Details

Данная работа посвящена проектированию и разработке распределённой серверной системы, позволяющей строить оптимальные пешие маршруты в горной местности, в которой отсутствует размеченная сеть автомобильных дорог. В данной работе граф проходимости строится самостоятельно из растровых данных цифровой модели рельефа и векторных данных открытого источника OpenStreetMap. Веса рёбер графа определяются энергетической стоимостью пешего перемещения и вычисляются на основе функции Тоблера с учётом уклона, типа поверхности, наличия троп, водных преград и иных особенностей местности. В ходе работы спроектирована и реализована система, состоящая из двух основных компонентов: пайплайна обработки исходных данных, выполняющегося в распределённом режиме в кластере, и серверной части, реализованной на языке программирования C++ и предоставляющей пользователям программный интерфейс для построения маршрутов. Полученная система сравнена по производительности и качеству результирующих маршрутов с альтернативными алгоритмами маршрутизации, а также с существующими открытыми решениями.

This work is devoted to the design and development of a distributed server system that allows you to build optimal hiking routes in mountainous areas that do not have a marked-up highway network. In this paper, the terrain graph is constructed independently from raster data of the digital terrain model and vector data from the open source OpenStreetMap. The weights of the graph edges are determined by the energy cost of walking and are calculated based on the Tobler function, taking into account the slope, surface type, trails, water barriers, and other terrain features. In the course of the work, a system consisting of two main components was designed and implemented: a pipeline for processing source data, running in distributed mode in a cluster, and a server part implemented in the C++ programming language and providing users with a programming interface for building routes. The resulting system is compared in performance and quality of the resulting routes with alternative routing algorithms, as well as with existing open solutions.