Katedra Systemów Geoinformatycznych Propozycje tematów projektów dyplomowych inżynierskich luty 2013 r.

Transkrypt

1 Katedra Systemów Geoinformatycznych Propozycje tematów projektów dyplomowych inżynierskich luty 2013 r. 1. Przetwarzanie danych pochodzących z akustycznego sondowania dna morskiego 2. Opracowanie stanowiska laboratoryjnego do przetwarzania, analizy i wizualizacji rastrowych danych geograficznych 3. Oprogramowanie ilustrujące wybrane procedury przetwarzania danych geograficznych 4. System zarządzania informacjami pochodzącymi z urządzeń mobilnych 5. Dwuwymiarowa gra przygodowa na urządzenia mobilne 6. System monitoringu oparty o zestaw smartfonów 7. Zestaw gier na urządzenia mobilne w wybranych API 8. Odbiór danych z systemów ADS-B oraz AIS z wykorzystaniem tunera TV opartego o układ RTL2832U 9. System publicznej prezentacji z wykorzystaniem sensora MS Kinect 10. Aplikacja do nawigacji wewnątrz budynków opartej na kodach QR 11. Aplikacja do nawigacji wewnątrz budynków opartej na znacznikach NFC 12. Mobilny komunikator sieciowy z możliwością transmisji danych przestrzennych oraz komponentem serwerowym 13. Projekt i realizacja mini-kompasu cyfrowego 14. Projekt i realizacja mini-krokomierza cyfrowego 15. Aplikacja do akwizycji, analizy i wizualizacji danych z sensorów inercyjnych modułu MTi-G 16. Aplikacja do akwizycji, analizy i wizualizacji danych z sensorów inercyjnych modułu 3DM- GX Zegar binarny z matrycą LED i termometrem 18. Asymilacja oraz kalibracja danych otrzymywanych z sensora AMSU-B dla potrzeb numerycznych prognoz pogody 19. Technologia wytwarzania syntezatorów mowy na urządzenia mobilne 20. Maszyna Dalvik oraz maszyna Java dla urządzeń wbudowanych 21. Portal internetowy dla małych firm koncepcja i implementacja 22. Synchronizacja baz danych na urządzeniach mobilnych 23. Aktualizacja drzew typu R przechowujących geograficzną informację przestrzenną

2 1. Przetwarzania danych pochodzących z akustycznego sondowania dna morskiego Processing of data from acoustic sounding of seafloor dr inż. Zbigniew Łubniewski Implementacja wygodnego narzędzia (preferowane środowisko: MATLAB) realizującego wybrane procedury przetwarzania danych stanowiących zapisy ech akustycznych od dna morskiego (w szczególności, otrzymane za pomocą sonaru wielowiązkowego): np. przeglądanie i wizualizacja, obliczanie parametrów ech, PCA, klasyfikacja 1. Zapoznanie się z aktualnym stanem wiedzy w zakresie wykorzystania sonarów wielowiązkowych w monitoringu i klasyfikacji dna morskiego. 2. Projekt oprogramowania. 3. Implementacja i testowanie oprogramowania. 1. A. Stepnowski, Systemy akustycznego monitoringu środowiska morskiego, Gdańskie Towarzystwo Naukowe. Gdańsk W. Malina, Podstawy automatycznej klasyfikacji obrazów, Politechnika Gdańska, Gdańsk Z. Łubniewski, Zastosowanie analizy fraktalnej i filtracji odwrotnej do zdalnej klasyfikacji i monitoringu dna morskiego. Praca doktorska, Politechnika Gdańska, Gdańsk Materiały dostępne u opiekuna. brak

3 2. Opracowanie stanowiska laboratoryjnego do przetwarzania, analizy i wizualizacji rastrowych danych geograficznych Development of a lab station for processing, analysis and visualisation of raster geographical data dr inż. Zbigniew Łubniewski W oparciu o wybrane oprogramowanie (preferowane wykorzystanie niekomercyjnego oprogramowania oraz w razie potrzeby implementacja własnej aplikacji/modułów), opracowanie 3 ćwiczeń laboratoryjnych z przeznaczeniem do wykorzystania w dydaktyce systemów geoinformatycznych, w zakresie przetwarzania i wizualizacji obrazów rastrowych terenu (zdjęć lotniczych, obrazów satelitarnych itp.), a także ich analizy pod kątem wybranych zastosowań w systemach geoinformatycznych, jak przykładowo georeferencja i mozaikowanie obrazów, wektoryzacja ich treści 1. Wybór oprogramowania stanowiącego podstawę do realizacji ćwiczeń 2. Projekt treści ćwiczeń i testowanie wybranego oprogramowania w zakresie wykorzystania jego określonych procedur 3. Stworzenie własnych modułów oprogramowania 4. Przygotowanie instrukcji do ćwiczeń, wraz z przygotowaniem opracowania teoretycznego na temat przedmiotowych procedur działających na obrazach 1. Wykład z przedmiotu Systemy informacji przestrzennej. 2. T. Pavlidis, Grafika i przetwarzanie obrazów. WNT, P. A. Longley, M. F. Goodchild, D. J. Maguire, D. W. Rhind, GIS. Teoria i praktyka. PWN, J. A. Richards, X. Jia, Remote Sensing Digital Image Analysis: An Introduction. Springer-Verlag, B. Jähne, Digital Image Processing. Springer-Verlag, brak

4 3. Oprogramowanie ilustrujące wybrane procedury przetwarzania danych geograficznych Software presenting selected procedures of geographical data processing dr inż. Zbigniew Łubniewski W oparciu o wybrane technologie (preferowane wykorzystanie niekomercyjnego oprogramowania oraz implementacja własnej aplikacji/modułów), opracowanie oprogramowania ilustrującego w formie obrazów, diagramów, animacji itp. wybrane procedury przetwarzania rastrowych i wektorowych danych geograficznych, z przeznaczeniem do wykorzystania w dydaktyce systemów geoinformatycznych, np.: tryby kolorowania obrazów, przetwarzanie histogramu obrazu, algebra obrazów, klasyfikacja obrazów, geoprzetwarzanie warstw wektorowych (buffer, dissolve, clip, intersection, union), geokodowanie, indeksowanie przestrzenne, uzgadnianie topologii warstw wektorowych 1. Wybór technologii i narzędzi do realizacji oprogramowania. 2. Projekt oprogramowania.. 3. Implementacja i testowanie oprogramowania. 1. Wykład z przedmiotu Systemy informacji przestrzennej. 2. T. Pavlidis, Grafika i przetwarzanie obrazów. WNT, P. A. Longley, M. F. Goodchild, D. J. Maguire, D. W. Rhind, GIS. Teoria i praktyka. PWN, B. Jähne, Digital Image Processing. Springer-Verlag, brak

5 4. Liczba wykonawców 3 - System zarządzania informacjami pochodzącymi z urządzeń mobilnych Web-system for managing mobile devices data streams dr hab. inż. Marek Moszyński mgr inż. Krzysztof Czarnecki Celem pacy jest stworzenie internetowego serwisu zarządzającego informacjami pochodzącymi od grupy urządzeń mobilnych. Podstawowym elementem serwisu będzie przedstawianie pobranych w czasie rzeczywistym strumieni danych takich jak obraz z kamery, informacje głosowe lub tekstowe wraz informacją czasową oraz pozycją geograficzną 1. Projekt systemu 2. Implementacja serwisu Internetowego 3. Implementacja oprogramowania komunikacyjnego na urządzenia mobilne 1. Standard HTML5 2. Dokumentacja bibliotek komunikacyjnych platformy mobilnej.

6 5. - Liczba wykonawców 4-5 Dwuwymiarowa gra przygodowa na urządzenia mobilne. 2D point-and-click adventere game for mobile devices. dr inż. Łukasz Kamiński Implementacja prostej gry przygodowej na urządzenia mobilne (tablet lub smartphone). Preferowanym systemem jest Android. 1. Implementacja klasycznej gry przygodowej, z następującymi elementami: Lokacje, w których toczy się akcja gry, Poruszanie się bohatera po lokacjach, Możliwość interakcji z elementami planszy, Inwentarz i używanie zebranych przedmiotów, Postaci neutralne i prowadzenie z nimi dialogów. 2. Stworzenie wygodnego w obsłudze interfejsu użytkownika. 3. Zapewnienie odpowiednich grafik, animacji, muzyki, ew. efektów dźwiękowych. 4. (Opcjonalnie) Przystosowanie gry do pracy na urządzeniach mobilnych o różnych rozmiarach ekranu i rozdzielczościach. 1. Materiały dostępne w sieci Internet 2. Materiały dostępne u opiekuna projektu W zespole powinien się znaleźć przynajmniej jeden student utalentowany artystycznie.

7 6. System monitoringu oparty o zestaw smartfonów Smartphone based monitoring system dr inż. Jacek Dąbrowski Stworzenie systemu, który umożliwia wykorzystanie kilku telefonów wyposażonych w kamery do stworzenia systemu monitoringu (równoległy podgląd kilku kamer, wykrywanie ruchu). 1. Opracowanie architektury serwera, implementacja; 2. Oprogramowanie rejestrujące obraz dla smartfonów; 3. Mechanizm podglądu monitoringu przez WWW i na smartfonie. 1. Materiały dostępne w sieci Internet 2. Materiały dostępne u opiekuna projektu 7. Liczba wykonawców 2-4 Zestaw gier na urządzenia mobilne w wybranych API A set of mobile game tutorials in selected APIs dr inż. Jacek Dąbrowski Stworzenie zestawu samouczków (tutoriali) prezentujących na konkretnym przykładzie uzgodnione z opiekunem API do tworzenia gier na urządzenia mobilne. 1. Wybór technologii oraz projektu 2. Implementacja 3. Stworzenie 1. Materiały dostępne w sieci Internet 2. Materiały dostępne u opiekuna projektu Od dyplomantów oczekuję zgody na wykorzystanie efektów ich pracy w dydaktyce.

8 8. Odbiór danych z systemów ADS-B oraz AIS z wykorzystaniem tunera TV opartego o układ RTL2832U Receiving ADS-B and AIS signals using a TV tuner based on RTL2832U chipset. dr inż. Jacek Dąbrowski Stworzenie oprogramowania dla systemu Linux lub Windows, które umożliwi 1. Wykonanie anten dopasowanych do częstotliwości systemów ADS-B oraz AIS, 2. Stworzenie oprogramowania dekodującego sygnały lub adaptacja otwartego oprogramowania, 3. Udostępnienie danych poprzez sieć i w formie bazy danych 1. Materiały dostępne w sieci Internet 2. Materiały dostępne u opiekuna projektu 9. System publicznej prezentacji z wykorzystaniem sensora MS Kinect A public display system based on MS Kinect sensor. dr inż. Jacek Dąbrowski Stworzenie rozbudowywalnego systemu do zarządzania prezentacjami prezentowania informacji na publicznie dostępnym ekranie. Zarządzanie polegać ma na uruchamianiu/przełączaniu aplikacji automatycznie lub na podstawie gestów użytkowników. Prezentacja powinna być aplikacją (może być w formie DLL) system powinien pozwolić na w zasadzie dowolną jej zawartość. 1. Stworzenie lub adaptacja mechanizmu rozpoznawania gestów, 2. Zaprojektowanie architektury pojedynczej aplikacji, 3. Stworzenie szablonu/przykładów prezentacji. 1. Materiały dostępne w sieci Internet 2. Materiały dostępne u opiekuna projektu

9 10. Liczba wykonawców 3-5 Aplikacja do nawigacji wewnątrz budynków opartej na kodach QR Application for indoor navigation based on the QR codes dr inż. Krzysztof Bruniecki Celem pracy jest opracowanie aplikacji mobilnej dla wybranej platformy (preferencja Android), która mogłaby posłużyć do nawigacji wewnątrz budynków. Konieczne jest zaprojektowanie struktury QR kodów niosących informacje lokalizacyjne. 1. Analiza możliwości wykorzystania QR kodów w nawigacji 2. Przygotowanie QR kodów 3. Opracowanie uproszczonych map dla wnętrz budynków 4. Opracowanie aplikacji mobilnej odczytującej QR kody Liczba wykonawców 1-2 Aplikacja do nawigacji wewnątrz budynków opartej na znacznikach NFC Application for indoor navigation based on the NFC tags dr inż. Krzysztof Bruniecki Celem pracy jest opracowanie aplikacji mobilnej dla wybranej platformy (preferencja Android), która mogłaby posłużyć do nawigacji wewnątrz budynków. Konieczne jest zaprojektowanie struktury znaczników NFC niosących informacje lokalizacyjne. 1. Analiza możliwości wykorzystania znaczników NFC w nawigacji wewnątrz budynków 2. Przygotowanie znaczników NFC 3. Opracowanie uproszczonych map dla wnętrz budynków 4. Opracowanie aplikacji mobilnej odczytującej znaczniki NFC 2.

10 12. Mobilny komunikator sieciowy z możliwością transmisji danych przestrzennych oraz komponentem serwerowym Mobile communicator dedicated for transmission of spatial data with server side component dr inż. Krzysztof Bruniecki Stworzenie komunikatora sieciowego opartego na własnym protokole komunikacyjnym, z wykorzystaniem dobrych praktyk programistycznych w połączeniach z bazą danych na serwerze i algorytmów szyfrujących do enkrypcji wiadomości wymienianych między użytkownikami. Komunikator powinien umożliwiać przesył danych przestrzennych gromadzonych w terenie w czasie rzeczywistym. 1. Analiza wymagań 2. Stworzenie i skonfigurowanie serwera Linux/Windows z niezbędnymi usługami bazą danych oraz serwerem http i skonfigurowanie usług zgodnie z zasadami bezpieczeństwa. 3. Tuning serwera pod kątem bezpieczeństwa za pomocą rozwiązań filtrujących ruch sieciowy i optymalizujących dostęp użytkowników serwera i usług do zasobów systemowych. 4. Zaprojektowanie bazy danych w celu zaimplementowania protokołu do komunikacji między urządzeniami mobilnymi 5. Stworzenie web service u jako warstwy pośredniczącej między użytkownikiem a bazą danych. 6. Stworzenie aplikacji klienckiej Android/iOS/Windows Phone zdolnej do komunikacji z serwerem i innymi urządzeniami mobilnymi za pomocą stworzonego protokołu komunikacji (web service u). 7. Zabezpieczenie przesyłanych wiadomości algorytmem szyfrującym Ferguson, Niels. Schneier, Bruce. Practical Cryptography Użycie standardów takich jak xmpp, GeoRSS, OpenLS, WNS

11 13. Projekt i realizacja mini-kompasu cyfrowego Design and realization of digital mini-compass dr inż. Krzysztof Bikonis Celem pracy jest wykonanie projektu oraz realizacja mini-kompasu cyfrowego w oparciu o wybrane sensory inercyjne (magnetometr, żyroskop) 1. Zapoznanie się ze specyfiką danych pochodzących z sensorów inercyjnych (magnetometr, żyroskop) 2. Przegląd istniejących rozwiązań 3. Opracowanie i realizacja modułu kompasu cyfrowego o wymiarach i sposobie zasilania pozwalających na swobodne korzystanie w czasie np. wycieczek pieszych 4. Projekt i implementacja algorytmu wyznaczania kierunku na podstawie danych z sensorów inercyjnych 1. J. Montewka, M. Gucma, Podstawy morskiej nawigacji inercyjnej, Dział Wydawnictw Akademii Morskiej, Szczecinie S. Pietraszek, Mikroprocesory jednoukładowe PIC, Helion, T. Francuz, Język C dla mikrokontrolerów AVR. Od podstaw do zaawansowanych aplikacji, Helion, Materiały dostępne w sieci Internet oraz u opiekuna projektu

12 14. Projekt i realizacja mini-krokomierza cyfrowego Design and realization of digital mini-pedometer dr inż. Krzysztof Bikonis Celem pracy jest wykonanie projektu oraz realizacja minikrokomierza cyfrowego w oparciu o wybrane sensory inercyjne (akcelerometr, żyroskop) 1. Zapoznanie się ze specyfiką danych pochodzących z sensorów inercyjnych (akcelerometr, żyroskop) 2. Przegląd istniejących rozwiązań 3. Opracowanie i realizacja modułu krokomierza cyfrowego o wymiarach i sposobie zasilania pozwalających na swobodne korzystanie w czasie np. wycieczek pieszych 4. Projekt i implementacja algorytmu wyznaczania liczby przebytych kroków na podstawie danych z sensorów inercyjnych 1. J. Montewka, M. Gucma, Podstawy morskiej nawigacji inercyjnej, Dział Wydawnictw Akademii Morskiej, Szczecinie S. Pietraszek, Mikroprocesory jednoukładowe PIC, Helion, T. Francuz, Język C dla mikrokontrolerów AVR. Od podstaw do zaawansowanych aplikacji, Helion, Materiały dostępne w sieci Internet oraz u opiekuna projektu

13 15. Aplikacja do akwizycji, analizy i wizualizacji danych z sensorów inercyjnych modułu MTi-G Application to acquire, analyze and visualize data from inertial measurement unit MTi-G dr inż. Krzysztof Bikonis Celem pracy jest opracowanie i wykonanie aplikacji do akwizycji, analizy i wizualizacji danych z sensorów inercyjnych modułu MTi-G 1. Zapoznanie się ze specyfiką danych pochodzących z sensorów inercyjnych (akcelerometr, żyroskop, magnetometr) 2. Zapoznanie się z dokumentacją techniczną modułu MTi-G 3. Opracowanie metod analizy danych z sensorów inercyjnych. 4. Projekt i implementacja aplikacji realizującej cel projektu. 1. Dokumentacja techniczna modułu MTi-G 2. J. Montewka, M. Gucma, Podstawy morskiej nawigacji inercyjnej, Dział Wydawnictw Akademii Morskiej, Szczecinie Materiały dostępne w sieci Internet oraz u opiekuna projektu

14 16. Aplikacja do akwizycji, analizy i wizualizacji danych z sensorów inercyjnych modułu 3DM-GX3-25 Application to acquire, analyze and visualize data from inertial measurement unit 3DM-GX3-25 dr inż. Krzysztof Bikonis Celem pracy jest opracowanie i wykonanie aplikacji do akwizycji, analizy i wizualizacji danych z sensorów inercyjnych modułu 3DM- GX Zapoznanie się ze specyfiką danych pochodzących z sensorów inercyjnych (akcelerometr, żyroskop, magnetometr) 2. Zapoznanie się z dokumentacją techniczną modułu 3DM- GX Opracowanie metod analizy danych z sensorów inercyjnych. 4. Projekt i implementacja aplikacji realizującej cel projektu. 1. Dokumentacja techniczna modułu 3DM-GX J. Montewka, M. Gucma, Podstawy morskiej nawigacji inercyjnej, Dział Wydawnictw Akademii Morskiej, Szczecinie Materiały dostępne w sieci Internet oraz u opiekuna projektu

15 17. Zegar binarny z matrycą LED i termometrem Binary Clock with LED matrix and thermometer dr inż. Krzysztof Bikonis Celem pracy jest opracowanie i wykonanie zegara binarnego wyświetlającego swoje wskazania na matrycach diod o wymiarach 5x8. Poza trybem binarnym, oferował będzie wyświetlanie czasu w tradycyjnym formacie oraz pozwalał na odczyt i prezentację temperatury. Co kilkadziesiąt sekund będzie prezentował jedną z wbudowanych animacji. W projekcie należy przewidzieć możliwość komunikacji z układem (np. RS232) celem jego konfiguracji bez konieczności ponownego programowania mikrokontrolera. 1. Przegląd istniejących rozwiązań 2. Dobór odpowiednich podzespołów elektronicznych (mikrokontroler, matryce diod, itp.) 3. Projekt i realizacja części elektronicznej układu. 4. Projekt i implementacja aplikacji realizującej cel projektu. 1. S. Pietraszek, Mikroprocesory jednoukładowe PIC, Helion, T. Francuz, Język C dla mikrokontrolerów AVR. Od podstaw do zaawansowanych aplikacji, Helion, Materiały dostępne w sieci Internet oraz u opiekuna projektu

16 18. Asymilacja oraz kalibracja danych otrzymywanych z sensora AMSU-B dla potrzeb numerycznych prognoz pogody AMSU Data assimilation for numerical weather prediction dr inż. Andrzej Chybicki Celem pracy jest implementacja systemu umożliwiającego asymilację oraz interpretację danych otrzymywanych ze strumienia HRPT z satelitów meteorologicznych NOAA. W ramach pracy należy zaimplementować mechanizmy przetwarzania surowych plików zawierających strumień HRPT oraz algorytmów umożliwiających otrzymywanie profili T/Q 1. opracowanie algorytmów wariacyjnej asymilacji danych opracowanie teoretyczne oraz implementacja 2. opracowanie mechanizmu przetwarzania plików zawierających surowe dane ze strumienia HRPT 3. opracowanie mechanizmów konwersji surowych danych AMSU- B do profili T/Q Liczba wykonawców Dokumentacja strumienia HRPT 2. Specyfikacja techniczna sensora AMSU-B 3. Opracowania teoretyczne i naukowe materiały dostępne u prowadzącego

17 19. Technologia wytwarzania syntezatorów mowy na urządzenia mobilne Mobile Device Voice/Speech Synthesizer dr inż. Jerzy Demkowicz Aplikacja syntetyzująca mowę dla dowolnego tekstu w języku polskim na urządzenie mobile 1. Przeanalizowanie dostępnych rozwiązań 2. Propozycja rozwiązania 3. Implementacja rozwiązania 4. Testy i prezentacja działania Manual systemu Android ver. 2.6 Liczba wykonawców 2 Dostępne urządzenia Android, Windows Phone 7, Windows CE etc 20. Liczba wykonawców 2-4 Maszyna Dalvik oraz maszyna Java dla urządzeń wbudowanych Application Porting Process for Mobile Devices dr inż. Jerzy Demkowicz 1. Opracowanie metody migracji aplikacji typu desktop na urządzenia przenośne 2. Badanie wydajności przeniesionych aplikacji 3. Sposoby optymalizacji kodu dla konkretnej platformy (ARM, 4. W części praktycznej przeniesienie aplikacji na urządzenie Smartfon, dla systemu Linux, Android, WP7, Windows CE Internet

18 21. Liczba wykonawców 2 Portal internetowy dla małych firm koncepcja i implementacja Mobile Devices Internet Services dr inż. Jerzy Demkowicz Cechy/możliwości portalu: skierowany do użytkowników urządzeń mobilnych Technologia Java lub.net, Transakcje płatnicze Rezerwacje on-line, Kontakt, Pozycjonowanie stron, Web Services 1. Analiza dostępnych rozwiązań 2. Definicja podstawowych funkcjonalności np. kontakt, opis działalności, lista dyskusyjna, połączenie szyfrujące 3. Implementacja portalu Internet 22. Liczba wykonawców 2 Synchronizacja baz danych na urządzeniach mobilnych Mobile Devices Internet Services dr inż. Jerzy Demkowicz Zbadanie możliwości pakietu Microsoft Sync Projekt niewielkiej bazy danych realizującej mechanizm aktualizacji 1. Analiza dostępnych rozwiązań 2. Definicja podstawowych funkcjonalności np. kontakt, opis działalności, lista dyskusyjna, połączenie szyfrujące 3. Implementacja portalu Internet

19 23. Liczba wykonawców 2 Aktualizacja drzew typu R przechowujących geograficzną informacje przestrzenną Remote R-Tree graph updating dr inż. Jerzy Demkowicz skierowany do użytkowników urządzeń mobilnych, wykorzystujących mapy cyfrowe Technologia Java lub.net, Web Services 1. Implementacja synchronizacji drzew R-Tree Internet