Visualización interactiva de terrenos extensos en entornos distribuidos sobre redes mixtas P2P y cliente-servidor

Resumen

En los últimos años se ha producido una gran demanda de aplicaciones dedicadas a la visualización interactiva de terrenos en entornos distribuidos. Esta demanda ha estado motivada, entre otros motivos, por el aumento de la cantidad y precisión de la información de las bases de datos del terreno y el aumento de las líneas de conexión de banda ancha y la facilidad de acceso a las mismas. Este tipo de aplicaciones tienen que hacer frente a varios problemas. Uno de ellos es la gestión de la ingente cantidad de información que contienen las bases de datos del terreno que emplean, la cual no puede ser representada simultáneamente en pantalla con una velocidad de refresco adecuada, ya que sobrepasa las capacidades de memoria y procesamiento de los equipos actuales. Otro problema es la transmisión de esa información desde los servidores a los equipos utilizados por los usuarios con la suficiente rapidez para que éstos puedan realizar una visualización interactiva en tiempo real de la misma. El último de los problemas principales es la escalabilidad del sistema con el número de usuarios. Este tipo de aplicaciones suelen tener un elevado número de usuarios conectados, incluso es previsible que a medida que las bases de datos sean más precisas y las aplicaciones más completas, este número de usuarios siga aumentando, surgiendo el problema de tener que mantener para todos ellos una calidad de servicio adecuada. A lo largo de esta tesis se ha diseñado un sistema de visualización interactiva de terrenos eficiente para entornos distribuidos que hace frente y soluciona estos problemas. Para ello se lleva a cabo un estudio de los problemas que presenta y sus posibles soluciones, escogiendo para la implementación de cada uno de los módulos en los que se divide el sistema, la solución que se ha considerado más adecuada. Así, para solucionar el problema asociado a la representación y visualización de la información del terreno, se ha encontrado un algoritmo que realiza de forma eficiente esta visualización en un entorno con bases de datos distribuidas. Para solucionar el problema asociado a la transmisión y almacenamiento de la información del terreno, se ha diseñado un nuevo esquema de compresión basado en la transformada wavelet que realiza una compresión de esta información permitiendo realizar la transmisión progresiva de la misma de forma óptima a través de la red. Por último, para solucionar el problema de la escalabilidad con el aumento del número de usuarios conectados, se ha definido una arquitectura de red híbrida basada en el funcionamiento de las arquitecturas cliente?servidor y P2P, que incorpora las ventajas de ambas arquitecturas y evita sus inconvenientes, aumentando considerablemente la escalabilidad del sistema. Todos estos elementos se han integrado perfectamente para crear un sistema de visualización interactiva de terrenos eficiente para entornos distribuidos.