Die Arbeit als PDF - Universität Osnabrück

4 Daten
Um den Anforderungen einer möglichst effizienten Visualisierung gerecht zu werden, soll
beim Zerschneiden mehrerer Datensätze eine minimale Anzahl rechteckiger Messpunktanordnungen
entstehen. Würde das Prinzip des regelmäßigen rechteckigen Gitters aufgegeben,
müssten zu jedem Punkt die Koordinaten einzeln übertragen und verarbeitet werden. Die Folgen
wären eine deutlich erhöhte Beanspruchung der Übertragungsbandbreite und eine verringerte
Effizienz der Visualisierungsalgorithmen, da diese um einige Fallunterscheidungen
erweitert werden müssten. Ein Nachteil der Einteilung in rechteckige Anordnungen ist allerdings
die höhere Anzahl der erzeugten Teilstücke. Bei einer Zerschneideoperation zweier
Rechtecke wird zunächst die Schnittmenge aus beiden Rechtecken bestimmt und von beiden
abgetrennt (siehe Abbildung 5(a) und Abb.5(b)). Falls es sich bei den Teilstücken nicht
um Rechtecke handelt, müssen sie in einem zweiten Schritt weiter zerteilt werden (siehe
Abb.5(c)). Der Algorithmus zum Schneiden zweier Rechtecke erzeugt bei allen möglichen
(a) Vor dem Zerschneiden
(b) Ausschneiden der Schnittmenge
aus beiden Rechtecken
(c) Rechteckseinteilung
Abbildung 5: Zerteilen zweier Rechtecke
Arten der Überlagerung eine minimale Anzahl von Teilrechtecken. Weil beim Zerschneiden
zweier Rechtecke auf die beschriebene Weise ausschließlich Rechtecke entstehen, bietet
sich die Repräsentation eines Rechtecks durch eine rekursive Datenstruktur an. Ein solches
Rechteck enthält die folgenden Informationen:
• Räumliche Grenzen
• Index des GRIB-Files, zu dem es gehört
• Eine Menge von Indices der es überlagernden GRIB-Files
Dann kann mithilfe des im Folgenden erläuterten Verfahrens das Zerschneiden beliebig komplizierter
Überlagerungen von GRIB-Files auf Vergleiche von je zwei Rechtecken zur Zeit
reduziert werden:
• Alle GRIB-Files werden paarweise verglichen
• Schneiden sich zwei noch unzerteilte Rechtecke (≈GRIB-Files), wird wie oben beschrieben
verfahren. Die neu erzeugten Rechtecke werden in den jeweiligen ursprünglichen
Rechtecken abgespeichert. Davon vermerken die Rechtecke aus dem Überlappungsbereich
den Index des jeweils anderen GRIB-Files (siehe Abb.6).
• Schneidet sich ein bereits zerteiltes Rechteck mit einem GRIB-File, so werden die darin
enthaltenen Rechtecke mit diesem GRIB-File verglichen. Lediglich solche Rechtecke,
die sich mit dem anderen GRIB-File schneiden werden weiter untersucht.
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