Функціональні модулі та алгоритми синтезу цифрового зорового образу динамічної морської ситуації в прецизійній геоінформаційній системі реального часу
The key task of real-time precision geographic information systems is the synchronized display on an interactive cartographic background the identification images of recognized moving objects according to the input flow of navigation data with a given accuracy, detail, spatial and temporal scale. Sy...
Gespeichert in:
| Datum: | 2025 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
2025
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/433 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Problems of Control and Informatics |
Institution
Problems of Control and Informatics| id |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-433 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Problems of Control and Informatics |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2025-05-18T12:37:51Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
прецизійна геоінформаційна система картографічний фон ідентифікаційний символ рухомого об’єкта цифрова обробка фонограм морська обстановка цифровий зоровий образ супутникова система навігації маршрут обробка GPS-даних у реальному часі керованість інформативність точність об’єктно-орієнтована база даних функціональний модуль інформаційна панель |
| spellingShingle |
прецизійна геоінформаційна система картографічний фон ідентифікаційний символ рухомого об’єкта цифрова обробка фонограм морська обстановка цифровий зоровий образ супутникова система навігації маршрут обробка GPS-даних у реальному часі керованість інформативність точність об’єктно-орієнтована база даних функціональний модуль інформаційна панель Kasim, Anisa Функціональні модулі та алгоритми синтезу цифрового зорового образу динамічної морської ситуації в прецизійній геоінформаційній системі реального часу |
| topic_facet |
прецизійна геоінформаційна система картографічний фон ідентифікаційний символ рухомого об’єкта цифрова обробка фонограм морська обстановка цифровий зоровий образ супутникова система навігації маршрут обробка GPS-даних у реальному часі керованість інформативність точність об’єктно-орієнтована база даних функціональний модуль інформаційна панель precision geographic information system cartographic background moving object identification symbol marine situation digital visual image satellite navigation system route real-time GPS data processing controllability informativeness accuracy object-oriented database functional module information panel |
| format |
Article |
| author |
Kasim, Anisa |
| author_facet |
Kasim, Anisa |
| author_sort |
Kasim, Anisa |
| title |
Функціональні модулі та алгоритми синтезу цифрового зорового образу динамічної морської ситуації в прецизійній геоінформаційній системі реального часу |
| title_short |
Функціональні модулі та алгоритми синтезу цифрового зорового образу динамічної морської ситуації в прецизійній геоінформаційній системі реального часу |
| title_full |
Функціональні модулі та алгоритми синтезу цифрового зорового образу динамічної морської ситуації в прецизійній геоінформаційній системі реального часу |
| title_fullStr |
Функціональні модулі та алгоритми синтезу цифрового зорового образу динамічної морської ситуації в прецизійній геоінформаційній системі реального часу |
| title_full_unstemmed |
Функціональні модулі та алгоритми синтезу цифрового зорового образу динамічної морської ситуації в прецизійній геоінформаційній системі реального часу |
| title_sort |
функціональні модулі та алгоритми синтезу цифрового зорового образу динамічної морської ситуації в прецизійній геоінформаційній системі реального часу |
| title_alt |
Functional modules and algorithms for synthesis of digital visual image of dynamic marine situation in a precision real-time geoinformation system |
| description |
The key task of real-time precision geographic information systems is the synchronized display on an interactive cartographic background the identification images of recognized moving objects according to the input flow of navigation data with a given accuracy, detail, spatial and temporal scale. Systems of this class are suitable for wide application in aviation, precision agriculture, maritime navigation, defense, space satelliteʼs control, etc. The purpose of the work is to develop algorithms and functional modules for the synthesis of a digital visual image of the marine situation, which ensure the improvement of the quality of decision-making by each user of the system by increasing the accuracy and speed of processing input data and providing a highly accurate final result in the form of an objective, adequate reality, and a holistic picture of the situation. For this purpose, the study proposes a number of algorithms, in particular, an algorithm for synthesizing the cartographic background in the format of digital terrain models in accordance with a given information scale, an algorithm for assigning coordinates to nodal points of a given trajectory of the vesselʼs movement taking into account the selected scale, an algorithm for frame-by-frame display of the movement of a controlled marine object on a section of the trajectory between two neighboring nodes with a smooth display of the vesselʼs turn at the nodal point of the trajectory. Each of the algorithms is implemented in the corresponding interlinked software modules, which include: a module for interactive work with the map, a module for determining corrections to the coordinates of the vesselʼs center of gravity based on satellite data on the current coordinates of the receiving antenna, a module for integrating GPS data with information layers of cartographic objects. A diagram of the interaction of the functional modules of a real-time precision geoinformation system during the synthesis of a visual image of a dynamic situation is presented. The developed algorithms and software modules facilitate the interpretation of the image formed in real time and, as a result, increase the level of perception of the real situation by the human operator, which, in turn, leads to an improvement in the relevance of the decisions made by him for the accurate and safe control of the vesselʼs movement. |
| publisher |
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine |
| publishDate |
2025 |
| url |
https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/433 |
| work_keys_str_mv |
AT kasimanisa functionalmodulesandalgorithmsforsynthesisofdigitalvisualimageofdynamicmarinesituationinaprecisionrealtimegeoinformationsystem AT kasimanisa funkcíonalʹnímodulítaalgoritmisintezucifrovogozorovogoobrazudinamíčnoímorsʹkoísituacíívprecizíjníjgeoínformacíjníjsistemírealʹnogočasu |
| first_indexed |
2025-10-30T02:49:10Z |
| last_indexed |
2025-10-30T02:49:10Z |
| _version_ |
1847373385727737856 |
| spelling |
oai:ojs2.jais.net.ua:article-4332025-05-18T12:37:51Z Functional modules and algorithms for synthesis of digital visual image of dynamic marine situation in a precision real-time geoinformation system Функціональні модулі та алгоритми синтезу цифрового зорового образу динамічної морської ситуації в прецизійній геоінформаційній системі реального часу Kasim, Anisa прецизійна геоінформаційна система картографічний фон ідентифікаційний символ рухомого об’єкта цифрова обробка фонограм морська обстановка цифровий зоровий образ супутникова система навігації маршрут обробка GPS-даних у реальному часі керованість інформативність точність об’єктно-орієнтована база даних функціональний модуль інформаційна панель precision geographic information system cartographic background moving object identification symbol marine situation digital visual image satellite navigation system route real-time GPS data processing controllability informativeness accuracy object-oriented database functional module information panel The key task of real-time precision geographic information systems is the synchronized display on an interactive cartographic background the identification images of recognized moving objects according to the input flow of navigation data with a given accuracy, detail, spatial and temporal scale. Systems of this class are suitable for wide application in aviation, precision agriculture, maritime navigation, defense, space satelliteʼs control, etc. The purpose of the work is to develop algorithms and functional modules for the synthesis of a digital visual image of the marine situation, which ensure the improvement of the quality of decision-making by each user of the system by increasing the accuracy and speed of processing input data and providing a highly accurate final result in the form of an objective, adequate reality, and a holistic picture of the situation. For this purpose, the study proposes a number of algorithms, in particular, an algorithm for synthesizing the cartographic background in the format of digital terrain models in accordance with a given information scale, an algorithm for assigning coordinates to nodal points of a given trajectory of the vesselʼs movement taking into account the selected scale, an algorithm for frame-by-frame display of the movement of a controlled marine object on a section of the trajectory between two neighboring nodes with a smooth display of the vesselʼs turn at the nodal point of the trajectory. Each of the algorithms is implemented in the corresponding interlinked software modules, which include: a module for interactive work with the map, a module for determining corrections to the coordinates of the vesselʼs center of gravity based on satellite data on the current coordinates of the receiving antenna, a module for integrating GPS data with information layers of cartographic objects. A diagram of the interaction of the functional modules of a real-time precision geoinformation system during the synthesis of a visual image of a dynamic situation is presented. The developed algorithms and software modules facilitate the interpretation of the image formed in real time and, as a result, increase the level of perception of the real situation by the human operator, which, in turn, leads to an improvement in the relevance of the decisions made by him for the accurate and safe control of the vesselʼs movement. Ключова задача прецизійних геоінформаційних систем реального часу — синхронізоване відображення на інтерактивному картографічному фоні ідентифікаційних зображень рухомих об’єктів, що розпізнаються за вхідним потоком навігаційних даних, із заданими точністю, деталізацією, просторовим та часовим масштабом. Широке застосування систем зазначеного класу в авіації, прецизійному землеробстві, морському судноплавстві, оборонній сфері, керуванні космічними супутниками тощо свідчить про значний потенціал їхнього розвитку. У статті представлено розроблені алгоритми та функціональні модулі синтезу цифрового зорового образу морської ситуації, які покращують ефективність прийнятих рішень з боку кожного користувача системи в зоні своєї відповідальності. Такий ефект досягається внаслідок підвищення точності та швидкості обробки вхідних даних з подальшим наданням високоточного кінцевого результату як об’єктивної інформації, закладеної в цілісному візуальному образі поточної ситуації. Запропоновано низку алгоритмів: синтезу картографічного фону у форматі цифрових моделей місцевості відповідно до заданого інформаційного масштабу; визначення координат вузлових точок заданої траєкторії руху судна з урахуванням вибраного масштабу; покадрового відображення переміщення керованого морського об’єкта на ділянці траєкторії між двома сусідніми вузлами з плавним відображенням повороту судна у вузловій точці траєкторії. Кожен з алгоритмів імплементовано у трьох відповідних взаємопов’язаних програмних модулях (інтерактивної роботи з картою; визначення поправок до координат центра тяжіння судна за супутниковими даними щодо поточних координат приймальної антени; інтеграції GPS-даних з інформаційними шарами картографічних об’єктів). Наведено схему взаємодії функціональних модулів прецизійної геоінформаційної системи реального часу в процесі синтезу зорового образу динамічної ситуації. Розроблені алгоритми та програмні модулі полегшують інтерпретацію згенерованого у режимі реального часу цифрового образу, в якому з необхідним рівнем деталізації віртуально скомбіновано інтерактивну карту зони спостереження зі змінним тематичним навігаційним шаром. Тим самим вони підвищують рівень сприйняття реальної ситуації людиною-оператором, що покращує релевантність прийнятих нею рішень щодо точного і безпечного керування рухом судна. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2025-04-25 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/433 10.34229/1028-0979-2025-2-7 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 70 № 2 (2025): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 75-90 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 70 № 2 (2025): International Scientific Technical Journal «Problems of Control and Informatics»; 75-90 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 70 No. 2 (2025): International Scientific Technical Journal «Problems of Control and Informatics»; 75-90 2786-6505 2786-6491 10.34229/1028-0979-2025-2 uk https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/433/586 Copyright (c) 2025 Anisa Kasim https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |