JPIP proxy server with prefetching strategies based on user-navigation model and semantic map

The efficient transmission of large resolution images and, in particular, the interactive transmission of images in a client-server scenario, is an important aspect for many applications. Among the current image compression standards, JPEG2000 excels for its interactive transmission capabilities. In general, three mechanisms are employed to optimize the transmission of images when using the JPEG2000 Interactive Protocol (JPIP): 1) packet re-sequencing at the server; 2) prefetching at the client; and 3) proxy servers along the network infrastructure. To avoid the congestion of the network, prefetching mechanisms are not commonly employed when many clients within a local area network (LAN) browse images from a remote server. Aimed to maximize the responsiveness of all the clients within a LAN, this work proposes the use of prefetching strategies at the proxy server -rather than at the clients. The main insight behind the proposed prefetching strategies is a user-navigation model and a semantic map that predict the future requests of the clients. Experimental results indicate that the introduction of these strategies into a JPIP proxy server enhances the browsing experience of the end-users notably

Dynamic Prefetching of Data Tiles for Interactive Visualization

In this paper, we present ForeCache, a general-purpose tool for exploratory browsing of large datasets. ForeCache utilizes a client-server architecture, where the user interacts with a lightweight client-side interface to browse datasets, and the data to be browsed is retrieved from a DBMS running on a back-end server. We assume a detail-on-demand browsing paradigm, and optimize the back-end support for this paradigm by inserting a separate middleware layer in front of the DBMS. To improve response times, the middleware layer fetches data ahead of the user as she explores a dataset. We consider two different mechanisms for prefetching: (a) learning what to fetch from the user's recent movements, and (b) using data characteristics (e.g., histograms) to find data similar to what the user has viewed in the past. We incorporate these mechanisms into a single prediction engine that adjusts its prediction strategies over time, based on changes in the user's behavior. We evaluated our prediction engine with a user study, and found that our dynamic prefetching strategy provides: (1) significant improvements in overall latency when compared with non-prefetching systems (430% improvement); and (2) substantial improvements in both prediction accuracy (25% improvement) and latency (88% improvement) relative to existing prefetching techniques

Kratki prikaz triju geodetskih časopisa

Kratki prikaz časopisa Boletim de Ciencias Geodesicas, Journal of the Geodetic Society of Japan i Applied Geomatics

PENINGKATAN RESPONSE DAN LOAD TIME DALAM MENAMPILKAN CITRA SATELIT PENGINDERAAN JAUH PADA APLIKASI WEB GIS SISTEM PEMANTAUAN BUMI PROVINSI

Sistem Pemantauan Bumi Provinsi (SPBP) LAPAN disediakan untuk memenuhi kebutuhan pemerintah daerah terhadap pengelolaan dan pendistribusian data informasi geospasial penginderaan jauh dan data geospasial tematik. Pemetaan GIS (Geographic Information System) melalui Web atau dengan Web GIS menjadi salah satu cara untuk menampilkan dan mendistribusikan data citra satelit secara online. Web GIS ini dibangun untuk memberikan kemudahan dan kecepatan akses oleh pengguna. Kecepatan mengakses data Web Map Service (WMS) pada sistem SPBP dirasa cukup lambat seiring dengan peningkatan volume data diproses. Penelitian ini bertujuan meningkatkan performa Web GIS dalam menanggapi permintaan pengguna dan kecepatan menampilkan data (load time) mosaik Landsat 8 dan SPOT 6/7. Objek pengujian pada penelitian ini adalah citra wilayah Provinsi Kepulauan Riau. Uji performa dilakukan dengan membandingkan beberapa ukuran tile map antara metode Web Map Tile Service (WMTS) dan manual tiling sebagai solusi menggantikan sistem WMS. Hasil pengukuran respon permintaan penggunan pada sistem WMTS dan manual tiling menunjukkan perbedaan yang tidak signifikan. Tetapi tile map WMTS jauh lebih cepat dalam menampilkan data mosaik yang mencapai angka rata-rata kurang dari 3 detik. Berdasarkan hasil penelitian ini Web GIS dengan metode WMTS menjadi basis pengembangan SPBP, dalam rangka optimalisasi kecepatan akses data citra mosaik Landsat 8 dan SPOT 6/7

Iz stranih časopisa

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Aplicación de técnicas de aprendizaje automático a la gestión y optimización de cachés de teselas para la aceleración de servicios de mapas en las infraestructuras de datos espaciales

La gran proliferación en el uso de servicios de mapas a través de la Web ha motivado la necesidad de disponer de servicios cada vez más escalables. Como respuesta a esta necesidad, los servicios de mapas basados en teselado se han perfilado como una alternativa escalable frente a los servicios de mapas tradicionales, permitiendo la actuación de mecanismos de caché o incluso la prestación del servicio mediante una colección de imágenes pregeneradas. Sin embargo, los requisitos de almacenamiento y tiempo de puesta en marcha de estos servicios resultan a menudo prohibitivos cuando la cartografía a servir cubre una zona geográfica extensa para un elevado número de escalas. Por ello, habitualmente estos servicios se ofrecen recurriendo a cachés parciales que contienen tan solo un subconjunto de la cartografía. Para garantizar una Calidad de Servicio (QoS - Quality of Service) aceptable es necesaria la actuación de adecuadas políticas de mantenimiento y gestión de estas cachés de mapas: 1) Estrategias de población inicial ó seeding de la caché. 2) Algoritmos de carga dinámica ante las peticiones de los usuarios. 3) Políticas de reemplazo de caché. Sin embargo, existe un reducido número de estas estrategias que sean específicas para los servicios de mapas. La mayor parte de estrategias aplicadas a estos servicios son extraídas de otros ámbitos, como los proxies Web tradicionales, las cuáles no tienen en cuenta la componente espacial de los objetos de mapa que gestionan. En la presente tesis se aborda este punto de mejora, diseñando nuevos algoritmos específicos para este dominio de aplicación que permitan optimizar el rendimiento de los servicios de mapas. Dado el elevado número de objetos gestionados por estas cachés y la heterogeneidad de los mismos en cuanto a capas, escalas de representación, etc., se ha hecho un esfuerzo para que las estrategias diseñadas sean automáticas o semi-automáticas, requiriendo la menor intervención humana posible. Así, se han propuesto dos novedosas estrategias para la población inicial de una caché de mapas. Una de ellas utiliza un modelo descriptivo mediante los registros de peticiones pasadas del servicio. La otra se basa en un modelo predictivo para la identificación de fenómenos geográficos directores de las peticiones de los usuarios, parametrizado o bien mediante un análisis regresivo OLS (Ordinary Least Squares) o mediante un sistema inteligente con redes neuronales. Asimismo, se han llevado a cabo importantes contribuciones en relación con las estrategias de reemplazo de estas cachés. Por una parte, se ha propuesto un sistema inteligente basado en redes neuronales, que estima la popularidad de acceso futuro en base a ciertas propiedades de los objetos que gestiona: actualidad de referencia, frecuencia de referencia, y el tamaño de la tesela referenciada. Por otra parte, se ha propuesto una estrategia, bautizada como Spatial-LFU, la cual es una variante de la estrategia Perfect-LFU, simplificada aprovechando la correlación espacial existente entre las peticiones.Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones e Ingeniería Telemátic

Cartography

The terrestrial space is the place of interaction of natural and social systems. The cartography is an essential tool to understand the complexity of these systems, their interaction and evolution. This brings the cartography to an important place in the modern world. The book presents several contributions at different areas and activities showing the importance of the cartography to the perception and organization of the territory. Learning with the past or understanding the present the use of cartography is presented as a way of looking to almost all themes of the knowledge