dr inż. Zbigniew Łubniewski

Transkrypt

1 1. Klasyfikacja dna morskiego na podstawie danych z sonaru wielowiązkowego Seafloor characterisation using multibeam sonar data dr inż. Zbigniew Łubniewski Opracowanie, implementacja w postaci oprogramowania oraz zbadanie jakości działania wybranych algorytmów jako składowych procesu przetwarzania danych z sonaru wielowiązkowego w celu klasyfikacji dna morskiego, przykładowo: algorytmów ekstrakcji cech z obwiedni ech akustycznych i z fragment6w obrazów dna uzyskanych z sonaru (bądź ich transformat), algorytmów redukcji rozmiaru wektora cech (analiza głównych składowych, analiza kanoniczna), algorytmów klasyfikacji klasycznych oraz opartych na obliczeniach przybliżonych (np. sieci neuronowe, logika rozmyta, drzewa decyzyjne) 1. Analiza aktualnego stanu wiedzy w dziedzinie klasyfikacji danych, a w szczególności w zakresie wykorzystania sonarów wielowiązkowych w klasyfikacji dna morskiego 2. Realizacja i testowanie wybranych algorytmów 3. Analiza i dyskusja wyników 1. Andrzej Stepnowski, Systemy akustycznego monitoringu środowiska morskiego, Gdańskie Towarzystwo Naukowe, Gdańsk Zbigniew Łubniewski, Zastosowanie analizy fraktalnej i filtracji odwrotnej do zdalnej klasyfikacji i monitoringu dna morskiego, praca doktorska, Politechnika Gdańska, Gdańsk Materiały dostępne u opiekuna brak

2 2. brak Obrazowanie dna morskiego na podstawie danych z satelitarnej obserwacji Ziemi Seafloor imaging using satellite Earth observation data dr inż. Zbigniew Łubniewski Opracowanie oprogramowania ilustrującego działanie wybranych algorytmów do przetwarzania obrazów satelitarnych w celu uzyskiwania informacji o głębokości i rzeźbie dna morskiego na wodach płytkich, a także do integracji przetwarzanych danych z innymi warstwami przestrzennymi w morskim GIS, np. pochodzącymi z pomiarów hydroakustycznych 1. Analiza aktualnego stanu wiedzy w dziedzinie wykorzystania obrazowania satelitarnego do badania i obrazowania dna morskiego 2. Opracowanie i implementacja algorytmów 3. Testowanie algorytmów i opracowanie dokumentacji końcowej 1. P. A. Longley, M. F. Goodchild, D. J. Maguire, D. W. Rhind, GIS. Teoria i praktyka. PWN, Andrzej Stepnowski, Systemy akustycznego monitoringu środowiska morskiego, Gdańskie Towarzystwo Naukowe, Gdańsk Materiały dostępne u opiekuna

3 3. 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 Opracowanie 3 ćwiczeń laboratoryjnych z przeznaczeniem do wykorzystania w dydaktyce systemów geoinformatycznych (w szczególności, w ramach przedmiotów: Pozyskiwanie i analiza danych w GIS oraz Metody klasyfikacji danych geoinformatycznych), w zakresie przetwarzania i wizualizacji obrazów rastrowych terenu (zdjęć lotniczych, obrazów satelitarnych itp.), a także ich analizy pod kątem wybranych zastosowań. Przykładowa tematyka ćwiczeń: wizualizacja obrazów wielozakresowych, przetwarzanie histogramu obrazu, filtracja przestrzenna obrazów, klasyfikacja obrazów, wektoryzacja obrazów. 1. Wybór oprogramowania/środowiska stanowiącego podstawę do realizacji ćwiczeń 2. Projekt treści ćwiczeń 3. Stworzenie własnych modułów oprogramowania 4. Przygotowanie instrukcji do ćwiczeń, wraz z przygotowaniem opracowania teoretycznego na temat przedmiotowych procedur działających na obrazach 1. 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, 2005 brak

4 4. System automatycznego przetwarzania map wektorowych System for automatic vector map processing dr inż. Zbigniew Łubniewski mgr inż. Krzysztof Czarnecki Celem pracy jest przygotowanie systemu w formie oprogramowania w języku Pyton służącego do automatycznego przetwarzania, przeszukiwania i prezentowania map wektorowych. Posłuży ono jako pomoc dydaktyczna w zakresie przetwarzania danych GIS oraz wytwarzania oprogramowania GIS. Opracowane oprogramowanie powinno być kompatybilne ze środowiskiem Quantum GIS. 1. Analiza wybranych zagadnień przetwarzania danych w GIS (przykładowo: geoprzetwarzanie, konwersja raster-wektor, wyszukiwanie wg kryteriów przestrzennych i nieprzestrzennych, wizualizacja kartograficzna, weryfikacja i uzgadnianie topologii, analizy sieciowe) pod kątem optymalizacji algorytmów i dostępności narzędzi. 2. Przygotowanie aplikacji pozwalających na automatyczne przetwarzanie, analizę i modyfikowanie map wektorowych według zadanych wzorców przetwarzania. 3. Zaprojektowanie i implementacja procedur umożliwiających automatyczne generowanie map rastrowych na podstawie zadanych reguł oraz eksportowanie wybranych elementów map do innych formatów danych, np. do bazy danych MySQL. 4. Przygotowanie dokumentacji. 1. P. A. Longley, M. F. Goodchild, D. J. Maguire, D. W. Rhind, GIS. Teoria i praktyka, PWN, QGIS User Guide 3. QGIS API Documentation 4. PyQGIS Cookbook Wskazana znajomość języka Python.

5 5. Strumieniowe przetwarzanie danych spektralnych Stream processing of spectral data dr hab. inż. Marek Moszyński, prof. nadzw. PG mgr inż. Krzysztof Czarnecki Celem pracy jest przygotowanie systemu służącego do strumieniowego przetwarzania danych spektralnych pochodzących z analizy sygnałów akustycznych. W założeniu oprogramowanie powinno być zdecentralizowane oraz kompatybilne ze środowiskiem GStreamer. 1. Zaprojektowanie i implementacja bloku funkcjonalnego konwertującego popularne cyfrowe stumienie audio (wav, mpeg) do zadanego formatu. 2. Zaprojektowanie i implementacja bloku funkcjonalnego transformującego sygnały akustyczne do danych spektralnych 3. Przygotowanie dokumentacji 1. GStreamer Application Development Manual 2. GStreamer Plugin Writer's Guide Wskazana dobra znajomość języka ANSI C / C Analiza technik tworzenia grafiki wektorowej na tle mapy w urządzeniach mobilnych oraz w przeglądarce WWW. Comparing the implementation of vector graphics in map context on mobile devices and WWW browsers. dr hab. inż. Marek Moszyński, prof. nadzw. PG Celem pracy jest analiza podejścia do prezentowania grafiki wektorowej na tle mapy w przeglądarce www oraz w aplikacjach na urzadzeniach mobilnych. 1. Omówienie stanu wiedzy na temat 2. Implementacja przykładowego oprogramowania do prezentacji zarejestrowanych tras na tle mapy

6 Standard HTML5 w zastosowaniu do aplikacji geoinformatycznych Using HTML5 in geoapplications dr hab. inż. Marek Moszyński, prof. nadzw. PG Celem pracy jest analiza wykorzystania elementów wprowadzonych w standardzie HTML5 w aplikacjach geoinformatycznych. 1. Omówienie stanu wiedzy na temat 2. Implementacja przykładowego oprogramowania do rejestracji i wizualizacji tras na tle mapy Konfigurowalny system dostarczania informacji z urządzeń mobilnych z wizualizacją na mapie w przeglądarce WWW Configurable Web-GIS based on messages from mobile devices dr hab. inż. Marek Moszyński, prof. nadzw. PG Celem pracy jest wizualizacja informacji z grupy urzadzeń mobilnych w systemie internetowym opartym na prezentacji mapy 1. Omówienie stanu wiedzy na temat 2. Implementacja przykładowego systemu 9. Algorytmy przetwarzania obrazów w zastosowaniu do strumieni multimedialnych na platformach mobilnych The processing of multimedia streams on mobile devices. dr hab. inż. Marek Moszyński, prof. nadzw. PG Celem pracy jest wykonanie oprogramowania na platformę Android implementującego kilka efektów z zakresu przetwarzania obrazów dla obrazu rejestrowanego z wbudowanej kamery urządzenia mobilnego 1. Omówienie wybranych elementów przetwarzania obrazów i ich zastosowań. 2. Implementacja oprogramowania na urządzenia mobilne [1] Android Developers,

7 10. Implementacja modułu symulacji rozprzestrzeniania się gazów w kontekście geograficznym w oparciu o model gaussowski Implementation of a vapor cloud spread simulation module in a geographic context using the gaussian plume model dr inż. Marcin Kulawiak Rezultatem ma być biblioteka generująca plik typu shapefile zawierający maksymalny zasięg rozprzestrzenienia się substancji chemicznej w powietrzu w oparciu o zadane warunki początkowe. 1. Wykonanie opracowania dotyczącego aktualnego stanu wiedzy w dziedzinie symulacji rozprzestrzeniania się zagrożeń chemicznych w atmosferze. 2. Projekt modułu modelującego zagrożenia chemiczne. 3. Implementacja biblioteki w sposób pozwalający na korzystanie z jej funkcji z poziomu serwera aplikacji. 1. Pasquill F. and Michael P., Atmospheric Diffusion, 2nd edition, Physics Today, vol. 30, 1977, p Harkonen J., Valkonen E., Kukkonen J., Rantakrans E., Lahtinen K., Karppinen A., and Jalkanen L., A model for the dispersion of pollution from a road network, International Journal of Environment and Pollution, vol. 16, 1996, pp Spijkerboer H.P., Beniers J.E., Jaspers D., Schouten H.J., Goudriaan J., Rabbinge R., and Van der Werf W., Ability of the Gaussian plume model to predict and describe spore dispersal over a potato crop, Ecological modelling, vol. 155, 2002, pp

8 11. Implementacja modułu symulacji eksplozji w kontekście geograficznym w oparciu o metodę równoważnika trotylu Implementation of an explosion simulation module in a geographic context using TNT-equivalence dr inż. Marcin Kulawiak Rezultatem ma być biblioteka generująca plik typu shapefile zawierający maksymalny zasięg eksplozji materiałów chemicznych w oparciu o zadane warunki początkowe. 1. Wykonanie opracowania dotyczącego aktualnego stanu wiedzy w dziedzinie symulacji eksplozji substancji chemicznych. 2. Projekt modułu modelującego eksplozje. 3. Implementacja biblioteki w sposób pozwalający na korzystanie z jej funkcji z poziomu serwera aplikacji. 1. Cooper P.W., Explosives Engineering, Wiley-VCH, 1996, ISBN: Brasie W. and Simpson D., Guidelines for Estimating damage from Chemical Explosions, Proceedings of the Symposium on Loss Prevention in the Process Industries, St. Louis, MO, Zipf R.K. and Cashdollar K.L., Effects of blast pressure on structures and the human body, National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH), United States Federal Emergency Management Agency, Primer to design safe school projects in case of terrorist attacks, FEMA, 2003.

9 12. Implementacja i krytyczna analiza zestawu scenariuszy zagrożeń w kontekście analityki geowizualizacji Implementation and critical evaluation of hazard scenarios in the context of geovisual analytics dr inż. Marcin Kulawiak Rezultatem pracy ma być zbadanie i porównanie efektywności prezentacji rezultatów symulacji scenariuszy zagrożeń w kontekście paradygmatów analityki geowizualizacji. Implementacja zestawu scenariuszy zagrożeń Przeprowadzenie krytycznej analizy efektywności syntetycznej prezentacji wyników symulacji scenariuszy zagrożeń w kontekście geograficznym Propozycja modyfikacji metod prezentacji informacji według paradygmatów analityki geowizualizacji Załącznik 1 Thomas J. and Cook K., Illuminating the Path: The Research and Development Agenda for Visual Analytics, National Visualization and Analytics Ctr, 2005, ISBN: Załącznik 2 Longley, P. A., Goodchild, M. F., Maguire, D. J., Rhind, D. W. Geographic Information Systems and Science, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: Załącznik 3 Kulawiak M., Lubniewski Z., Bikonis K., Stepnowski A., Geographical Information System for analysis of Critical Infrastructures and their hazards due to terrorism, man-originated catastrophes and natural disasters for the city of Gdansk, Information Fusion and Geographic Information Systems, Lecture Notes in Geoinformation and Cartography, Springer, 2009, pp

10 13. Zapewnienie kompatybilności usług platformy GeoServer z dyrektywą INSPIRE Ensuring the compatibility of the GeoServer platform with the INSPIRE directive dr inż. Marcin Kulawiak Rezultatem ma platforma GeoServer rozbudowana o moduły zapewniające jej kompatybilność z wymaganiami dyrektywy INSPIRE. 1. Wykonanie opracowania dotyczącego dyrektywy INSPIRE oraz obecnego poziomu spełnienia jej wymagań przes usługi servera GeoServer. 2. Projekt modułów uzupełniających funkcjonalność platfomy GeoServer. 3. Implementacja modułów wspomagających kompatybilność GeoServera z wymaganiami dyrektywy INSPIRE. 1. The INSPIRE directive 2. INSPIRE metadata regulation: 205:EN:NOT 3. Analysing GeoServer compliance with INSPIRE: SGIS2012.pdf?sequence=1

11 14. Zapewnienie kompatybilności usług platformy GeoServer z platformami GMES i GEOSS Ensuring the compatibility of the GeoServer platform with GMES and GEOSS dr inż. Marcin Kulawiak Rezultatem ma platforma GeoServer rozbudowana o moduły zapewniające jej kompatybilność z wymaganiami platform Global Earth Observation System of Systems i Global Monitoring for Environment and Security 1. Wykonanie opracowania dotyczącego platform GMES i GEOSS oraz obecnego poziomu spełnienia ich wymagań przes usługi servera GeoServer. 2. Projekt modułów uzupełniających funkcjonalność platfomy GeoServer. 3. Implementacja modułów wspomagających kompatybilność GeoServera z platformami GMES i GEOSS. 1. GMES: an overview: Overview3 2. The Global Earth Observation System of Systems: 3. State of CSW in GeoServer: gration

12 15. dr inż. Łukasz Kamiński Wieloosobowa aplikacja sterowana ruchami urządzenia mobilnego. Motion controlled mobile multiplayer application. Implementacja aplikacji wieloosobowej, która będzie obsługiwana jednocześnie przez kilku użytkowników wyposażonych w urządzenia mobilne. Sterowanie ma się odbywać poprzez rozpoznawanie gestów wykonywanych trzymanym w ręku urządzeniem. 1. Opracowanie koncepcji aplikacji. 2. Implementacja wersji mobilnej, z rozpoznawaniem gestów. 3. Implementacja prostej aplikacji serwerowej, w atrakcyjny sposób przedstawiającej osobom trzecim działanie aplikacji w trakcie jej używania. 1. Gesture Recognition with a Wii Controller. Thomas Schlomer, Benjamin Poppinga,Niels Henze, Susanne Boll. 2. Motion Controlled Mobile 3D Multiplayer Gaming. Fadi Chehimi, Paul Coulton. Wyszukiwanie ścieżki w nieznanym grafie. Pathfinding in an unknown graph. dr inż. Łukasz Kamiński - Rozwiązanie problemu wyszukiwania optymalnej ścieżki w grafie, który nie jest dany na wejściu. Jego budowa może być poznawana tylko stopniowo, w procesie zwanym eksploracją, będącym zazwyczaj najbardziej czasochłonnym czynnikiem całego procesu wyszukiwania ścieżki. 1. Przedstawienie aktualnego stanu wiedzy w zakresie wyszukiwania ścieżek w nieznanym grafie. 2. Implementacja przykładowych algorytmów realizujących następujące zadania: - odnalezienie najkrótszego ciągu linków internetowych, pozwalających dostać się ze strony A do strony B, - wyszukiwanie optymalnej ścieżki pomiędzy dwoma odległymi punktami z wykorzystaniem usługi 3. Wizualizacji działania dowolnego z algorytmów z pkt. 2.

13 17. Ocena wpływu sposobu rozmieszczania punktów orientacyjnych na czas działania algorytmu landmark-based A*. Impact of different landmarks placement methods on the execution time of landmark-based A* algorithm. dr inż. Łukasz Kamiński - Ocena wpływu sposobu rozmieszczania punktów orientacyjnych na czas działania algorytmu landmark-based A* (ALT). 1. Implementacja algorytmu landmark-based A*. 2. Przystosowanie algorytmu do współpracy z dowolnym rodzajem powszechnie dostępnych wektorowych danych przestrzennych (zalecany OpenStreetMap). 3. Implementacja różnych sposobów rozmieszczania punktów orientacyjnych (ang. landmarks). 4. Opracowanie prostej wizualizacji działania algorytmu i jego efektów. 5. Testy czasu działania algorytmu przy różnej liczbie punktów orientacyjnych oraz przy zastosowaniu różnych metod ich rozmieszczenia w grafie. 1. Computing the Shortest Path: A Search Meets Graph Theory. Andrew V. Goldberg, Chris Harrelson 18. Mechanizm pozwalający osobie niewidomej na wysyłanie bliskim obrazu z kamery wbudowanej w urządzenie przenośne. The mechanism that allows a blind person to send images from the camera built-in their mobile device. dr inż. Łukasz Kamiński - Implementacja mechanizmu pozwalającego osobie niewidomej na wysyłanie bliskim obrazu z kamery wbudowanej w telefon komórkowy. 1. Przechwytywanie i wysyłanie obrazu z kamery urządzenia przenośnego. Zapewnienie odpowiedniego interfejsu użytkownika. 2. Określanie pozycji osoby niewidomej przy użyciu wbudowanego odbiornika GPS i wysyłanie jej razem z obrazem. 3. Odbieranie obrazu i pozycji wysłanych przez osobę niewidomą na telefonie komórkowym. 4. Odbieranie obrazu i pozycji wysłanych przez osobę niewidomą na komputerze stacjonarnym. 5. Wyświetlanie obrazu oraz mapki poglądowej, która korzystając z danych o pozycji będzie wizualizować pozycję osoby niewidomej wysyłającej obraz. 6. Wzbogacenie mapki poglądowej o dane z Google Street View lub podobnego systemu. Wymagana platforma: Android

14 19. Porównanie narzędzi do tworzenia wieloplatformowych aplikacji mobilnych na przykładzie aplikacji turystycznej. Comparison of cross-platform mobile development tools. dr inż. Łukasz Kamiński - Porównanie narzędzi do tworzenia wieloplatformowych aplikacji mobilnych na przykładzie aplikacji turystycznej. 1. Implementacja infrastruktury serwerowej. 2. Implementacja aplikacji turystycznej w kilku wybranych wariantach, z wykorzystaniem najpopularniejszych narzędzi do tworzenia wieloplatformowych aplikacji mobilnych. 3. Porównanie wybranych narzędzi na podstawie zdobytych w trakcie implementacji doświadczeń. Omówienie ich możliwości, dostępnych narzędzi wspierających pracę, jakości dokumentacji, łatwości nauki, wydajności itd Przy większej liczbie wykonawców wymagane będzie przetestowanie większej liczby narzędzi w praktyce. 20. Niskopoziomowe aspekty wirtualizacji urządzeń mobilnych Low Level Virtual Machines Approch dr inż. Jerzy Demkowicz Zagadnienia do opracowania Wirtualizacja na przykładzie maszyny Dalvik i maszyna Java oraz niskopoziomowej binarnej konwersji kodu dla urządzeń wbudowanych Badanie wydajności przeniesionych aplikacji Sposoby optymalizacji kodu dla konkretnej platformy ( do wyboru ARM, Linux, Android, WP7, Windows CE). Internet

15 Wykorzystanie elementów analizy Drools w hurtowniach danych przestrzennych Perform an analysis about the applicability of Drools rule system in our Data Processing Center for the selection rules in the file management. dr inż. Jerzy Demkowicz Budowa narzędzia eksperckiego wspomagającego analizę danych przestrzennych z poziomu Eclipse IDE. 1.Analiza dostępnych rozwiązań 2.Tworzenie bazy danych przestrzennych 3. Implementacja, testy, prezentacja Internet oraz dokumentacja danych satelitarnych dostępna u prowadzącego Proces synchronizacji drzew typu R przechowujących geograficzną informację 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. Analiza problemu synchronizacji baz danych przestrzennych 2. Badania obiektowych i relacyjnych przestrzennych baz danych 3. Implementacja synchronizacji drzew R-Tree 4. Badanie możliwości MobileSync

16 Pomiar odległości wykorzystujący technologię widma rozproszonego. Broadband distance measurement system dr inż. Jerzy Demkowicz System pomiaru odległości wykorzystujący CDMA w warunkach dużych zakłóceń środowiskowych. Pomiary z wykorzystujące medium fali akustycznej lub podczerwieni w sposób podobny do pomiaru odległości w systemie GPS. System może być zrealizowany na bazie telefonu komórkowego z systemem Android. 1. Zdefiniowanie wymagań dla systemu 2. Realizacja symulatorów 3. Implementacja systemu System GPS, aplikacje systemu GPS, Internet Optymalizacja działania kompilatorów JIT w procesorach hybrydowych VLIW Very Long Instruction Word Compiler dr inż. Jerzy Demkowicz Przygotowanie mikrokompilatora/konwertera typu binary to binary, wypracowanie metod optymalizacji wygenerowanego kodu. 1. Translatory microjit. 2. Wykorzystanie techniki optymalizacji struktur drzew 3. Nowoczesne procesory hybrydowe 4.Mechanizmy predykcyjne (łańcuchy Markowa) 1. John L Hennessy, David A Patterson - Computer Architecture - A Quantitative Approach pdf 2. Internet; Materiały dostępne u prowadzącego Hardware, software oraz symulatory dostępne u prowadzącego 25. Multimedialna mapa cyfrowa dla urządzeń przenośnych dla obszaru Bieszczadów Digital chart multimedia system dr inż. Jerzy Demkowicz Aplikacja mapy cyfrowej Zdefiniowanie wymagań dla systemu, pliki multimedialne dla systemów map cyfrowych. Aplikacja mapy cyfrowej dla dowolnego regionu Polski System GPS, Mapy cyfrowe, aplikacje systemu GPS, Internet

17 Wykrywanie i ocenianie niebezpieczeństwa w systemie automatyki domowej dr inż. Jerzy Demkowicz 1) Przegląd dostępnych technologii kodowania i strumieniowania audio/wideo 2) Wybór i implementacja algorytmu ekstrakcji obiektów ze strumienia wideo 3) Realizacja prototypowego systemu wykrywania zagrożenia na podstawie dokonanej analizy strumienia audio/wideo Internet Trwałe i energooszczędne multimedialne/sieciowe technologie bazujące na automatyce domowej codziennego użytku Sustainable and energy efficient automation multimedia/networking technologies in everyday use dr inż. Jerzy Demkowicz 1. Prototyp systemu multimedialnego i sieciowego w oparciu o elementy automatyki. 2. Sprawdzenie niezawodności wytworzonego systemu : natężenie ruchu, błędy komunikacji oraz próba ich minimalizacji. 3. Optymalizacja systemu pod względem wykorzystania energii : harmonogramy pracy. Internet

18 28. magisterskiej/inżynierskiej Temat w jęz. Angielskim Kierujący pracą Proces edycji map cyfrowych z wykorzystaniem urządzeń mobilnych Digital Chart Database Updating Process dr inż. Jerzy Demkowicz Wytworzenie narzędzia, które dostarczy możliwości edycji map pobranych z Open Street Map. Przykład funkcjonalności: dodawanie/usuwanie/przesuwanie dróg, dodawanie/usuwanie/przesuwanie budynków. Wymagania technologiczne: narzędzie MS Silverlight, baza map Postgres Zagadnienia do opracowania 1.Analiza rozwiązań 2. Wypracowanie koncepcji i możliwości edycyjnych tego typu narzędzi 3. Implementacja Literatura 29. Applications for Mobile Devices by Weyert de Boer, Scott Janousek, Richard Leggett Internet Georeferencjonowanie bezpośrednie obrazu dla platformy lotniczej Direct georeferencing for aerial platform dr inż. Krzysztof Bruniecki Celem pracy jest wybór oraz implementacja metody bezpośredniego georefereencjonowania obrazów lotniczych. 1. Opracowanie metody georeferencjonowania 2. Implementacja opracowanej metody 3. Testowanie algorytmu 1. Michael Cramer i inni; Direct georeferencing using gps/inertial exterior orientations for Photogrammetric applications

19 Wyświetlanie obrazów z kamery mobilnej w środowisku 3D w czasie rzeczywistym Real-time integration of imagery from mobile sensors in the 3D environment dr inż. Krzysztof Bruniecki Celem pracy jest zapoznanie z problematyką integracji danych z sensorów obrazujących w trójwymiarowych systemach monitoringu oraz wytworzenie prototypowego rozwiązania i jego architektury. 1. Stworzenie aplikacji umożliwiającej wyświetlanie świata w modelu 3D wraz z dodatkowymi danymi ze zintegrowanych sensorów zewnętrznych 2. Przygotowanie protokołu dla interfejsu pomiędzy sensorem, a aplikacją 3. Opracowanie i implementacja metody nakładania obrazu z kamery o znanej orientacji zewnętrznej na model świata 3D materiały dostępne u opiekuna 31. Transmisja strumienia video z sieci urządzeń mobilnych do scentralizowanego systemu WWW Streaming of the video from mobile devices to centralized WWW system dr inż. Krzysztof Bruniecki mgr inż. Tomasz Bieliński Tematem projektu jest opracowanie systemu strumieniowania wideo lub zdjęć z przemieszczających się kamer wbudowanych w urządzenia mobilne. Przesył danych uzupełnionych o informacje lokalizacyjne następuje do centralnej bazy i możliwy jest z wielu źródeł (gwiazda). Rejestrowane, w czasie rzeczywistym, strumienie prezentowane są w Internecie za pośrednictwem strony WWW. Ponieważ lokalizacja kamer może się zmieniać musi być ona prezentowana na mapie (np. w formie pinezek). 1. Analiza state of the art w zakresie strumieniowania video przez sieć 2. Projekt systemu 3. Implementacja 4. Instalacja systemu na serwerze katedralnym 1.

20 32. Nawigacja dla jachtów turystycznych w żegludze przybrzeżnej i śródlądowej w modelu Cloud Computing Navigation for coastal and inland yachts in the model of Cloud Computing dr inż. Krzysztof Bruniecki Celem pracy jest opracowanie komponentu serwerowego oraz mobilnej aplikacji służących do nawigacji w żegludze przybrzeżnej i śródlądowej. 1. Analiza wymagań 2. Analiza state of the art dla problematyki CC oraz specyfiki nawigacji jachtowej 3. Projekt systemu 4. Opracowanie aplikacji mobilnej 5. Opracowanie komponentu serwerowego 6. Wdrożenie systemu na serwerach Katedry Systemów Geoinformatycznych 1. Cezary Specht. "System GPS." Biblioteka Nawigacji nr 1. Wydawnictwo Bernardinum. 2. Artykuły z konferencji TransNav i innych 33. Opracowanie oprogramowania dla naziemnej stacji kontroli lotu, sterowania i nawigacji dla niewielkiej bezzałogowej platformy lotniczej (mikro UAV) z użyciem nadajnika AURORA 9 Development of an application for ground flight control and navigation station for mikro UAV with the use of the AURORA 9 transmitter dr inż. Krzysztof Bruniecki Celem pracy jest opracowanie aplikacji kontrolującej lot i nawigacyjnej służącej do sterowania bezzałogową platformą lotniczą (z poziomu stacji naziemnej). W ramach pewnego rodzaju alternatywy istnieje możliwość przeniesienia nacisku w projekcie na fizyczną integrację komputera z nadajnikiem sterującym AURORA Opracowanie modularnej aplikacji nawigacyjno-kontrolnej 2. (opcjonalnie) opracowanie interfejsu komputer AURORA-9 (dostępne u prowadzącego) -2

21 34. Manualna rekonstrukcja modelu 3D obiektów budowlanych na podstawie serii zobrazowań Manual 3D-model of buildings reconstruction based on the series of images dr inż. Krzysztof Bruniecki Celem pracy jest opracowanie narzędzia służącego do wytwarzania trójwymiarowego modelu obiektu na podstawie ręcznej identyfikacji punktów korespondencji, krawędzi oraz ścian na zobrazowaniach metodą wyrównania wiązek 1. Opracowanie narzędzia 2. Opracowanie demonstracyjnego modelu przy użyciu opracowanego narzędzia M.I.A. Lourakis and A.A. Argyros (2009). "SBA: A Software Package for Generic Sparse Bundle Adjustment". ACM Transactions on Mathematical Software (ACM) 36 (1): Rozwiązanie klient/serwer w standardzie Web Coverage Service (WCS) dla zobrazowań satelitarnych pozyskiwanych w czasie rzeczywistym Client/server system based on the WCS standard for the real time satellite imagery dr inż. Krzysztof Bruniecki Celem pracy jest opracowanie rozwiązania klient/serwer pracujących w standardzie WCS i dostosowane go do udostępniania zobrazowań satelitarnych pozyskiwanych w czasie rzeczywistym 1. Identyfikacja istniejących rozwiązań 2. Opracowanie / adaptacja rozwiązania WCS dla potrzeb zobrazowań satelitarnych z sensora AVHRR 3. Adaptacja rozwiązania w celu obsługi zobrazowań pozyskiwanych w czasie rzeczywistym

22 Metody pozycjonowania GPS z użyciem odbiornika GPS ublox GPS positioning modes with use of ublox GPS Receiver dr inż. Krzysztof Bruniecki mgr inż. Bartosz Wiśniewski Celem pracy jest przetestowanie możliwości pozycjonowania z użyciem zaawansowanego odbiornika GPS firmy ublox. Praca ma charakter teoretyczno-pomiarowy. Polega na zapoznaniu się z metodami fazowymi określania lokalizacji. Jest to możliwe dzięki temu, że wykorzystywany odbiornik udostępnia dane również w postaci surowej faza fali nośnej. 1. Zapoznanie się z różnymi algorytmami pozycjonowania w oparciu o nawigację satelitarną 2. Przetestowanie różnych algorytmów pozycjonowania z użyciem odbiornika ublox (dostępny u prowadzącego) 3. (opcjonalnie na ocenę celującą) Opracowanie modyfikacji istniejących algorytmów pozycjonowania na przykład poprzez modyfikację oprogramowania RTKLIB 1. Przetwarzanie danych ze skaningu laserowego LIDAR Processing of laser scanning data - LIDAR dr inż. Krzysztof Bruniecki Praca o charakterze głównie teoretycznym. Celem pracy jest zapoznanie z technikami przetwarzania danych ze skaningu laserowego (LIDAR). Celem praktycznym jest implementacja wybranych algorytmów z użyciem dostępnych bibliotek. 1. Analiza state of the art w zakresie przetwarzania danych LIDAR 2. Identyfikacja dostępnego oprogramowania. 3. Implementacja przykładowych algorytmów (np. z użyciem biblioteki PCL) %29 Praca wymaga samodzielności. W szczególności w zakresie wyboru konkretnych trudnych - problemów przetwarzania do implementacji.

23 38. dr inż. Krzysztof Bikonis - -2 Integracja danych pochodzących z systemu GPS z danymi pochodzącymi z czujników inercyjnych Integration of GPS data with data from inertial sensors Celem pracy jest opracowanie i implementacja algorytmu (algorytmów) pozwalających na poprawę dokładności śledzenia obiektów za pomocą odbiornika GPS (np. w przypadku czasowego zaniku sygnału) dzięki wykorzystaniu dodatkowej informacji pochodzącej z sensorów inercyjnych (akcelerometr, żyroskop). 1. Zapoznanie się ze specyfiką globalnego systemu pozycjonowania GPS 2. Zapoznanie się ze specyfiką oraz metodami (algorytmami) przetwarzania danych pochodzących z sensorów inercyjnych (akcelerometr, żyroskop). 3. Przegląd istniejących rozwiązań. 4. Opracowanie algorytmu (algorytmów) integracji danych pochodzących z systemu GPS z danymi pochodzącymi z czujników inercyjnych. 5. Implementacja oraz weryfikacja opracowanych algorytmów. 1. J. Narkiewicz, GPS i inne satelitarne systemy nawigacyjne, WKiŁ, M. Gumca, J. Montewka, Podstawy morskiej nawigacji inercyjnej, Akademia Morska w Szczecinie, M. S. Grewal, L. R. Weill, A P. Andrews, Global positioning systems, inertial navigation and integration, Wiley, Materiały dostępne w sieci Internet oraz u opiekuna pracy

24 39. Śledzenie położenia obiektów przemieszczających się z niedużymi prędkościami na podstawie danych z sensorów inercyjnych Tracking the position of objects moving small velocities based on data from inertial sensors dr inż. Krzysztof Bikonis - Celem pracy jest opracowanie i implementacja algorytmów pozwalających na śledzenie położenia obiektów przemieszczających się z niedużymi prędkościami (np. osoba poruszająca się pieszo) na podstawie danych z sensorów inercyjnych (akcelerometr, żyroskop, magnetometr). 1. Zapoznanie się ze specyfiką oraz metodami (algorytmami) przetwarzania danych pochodzących z sensorów inercyjnych (akcelerometr, żyroskop, magnetometr). 2. Przegląd istniejących rozwiązań. 3. Opracowanie algorytmów śledzenia położenia obiektów przemieszczających się z niedużymi prędkościami na podstawie danych z sensorów inercyjnych. 4. Implementacja oraz weryfikacja opracowanych algorytmów. 1. M. Gumca, J. Montewka, Podstawy morskiej nawigacji inercyjnej, Akademia Morska w Szczecinie, Materiały dostępne w sieci Internet oraz u opiekuna pracy

25 40. System analizy i przetwarzania danych pochodzący z sensorów inercyjnych wbudowanych w urządzenia mobilne System of analysis and processing of data coming from the inertial sensors embedded in mobile devices dr inż. Krzysztof Bikonis - Celem pracy jest opracowanie i implementacja algorytmów analizy i przetwarzania danych pochodzący z sensorów inercyjnych wbudowanych w urządzenia mobilne typu smartfon 1. Zapoznanie się ze specyfiką oraz metodami (algorytmami) przetwarzania danych pochodzących z sensorów inercyjnych (akcelerometr, żyroskop, magnetometr) wbudowanych w urządzenia mobilne. 2. Przegląd istniejących rozwiązań. 3. Wykonanie aplikacji na urządzenia mobilne do prezentacji danych pochodzących z sensorów inercyjnych. 4. Opracowanie algorytmów demonstrujących możliwości wykorzystania danych z sensorów inercyjnych (np. krokomierz, kompas) wbudowanych w urządzenia mobile. 5. Implementacja oraz weryfikacja opracowanych algorytmów na wybranym urządzeniu mobilnym oraz systemie operacyjnym. 1. M. Gumca, J. Montewka, Podstawy morskiej nawigacji inercyjnej, Akademia Morska w Szczecinie, Materiały dostępne w sieci Internet oraz u opiekuna pracy

26 41. System operacyjny Linux czasu rzeczywistego dla mikrokontrolera z rdzeniem ARM The real-time Linux operating system for microcontroller with ARM core dr inż. Krzysztof Bikonis - Celem pracy jest opracowanie kompilacji dedykowanego systemu Linux czasu rzeczywistego dla wybranego systemu uruchomieniowego opartego o mikrokontroler z rdzeniem ARM. 1. Zapoznanie się ze specyfiką systemów operacyjnych Linux czasu rzeczywistego. 2. Zapoznanie się ze specyfiką mikrokontrolerów z rdzeniem ARM. 3. Przygotowanie środowiska do kompilacji dedykowanego systemu Linux czasu rzeczywistego dla wybranego systemu uruchomieniowego opartego o mikrokontroler z rdzeniem ARM. 4. Przygotowanie zestawu aplikacji demonstrujących możliwości systemu operacyjnego Linux czasu rzeczywistego oraz układów peryferyjnych wchodzących w skład wybranego systemu uruchomieniowego. 1. Materiały dostępne w sieci Internet oraz u opiekuna pracy 42. System do akwizycji i przetwarzania danych z sensorów inercyjnych w oparciu o mikrokontroler z rdzeniem ARM A system for acquisition and processing data from inertial sensors based on a microcontroller with ARM core dr inż. Krzysztof Bikonis - Celem pracy jest budowa systemu do akwizycji i przetwarzania danych z sensorów inercyjnych (np. LSM303DLM) w oparciu o mikrokontroler z rdzeniem ARM (wybrany system uruchomieniowy) 1. Zapoznanie się ze specyfiką danych pochodzących z czujników inercyjnych. 2. Zapoznanie się ze specyfiką programowania mikrokontrolerów z rdzeniem ARM (języki programowania asembler oraz C). 3. Wybór układu z sensorami inercyjnymi oraz zestawu uruchomieniowego z mikrokontrolerem z rdzeniem ARM. 4. Opracowanie i implementacja aplikacji do akwizycji danych z sensorów inercyjnych na mikrokontroler z rdzeniem ARM. 1. Materiały dostępne w sieci Internet oraz u opiekuna pracy

27 Wyszukiwanie tras w nawigacji szybowcowej Pathfinding for soaring navigation. Dr inż. Jacek Dąbrowski Stworzenie algorytmów i struktur danych pozwalających efektywnie analizować rzeźbę terenu (model DTM) pod kątem trasy dla szybowca (dotyczy zwłaszcza terenów górskich). Ze względu na implementację na urządzeniu mobilnym należy wziąć pod uwagę ograniczenia pamięciowe i wydajnościowe. 1. Zapoznanie z dostępnymi źródłami danych oraz teorią lotu szybowcowego 2. Implementacja algorytmów wyszukiwania tras 3. Integracja algorytmów w otwartym oprogramowaniu nawigacji szybowcowej Prezentacja map offline w ios Offline maps in ios dr inż. Jacek Dąbrowski Stworzenie aplikacji w Cocoa Touch umożliwiającej wydajną prezentację map rastrowych zapisanych w urządzeniu oraz wymianę pozycji przez połączenie internetowe. 1. Stworzenie komponentu Cocoa Touch prezentującego mapę na podstawie zbioru kafelków; 2. Zaprojektowanie struktury przechowywania kafelków; Stworzenie mechanizmu importu danych z Google Maps lub OpenStreetMap. 3. Stworzenie aplikacji demonstrującej wykorzystanie komponentu do prezentacji pozycji własnej oraz innych użytkowników.

28 Modelowanie sceny trójwymiarowej na podstawie sygnału z kilku smartfonów Modeling 3D scenes from multiple smartphones with cameras dr inż. Jacek Dąbrowski Demonstracja możliwości odtworzenia informacji przestrzennej o kształcie sceny i obiektów obserwowanych jednocześnie przez kilka kamer. 1. Stworzenie mechanizmu rejestrującego sygnał video z kilku smartfonów 2. Poddanie sygnałów analizie z wykorzystaniem własnych algorytmów lub gotowych bibliotek 3. Demonstracja efektów rekonstrukcji z użyciem OpenGL Odtwarzanie dźwięku przestrzennego z wykorzystaniem zestawu smartfonów Surround sound using smartphones as independent speakers dr inż. Jacek Dąbrowski Stworzenie systemu umożliwiającego wykorzystanie urządzeń wyposażonych w głośnik, mikrofon oraz mechanizm komunikacji do odtwarzania dźwięku przestrzennego (np. z filmów). 1. Stworzenie mechanizmu przekazywania i synchronizacji sygnału dźwiękowego. 2. Odtwarzanie dźwięku w konfiguracjach 2.0, 4.0, 5.1 z wykorzystaniem grupy smartfonów 3. Ręczna kalibracja pozycji głośników 4. Automatyczna pozycjonowanie i kalibracja 1. Dokumentacja wybranej platformy mobilnej (sugerowany ios)

29 Przetwarzanie sygnałów na platformie ios Signal Processing using vdsp on ios Platform dr inż. Jacek Dąbrowski Demonstracja możliwości wykorzystania narzędzi do przetwarzania wektorowego na urządzeniach mobilnych firmy Apple. 1. Demonstracja wykorzystania gotowych algorytmów z biblioteki vdsp. 2. Implementacja algorytmów wykorzystujących obliczenia macierzowe z wykorzystaniem Accelerate Framework. 1. Dokumentacja platformy ios 2. Algorytmy równoległe Wydajność generowania grafiki trójwymiarowej na urządzeniach mobilnych 3D Graphics benchmark for mobile devices dr inż. Jacek Dąbrowski Porównanie i analiza wydajności generowania grafiki trójwymiarowej na urządzeniach mobilnych. Stworzone narzędzie powinno być oparte o najnowsze dostępne technologie. 1. Analiza istniejących narzędzi do benchmarków 2. Stworzenie aplikacji do pomiaru wydajności wyświetlania grafiki trójwymiarowej na platformie Android 3. Uruchomienie testów na kilku/kilkunastu urządzeniach 4. Analiza wyników temat uzgodniony, dyplomant: Jacek Nowak

30 49. Wykrywanie anomalii w ruchu samolotów Anomaly detection in aircraft trajectories Dr inż. Jacek Dąbrowski Stworzenie mechanizmu, który będzie wykrywał sytuacje nietypowe w ruchu lotniczym na określonym obszarze na podstawie bieżących danych z systemu ADS-B. 1. Uzyskanie dostępu do danych z ADS-B oraz stworzenie mechanizmu archiwizacji 2. Analiza sytuacji nietypowych 3. Wykrywanie i klasyfikacja sytuacji nietypowych. 50. Wykrywanie faz lotu szybowca na podstawie danych z odbiornika GPS Automatic analysis of glider flight using GPS data Dr inż. Jacek Dąbrowski Demonstracja możliwości automatycznej analizy poszczególnych faz lotu szybowca na podstawie danych z odbiornika GPS, oraz automatyczne generowanie raportów (w formie tekstowej i wizualnej). 1. Wykrywanie startów i lądowań 2. Wykrywanie faz lotu (wyciąganie, wyczepienie, lot, krążenie w kominie) 3. Generowanie statystyk

31 51. Analiza zbioru tras rejestrowanych z użyciem odbiornika GPS Analysis of GPS trajectories dr inż. Jacek Dąbrowski Umożliwienie analizy statystycznej wielu ścieżek przechodzących przez określone obszary. Stworzone narzędzie powinno umożliwić prezentację ścieżek, wybór interesujących punktów kontrolnych i generowanie statystyk. 1. Wykrywanie w zbiorze tras fragmentów zgodnych z określonymi założeniami, 2. Automatyczna klasyfikacja różnych tras w wyselekcjonowanym zbiorze fragmentów 3. Tworzenie statystyk -2

32 52. Temat projektu/pracy dyplomowej magisterskiej Wykorzystanie technologii HTML5 do tworzenia sieciowych systemów informacji przestrzennej (Web-GIS) dr inż. Andrzej Chybicki dr inż. Krzysztof Bruniecki Współczesne systemy Web-GIS oparte są o standardy technologii sieciowych uwzględniające takie technologie jak HTML v4, Javascript, asynchroniczną komunikację i inne. Nową gałęzią rozwoju sieciowych systemów informatycznych jest wprowadzany obecnie standard HTML5, który umożliwia między innymi bardziej zaawansowanie tworzenie interaktywnej grafiki w środowisku przeglądarki internetowej czy pobieranie danych z sensorów urządzeń mobilnych w czasie rzeczywistym. Celem pracy jest weryfikacja przydatności omawianej technologii w kontekście tworzenia sieciowych systemów informacji przestrzennej (Web-GIS). W ramach pracy należy dokonać analizy omawianej technologii oraz stworzyć prototyp (demonstrator) systemu GIS. metody pozycjonowania klienckich urządzeń mobilnych z poziomu języka HTML5, kompatybilność przeglądarek internetowych ze standardem HTML5, analiza możliwości wykorzystania komponentu canvas (HTML5) w tworzeniu algorytmów wizualizacji danych przestrzennych (wektorowych oraz rastrowych), Literatura Liczba wykonawców implementacja wybranych algorytmów system GIS (generalizacji, stworzenie komponentów mapy cyfrowej). stworzenie demonstratora systemu, wykazanie wad i zalet zastosowanej technologii. Dokumentacja HTML5, Dokumentcja jquery oraz jquery Mobile

33 53. Temat projektu/pracy dyplomowej Literatura Liczba wykonawców Zastosowanie technologii Mobile Web do wizualizacji danych pochodzących z numerycznych prognoz pogody dr inż. Andrzej Chybicki mgr inż. Łukasz Markiewicz Celem pracy jest przygotowanie prototypu strony internetowej opartej o elementy języka HTML 5 dla potrzeb wizualizacji wybranych parametrów numerycznej prognozy pogody (system WRF EMS). W ramach pracy należy przeprowadzić analizę możliwości wykorzystania wybranych funkcji języka HTML 5 takich jak: możliwości pozycjonowania geograficznego klienta strony, tworzenie elementów interaktywnych czy zapisu ustawień do wizualizacji podstawowych meteogramów takich jak temperatura, zachmurzenie, opady, wiatr oraz inne. opracowanie mechanizmów wizualizacji w formie meteogramów danych meteorologicznych, analiza możliwości języka HTML 5, analiza możliwości wykorzystania innych wybranych technologii Mobile Web takich jak np. jquery Mobile, stworzenie prototypu/demonstratora strony internetowej. WRF User s Overview Dokumentacja HTML 5, Dokumentacja jquery Mobile