Simplifikace vektorových geodat pro účely progresivní vizualizace

Abstract

Cílem práce je návrh a implementace efektivního algoritmu progresivního přenosu vektorových dat, konkrétně liniových prvků. S problematikou progresivního přenosu liniových prvků úzce souvisí problematika jejich simplifikace. V důsledku simplifikace může dojít k porušení topologie mezi původními a zjednodušenými liniovými prvky, což je v oblasti GIS posuzováno jako nežádoucí jev. Proto je nutné, aby byla v průběhu progresivního přenosu liniových prvků topologie zachována. Těžištěm navržené metody je datová struktura BLG strom, která ukládá výsledky simplifikačního algoritmu Douglas-Peucker. BLG strom je dále využit pro kontrolu topologie a určení pořadí přenosu jednotlivých bodů liniových prvků. Pro větší efektivitu progresivního přenosu je součástí navržené metody také speciální algoritmus bezztrátové komprese liniových prvků. V průběhu testování algoritmu na reálných geografických datech (vodní toky ČR, ~225000 bodů) bylo zjištěno, že se doba trvání všech kroků algoritmu (vytvoření BLG stromu, kontrola topologie, kódování) pohybovala řádově v desetinách sekundy. Výsledky testování naznačují, že by navržená metoda mohla být vhodná pro aplikace pracující v reálném čase. Navrženou metodu lze využít nejen k progresivnímu přenosu a vizualizaci liniových prvků, ale také k jejich topologicky konzistentní simplifikaci a kompresi.