Πρωτότυπος Τίτλος:
Παραλληλοποίηση αλγορίθμων χαρτογράφησης καμένων εκτάσεων σε δορυφορικά δεδομένα
Συγγραφέας:
Κανακάρης, Νικόλαος
Επιβλέπων καθηγητής:
Μιχαήλ, Δημήτριος
Περίληψη:
Στις μέρες μας, η χλωρίδα του πλανήτη μειώνεται με ραγδαίο ρυθμό. Αντίθετα, οι πυρκαγιές που δημιουργούνται σε δασικές εκτάσεις όλο και αυξάνονται.
Έτσι, έχουν δημιουργηθεί αρκετά προγράμματα και αποστολές τηλεπισκόπησης με σκοπό τη συλλογή δεδομένων προκειμένου να χαρτογραφηθούν καμένες εκτάσεις.
Το πρόγραμμα Landsat της NASA (National Aeronautics and Space Administration)
ασχολείται με την παροχή δεδομένων τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για λόγους χαρτογράφησης.
Η ESA (European Space Agency) αντίστοιχα παρέχει δορυφορικά δεδομένα χάρη στο πρόγραμμα Copernicus, με το οποίο σχεδιάζεται μία σειρά δορυφορικών αποστολών
με όνομα Sentinels.
Το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών έχει αναπτύξει διάφορα συστήματα που υλοποιούν αλγόριθμους και φίλτρα ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας με στόχο τη χαρτογράφηση
των καμένων εκτάσεων της ελληνικής επικράτειας.
Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται είναι κυρίως από τους δορυφόρους του προγράμματος Landsat. Οι δορυφορικές εικόνες τύπου Landsat
είναι υψηλής ανάλυσης και μεγάλου μεγέθους. Συνεπώς, η ανάγκη για επεξεργασία πολλών και μεγάλων εικόνων καθιστά τη σειριακή υλοποίηση του συστήματος μη
ικανοποιητική από άποψη χρόνου.
Η παρούσα πτυχιακή εργασία ασχολείται με την παραλληλοποίηση των αλγορίθμων και των φίλτρων του συστήματος χαρτογράφησης καμένων εκτάσεων που είχε υλοποιηθεί
από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών. Για τις ανάγκες της πτυχιακής χρησιμοποιείται η γλώσσα προγραμματισμού Python και η διεπαφή περάσματος μηνυμάτων
MPI (Message Passing Interface). Η παραλληλοποίηση καταφέρνει και μειώνει το μέσο συνολικό χρόνο εκτέλεσης του συστήματος από 14.7 λεπτά σε λιγότερο από
1 λεπτό, χρησιμοποιώντας έως και 33 τετραπύρηνους υπολογιστές του εργαστηρίου του τμήματος Πληροφορικής και Τηλεματικής.
Έτσι, έχουν δημιουργηθεί αρκετά προγράμματα και αποστολές τηλεπισκόπησης με σκοπό τη συλλογή δεδομένων προκειμένου να χαρτογραφηθούν καμένες εκτάσεις.
Το πρόγραμμα Landsat της NASA (National Aeronautics and Space Administration)
ασχολείται με την παροχή δεδομένων τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για λόγους χαρτογράφησης.
Η ESA (European Space Agency) αντίστοιχα παρέχει δορυφορικά δεδομένα χάρη στο πρόγραμμα Copernicus, με το οποίο σχεδιάζεται μία σειρά δορυφορικών αποστολών
με όνομα Sentinels.
Το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών έχει αναπτύξει διάφορα συστήματα που υλοποιούν αλγόριθμους και φίλτρα ψηφιακής επεξεργασίας εικόνας με στόχο τη χαρτογράφηση
των καμένων εκτάσεων της ελληνικής επικράτειας.
Τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται είναι κυρίως από τους δορυφόρους του προγράμματος Landsat. Οι δορυφορικές εικόνες τύπου Landsat
είναι υψηλής ανάλυσης και μεγάλου μεγέθους. Συνεπώς, η ανάγκη για επεξεργασία πολλών και μεγάλων εικόνων καθιστά τη σειριακή υλοποίηση του συστήματος μη
ικανοποιητική από άποψη χρόνου.
Η παρούσα πτυχιακή εργασία ασχολείται με την παραλληλοποίηση των αλγορίθμων και των φίλτρων του συστήματος χαρτογράφησης καμένων εκτάσεων που είχε υλοποιηθεί
από το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών. Για τις ανάγκες της πτυχιακής χρησιμοποιείται η γλώσσα προγραμματισμού Python και η διεπαφή περάσματος μηνυμάτων
MPI (Message Passing Interface). Η παραλληλοποίηση καταφέρνει και μειώνει το μέσο συνολικό χρόνο εκτέλεσης του συστήματος από 14.7 λεπτά σε λιγότερο από
1 λεπτό, χρησιμοποιώντας έως και 33 τετραπύρηνους υπολογιστές του εργαστηρίου του τμήματος Πληροφορικής και Τηλεματικής.
Ημερομηνία κατάθεσης:
2016-07-14
Γλώσσες Τεκμηρίου:
Ελληνικά
Θεματικές Κατηγορίες:
Ηλεκτρονικοί υπολογιστές. Επιστήμη των υπολογιστών
Τεχνολογία της πληροφορίας
Μαθηματική γεωγραφία. Χαρτογραφία
Φυσικές καταστροφές
Τεχνολογία της πληροφορίας
Μαθηματική γεωγραφία. Χαρτογραφία
Φυσικές καταστροφές
Λέξεις-κλειδιά:
παράλληλος προγραμματισμός, ψηφιακή επεξεργασία εικόνας, προγραμματισμός περάσματος μηνυμάτων, απόδοση παράλληλου αλγόριθμου, χαρτογράφηση καμένων εκτάσεων
Περιγραφή:
76 σ., εικ., πίν., διαγρ., σχ.
Άδεια χρήσης:
Αναφορά Δημιουργού – Μη Εμπορική Χρήση – Όχι Παράγωγα Έργα 4.0
