Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése. Helymeghatározás és navigáció

Hasonló dokumentumok
Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése. Helymeghatározás és navigáció. Helymeghatározás és navigáció

Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése. Helymeghatározás és navigáció

Hegyi Ádám István ELTE, április 25.

INFORMATIKA ÁGAZATI ALKALMAZÁSAI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

GPS szótár. A legfontosabb 25 kifejezés a GPS világából. Készítette: Gere Tamás A GPSArena.hu alapítója

GPS mérési jegyz könyv

TestLine - nummulites_gnss Minta feladatsor

Alapok GPS előzmnyei Navstar How the GPS locate the position Tények Q/A GPS. Varsányi Péter

INFORMATIKA ÁGAZATI ALKALMAZÁSAI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

INFORMATIKA ÁGAZATI ALKALMAZÁSAI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Híradástechnika I. 5.ea

GPS. Lehoczki Róbert Vadvilág Megőrzési Intézet Szent István Egyetem, Gödöllő

A rendszer legfontosabb jellemzőit az alábbiakban foglalhatjuk össze:

BT-R820 Használati utasítás BT-R820 Wireless GPS Egység Használati utasítás Dátum: Szeptember, 2006 Verzió: 1.1

Kincskeresés GPS-el: a korszerű navigáció alapjai

GPS és atomóra. Kunsági-Máté Sándor. Fizikus MSc 1. évfolyam

Rallyinfo.hu - GPS rendszer működésének technikai leírása V1

2007. március 23. INFO SAVARIA GNSS alapok. Eötvös Loránd Tudományegyetem, Informatika Kar. Térképtudományi és Geoinformatikai Tanszék

Műholdas infokommunikációs rendszerek

Aktív GNSS hálózat fejlesztése

Csatlakozási állapot megjelenítése

Interferencia jelenségek a BME permanens állomásán

Hol tart a GNSS állapot-tér modellezés bevezetése?

A GPS pozíciók pontosításának lehetőségei

ADATÁTVITELI RENDSZEREK A GLOBÁLIS LOGISZTIKÁBAN

Bevezetés a méréstechinkába, és jelfeldologzásba jegyzőkönyv

Intelligens Közlekedési Rendszerek 2

GNSS a precíziós mezőgazdaságban

MIKOVINY SÁMUEL TÉRINFORMATIKAI EMLÉKVERSENY

Sensor Technologies Kft. TrafficNET (közlekedés-információs rendszer)

Babeș Bólyai Tudományegyetem Informatika kar Műholdas helymeghatározás a GPS rendszerrel

ALKALMAZOTT TÉRINFORMATIKA 1.

GPS. 1.a A GLONASS rendszer. Feladata. A rendszer felépítése. A GLONASS és s a GALILEO GPS- rendszerek. Céljaiban NAVSTAR GPS rendszerhez

Térinformatikai DGPS NTRIP vétel és feldolgozás

A távérzékelésről. A műholdas helymeghatározás GPS

Leica Viva GNSS SmartLink technológia. Csábi Zoltán mérnök üzletkötő, Kelet-Magyarország

Időjárási csúcsok. Bemenet. Kimenet. Példa. Korlátok. Nemes Tihamér Nemzetközi Informatikai Tanulmányi Verseny, 2-3. korcsoport

GPS nyomvonalkövető megvalósítása DSP-n

GNSS Modernizáció. Horváth Tamás FÖMI Kozmikus Geodéziai Obszervatórium Penc. Tea előadás, június 1., Penc

I. Telematikai rendszerek

Székesfehérvár

INFORMATIKA ÁGAZATI ALKALMAZÁSAI. Az Agrármérnöki MSc szak tananyagfejlesztése TÁMOP /1/A

Mobil térinformatikai feladatmegoldások támogatása GNSS szolgáltatással

Helymeghatározó technikák

Infokommunikáció a közlekedésben (VITMJV27)

AGSMHÁLÓZATA TOVÁBBFEJLESZTÉSE A NAGYOBB

Esri Arcpad Utó- feldolgozás. Oktatási anyag - utókorrekció

Matematika 11 Koordináta geometria. matematika és fizika szakos középiskolai tanár. > o < szeptember 27.

Adatgyűjtés. Kézi technológiák. Adatgyűjtési technológiák. Térbeli adatok jelenségek térbeli elhelyezkedése, kiterjedése, stb.

MOBIL TÉRKÉPEZŐ RENDSZER PROJEKT TAPASZTALATOK

TRBOnet Térinformatikai terminál és diszpécseri konzol

RTKLIB alapú monitorozó alkalmazások

Helymeghatározó rendszerek

Miskolci Egyetem Doktori Tanácsa Miskolc. Program: Geotechniaki rendszerek és eljárástechnika Programvezető: Dr. Kovács Ferenc

MIKOVINY SÁMUEL TÉRINFORMATIKAI EMLÉKVERSENY

PPP-RTK a hálózati RTK jövője?

Helymeghatározás Nokia N76-1

A GNSS infrastruktúrára támaszkodó műholdas helymeghatározás. Borza Tibor (FÖMI KGO) Busics György (NyME GEO)

Rádiófrekvenciás kommunikációs rendszerek

, ,457. GNSS technológia Budapest június 20 július 1.

A FÖMI-GNSSnet.hu szolgáltatás, GNSS adatok feldolgozásának kérdései

Hálózati réteg. WSN topológia. Útvonalválasztás.

Felhasználói kézikönyv

T-AVL Nyomkövető webkliens

A DIGITÁLIS TÉRKÉP ADATAINAK ELŐÁLLÍTÁSA, ADATNYERÉSI ELJÁRÁSOK

A GEODÉTA-NET RTK szolgáltatása

A FIR-ek alkotóelemei: < hardver (bemeneti, kimeneti eszközök és a számítógép), < szoftver (ARC/INFO, ArcView, MapInfo), < adatok, < felhasználók.

Újdonságok a navigációban Content Field Test, Field Survey

GEODÉTA-NET RTK szolgáltatása

Mobil eszközön történő útvonalmeghatározás. felhasználásával

Időjárási radarok és produktumaik

Globális mőholdas navigációs rendszerek

EGYSZERŰ, NEM IRÁNYÍTOTT (IRÁNYÍTATLAN) GRÁF

A Föld alakja TRANSZFORMÁCIÓ. Magyarországon még használatban lévő vetületi rendszerek. Miért kell transzformálni? Főbb transzformációs lehetőségek

Érsek Ákos. GPSCOM Kft.

Kooperatív Rendszerek - Huwico konferencia, 2005 április 9.

D/A konverter statikus hibáinak mérése

GoWebeye Monitor Release Üzenetküldés

Agrár-környezetvédelmi Modul Vízgazdálkodási ismeretek. KÖRNYEZETGAZDÁLKODÁSI MÉRNÖKI MSc TERMÉSZETVÉDELMI MÉRNÖKI MSc

Földmérési és Távérzékelési Intézet

IGÉNYLŐ ÁLTAL VÉGEZHETŐ TERVKÉSZÍTÉS KÖVETELMÉNYEI

Navigáci. stervezés. Algoritmusok és alkalmazásaik. Osváth Róbert Sorbán Sámuel

Felhasználói kézikönyv. v Sygic, a.s. Minden jog fenntartva

A magyarországi GNSS infrastruktúra harmadik generációja. A globális helymeghatározás várható fejlődése. Az állapot-tér modellezés.

Mőholdas helymeghatározás

A GNSS SZOLGÁLTAT LTATÓ. Mnyerczán András FÖMI Kozmikus Geodéziai Obszervatórium. GIS Open, 2007 március 12, Székesfehérvár

(Solid modeling, Geometric modeling) Testmodell: egy létező vagy elképzelt objektum digitális reprezentációja.

Erdészeti útügyi információs rendszerek

A GNSSnet.hu arcai. KGO 40 konferencia Budapest, Földmérési és Távérzékelési Intézet GNSS Szolgáltató Központ Galambos István

Koordinátarendszerek, dátumok, GPS

Felhasználói kézikönyv - Android kliens

Pay As You Drive. Annyit fizetsz, amennyit vezetsz

HÍRADÁSTECHNIKA I. Dr.Varga Péter János

Terepi adatgyűjtés mobil eszközökkel a természetvédelemben

Vonalas közlekedési létesítmények mobil térképezésével kapcsolatos saját fejlesztések

Fine-Grained Network Time Synchronization using Reference Broadcast

Murinkó Gergő

TKSTAR APPLIKÁCIÓ BEMUTATÁSA

Automatikus Fedélzeti Irányító Rendszerek. Navigációs rendszerek a pilóta szemszögéből Tóth Gábor

Átírás:

Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése Helymeghatározás és navigáció 2016 Giachetta Roberto groberto@inf.elte.hu http://people.inf.elte.hu/groberto

Helymeghatározó rendszerek A globális helymeghatározó rendszerek (Global Navigation Satellite System, GNSS) feladata a földfelszíni pozíció megállapítása műholdas távolsági mérés alapján a pozíció számítása a műholdak által küldött jelek információi (küldési idő, műhold pozíció) alapján történik a beméréshez több műhold által küldött adatok szükségesek, minél több az adatforrás, annál precízebb a pozicionálás rendszertől függően 20-30 közepes föld körüli (MEO) pályán (kb. 20 000 km-es magasságban) mozgó műhold szükséges a globális beméréshez az 1. generációs rendszerek (pl. GPS, GLONASS) után jelenleg a 2. generációsok (pl. Galileo) fejlesztése folyik ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 2

A GPS rendszer A jelenlegi egyetlen globálisan működő navigációs rendszer az amerikai GPS (Global Positioning System) 24-32 műhold (jelenleg 29), egy fő és egy tartalék irányítóállomás, 4 antenna, 6 nyomkövető állomás a műholdak 6 csoportra vannak osztva, 60 -os kelet-nyugati eltérésű pályákon, sík terepen maximum 6-12 műhold érzékelhető, ebből minimum 3 szükséges a pozícionáláshoz (4 a 3 dimenziós pozícionáláshoz) 3 dimenziós adatközlés, méteres pontosság ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 3

Adatküldés A műholdak két frekvencián (L1: 1575,42 MHz, L2: 1227,6 MHz) sugároznak szórt spektrumú jelet (pseudo-random noise, PRN), amelynek két fajtája van: Coarse/Acquisition Code (C/A): durva elérésű kód, civil használatra (maximum 1 méteres pontosság) Presision code (P): pontos elérésű kód, katonai használatra Időkezelésre minden műholdon két atomóra helyezkedik el, amelyek UTC időzónában mérnek, míg a földi pozíciót a WGS84 ellipszoid alapján állapítja meg A jel tartalmazza a küldési időt, és a műhold pontos orbitális pozícióját, valamint általános rendszerinformációkat ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 4

A helymeghatározás folyamata A műholdadatok alapján a vevő egy műholdra vonatkozó adatai az xx ii, yy ii, zz ii, tt ii négyessel írhatóak le, amely megadja a műhold pozícióját, valamint az üzenet küldésének idejét ebből a fogadás ideje (tt rr,uuuu ) kiszámolható a hatósugár (pp ii ) fénysebességgel mérve az adatközlést: pp ii = tt rr,uuuu tt ii cc a hatósugár alapján megállapítható egy gömb, és a vevő ennek a gömbnek a felületén helyezkedik el kettő gömb metszete megad egy kört, míg három gömb metszete két pontot definiál (háromszögelés) ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 5

A helymeghatározás folyamata a két pont közül az egyik a földön kívül helyezkedik el, a másik pont adja meg a vevő elhelyezkedését elvileg 3 műhold szükséges, gyakorlatilag a vevő órájában a legapróbb hiba is pozicionálási hibához vezet pl. 1 milliomod másodperc eltérés 300 méteres eltolást okoz nem éri meg drága vevőket készteni pontos órával, a hibakezeléshez szükséges egy negyedik műhold ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 6

A helymeghatározás folyamata a negyedik gömb és a megtalált pont közötti távolság felhasználható a korrekcióra a vevő időkorrekciós értéke (bb rr ) kiszámítható a bb rr = pp 4 rr 4 cc ahol rr 4 a jelenleg mért távolság a negyedik műholdtól A GPS vevő feladatai: a műholdak adatainak fogadása a pozíció megállapítása háromszögeléssel és a hibák korrigálása a lehetőségeknek megfelelően a pozíció közlése egy adott formátumon ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 7

Hibák A pozíció meghatározása során (az órahiba mellett) különböző külső hibaforrásokkal is számolnunk kell pl. légköri zavarok, időjárás, műhold pályájának hibái, felszíni visszaverődés a háromszögelés nem két pontban metsződik, hanem egy területet ad, amelynek egy pontjában helyezkedik el a vevő, a műholdak számának növelésével a terület csökkenthető ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 8

Pontosság A mérés pontosságát a DOP (Dilution of Precision) érték határozza meg a különböző korlátozó tényezők kombinációja 1 alatt: tökéletes, 1-2: kitűnő (magas precíziójú eszközöknek), 2-5: jó, 5- közepes (közúti navigációra még elfogadható), 10-20: gyenge, 20 felett: elégtelen megadható külön vertikális (VDOP), horizontális (HDOP), pozíciós (PDOP) és időbeli (TDOP) komponensenként A maximális mérési hiba a DOP és vevő pontosságának szorzata (a kereskedelmi vevők 5-7 m pontosak, így pl. 6-os DOP mellett 5 6 = 30 m hibakorlát várható) ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 9

Előnyök, hátrányok A rendszer előnyei: napszaktól, (adott határig) sebességtől és földfelszíni magasságtól független adott korlátokon belül (néhány méter) pontos eredményt ad gyengébb minőségű vevővel is A rendszer hátrányai: a szükséges adatok vétele és kalibrációja sok ideig tart csak nyílt területen alkalmazható, a visszaverődő jelek nem küszöbölhetőek ki teljesen időjárási tényezők rontják az érzékelést, erős napkitörések alatt használhatatlan ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 10

Támogatott GPS Amennyiben a rendszer által biztosított pontosság nem elegendő, lehetőségünk van további eszközökkel növelni A támogatott GPS (Assisted GPS, agps) lehetőséget ad az egyéb hálózatba (pl. internet, mobilhálózat) is bekapcsolt eszközöknek további adatok letöltését a hálózatról, két módja: kliens oldali pozícionálás javítása (pontos idő lekérés, műholdadatok továbbítása, bázisállomások adatainak elérése) szerver oldali pozícionálás (egy precízebb számítást végezni képes szerver, a bázisállomástól mért távolság segítségével adja meg a vevő pozícióját) ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 11

Differenciális GPS Egy továbbfejlesztése a GPS rendszernek a differenciális GPS rendszer (Differential GPS, DGPS), amely földi állomások segítségével korrigálja a GPS mérési hibáit a földi vezérlőállomások helyzete állandó, hibakorrekciós rádiójelet továbbítanak egy állomás hatótávolsága 370 km, de távolodva csökken a biztonság (pl. 100 km-re a hiba mértéke 0,67 m-re csökken) a vevő rendelkezhet külön antennával a korrekciós jel vételére, egyszerre több korrekciós jelet is fogadhat ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 12

Adatok közlése A GPS adatok közlésére a legtöbb vevő a NMEA (National Marine Electronics Association) szabványokat támogatja, a legáltalánosabb támogatással a NMEA0183 rendelkezik, amely ASCII alapú kódsorozat, mondatokból áll, összesen 50 féle mondattípussal a mondatok $ karakterrel kezdődnek, amit az adás kódja követ az adatokat vessző választja el a mondat végén *, majd ellenőrző szám található az újabb eszközök már ismerik a NMEA2000-t is, amely bináris kódsorozattal kommunikál nagyobb adatsebességgel ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 13

Adatok közlése A NMEA0183 szabvány legfontosabb mondatai: RMC (recommended minimum): a földfelszíni helymeghatározáshoz szükséges minimális információk időpont, kapcsolat (A: aktív, V: inaktív), szélesség, magasság, sebesség (tengeri csomóban), irány, dátum, mágneses variáció pl.: $GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E, 022.4,084.4,230394,003.1,W*6A GGA: 3 dimenziós helymeghatározáshoz szükséges adatok pl.: $GPGGA,123519,4807.038,N,01131.000,E,1,08, 0.9,545.4,M,46.9,M,,*47 ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 14

Adatok közlése GSA: műholdakra, és a kapcsolat pontosságára vonatkozó információk pl.: $GPGSA,A,3,04,05,,09,12,,,24,,,,,2.5,1.3, 2.1*39 GSV: a látható műholdak adatai egyszerre maximum 4 műhold adatait adja meg, ezért több mondat kellhet a teljes adatsorhoz tartalmazza a jel/zaj arányt (SNR), amely 0-99 közötti szám (vevőtől függően legalább 25-35 kell az értékelhető adatközléshez) pl.: $GPGSV,2,1,08,01,40,083,46,02,17,308,41, 12,07,344,39,14,22,228,45*75 ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 15

Navigációs rendszerek alkotóelemei A navigációs rendszer feladata útvonal meghatározása egy kiinduló pontból egy célpontba, részei: vevő, amely megadja a helymeghatározó rendszer (pl. GPS) által megjelölt koordinátákat szabványos csatornán (pl. MNEA) térképi adatbázis, tartalmazza egy adott terület teljes vektoros térképi megfelelőjét, kiegészítve attribútumokkal útvonalkereső algoritmus, amely megadja az aktuális pont és a célpont közötti megfelelő utat vizualizációs és interakciós felület, amely megjeleníti a navigációt a felhasználó számára, és fogadja a bemenetet ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 16

Navigációs rendszerek típusai A navigációs rendszer működése szerint lehet: kapcsolatmentes (offline): a térképi adatok a navigációs készülékben helyezkednek el, amelyet külön tudunk frissíteni a frissített tartalom több hónap lemaradásban lehet a ténylegessel általában kifejezetten navigációs készülékek szoftverei folyamatos kapcsolatú (online): az adatok betöltésére és a navigáció egy szerver segítségével történik, amely az adatokat folyamatosan biztosítja állandó szélessávú (internetes) kapcsolat szükséges, általában mobil telefonok szoftverei ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 17

Kapcsolattartás Az online rendszerek hálózati tevékenységei: térképi tartalom letöltése: így az adatok nem foglalnak helyet az eszközön (csak a gyorsítótár), továbbá a szerveren tárolt friss adatok kerülnek letöltésre geokódolás: a pozíció visszafejtése a címből navigációs útvonal letöltése: az útvonalszámítást is a szerver végzi, amely rendelkezik a befolyásoló tényezőkkel (pl. forgalmi helyzet, útlezárások) állapot visszatöltés: a kliens visszaküldhet adatokat a szerverre (pozíció, sebesség), amely felhasználható befolyásoló tényezők számításában (pl. forgalmi dugók) ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 18

Kapcsolattartás befolyásoló tényezők (gyakran frissül) térképi adatbázis (ritkán frissül) címadatbázis (ritkán frissül) navigáció térképi adatok szerver állapotjelzés aktuális koordináták célpont kliens ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 19

A TMC rendszer A forgalomkövetés leggyakrabban alkalmazott formája a TMC (Traffic Message Channel), amely FM, DAB, vagy szatellit vivőhullámon keresztül ad tájékoztatást a forgalmi állapotról a forgalmi eseményekhez egy kód tartozik (2048 különböző esemény az Alert C szabvány szerint), amelyet az üzenetben egy pozíció követ, majd további részletes információk RDS-TMC esetén a vivőhullámba másodpercenként 1-3 alkalommal küld 37 bites sorozatokat (a pozíció 16, a kód 11 bit), a pozíciót megfeleltetési táblával kódolja le Magyarországon a pozíciós tábla 2.0 verziója érhető el, a kommunikáció az MR2, a Neo FM és a Radio Cafe frekvenciáján fut ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 20

Adatok publikálása Az adatszolgáltatók (pl. Here, TeleAtlas) különböző formátumban teszik elérhetővé az adatokat (interchange format), amelyet később adatbázisba kell szervezni, amelyet a felhasználók számára elérhetővé teszünk (runtime format) A publikálási formátumok megszokott szabványai: általános: Relational Data Format (RDF), Geographics Data Format (GDF), Standard Interchange Format+ (SIF+) speciális: Oracle Data Format (ODF) egyéni: NAVStreets (Here formátum, ArcGIS és MapInfo kompatibilis) ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 21

Az adattovábbítás folyamata mérési adatok távérzékelt felvételek egyéb adatbázisok adatszolgáltató publikált adat (RDF, GDF,...) adatbázis navigációs szolgáltató adatbázis felhasználó saját adatformátum ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 22

Útvonaltervezés Mivel a vektoros úthálózat egy gráfot épít fel, a probléma analóg a legrövidebb út megtalálásával irányított gráfon a gráf csúcsai az útszakaszok kereszteződései és végpontjai az élek az útszakaszok, irányítottságuk megegyezik az útszakasz irányítottságával, súlyuk arányos adott áthaladási tényezővel az útszakasz hosszát a határoló pontok távolságával tudjuk kiszámítani a földfelszínen a Haversine formulával: 2RR sin 1 sin( φφ 1 φφ 2 2 ) 2 + cos φφ 1 cos φφ 2 sin( λλ 1 λλ 2 ) 2 2 ahol R = 6371,009 km (a föld egyenlítői sugara) ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 23

Útvonaltervezés Az útvonal hosszának meghatározása módjai: a legrövidebb út kereséséhez összegeznünk kell a köztes utak hosszát a leggyorsabb út kereséséhez az útszakasz teljesítésének idejét vesszük (a hosszat megszorozzuk a sebességhatárral), és minden csúcspontnál növelhetjük ezt a költséget további késleltető okok miatt (pl. kanyarodás, forgalmi lámpa) amennyiben el akarunk kerülni egy útszakaszt, akkor az élköltségét végtelenre állíthatjuk ha figyelembe vesszük az aktuális, vagy korábbi forgalmi adatokat, módosíthatjuk az élköltség számítás módját, és hatékonyabb útvonaltervet érhetünk el ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 24

Útvonaltervezés összetett gráfokon A gráf szerkezetében figyelembe kell venni, hogy a térkép több rétegből is állhat, így az gráf is több rétegen át vezethet először a felsőbb rétegekben végezzük el a keresést, majd haladunk az alsóbbak felé ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 25

Útvonaltervezés összetett gráfokon a különböző rétegek megfelelő csúcsait össze kell kapcsolnunk, így egy csúcs, illetve egy él többel reprezentálhat a felsőbb rétegben, de mindegyik alsóbb rétegű csúcshoz egyértelműen megadható a felsőbb rétegben hozzá tartozó csúcs ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 26

Útvonaltervezés hierarchikus gráfokon Egy réteg esetén is felállíthatunk egy hierarchikus sorrendet az élek és csúcsok között ez általában 4-5 szintet takar: fizetős autópálya, nem fizetős autópálya, autóút, főút, mellékút, az útvonaltervezés során elsőbbséget rendelhetünk bizonyos szintekhez, illetve kizárhatjuk őket külön gráfokat alkothatunk, amelyek csak bizonyos szintszámig bezárólag tartalmazzák az éleket ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 27

Útvonalkereső algoritmusok Az útvonalkeresést csak pozitív élsúőlyokból álló gráfon végezzük, így alkalmazható a Dijkstra algoritmus, vagy az A* algoritmus az A* heurisztikát használ, figyelembe veszi a célpont távolságát a már kiszámolt távolságtól további lehetséges javítások: nem a célirány körzetébe vezető útvonalak kizárása útvonaltervezés a kezdőpontból és a végpontból párhuzamosan, és az útvonalak egyesítése Az útvonal újratervezés megvalósítható visszalépéses, vagy mélységi kereséssel ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 28

Tranzit csomópont alapú útvonalkeresés Egy további lehetőség a gyorsításra a tranzit csomópontos útvonalkeresés (transit node routing) bizonyos fontosabb forgalmi csomópontokat, mint tranzitpontokat eltárolunk, ezek a tranzitpontok közel azonos távolságra vannak egymástól egy táblázat (tranzittábla) tartalmazza a köztük átvezető legrövidebb utakat (ez statikus időben kiszámítható, és mellékelthető az adatbázishoz) ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 29

Tranzit csomópont alapú útvonalkeresés legrövidebb út kereséskor egy adott körzeten belüli tranzitpontokba vezető utakat keressük meg mindkét végpontból, amelyek távolsága már adott kezdőpont végpont jelentősen növeli a hatékonyságot, de befolyásolja az útvonal optimalizáltságát a pontok megválasztása ELTE IK, Térinformatikai és távérzékelési alkalmazások fejlesztése 30