Remote sensing utility expansion through Earth Portal internet browser

A modular, graphic-oriented Internet browser has been developed to enable non-technical client access to a literal spinning world of information and remotely sensed. The Earth Portal (www.earthportal.net) uses the ManyOne browser (www.manyone.net) to provide engaging point and click views of the Earth fully tessellated with remotely sensed imagery and geospatial data. The ManyOne browser technology use Mozilla with embedded plugins to apply multiple 3-D graphics engines, e.g. ArcGlobe or GeoFusion, that directly link with the open-systems architecture of the geo-spatial infrastructure. This innovation allows for rendering of satellite imagery directly over the Earth's surface and requires no technical training by the web user. Effective use of this global distribution system for the remote sensing community requires a minimal compliance with protocols and standards that have been promoted by NSDI and other open-systems standards organizations.

Étude des transitions de phases dans le modèle de Higgs abélien en (2+1) dimensions et l'effet du terme de Chern-Simons

Nous avons investigué, via les simulations de Monte Carlo, les propriétés non-perturbatives du modèle de Higgs abélien en 2+1 dimensions sans et avec le terme de Chern-Simons dans la phase de symétrie brisée, en termes de ses excitations topologiques: vortex et anti-vortex. Le but du présent travail est de rechercher les phases possibles du système dans ce secteur et d'étudier l'effet du terme de Chern-Simons sur le potentiel de confinement induit par les charges externes trouvé par Samuel. Nous avons formulé une description sur réseau du modèle effectif en utilisant une tesselation tétraédrique de l'espace tridimensionnel Euclidien pour générer des boucles de vortex fermées. En présence du terme de Chern-Simons, dans une configuration donnée, nous avons formulé et calculé le nombre d'enlacement entre les différentes boucles de vortex fermées. Nous avons analysé les propriétés du vide et calculé les valeurs moyennes de la boucle de Wilson, de la boucle de Polyakov à différentes températures et de la boucle de 't Hooft en présence du terme de Chern-Simons. En absence du terme de Chern-Simons, en variant la masse des boucles de vortex, nous avons trouvé deux phases distinctes dans le secteur de la symétrie brisée, la phase de Higgs habituelle et une autre phase caractérisée par l'apparition de boucles infinies. D'autre part, nous avons trouvé que la force entre les charges externes est écrantée correpondant à la loi périmètre pour la boucle de Wilson impliquant qu'il n'y a pas de confinement. Cependant, après la transition, nous avons trouvé qu'il existe toujours une portion de charges externes écrantée, mais qu'après une charge critique, l'énergie libre diverge. En présence du terme de Chern-Simons, et dans la limite de constante de couplage faible de Chern-Simons nous avons trouvé que les comportements de la boucle de Wilson et de la boucle de 't Hooft ne changent pas correspondants à une loi périmètre, impliquant qu'il n'y a pas de confinement. De plus, le terme de Chern-Simons ne contribue pas à la boucle de Wilson.

Um modelo categorizador intervalar n-dimensional com l-camadas baseado em tesselações

O ICTM (Interval Categorizer Tesselation Model), objeto da presente tese, é um modelo geral para análise de espaços de natureza geométrica, baseado em tesselaçoes, que é capaz de produzir uma categorização confiável de conjunto de pontos de um dado espaço, de acordo com múltiplas características dos pontos, cada característica correspondendo a uma camada do modelo. Por exemplo, na análise de terrenos geográficos, uma região geográfica pode ser analisada de acordo com a sua topografia, vegetaçao, demografia, dados econômicos etc, cada uma gerando uma subdivisão diferente da região. O modelo geral baseado em tesselações não está restrito, porém, a análise de espaços bi-dimensionais. O conjunto dos pontos analisados pode pertencer a um espaço multidimensional, determinando a característica multi-dimensional de cada camada. Um procedimento de projeção das categorizações obtidas em cada camada sobre uma camada básica leva a uma categorização confiavel mais significante, que combina em uma só classificação as análises obtidas para cada característica. Isto permite muitas análises interessantes no que tange a dependência mútua das características. A dimensão da tesselação pode ser arbitrária ou escolhida de acordo com algum critério específico estabelecido pela aplicação. Neste caso, a categorização obtida pode ser refinada, ou pela re-definição da dimensão da tesselação ou tomando cada sub-região resultante para ser analisada separadamente A formalização nos registradores pode ser facilmente recuperada apenas pela indexação dos elementos das matrizes, em qualquer momento da execução. A implementação do modelo é naturalmente paralela, uma vez que a análise é feita basicamente por regras locais. Como os dados de entrada numéricos são usualmente suscetíveis a erros, o modelo utiliza a aritmética intervalar para se ter um controle automático de erros. O modelo ICTM também suporta a extração de fatos sobre as regiões de modo qualitativo, por sentenças lógicas, ou quantitativamente, pela análise de probabilidade. Este trabalho recebe apoio nanceiro do CNPq/CTPETRO e FAPERGS.

Adaptive Cube Tessellation for Topologically Correct Isosurfaces

Three dimensional datasets representing scalar fields are frequently rendered using isosurfaces. For datasets arranged as a cubic lattice, the marching cubes algorithm is the most used isosurface extraction method. However, the marching cubes algorithm produces some ambiguities which have been solved using different approaches that normally imply a more complex process. One of them is to tessellate the cubes into tetrahedra, and by using a similar method (marching tetrahedra), to build the isosurface. The main drawback of other tessellations is that they do not produce the same isosurface topologies as those generated by improved marching cubes algorithms. We propose an adaptive tessellation that, being independent of the isovalue, preserves the topology. Moreover the tessellationallows the isosurface to evolve continuously when the isovalue is changed continuously.

Voronoi cells via linear inequality systems

The theory and methods of linear algebra are a useful alternative to those of convex geometry in the framework of Voronoi cells and diagrams, which constitute basic tools of computational geometry. As shown by Voigt and Weis in 2010, the Voronoi cells of a given set of sites T, which provide a tesselation of the space called Voronoi diagram when T is finite, are solution sets of linear inequality systems indexed by T. This paper exploits systematically this fact in order to obtain geometrical information on Voronoi cells from sets associated with T (convex and conical hulls, tangent cones and the characteristic cones of their linear representations). The particular cases of T being a curve, a closed convex set and a discrete set are analyzed in detail. We also include conclusions on Voronoi diagrams of arbitrary sets.