Determinação da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externa
Ano de defesa: | 2013 |
---|---|
Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | , |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Viçosa
|
Programa de Pós-Graduação: |
Mestrado em Ciência da Computação
|
Departamento: |
Metodologias e técnicas da Computação; Sistemas de Computação
|
País: |
BR
|
Palavras-chave em Português: | |
Palavras-chave em Inglês: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | http://locus.ufv.br/handle/123456789/2649 |
Resumo: | This work presents a very efficient algorithm, named EMFlow, and its implementa- tion to compute the drainage network on huge terrains stored in external memory. The drainage network of a terrain delineates the path that water flows through the terrain (the flow direction) and the amount of water that flows into each terrain cell (the flow accumulation). As it is known, due to the fast increase in the volume of high resolution terrestrial data available, the internal memory algorithms do not run well for huge terrains on most computers and, thus, optimizing the massive data processing algorithm simultaneously for data movement and computation has been a challenge for GIS (Geographic Information System). In EMFlow, the flow direc- tion is computed using an adaptation of method RWFlood which uses a flooding process to obtain this direction and the flow accumulation is computed based on a very fast method proposed by Haverkort and Janssen (2012). To reduce the total number of I/O operations, EMFlow adopts a new strategy to subdivide the terrains into islands which are processed separately and the terrain cells are grouped into blocks, which are stored in a special data structure managed as a cache memory. The EMFlow execution time was compared against the two most recent and most efficient published methods: TerraFlow and r.watershed.seg and it was, in average, 27 times faster than both methods. Since processing large datasets can take hours, this improvement is very significant. |
id |
UFV_729059a94ac3ec3a41ce25bbb970dc48 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:locus.ufv.br:123456789/2649 |
network_acronym_str |
UFV |
network_name_str |
LOCUS Repositório Institucional da UFV |
repository_id_str |
|
spelling |
Gomes, Thiago Luangehttp://lattes.cnpq.br/0871887999409454Andrade, Marcus Vinícius Alvimhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785900Z5Gonçalves, Luciana Brugiolohttp://lattes.cnpq.br/8994105119758487Carneiro, Tiago Garcia de Sennahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799555H72015-03-26T13:10:34Z2013-06-262015-03-26T13:10:34Z2013-04-02GOMES, Thiago Luange. Computing the drainage network on massive terrains using external memory. 2013. 87 f. Dissertação (Mestrado em Metodologias e técnicas da Computação; Sistemas de Computação) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013.http://locus.ufv.br/handle/123456789/2649This work presents a very efficient algorithm, named EMFlow, and its implementa- tion to compute the drainage network on huge terrains stored in external memory. The drainage network of a terrain delineates the path that water flows through the terrain (the flow direction) and the amount of water that flows into each terrain cell (the flow accumulation). As it is known, due to the fast increase in the volume of high resolution terrestrial data available, the internal memory algorithms do not run well for huge terrains on most computers and, thus, optimizing the massive data processing algorithm simultaneously for data movement and computation has been a challenge for GIS (Geographic Information System). In EMFlow, the flow direc- tion is computed using an adaptation of method RWFlood which uses a flooding process to obtain this direction and the flow accumulation is computed based on a very fast method proposed by Haverkort and Janssen (2012). To reduce the total number of I/O operations, EMFlow adopts a new strategy to subdivide the terrains into islands which are processed separately and the terrain cells are grouped into blocks, which are stored in a special data structure managed as a cache memory. The EMFlow execution time was compared against the two most recent and most efficient published methods: TerraFlow and r.watershed.seg and it was, in average, 27 times faster than both methods. Since processing large datasets can take hours, this improvement is very significant.Este trabalho apresenta um algoritmo muito eficiente, chamado EMFlow, para o cál- culo da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externa. A rede de drenagem retrata o caminho que a água segue através do terreno (direção de fluxo) e a quantidade de água que flui por cada célula do terreno (fluxo acumulado). Como é conhecido, devido ao rápido aumento da disponibilidade de dados de alta resolução da superfície terrestre, os algoritmos de memória interna não são capazes de processar de forma eficiente esse volume de dados na maioria dos computadores. Portanto, otimizar os algoritmos simultaneamente para a movimentação de dados e processamento tem sido um desafio para os sistemas de informação geográfica (SIG). O EMFlow calcula a direção de fluxo usando uma adaptação do método RWFlood que utiliza um processo de inundação para obtenção da direção de fluxo e o fluxo acumulado é calculado com base em um método bastante eficiente proposto por Haverkort e Janssen (2012). Para reduzir o número total de operações de entrada e saída, o EMFlow adota uma nova estratégia de subdivisão do terrenos em ilhas que são processadas separadamente e agrupa as células do terreno em blocos que são armazenados em uma estrutura de dados especial gerenciada como uma memória cache. O tempo de execução do EMFlow foi comparado com os dois mais recentes e eficientes métodos descritos na literatura: TerraFlow e r.watershed.seg e foi, em média, 27 vezes mais rápido que ambos. Como o processamento de grandes terrenos pode levar horas, essa melhora é muito significativa.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de ViçosaMestrado em Ciência da ComputaçãoUFVBRMetodologias e técnicas da Computação; Sistemas de ComputaçãoModelagem de terrenosSIGMemória externaHidrografiaLand modelingGISExternal memoryHydrographyCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAODeterminação da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externaComputing the drainage network on massive terrains using external memoryinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdfapplication/pdf4205228https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2649/1/texto%20completo.pdf7da0a4782c119aca045da4ec98c528e1MD51TEXTtexto completo.pdf.txttexto completo.pdf.txtExtracted texttext/plain157285https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2649/2/texto%20completo.pdf.txtdd359dff8499c25d170a4fed36e4950dMD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3740https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2649/3/texto%20completo.pdf.jpg3a9adcf37ab81333461594b619eb10feMD53123456789/26492016-04-08 23:13:02.838oai:locus.ufv.br:123456789/2649Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452016-04-09T02:13:02LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Determinação da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externa |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Computing the drainage network on massive terrains using external memory |
title |
Determinação da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externa |
spellingShingle |
Determinação da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externa Gomes, Thiago Luange Modelagem de terrenos SIG Memória externa Hidrografia Land modeling GIS External memory Hydrography CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
title_short |
Determinação da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externa |
title_full |
Determinação da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externa |
title_fullStr |
Determinação da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externa |
title_full_unstemmed |
Determinação da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externa |
title_sort |
Determinação da rede de drenagem em grandes terrenos armazenados em memória externa |
author |
Gomes, Thiago Luange |
author_facet |
Gomes, Thiago Luange |
author_role |
author |
dc.contributor.authorLattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0871887999409454 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Gomes, Thiago Luange |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Andrade, Marcus Vinícius Alvim |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785900Z5 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Gonçalves, Luciana Brugiolo |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/8994105119758487 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Carneiro, Tiago Garcia de Senna |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4799555H7 |
contributor_str_mv |
Andrade, Marcus Vinícius Alvim Gonçalves, Luciana Brugiolo Carneiro, Tiago Garcia de Senna |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Modelagem de terrenos SIG Memória externa Hidrografia |
topic |
Modelagem de terrenos SIG Memória externa Hidrografia Land modeling GIS External memory Hydrography CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Land modeling GIS External memory Hydrography |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
description |
This work presents a very efficient algorithm, named EMFlow, and its implementa- tion to compute the drainage network on huge terrains stored in external memory. The drainage network of a terrain delineates the path that water flows through the terrain (the flow direction) and the amount of water that flows into each terrain cell (the flow accumulation). As it is known, due to the fast increase in the volume of high resolution terrestrial data available, the internal memory algorithms do not run well for huge terrains on most computers and, thus, optimizing the massive data processing algorithm simultaneously for data movement and computation has been a challenge for GIS (Geographic Information System). In EMFlow, the flow direc- tion is computed using an adaptation of method RWFlood which uses a flooding process to obtain this direction and the flow accumulation is computed based on a very fast method proposed by Haverkort and Janssen (2012). To reduce the total number of I/O operations, EMFlow adopts a new strategy to subdivide the terrains into islands which are processed separately and the terrain cells are grouped into blocks, which are stored in a special data structure managed as a cache memory. The EMFlow execution time was compared against the two most recent and most efficient published methods: TerraFlow and r.watershed.seg and it was, in average, 27 times faster than both methods. Since processing large datasets can take hours, this improvement is very significant. |
publishDate |
2013 |
dc.date.available.fl_str_mv |
2013-06-26 2015-03-26T13:10:34Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2013-04-02 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2015-03-26T13:10:34Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
GOMES, Thiago Luange. Computing the drainage network on massive terrains using external memory. 2013. 87 f. Dissertação (Mestrado em Metodologias e técnicas da Computação; Sistemas de Computação) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://locus.ufv.br/handle/123456789/2649 |
identifier_str_mv |
GOMES, Thiago Luange. Computing the drainage network on massive terrains using external memory. 2013. 87 f. Dissertação (Mestrado em Metodologias e técnicas da Computação; Sistemas de Computação) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 2013. |
url |
http://locus.ufv.br/handle/123456789/2649 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Viçosa |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Mestrado em Ciência da Computação |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFV |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
BR |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Metodologias e técnicas da Computação; Sistemas de Computação |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de Viçosa |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV) instacron:UFV |
instname_str |
Universidade Federal de Viçosa (UFV) |
instacron_str |
UFV |
institution |
UFV |
reponame_str |
LOCUS Repositório Institucional da UFV |
collection |
LOCUS Repositório Institucional da UFV |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2649/1/texto%20completo.pdf https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2649/2/texto%20completo.pdf.txt https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/2649/3/texto%20completo.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
7da0a4782c119aca045da4ec98c528e1 dd359dff8499c25d170a4fed36e4950d 3a9adcf37ab81333461594b619eb10fe |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV) |
repository.mail.fl_str_mv |
fabiojreis@ufv.br |
_version_ |
1794528614401703936 |