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Publicação
Coastline Watch - Processamento de imagens com GPU em algoritmos de monitorização da linha da costa
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
As alterações às linhas de costa são um problema sério hoje em dia. As correntes e as
ondas do mar provocam alterações à linha devido ao processo de erosão e de acreção. A
costa oeste e sul de Portugal continental é banhada pelo Oceano Atlântico e a agitação
marítima causa danos a habitações e infraestruturas próximas ao mar. Estas agressões à
linha de costa trazem impactos económicos, ambientais e sociais do país.
O Coastline Watch é um sistema colaborativo que pretende monitorizar as alterações
à linha da costa causados por fatores naturais (ondas e correntes), fatores humanos ou
por alterações climáticas (subida do nível do mar). Tem uma infraestrutura flexível e
colaborativa para processar pedidos, analisar e partilhar resultados com outros membros
do projeto. Este sistema faz o processamento de um conjunto de imagens de alta resolução
obtidas por satélite (e de UAVs), usando os algoritmos pansharpening, MNDWI+K-Means
e Vectorização, e armazena os resultados para uma base de dados espacial OGC (Open
Geospatial Consortium).
Apesar das vantagens deste sistema, existe o problema do processamento dos dados ser
feito por CPU. Imagens de alta resolução demoram muito tempo a processar. Uma solução
seria usar GPUs na computação paralela, visto serem uma alternativa para processar
imagens e que apresentam uma relação desempenho/preço muito superior ao dos CPUs.
Adquirir máquinas com GPUs rápidas e potentes para tirar maior partido da computação
paralela não é a solução por causa dos custos. Há soluções cloud que têm instâncias com
GPUs para a computação paralela.
Esta dissertação começa com a implementação e o desenvolvimento do sistema Coastline
Watch, em que o utilizador submete um conjunto de imagens para o sistema na cloud.
Depois, é descrita uma implementação paralela dos algoritmos mencionados usando
GPUs. No final, é feita uma avaliação comparativa dos resultados do processamento
paralelo com os do processamento sequencial.
Descrição
Palavras-chave
Gpu Cloud Computação paralela Linha da costa Dados abertos Cuda