Métodos para o posicionamento de recursos em terrenos representados por grades regulares

Abstract

O aumento da disponibilidade de dados geográficos de boa qualidade tem feito crescer a necessidade do desenvolvimento de técnicas mais avançadas para o processamento eficiente desses dados em computadores utilizando SIGs (Sistemas de Informações Geográficas). Um problema importante na área de SIG é o posicionamento de observadores em terrenos. Esse problema consiste em minimizar o número de observadores necessários para cobrir visualmente certa porcentagem do terreno. Nesse trabalho são apresentadas diferentes abordagens para a solução do problema de posicionamento de observadores. São propostas heurísticas que consideram tanto instâncias do problema que podem ser processadas na memória principal dos computadores quanto instâncias que precisam ser processadas utilizando a memória secundária. Também é proposta uma abordagem que utiliza o processamento paralelo em placas gráficas para diminuir o tempo de execução dessas heurísticas. Os testes realizados indicam que as heurísticas propostas geram soluções que utilizam até 17% menos observadores do que outro método descrito em literatura. Além disso, a abordagem que utiliza placas gráficas foi até 4 vezes mais rápida do que a abordagem que realiza processamento sequencial.

The enormous volumn of high quality geographic data has required the development of more advanced techniques to process them efficiently in computers using GISs (Geographic Information Systems). An important problem in GIS applications is the siting of observers on terrains. This problem consists in minimizing the number of observers needed to achieve a given visual coverage of the terrain. This work presents different approaches to solve the observer siting problem. Heuristics to solve this problem in the main memory and in the external memory are presented. Also, it is proposed a parallel approach to solve this problem in graphic cards in order to decrease the heuristics processing time. Tests have shown that the proposed heuristics generates solutions uaing about 17% less observers than the solution obtained by other method described in literature. Also, the approach using graphical cards executes almost four times more quickly than the sequential approach.