا
در حالت خارجی به جای داخلی که کندتر است. بیش از حد برآورد مقدار رایگان
حافظه ممکن است منجر شود r.viewshed اجرا در حالت داخلی و استفاده از حافظه مجازی که
کندتر از حالت خارجی است.

La الگوریتم
r.viewshed از مدل زیر برای تعیین دید استفاده می کند: ارتفاع یک سلول است
متغیر فرض می شود و ارتفاع واقعی نقطه ای که در یک سلول می افتد، اما نه
یکسان مرکز سلول، درون یابی شده است. بنابراین زمین به عنوان یک سطح صاف در نظر گرفته می شود
سطح اگر خط دید آنها با هم تلاقی نداشته باشد، دو نقطه برای یکدیگر قابل مشاهده هستند
زمین ارتفاع برای یک نقطه دلخواه x در زمین از 4 درون یابی می شود
همسایه های اطراف این بدان معناست که این مدل درون یابی دوخطی را انجام می دهد
ارتفاعات این مدل هم برای رزولوشن پایین و هم برای رزولوشن بالا و همچنین مناسب است
زمین با شیب های هموار و تند.

هسته الگوریتم تعیین خط دید و آن برای هر سلول است.
تقاطع با سلول ها در زمین. برای یک شبکه (مربع) از n سلول ها، می تواند وجود داشته باشد
بر 1 / 2) سلول هایی که LOS را قطع می کنند. اگر تک تک سلول های این چنینی را برای هر نقطه آزمایش کنیم
در شبکه، این به اضافه می شود O(n3/2) تست ها در صورت استفاده مجدد، می‌توانیم همه این آزمایش‌ها را سریع‌تر انجام دهیم
اطلاعات از یک نقطه به نقطه دیگر (دو نقطه شبکه که نزدیک به یکدیگر هستند
با تعداد زیادی از نقاط مشابه قطع شود) و محاسبات را به گونه ای متفاوت سازماندهی کنید.

بطور دقیقتر، این الگوریتم با استفاده از تکنیکی به نام خط جاروبرقی: الف را در نظر می گیرد
نیم خط در مرکز نقطه دید قرار می گیرد و آن را به صورت شعاعی در اطراف نقطه دید، 360 می چرخاند
درجه. در طول جارو، تمام سلول هایی را که خط رفت و برگشت را قطع می کنند، پیگیری می کند
در آن زمان؛ به اینها می گویند فعال سلول ها. یک سلول دارای 3 رویداد مرتبط است: هنگامی که آن
ابتدا توسط خط رفت و برگشت ملاقات می شود و در ساختار فعال قرار می گیرد. زمانی که آخرین ملاقات انجام می شود
توسط خط رفت و برگشت و حذف از ساختار فعال. و هنگامی که خط رفت و برگشت می گذرد
بر روی نقطه مرکزی آن، که در آن زمان دید آن مشخص می شود. برای تعیین
دید یک سلول تمام سلول هایی که خط دید را قطع می کنند باید فعال باشند، بنابراین آنها
در ساختار فعال هستند. الگوریتم به تمام سلول های فعالی که بین آنها قرار دارند نگاه می کند
نقطه و دیدگاه، و حداکثر شیب را در این میان می یابد. اگر سلول
گرادیان بالاتر است، به عنوان قابل مشاهده مشخص می شود، در حالی که اگر پایین تر باشد، به عنوان علامت گذاری می شود
نامرئی.

برای (مربع) شطرنجی از n در کل، الگوریتم viewshed استاندارد استفاده می کند بر
sqrt(n))= O(n3/2) زمان، در حالی که الگوریتم Sweep-line از آن استفاده می کند بر lg n) زمان. این
الگوریتم از نظر عملیات CPU کارآمد است و از نظر عملکرد نیز می تواند کارآمد باشد
از عملیات I/O. برای همه جزئیات به منابع زیر مراجعه کنید.

خط رفت و برگشت. سلول های فعال

مثال ها

با استفاده از مجموعه داده کارولینای شمالی: نمایه را از یک نقطه مشاهده محاسبه کنید (مختصات:
638728.087167, 220609.261501) که 5 متر بالاتر از زمین است:
g.region raster=elev_lid792_1m -p
r.viewshed input=elev_lid792_1m output=elev_lid792_1m_viewshed
مختصات=638728.087167,220609.261501،5.0 observer_elevation=XNUMX
مشاهده شده با استفاده از مجموعه داده Spearfish: محاسبه دیدگاه از بالای یک کوه:
g.region raster=elevation.10m
input r.viewshed = ارتفاع .10 متر خروجی = ViewShed
مختصات=598869,4916642 mem=800

مراجع

· محاسبه دید در زمین ها در حافظه خارجی. هرمان هاورکورت، لورا توما
و یی ژوانگ که در ACM روزنامه on تجربی الگوریتم (JEA) 13 (2009).

· محاسبه دید در زمین ها در حافظه خارجی. هرمان هاورکورت، لورا توما
و یی ژوانگ در اقدامات of la 9th آموزشی on الگوریتم مهندسی و
آزمایش / آموزشی on تحلیلی الگوریتم و ترکیبی (ALENEX/ANALCO
2007).

از r.viewshedgrass به صورت آنلاین با استفاده از خدمات onworks.net استفاده کنید