Algoritmo eficiente para cálculo de mapas de visibilidade em terrenos armazenados em memória externa

Abstract

Com a maior disponibilidade de dados detalhados de terrenos, muitas aplicações precisam processar grandes áreas geográficas em alta resolução. O processamento massivo de dados envolvido em tais aplicações criou grandes desafios para os SIGs e necessita de algoritmos otimizados tanto para processamento interno quanto para transferência de dados. Uma dessas aplicações é o cálculo de mapas de visibilidade ou viewshed, que consiste em obter o conjunto de pontos visíveis a partir de um ponto p. Nesse trabalho, nós apresentamos um estudo e como resultado um algoritmo eficiente para calcular o viewshed em terrenos armazenados em memória externa. A complexidade do algoritmo é uma função do número de operações de entrada e saída gastas para calcular a visibilidade e, como mostram os resultados, o algoritmo proposto possui desempenho melhor que os algoritmos conhecidos descritos em literatura.

As more detailed terrain data become available, many terrain applications must process large geographic areas at higher resolutions. The massive data processing involved in such applications presents significant challenges to GIS and requires algorithms that are optimized for both data transfer and for computation. One of these applications is the viewshed computation, that is, to determine all visible points from a given point p. In this work, we present an study and, as a result, an efficient algorithm to compute the viewshed on terrains stored in external memory. The algorithm complexity is a function of the number of I/O operations required to calculate the viewshed and, as shown by the results, our algorithm is more efficient than other algorithms described in the literature.