-провести программную реализацию;
-успешно завершить этапы отладки и тестирования;
-составить руководство применения ПМ для оператора.
1.4. Инфологическая модель данных
Для отображения взаимосвязей сущностей входных и выходных данных воспользуемся ER-диаграммой по методологии Питера Чена, изображенной на рисунке 1.1. [12]
Рисунок 1.1 – ER-диаграмма ПМ ВИЗ по методологии Питера Чена
Как видим из диаграммы, для работы ПМ требуется подать в качестве входных данных файл съемки и параметры обработки, которые могут быть записаны в файлеконфигураторе. В ходе работы ПМ в файл съемки может производиться запись, потому необходимо разработать алгоритмы по неблокирующему запись чтению файла. Первичные данные о местности загружаются на интерфейс пользователя после извлечения координат географической привязки. В дальнейшем эти данные будут частично или полностью
14
замещены обработанными данными-высококачественными изображениями с актуальной информацией. Для выполнения требуемых задач модуль обработки данных должен предоставлять возможность параллельной обработки поступающих данных.
Опишем сущности и их атрибуты более подробно. Файл съемки представляет собой файл специального формата, хранящего всю необходимую информацию о проводимой съемке местности с борта БПЛА (географические координаты центральной точки, высота и угол съемки, скорость, крен и тангаж борта БПЛА и другие параметры). После сохранены данные о проводимой съемке (запланированные размеры, сдвиги блоков и другие необходимые для проведения планирования обработки данные). Далее в файле съемки данных записываются результаты съемки, размещаемые в информационные блокиединицы последующей обработки вспомогательным модулем. Данная структура позволяет эффективно и быстро получать результаты обработки информации. При использовании камеры высокого качества и применении алгоритмов экономичного хранения данных (черно-белый диапазон цветов) на пиксель необработанного изображения приходится 2 байта ПЗУ.
Команда для обработки данных съемки представляет собой набор параметров, используемых при работе модуля обработки. Набор состоит из пар «аргумент-значение», что облегчает работу с конфигурацией и делает ее прозрачной для пользователя. Команда применяется ко всем обрабатываемым блокам.
Модуль обработки представляет собой ПМ, содержащий различные алгоритмы (применение цифрового автофокуса, проведение оценки Доплера для полученных отличными от камеры способами данных, методы работы с геодезическими данными и другое), в ходе работы которых из «сырых» данных съемки получаются высококачественные изображения большого разрешения. Работа ПМ ВИЗ абстрагирована от работы модуля обработки, потому его можно легко заменить на любой другой, не изменяя программный интерфейс ПМ ВИЗ.
Перед началом обработки поступающих данных для пользователя выводится первичная информация о местности, в которой проводится съемка. Представляет собой данные из нескольких общедоступных сервисов электронных карт и ГИС на выбор пользователя. При дальнейшей обработке данных съемки частично замещаются на соответствующих географических позициях уже готовыми блоками итогового изображения. Перед началом обработки файла съемки ПМ ВИЗ формирует список
15
требуемых к обработке блоков данных и по мере их поступления и сформирования нового информационного блока приступает к обработке в параллельном режиме с другими заданиями.
Каждый поступающий в модуль обработки блок данных преобразуется в изображение, содержащее соответствующий участок местности. Каждая такая часть входит в итоговое изображение под определенным номером и географическим положением, чтобы получить соответствующую действительности картину местности.
1.5. Требования к алгоритмам работы программы, основанные на информационных потребностях пользователей
Так как процесс обработки должен быть завершен в кратчайшие сроки, то должна быть предусмотрена параллельная блочная обработка данных. После обработки полученное изображение должно сразу выводиться на экран, а в процессе обработки требуется получать данные о ходе обработки в виде сообщений, выводимых на пользовательский интерфейс. Таким образом, ход обработки, вывод сообщений о нем и изображения как результата работы составляют единую цепочку обработки информационного блока.
1.6.Общая постановка задачи
Требуется разработать ПМ для визуализации изображений местности, полученных из произвольного источника данных, с возможностью изменения параметров обработки поступающих данных для улучшения качества выходных изображений.
Для решения данной задачи разрабатываемый ПМ должен обеспечивать выполнение следующих функций:
-обработку данных с учетом введенных оператором параметров (размер и количество блоков, отрезы и отступы, циклический сдвиг блоков и др.);
-при поступлении большого объема данных (порядка нескольких гигабайт) должна проводиться блочная параллельная обработка;
-редактирование масштаба и угла поворота обработанных снимков;
16