Visualisation dynamique d'informations géographiques pour un utilisateur mobile

Dynamic visualization of spatial data for mobile user

• Auteur / Autrice : Salvijus Laucius
• Direction : Patrice Boursier
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : La Rochelle

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ordinateurs de poche

GPS

Architecture client-serveur (informatique)

Bases de données spatio-temporelles

Java (langage de programmation)

Résumé

Dans cette thèse nous étudions les principes de gestion et d’indexation de données spatiales sur le client dans un contexte client-serveur ainsi que le chargement de données par anticipation du déplacement. Le système est conçu à aider l’utilisateur lors de son déplacement dans un milieu urbain. Le client charge les parties de la carte au fur et à mesure de son déplacement. Afin de ne pas transférer les mêmes objets plusieurs fois, ils sont, une fois transférés, conservés dans le cache du client. Pour accélérer la recherche dans le cache, nous proposons de créer un index sur le client. Afin de choisir un index à utiliser, plusieurs index ont été étudiés. Cette étude a permis de comparer leur pertinence à notre système et également leurs performances. Le choix des index a conduit à la définition d’un modèle d’estimation de coûts de leurs mises à jour et d’exécutions de requêtes dans le contexte de notre système. Cette estimation théorique a montré l’apport offert par l’utilisation des index sur le client. Afin de réduire le coût de mise à jour des index sur le client, nous avons étudié leur transfert incrémental du serveur au client. Pour réduire le coût d’exécution de requêtes sur le client et éviter la saturation du cache avec les objets transférés lors d’un long trajet, l’application de techniques de libération du cache a été étudiée. L’anticipation du déplacement a pour but d’adapter le chargement de données au déplacement de l’utilisateur. La zone de requête est déformée (à surface constante) en fonction de la direction du déplacement de l’utilisateur. Puis, la surface de la zone de requête peut être diminuée pour que le résultat soit chargé à temps. Nous proposons des différentes stratégies de détermination de l’instant d’envoi de requêtes au serveur : envoi de requêtes au serveur à chaque nouvelle position et estimation du meilleur instant d’envoi. Le système de visualisation est, pour sa partie client, une application Java fonctionnant sur un assistant personnel (PDA) muni d’un outil de positionnement (GPS) fournissant la position de l’utilisateur, et d’un téléphone cellulaire assurant la liaison avec un serveur de données.

In this thesis, we study the principles for managing and indexing spatial data located on a client in a client-server architecture, as well as downloading data on the client by anticipating the next move of the user. The system has been designed for assisting the user when moving and getting around in an urban area. The client downloads parts of the digital maps while he moves. In order not to download spatial objects at every move, they are kept in the client's cache memory. For the purpose of speeding up the search for spatial objects in the cache memory, we propose to create an index on the client. In order to decide which type of index to use, we have studied several indexing techniques. This study has allowed us to compare their performance and see how relevant these techniques were for the development and use of our system. The choice of indexing mechanisms has led to the definition of a model for assessing the cost of using them when processing spatial queries and updating them as well in the framework of our system. This theoretical study has confirmed the interest of using an index on the client. In order to reduce the cost of updating the index on the client, we have studied the incremental transfer of the index to the client. The application of techniques for releasing the cache has been studied for avoiding the saturation of the cache when travelling on long runs. The objective of moves anticipation is to adapt data loading to the user's moves. The query area on the client is distorted (the expanse being unchanged) depending on the direction of the user's moves. Then, the query area may be reduced in order to reduce the data loading time. We propose various strategies for determining when to send queries to the server, with each move or at the estimated best time. On the client, the visualization system is a Java application running on a PDA equipped with a GPS that gives the position of the user and a cellular phone allowing to connect to a distant server.