r.viewshedgrass - Online nel cloud

PROGRAMMA:

NOME

r.vista capannone - Calcola il campo visivo di un punto su una mappa raster di elevazione.
Formato predefinito: NULL (invisibile), angolo verticale rispetto al punto di vista (visibile).

PAROLE CHIAVE

raster, viewshed, linea di vista

SINOSSI

r.vista capannone
r.vista capannone --Aiuto
r.vista capannone [-crbe] ingresso=Nome produzione=Nome coordinate=est, nord
[osservatore_elevazione=APPREZZIAMO] [target_elevazione=APPREZZIAMO] [distanza_max=APPREZZIAMO]
[refration_coeff=galleggiante] [memoria=APPREZZIAMO] [elenco=stringa] [--sovrascrivere] [--Aiuto]
[--verboso] [--silenzioso] [--ui]

Bandiere:
-c
Considera la curvatura della terra (attuale ellissoide)

-r
Considera l'effetto della rifrazione atmosferica

-b
Il formato di output è invisibile = 0, visibile = 1

-e
Il formato di output è invisibile = NULL, altrimenti elev corrente - elev_punto di vista

--sovrascrivi
Consenti ai file di output di sovrascrivere i file esistenti

--Aiuto
Riepilogo utilizzo stampa

--verboso
Uscita modulo dettagliata

--silenzioso
Uscita modulo silenzioso

--ui
Forza l'avvio della finestra di dialogo GUI

parametri:
ingresso=Nome [necessario]
Nome della mappa raster dell'elevazione di input

produzione=Nome [necessario]
Nome per la mappa raster di output

coordinate=est, nord [necessario]
Coordinate della posizione di visualizzazione

osservatore_elevazione=APPREZZIAMO
Visualizzazione dell'elevazione dal suolo
Predefinito: 1.75

target_elevazione=APPREZZIAMO
Offset per l'elevazione del bersaglio dal suolo
Predefinito: 0.0

distanza_max=APPREZZIAMO
Raggio massimo di visibilità. Per impostazione predefinita infinito (-1)
Predefinito: -1

refration_coeff=galleggiante
Coefficiente di rifrazione
Opzioni: 0.0-1.0
Predefinito: 0.14286

memoria=APPREZZIAMO
Quantità di memoria da utilizzare in MB
Predefinito: 500

elenco=stringa
Directory per contenere file temporanei (possono essere grandi)

DESCRIZIONE

r.vista capannone è un modulo che calcola il campo visivo di un punto su un terreno raster. Questo è,
dato un raster di elevazione e la posizione di un osservatore, genera un output raster
mappa che mostra quali celle sono visibili dalla posizione data. L'algoritmo alla base
r.vista capannone minimizza sia le operazioni della CPU che il trasferimento di dati tra la memoria principale
e disco; di conseguenza r.vista capannone funziona velocemente su raster molto grandi.

NOTE

Correre r.vista capannone, l'utente deve specificare un nome di mappa di elevazione di input, una mappa raster di output
nome e la posizione del punto di vista.

Per il momento il punto di vista (coordinate parametro) si presume che si trovi all'interno
il terreno. La posizione del punto di vista è indicata nelle coordinate della mappa.

La mappa raster di output può avere uno dei tre possibili formati, in base a quali flag sono
impostato.

Per impostazione predefinita, se non è impostato alcun flag, l'uscita è in modalità angolare e ogni punto nell'uscita
la mappa è contrassegnata come NULL se il punto non è visibile o il rispettivo punto nell'elevazione
la mappa è NULL. Altrimenti, un valore in [0, 180] che rappresenta l'angolo verticale rispetto a
al punto di vista, in gradi, se il punto è visibile. Un valore di 0 è direttamente al di sotto di
posizione di visualizzazione specificata, 90 è dovuto in orizzontale. L'angolo rispetto alla cella contenente il
la posizione di visualizzazione non è definita e impostata su 180.

Se l' -b flag è impostato, l'output è in modalità booleana e ogni punto nella mappa di output è
contrassegnato come:

· 0 se il punto è no-data/null o non visibile

· 1 se il punto è visibile.

Se l' -e flag è impostato, l'output è in modalità elevazione e ogni punto nella mappa di output
è contrassegnato come:

· no-data (null), se il rispettivo punto nella mappa altimetrica è no-data (null)

· -1, se il punto non è visibile

· la differenza di elevazione tra il punto e il punto di vista, se il punto è
visibile.

Se desideri identificare l'area della mappa che si trova all'interno del raggio di ricerca ma non
visibile, una combinazione di r.tampone e r.mapcalc può essere usato per creare un negativo di
mappa del punto di vista.

Per impostazione predefinita, le elevazioni non sono regolate per la curvatura della terra. L'utente può
accendilo con la bandiera -c.

Per impostazione predefinita, si presume che l'osservatore abbia un'altezza di 1.75 unità mappa sopra il terreno. Il
l'utente può cambiarlo usando l'opzione osservatore_elevazione. Il valore inserito è lo stesso
unità come l'elevazione.

Per impostazione predefinita, si presume che il bersaglio abbia un'altezza di 0 unità mappa sopra il terreno. Il
l'utente può cambiarlo usando l'opzione target_elevazione per determinare se gli oggetti di un dato
l'altezza sarebbe visibile. Il valore immesso è nelle stesse unità dell'elevazione.

Per impostazione predefinita non vi è alcuna restrizione sulla distanza massima alla quale l'osservatore può vedere.
L'utente può impostare una distanza massima di visibilità utilizzando l'opzione distanza_max. Il valore
immesso è nelle stesse unità della dimensione della cella del raster.

Utilizzo della memoria principale: per impostazione predefinita r.vista capannone presuppone che abbia 500 MB di memoria principale e si configura
le sue strutture dati interne in modo che non richieda più di questa quantità di RAM.
L'utente può impostare la quantità di memoria utilizzata dal programma impostando il utilizzo della memoria a
il numero di MB di memoria che vorrebbero utilizzare.

Memorie modo
L'algoritmo può essere eseguito in due modalità: nella memoria interna, il che significa che conserva tutto
strutture dati necessarie in memoria durante il calcolo. E nella memoria esterna, che
significa che le strutture dati sono esterne, cioè su disco. r.vista capannone decide quale modalità
eseguire utilizzando la quantità di memoria principale specificata dall'utente. La modalità interna è
(molto) più veloce della modalità esterna.

Idealmente, l'utente dovrebbe specificare sulla riga di comando la quantità di memoria fisica che è
gratuito per l'uso del programma. Sottovalutare la memoria può causare r.vista capannone running
in modalità esterna anziché interna, che è più lenta. Sopravvalutare la quantità di gratis
la memoria può provocare r.vista capannone in esecuzione in modalità interna e utilizzando la memoria virtuale, che
è più lento della modalità esterna.

Le algoritmo
r.vista capannone utilizza il seguente modello per determinare la visibilità: L'altezza di una cella è
si presume che sia variabile e l'altezza effettiva di un punto che cade in una cella, ma non
identico al centro della cella, è interpolato. Così il terreno è visto come un liscio
superficie. Due punti sono visibili l'uno all'altro se la loro linea di vista non si interseca
il terreno. L'altezza per un punto arbitrario x nel terreno è interpolata dal 4
vicini circostanti. Ciò significa che questo modello esegue un'interpolazione bilineare di
altezza. Questo modello è adatto sia per raster a bassa e alta risoluzione che per
terreno con pendenze pianeggianti e ripide.

Il cuore dell'algoritmo è determinare, per ogni cella, la linea di vista e la sua
intersezioni con le celle del terreno. Per una griglia (quadrata) di n cellule, ci possono essere
Sopra 1 / 2) cellule che intersecano la LOS. Se testiamo ogni singola cella di questo tipo per ogni punto
nella griglia, questo si somma a O(n3/2) test. Possiamo fare tutti questi test più velocemente se riutilizziamo
informazioni da un punto all'altro (due punti della griglia vicini l'uno all'altro lo faranno
essere intersecato da molti degli stessi punti) e organizzare il calcolo in modo diverso.

Più precisamente, l'algoritmo utilizza una tecnica chiamata linea radicale: considera a
semiretta centrata nel punto di vista e la ruota radialmente attorno al punto di vista, 360
gradi. Durante lo sweep tiene traccia di tutte le celle che intersecano la linea di sweep
a quel tempo; Questi sono chiamati attivo cellule. Una cella ha 3 eventi associati: quando
viene prima incontrato dalla linea di scansione e inserito nella struttura attiva; quando è stato incontrato l'ultima volta?
dalla linea di scansione e cancellato dalla struttura attiva; e quando passa la linea di scansione
sul suo punto centrale, momento in cui viene determinata la sua visibilità. Per determinare la
visibilità di una cella tutte le celle che intersecano la linea di vista devono essere attive, quindi
sono nella struttura attiva. L'algoritmo esamina tutte le celle attive che si trovano tra
il punto e il punto di vista, e trova tra questi il ​​gradiente massimo. Se la cellula è
il gradiente è maggiore, è contrassegnato come visibile, mentre se è inferiore, viene contrassegnato come
invisibile.

Per un raster (quadrato) di n punto in totale, l'algoritmo di viewshed standard utilizza Sopra
sqrt(n))= O(n3/2) tempo, mentre l'algoritmo della linea di scansione utilizza Sopra lg n) tempo. Questo
l'algoritmo è efficiente in termini di operazioni della CPU e può essere reso efficiente anche in termini
delle operazioni di I/O. Per tutti i dettagli vedere i RIFERIMENTI sottostanti.

La linea di pulizia. Le cellule attive.

ESEMPI

Utilizzando il set di dati della Carolina del Nord: Calcola vista da un punto di osservazione (coordinate:
638728.087167, 220609.261501) che si trova a 5 metri dal suolo:
g.regione raster=elev_lid792_1m -p
r.viewshed input=elev_lid792_1m output=elev_lid792_1m_viewshed \
coordinate=638728.087167,220609.261501 osservatore_elevazione=5.0
Capannone di vista Utilizzo del set di dati Spearfish: calcolo del punto di vista dalla cima di una montagna:
g.regione raster=elevation.10m
r.viewshed input=elevazione.10m output=viewshed \
coordinate=598869,4916642 mem=800

BIBLIOGRAFIA

· Visibilità del calcolo sui terreni nella memoria esterna. Herman Haverkort, Laura Toma
e Yi Zhuang. In ACM News on Sperimentale Algoritmica (JEA) 13 (2009).

· Visibilità del calcolo sui terreni nella memoria esterna. Herman Haverkort, Laura Toma
e Yi Zhuang. Nel procedimento of , il 9° Workshop on Algoritmo Ingegneria e
Esperimenti / Workshop on Analitico Algoritmi e combinatorio (ALENEX/ANALCO
2007).

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