21.9. Karttojen ja GPS-reittien prosessointi paikkatietosovelluksissa Väitös tietojenkäsittelytieteen alalta
Väit
telijä M.Sc. Minjie Chen
Väitösaika ja -paikka 21.9.2012 klo 12, Joensuun tiedepuisto, Louhela-auditorio, Joensuun kampus
Langattoman tiedonsiirron ja mobiiliteknologioiden kehityksen myötä paikkatietopalveluista on tullut tärkeä tutkimuksen alue, koskien erityisesti eri datatyyppejä, kuten rasterikarttoja, vektorikarttoja ja GPS- reittejä.
M.Sc. Minjie Chen on tutkinut väitöskirjassaan kuinka parannetaan rasterikarttojen laatua, kun kuvat sisältävät kohinaa. Rasterikartat soveltuvat suoraan jakeluun multimediasovelluksiin. Kuitenkaan useimpia valokuvien suodattimia ei voida käyttää rajoitettujen värien ja toistettujen pikselitason rakenteiden vuoksi. Kun yhdistetään kvantisaatio ja tilastollinen suodatus, ehdotettu algoritmi pystyy suodattamaan useimmat kohinan tyypit, kuten impulsiivisen, Gaussisen tai sekoitetun kohinan.
Vektorikartat ovat tiiviimpiä ja tarjoavat myös erinomaisen joustavuuden näyttöjä varten, kun eri liikkuvien kohteiden paikkahistoria on tallennettu GPS-reitteinä geopaikannuslaitteilla.
Kompressioalgoritmeja sovelletaan tallennuskustannusten pienentämiseksi. Tässä väitöskirjatyössä tutkitut algoritmit saavuttavat yli 500:1 kompressiosuhteen GPS-reiteille kolmen metrin tarkkuustasolla.
Uusi menetelmä on kehitetty myös approksimoimaan alkuperäisiä GPS-reittejä niiden alijoukkojen avulla eri virhetoleransseilla käyttämällä multiresoluutioprosessia. Vain tuloksena saatuja alijoukkoja käytetään, kun reittejä visualisoidaan eri karttaskaaloilla. Ehdotettu reduktioalgoritmi toimii reaaliaikaisesti, ja voi käsitellä jopa 500.000 pistettä alle yhdessä sekunnissa ilman huomattavaa eroa GPS-reiteissä todellisissa sovelluksissa. Menetelmää käytetään Mopsi-sovelluksessa visualisoimaan käyttäjien matkapuhelimilla keräämiä reittejä (http://cs.joensuu.fi/mopsi).
