Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale...

25
Modelarea şi prelucrarea distribuită a datelor spaţiale geografice şi de mediu Dorian Gorgan, Cornelia Melenti, Alexandru Imbroane, Victor Bâcu, Ovidiu Mureşan şi Rareş Bărbănţan Universitatea Technica, Universitatea Babes-Bolyai din Cluj-Napoca dorian.gorgan, [email protected], [email protected]

Transcript of Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale...

Page 1: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

Modelarea şi prelucrarea distribuită a datelor

spaţiale geografice şi de mediu

Dorian Gorgan, Cornelia Melenti, Alexandru Imbroane,

Victor Bâcu, Ovidiu Mureşan şi Rareş Bărbănţan

Universitatea Technica, Universitatea Babes-Bolyai din Cluj-Napoca

dorian.gorgan, [email protected], [email protected]

Page 2: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 2

Cuprins

� Introducere

� Cerinte, Obiective

� Prelucrarea distribuita a datelor

� Beneficii

� Infrastructura MedioGrid

� Clasificarea imaginilor satelitare – Greenland, Waterland, Minerals

� Modelarea si prelucararea datelor spatiale

� Modelarea si vizualizarea spatiului virtual geografic

� Concluzii

Page 3: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 3

Cerinte, Obiective

� Prelucrarea paralela si distribuita a datelor masive (spatiale, aplicatie)

� Accesul simplu al utilizatorilor la informatii geografice si de mediu

� Accesul specialistilor la resurse de calcul si prelucrare de foarte mare putere

� Compatibilitatea cu tehnologiile existente (formate, unelte, baze de date etc)

� Arhitectura flexibila, distribuita cu utilizarea in comun a datelor si resurselor de

calcul (Arhitectura bazata pe servicii Web, servicii Grid, servicii de Web

Semantic)

� Prelucrari care necesita resurse de calcul specializate (modelarea spatiului

virtual, vizualizare fotorealista, simulare situatii de criza, modelarea riscului,

modelarea ecosistemica etc)

Page 4: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 4

Solutii

� Utilizarea in comun a resurselor

� Prelucarrea distribuita in arhitecturi specializate

� Cooperarea interdisciplinara

� Utilizarea tehnologiilor actuale cu directiile moderne de cercetare

Page 5: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 5

Infrastructura MedioGrid

MedioGrid

– Prelucrarea grafică paralelă şi distribuită pe structura grid a datelor geografice şi de mediu.

Consortiu de cercetare:

- Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca

- Universitatea Babes Bolyai Cluj-Napoca

- Administratia Nationala de Meteorologie

- Universitatea Politehnica Bucuresti

- Universitatea de Vest Timisoara

- iQuest Technologies

- Universitatea Politehnica Timisoara

Page 6: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 6

Infrastructura MedioGrid

� Obiective

� Dezvoltarea unei structuri Grid care sa permita prelucrarea distribuita a datelor masive(geografice si de mediu)

� Dezvoltarea unor algoritmi pentru prelucarea pe Grid a imaginilor satelitare si a datelorspatiale

� Dezvoltarea si experimentarea unor aplicatii geografice si de mediu cu date extrase din emagini satelitare

� Modelarea si vizualizarea spatiului virtual geografic

Page 7: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 7

Arhitectura MedioGrid

Page 8: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 8

Nivelele functionale MedioGrid

Application Data

Image data

GIS data

Basic Grid Infrastructure

Middleware: Globus

MEDIOGRID - Software Platform Kernel

MEDIOGRID - Application Framework

Applications – Pilot Application

Page 9: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 9

Platforma Software MedioGRID - Prelucrari

� Imagini satelitare: QuickBird, Ikonos, Modis, Aster, Landsat

� Imagini satelitare MODIS preluate on-line de pe server NASA

� Parametrii de intrare pentru prelucrare: fereastra de timp, aria geografica, tip prelucrare, …

� Detectie si supervizare: vegetatie, inundatii, incendii forestiere, …

� Semnatura spectrala

Page 10: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 10

Algorithmul de detectie a apei

� Benzile spectrale: SWIR (5), Red (3) si NIR (4) spectral bands

Benzile: NIR, RED

Benzile: NIR, SWIR

Page 11: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 11

gProcess – Diagrammatic Process Description

Page 12: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 12

Algorithmul de detectie a apei - Rezultate

Imaginea initiala Landsat (pseudocolorata). Zonele detectate cu apa.

Page 13: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 13

Aplicatia Waterland

Aplicatie disponibila pe Internet: greenland.mediogrid.utcluj.ro

1

2

3

4

Page 14: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 14

Aplicatia Greenland

12

3

Aplicatie disponibila pe Internet: greenland.mediogrid.utcluj.ro

4

Page 15: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 15

Muntii Metaliferi. Imagine pseudocolorata folosindbenzile spectrale: 7 R, 4 G si 2 B.

Aplicatia Minerals

Zone alterate hidrotermal.

Zone cu oxizi de fier.

Page 16: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 16

Modelarea spatiului virtual geografic

Page 17: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 17

Vizualizarea spatiului virtual de catre utilizator

Page 18: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 18

Platforma LBS (Location Based Services)

Page 19: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 19

Architectura LBS

Page 20: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 20

Aplicatii Wireless

Extention of the TUGIS platform by a software package based on SVG and JavaScript to support the development of the interactive web applications

Page 21: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 21

Generare si afisare harti

Page 22: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 22

Calculare traseu optim in reteaua stradala din Cluj

Page 23: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 23

Vizualizare si navigare intr-un sit arheologic

Page 24: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

GIS in Gestiunea Teritoriului, Cluj-Napoca, 3-5 Octombrie 2007 24

Piesa de muzeu

Page 25: Modelarea şi prelucrarea distribuit a datelor spa ţiale ...cgis.utcluj.ro/gorgan/res/publ/papers/prezentare_GIS-Cluj2007.pdf · Modelarea şi prelucrarea distribuit ăa datelor

Multumesc. Intrebari?

Dorian Gorgan, Cornelia Melenti, Alexandru Imbroane,

Victor Bâcu, Ovidiu Mureşan şi Rareş Bărbănţan

Universitatea Technica, Universitatea Babes-Bolyai din Cluj-Napoca

dorian.gorgan, [email protected], [email protected]