informИнформатикаInformatics1816-03012617-6963UIIP NASBinform-496Research ArticleОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ И РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВФОРМИРОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ЛОГИЧЕСКИХ СВЯЗЕЙ ОБЪЕКТОВ ЦИФРОВЫХ КАРТ В ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХАбламейкоС. В.БоричевС. П.Объединенный институт проблем информатики НАН БеларусиRussian Federation20091510201812(22)518Copyright © Абламейко С.В., Боричев С.П., 20182018Абламейко С.В., Боричев С.П.Абламейко С.В., Боричев С.П.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://inf.grid.by/jour/article/view/496

Рассматривается проблема ускорения процесса формирования пространственно-логических связей примыкания и пересечения объектов цифровых карт в геоинформационных системах. Отмечается, что наиболее трудоемкой вычислительной процедурой в этом процессе является процедура установления пространственно-логических связей объектов, возможность ускорения которой ограничивается последовательным характером выполнения операций ее алгоритмов на ПЭВМ. Для решения проблемы предлагается алгоритм, позволяющий реализовать эту последовательность операций параллельно при помощи команд технологии MMX/SSE ПЭВМ Pentium. Приведенные расчеты показывают его явное преимущество в быстродействии над существующими алгоритмами, а также  потенциальные возможности по увеличению быстродействия на современных ПЭВМ типа Pentium, поддерживающих технологии параллельных вычислений SSE1/SSE2/SSE3/SSE4.  

ReferencesХалугин, Е.И. Цифровые карты / Е.И. Халугин, Е.А. Жалковский, Н.Д. Жданов. – М. : Недра, 1992. – 419 с.Халугин, Е.И. Цифровые карты / Е.И. Халугин, Е.А. Жалковский, Н.Д. Жданов. – М. : Недра, 1992. – 419 с.Горбачев, В.Г. Что такое «топологические» отношения в цифровой картографии или для чего топологические отношения нужны в геоинформатике? / В.Г. Горбачев [Электронный ресурс]. − Режим доступа : http://www.integro.ru/metod/topo_relations.htm. – Дата доступа : 30.10.2004.Горбачев, В.Г. Что такое «топологические» отношения в цифровой картографии или для чего топологические отношения нужны в геоинформатике? / В.Г. Горбачев [Электронный ресурс]. − Режим доступа : http://www.integro.ru/metod/topo_relations.htm. – Дата доступа : 30.10.2004.Государственный стандарт Российской Федерации. Карты цифровые топографические. Правила цифрового описания картографической информации. Общие требования : ГОСТ Р 51607–2000. – Введ. 01.01.01. – М. : Госстандарт России : ИПК Издательство стандартов, 2001. – 8 с.Государственный стандарт Российской Федерации. Карты цифровые топографические. Правила цифрового описания картографической информации. Общие требования : ГОСТ Р 51607–2000. – Введ. 01.01.01. – М. : Госстандарт России : ИПК Издательство стандартов, 2001. – 8 с.Шумова, О.В. Топология на электронных тематических картах / О.В. Шумова // Геодезия и картография. – 2003. – № 5. – С. 35–39.Шумова, О.В. Топология на электронных тематических картах / О.В. Шумова // Геодезия и картография. – 2003. – № 5. – С. 35–39.Михеева, Т.И. Геоинформационная составляющая объектной модели улично-дорожной сети города / Т.И. Михеева, Р.В. Демьяненко // Самарский гос. аэрокосм. ун-т [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.unn.ru/nelin_mir/files/miheeva_demyanenko.doc. – Дата доступа : 16.09.2007.Михеева, Т.И. Геоинформационная составляющая объектной модели улично-дорожной сети города / Т.И. Михеева, Р.В. Демьяненко // Самарский гос. аэрокосм. ун-т [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.unn.ru/nelin_mir/files/miheeva_demyanenko.doc. – Дата доступа : 16.09.2007.Абламейко, С.В. Географические информационные системы. Создание цифровых карт / С.В. Абламейко, Г.П. Апарин, А.Н. Крючков. – Минск : Ин-т техн. кибернетики НАН Беларуси, 2000. – 276 с.Абламейко, С.В. Географические информационные системы. Создание цифровых карт / С.В. Абламейко, Г.П. Апарин, А.Н. Крючков. – Минск : Ин-т техн. кибернетики НАН Беларуси, 2000. – 276 с.Хабаров, В.Ф. Деятельность федеральной службы геодезии и картографии России (1966–2003) / В.Ф. Хабаров // Первый конгресс геодезистов и картографов : доклады. – М. : Картгеоцентр – Геодезиздат, 2003. – С. 5–15.Хабаров, В.Ф. Деятельность федеральной службы геодезии и картографии России (1966–2003) / В.Ф. Хабаров // Первый конгресс геодезистов и картографов : доклады. – М. : Картгеоцентр – Геодезиздат, 2003. – С. 5–15.Верещака, Т.В. Цифровая технология обновления топографических карт масштабов 1:25 000 – 1:200 000 по космическим снимкам и ее концептуальные положения / Т.В. Верещака, А.С. Вахтанов // Геодезия и картография. – 2004. – № 4. – С. 33–42.Верещака, Т.В. Цифровая технология обновления топографических карт масштабов 1:25 000 – 1:200 000 по космическим снимкам и ее концептуальные положения / Т.В. Верещака, А.С. Вахтанов // Геодезия и картография. – 2004. – № 4. – С. 33–42.Кононов, В. Данные дистанционного зондирования Земли как источник информации для решения задач землеустройства и кадастра / В. Кононов, С. Марков // ЦАКИЗ ИГН НАН Украины [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.geomatika.kiev.ua/training/ DataCapture?RemoteSensing/chapter102/html. – Дата доступа : 16.09.2007.Кононов, В. Данные дистанционного зондирования Земли как источник информации для решения задач землеустройства и кадастра / В. Кононов, С. Марков // ЦАКИЗ ИГН НАН Украины [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.geomatika.kiev.ua/training/ DataCapture?RemoteSensing/chapter102/html. – Дата доступа : 16.09.2007.Хорев, А.Г. Опыт применения геоинформационных технологий в автодорожной отрасли / А.Г. Хорев [и др.] // Ин-т вычислительных технологий СО РАН [Электронный ресурс]. –Хорев, А.Г. Опыт применения геоинформационных технологий в автодорожной отрасли / А.Г. Хорев [и др.] // Ин-т вычислительных технологий СО РАН [Электронный ресурс]. –Режим доступа : http://www-sbras.nsc.ru/win/gis_new/lib/publ/b10/hor.htm. – Дата доступа : 16.09.2007.Режим доступа : http://www-sbras.nsc.ru/win/gis_new/lib/publ/b10/hor.htm. – Дата доступа : 16.09.2007.Булаев, А.В. Модели и алгоритмы вычисления топологических отношений в геоинформационных системах / А.В. Булаев, Д.Е. Андрианов // Междунар. журн. «Программные продукты и системы» [Электронный ресурс]. – 2006. − № 3. − Режим доступа : http://swsys.ru/ index.php?page=article&id=457. – Дата доступа : 16.09.2007.Булаев, А.В. Модели и алгоритмы вычисления топологических отношений в геоинформационных системах / А.В. Булаев, Д.Е. Андрианов // Междунар. журн. «Программные продукты и системы» [Электронный ресурс]. – 2006. − № 3. − Режим доступа : http://swsys.ru/ index.php?page=article&id=457. – Дата доступа : 16.09.2007.Дзюба, А.К. Методы подготовки и использования растровых картографических материалов / А.К. Дзюба // АО «ЦКМ» [Электронный ресурс]. – 2000. – Режим доступа : http://masters.donntu.edu.ua/2003/ggeo/pilicheva/library/metod.htm. – Дата доступа : 16.09.2007.Дзюба, А.К. Методы подготовки и использования растровых картографических материалов / А.К. Дзюба // АО «ЦКМ» [Электронный ресурс]. – 2000. – Режим доступа : http://masters.donntu.edu.ua/2003/ggeo/pilicheva/library/metod.htm. – Дата доступа : 16.09.2007.Каминский, В.И. Определение точек взаимного пересечения объектов местности, представленных в цифровом виде / В.И. Каминский, В.Г. Плешков, И.В. Сидоров // Геоде-зия и картография. –1994. – № 2. – С. 50–51.Каминский, В.И. Определение точек взаимного пересечения объектов местности, представленных в цифровом виде / В.И. Каминский, В.Г. Плешков, И.В. Сидоров // Геоде-зия и картография. –1994. – № 2. – С. 50–51.Абламейко, С.В. Автоматическое формирование пространственно-логических связей между объектами цифровой модели карты, основанное на совместной обработке ее структурного и растрового изображений / С.В. Абламейко, С.П. Боричев, А.Н. Крючков // Анализ цифровых изображений. Вып. 2. – Минск : ОИПИ НАН Беларуси, 2003. − С. 135–140.Абламейко, С.В. Автоматическое формирование пространственно-логических связей между объектами цифровой модели карты, основанное на совместной обработке ее структурного и растрового изображений / С.В. Абламейко, С.П. Боричев, А.Н. Крючков // Анализ цифровых изображений. Вып. 2. – Минск : ОИПИ НАН Беларуси, 2003. − С. 135–140.Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс. – М. : Техносфера, 2006. – 1072 с.Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс. – М. : Техносфера, 2006. – 1072 с.Шавров, С.А. Метод автоматического построения сети отношений между объектами структурных изображений / С.А. Шавров // Методы и средства обработки сложной графической информации : тез. докл. ΙΙ Всесоюзн. конф., Горький, сент. 1985 г. / Горьк. гос. ун-тШавров, С.А. Метод автоматического построения сети отношений между объектами структурных изображений / С.А. Шавров // Методы и средства обработки сложной графической информации : тез. докл. ΙΙ Всесоюзн. конф., Горький, сент. 1985 г. / Горьк. гос. ун-тим. Н.И. Лобачевского ; редкол. : Ю.Г. Васин [и др.]. – Горький, 1985. – С. 138–139.им. Н.И. Лобачевского ; редкол. : Ю.Г. Васин [и др.]. – Горький, 1985. – С. 138–139.Буча, В.В. Выделение и векторизация линейных объектов на цветных картографических изображениях / В.В. Буча, С.В. Абламейко // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. фiз. -мат. навук. – 2005. – № 1. – С. 98–105.Буча, В.В. Выделение и векторизация линейных объектов на цветных картографических изображениях / В.В. Буча, С.В. Абламейко // Вес. Нац. акад. навук Беларусi. Сер. фiз. -мат. навук. – 2005. – № 1. – С. 98–105.Соколенко, П. Pentium глазами программиста / П. Соколенко [Электронный ресурс]. – 2002. – Режим доступа : http://www.wasm.ru/article.php?article=1011001. – Дата доступа : 16.09.2007.Соколенко, П. Pentium глазами программиста / П. Соколенко [Электронный ресурс]. – 2002. – Режим доступа : http://www.wasm.ru/article.php?article=1011001. – Дата доступа : 16.09.2007.Многоядерные процессоры [Электронный ресурс]. − Режим доступа : http://www.knowaretech.com/processory_mnogoyadernye-processory.html. – Дата доступа : 16.09.2007.Многоядерные процессоры [Электронный ресурс]. − Режим доступа : http://www.knowaretech.com/processory_mnogoyadernye-processory.html. – Дата доступа : 16.09.2007.Команды MMX (начиная с Pentium MMX, K6) [Электронный ресурс]. − Режим доступа : http://www.realcoding.net/article/view/1042. – Дата доступа : 16.09.2007.Команды MMX (начиная с Pentium MMX, K6) [Электронный ресурс]. − Режим доступа : http://www.realcoding.net/article/view/1042. – Дата доступа : 16.09.2007.Абламейко, С.В. Алгоритм фильтрации изображений, использующий параллельные операции сдвига и сложения при свертке изображений с масками преобразования / С.В. Абламейко, С.П. Боричев, А.Н. Крючков // Анализ цифровых изображений. – Минск : ОИПИ НАН Беларуси, 2002. − Вып. 1. − С. 7–13.Абламейко, С.В. Алгоритм фильтрации изображений, использующий параллельные операции сдвига и сложения при свертке изображений с масками преобразования / С.В. Абламейко, С.П. Боричев, А.Н. Крючков // Анализ цифровых изображений. – Минск : ОИПИ НАН Беларуси, 2002. − Вып. 1. − С. 7–13.Захаров, А.В. Методы вычислений с гарантированной точностью на платформе «Мультикор» : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.13.11 / А.В. Захаров ; Рос. акад. наук, Ин-т проблем управления [Электронный ресурс]. – М., 2007. − Режим доступа : http://www.botik.ru/ PSI/autoref.doc. – Дата доступа : 16.09.2007.Захаров, А.В. Методы вычислений с гарантированной точностью на платформе «Мультикор» : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.13.11 / А.В. Захаров ; Рос. акад. наук, Ин-т проблем управления [Электронный ресурс]. – М., 2007. − Режим доступа : http://www.botik.ru/ PSI/autoref.doc. – Дата доступа : 16.09.2007.Кравченко, Т. Выполнение арифметических операций c целыми числами / Т. Кравченко // ООО «ЭФО» [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.atmel.ru/Articles/ Atmel21.htm. – Дата доступа : 2.02.2009.Кравченко, Т. Выполнение арифметических операций c целыми числами / Т. Кравченко // ООО «ЭФО» [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.atmel.ru/Articles/ Atmel21.htm. – Дата доступа : 2.02.2009.Соколенко, П. Заметки о технологии Hyper-Threading. Ч. 2. Программирование / П. Соколенко [Электронный ресурс]. – 2004. – Режим доступа : http://www.macro.aaanet.ru/ apnd_10.html. – Дата доступа : 16.09.2007.Соколенко, П. Заметки о технологии Hyper-Threading. Ч. 2. Программирование / П. Соколенко [Электронный ресурс]. – 2004. – Режим доступа : http://www.macro.aaanet.ru/ apnd_10.html. – Дата доступа : 16.09.2007.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.