Ứng dụng GIS hỗ trợ bài toán đặt camera trên đường phố tối ưu tại quận 1, thành phố Hồ Chí Minh

Tác giả:  Nguyễn Trung Thành

Nguồn: Nguyễn Trung Thành – Bộ môn Tài nguyên và GIS – Khoa Môi trường và Tài nguyên – Trường Đại học Nông Lâm TP. Hồ Chí Minh

Tóm tắt:

Đề tài “Ứng dụng GIS hỗ trợ bài toán đặt camera trên đường phố tối ƣu tại quận 1, thành phố Hồ Chí Minh” được thực hiện trong khoảng thời gian từ 03/2016 đến tháng 05/2016. Phương pháp tiếp cận của đề tài là sử dụng công cụ tiện tích phân tích và xử lý không gian của GIS, Art Gallery Problem, sơ đồ Voronoi (đa giác Thiessen). Trong đó, GIS có chức năng xử lý dữ liệu đường giao thông, tạo các lớp thông tin cần thiết phục vụ đề tài. Art Gallery Problem và mạng lưới Voronoi đƣợc dùng để làm cơ sở xác định vị trí đặt Camera trên đƣờng phố, khu vực.

Kết quả đạt được của đề tài trứớc tiên là:

  • Nghiên cứu lý thuyết đồ thị trong việc thiết lập mạng lƣới giao thông làm tiền đề cho việc tìm vị trí thích hợp lắp Camera.
  • Bản đồ mạng lưới giao thông khu vực Quận 1 phục vụ cho việc lắp đặt Camera.
  • Xác định thuật toán, phƣơng pháp xác định các vị trí lắp Camera thông qua các đỉnh của đồ thị (Art Gallery Problem).
  • Vị trí lắp đặt Camera tại một khu vực cụ thể bằng sơ đồ Voronoi.
  • Phân tích tầm nhìn Camera trên nền 3D.

Với kết quả đề tài đạt đƣợc, đề tài có thể áp dụng thực tế để lắp đặt các Camera giám sát giao thông tại các khu vực làm giảm chi phí lắp đặt Camera mà vẫn đảm bảo được quá trình giám sát được hiệu quả.

Nội dung:

1 MỞ ĐẦU

1.1. Đặt vấn đề

1.2. Mục tiêu nghiên cứu

1.2.1. Mục tiêu chung

1.2.2. Mục tiêu cụ thể

1.3. Phạm vi và đối tƣợng nghiên cứu

1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1.4.1. Ý nghĩa khoa học

1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn

2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. Tổng quan Quận 1

2.2. Tổng quan Camera giám sát giao thông

2.2.1. Camera Speed Dome

2.2.2. Camera hồng ngoại thân trụ

2.2.3. Trƣờng quan sát của camera

2.3. Art Gallery

2.3.1. Bài toán Art Gallery

2.3.2. Công cụ Art Gallery Problem

2.3.3. Giới thiệu tam giác trong Art Gallery và phƣơng pháp tô 3 màu đồ thị

2.3.3.1. Giới thiệu tam giác trong Art Gallery Problem

2.3.3.2. Phƣơng pháp tô 3 màu đồ thị

2.4. Lược đồ Voronoi

2.5. Phân tích tầm nhìn

2.5.1. Mô hình độ cao số

2.5.2. Tầm nhìn

2.6. Tình hình nghiên cứu ứng dụng Camera tại Việt Nam và thế giới

2.6.1. Các nghiên cứu trong nước

2.6.2. Các nghiên cứu trên thế giới

3 DỮ LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1. Dữ liệu thu thập

3.2. Phƣơng pháp nghiên cứu

3.2.1. Phương pháp lắp đặt Camera dựa trên Art Gallery Problem (2D

3.2.2. Phương pháp nghiên cứu lắp Camera dựa vào sơ đồ Voronoi

3.2.3. Phân tích tầm nhìn Camera (3D

3.2.3.1. Chuyển dữ liệu mô hình số DTM (dạng text) sang dữ liệu Shapfile

(point

3.2.3.2. Gán giá trị độ cao tòa nhà vào giá trị độ cao dữ liệu DTM, xây dựng

mô hình TIN

3.2.3.3. Xây dựng, thiết lập các thông số tầm nhìn

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

4.1. Kết quả lắp đặt Camera dựa trên Art Gallery Problem (2D

4.1.1 Dữ liệu đƣờng giao thông Quận 1

4.2.2. Xác định vị trí lắp đặt Camera cho khu vực

4.3. Nghiên cứu lắp camera dựa vào sơ đồ Voronoi

4.3.1. Tạo sơ đồ Voronoi từ các tòa nhà

4.3.2. Đặt lớp điểm tại giao cắt các cạnh Voronoi

4.3.3. Giảm thiểu Camera trên khu vực

4.3.4. Vùng phủ của các Camera 3600 với tầm nhìn 30m, 50m

4.3.5. Bản đồ kết quả lắp Camera theo sơ đồ Voronoi

4.3.6. Đánh giá vùng phủ

4.4. Phân tích tầm nhìn Camera (3D)

4.4.1. Xây dựng DTM tòa nhà

4.4.2. Thông số phân tích tầm nhìn

4.4.2.1. Phƣơng pháp phân tích tầm nhìn trong toán học

4.4.2.2. Thông số phân tích tầm nhìn tại khu vực

4.4.2.3. Kết quả tính tầm nhìn

5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT

 Xem thêm tại : 

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here