Uma abordagem de partição e interpolação de conjuntos de polígonos para visualização temporal de fenômenos geoespaciais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ramos, Alexandre Ribeiro Cajazeira
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/50775
Resumo: Geospatial phenomena, such as territorial disputes, urban occupation and concentration of crimes, can be represented and analyzed through thematic maps constructed by different techniques. In this area, the use of animation can be a good alternative to static visualizations when communicating dynamic changes. Some approaches already represent spatiotemporal phenomena using a polygon set for each time instant. However, these representations are static and not general enough to be applied to the interpolation of arbitrary polygons. Furthermore, the problem of interpolating arbitrary polygons has a set of requirements that are not satisfied by the currently available tools. For example, the polygons are arbitrary, and the interpolation should be smooth and fully automatic (not requiring user intervention). To solve this problem, this work presents an approach for automatic polygon set interpolation and different techniques for spatial division, allowing the visualization of temporal changes in different phenomena with animations. It was performed a series of experiments with different types of interpolation, demonstrating that the proposed approach, when associated with the Voronoi-based polygon division method, satisfied all the established requirements. An application using the proposed approach was developed for visualization and analysis of the temporal evolution of crime maps, and it was a consistent alternative to current static visualization tools.
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spelling Uma abordagem de partição e interpolação de conjuntos de polígonos para visualização temporal de fenômenos geoespaciaisA partition approach to interpolate polygon sets for temporal visualization of geospatial phenomenaVisualização de fenômenos espaço-temporaisAnimaçãoInterpolaçãoGeospatial phenomena, such as territorial disputes, urban occupation and concentration of crimes, can be represented and analyzed through thematic maps constructed by different techniques. In this area, the use of animation can be a good alternative to static visualizations when communicating dynamic changes. Some approaches already represent spatiotemporal phenomena using a polygon set for each time instant. However, these representations are static and not general enough to be applied to the interpolation of arbitrary polygons. Furthermore, the problem of interpolating arbitrary polygons has a set of requirements that are not satisfied by the currently available tools. For example, the polygons are arbitrary, and the interpolation should be smooth and fully automatic (not requiring user intervention). To solve this problem, this work presents an approach for automatic polygon set interpolation and different techniques for spatial division, allowing the visualization of temporal changes in different phenomena with animations. It was performed a series of experiments with different types of interpolation, demonstrating that the proposed approach, when associated with the Voronoi-based polygon division method, satisfied all the established requirements. An application using the proposed approach was developed for visualization and analysis of the temporal evolution of crime maps, and it was a consistent alternative to current static visualization tools.Fenômenos geoespaciais, como disputas territoriais, ocupação urbana e concentração de crimes, podem ser representados e analisados através de mapas temáticos construídos por diferentes técnicas. Nesta seara, o uso de animação pode ser uma boa alternativa às visualizações estáticas ao comunicar mudanças dinâmicas. Algumas abordagens já representam fenômenos espaço-temporais usando um conjunto de polígonos definido para cada instante de tempo, como também sugerem o uso da interpolação. Entretanto, essas representações são estáticas ou não são gerais para interpolar conjuntos arbitrários. Deste modo, este problema apresenta uma série de requisitos que não são satisfeitos pelas ferramentas e abordagens disponíveis atualmente. Por exemplo, a interpolação deve suportar qualquer conjunto de polígonos, ser suave, sem sobreposições e totalmente automática (sem a intervenção do usuário). Para resolver esse problema, este trabalho apresenta uma abordagem para interpolação automática entre conjuntos de polígonos e diferentes técnicas para subdivisão espacial, possibilitando a visualização de mudanças temporais com animação. Foi realizada uma série de experimentos com diferentes tipos de interpolação, demonstrando que a abordagem proposta, quando associada ao método de divisão de polígonos baseado em Voronoi, foi capaz de atender aos requisitos estabelecidos. Também foi produzida uma aplicação para a utilização da abordagem proposta na visualização e análise da evolução temporal de mapas de crimes. Neste contexto, a aplicação desenvolvida mostrou-se capaz de possibilitar uma alternativa consistente às ferramentas atuais de visualizações estáticas.Santos, Emanuele Marques dosCavalcante Neto, Joaquim BentoRamos, Alexandre Ribeiro Cajazeira2020-03-18T13:20:24Z2020-03-18T13:20:24Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRAMOS, Alexandre Ribeiro Cajazeira. Uma abordagem de partição e interpolação de conjuntos de polígonos para visualização temporal de fenômenos geoespaciais. 2019. 63 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2019.http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/50775porreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2020-03-18T13:20:24Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/50775Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2020-03-18T13:20:24Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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