Получение базовой зависимости T-base

Для получения базовой зависимости времени подготовки блоков данных от их размера в пикселах необходимо получить это время для различных значений такого размера. Важно отметить, что время подготовки блока данных существенно зависит от скорости доступа к конкретной системе хранения файлов, на которой находятся необходимые для его формирования исходные данные. Разница в производительности разных систем хранения может быть связана с особенностями их аппаратной реализации, степенью загруженности и пропускной способностью сетевых каналов связи. Также время формирования блоков данных может зависеть и от ряда других факторов, таких как географические координаты запрашиваемой области и степень наполненности ее данным. Поэтому необходимо для каждого размера блока получить среднее значение времени по всем блокам данных, которые должны быть предоставлены под обработку. В рамках представленной методики для оценки этого времени берется среднее значение по набору случайно выбранных блоков данных, относящихся к искомой выборке. При этом для каждого размера блоков эта выборка генерируется заново, что позволяет избежать кэширования чтения исходных файлов данных, которое может существенно исказить результаты.

Ниже на рисунке 1 приводится примеры базовых зависимостей, полученных при формировании блоков по данным прибора OLI_TIRS, установленного на спутниках серии Landsat, за период времени с 2013 по 2021 год и диапазон координат, примерно соответствующий территории России. Приведены зависимости для случая с сохранением проекции UTM и для случая с получением результата в географической проекции. Проведенные исследования показали, что при наборе достаточной статистики получаемые зависимости хорошо аппроксимируются полиномами второй степени, что позволяет на основе небольшого числа замеров для различных размеров блока в пикселах, достаточно точно оценить время подготовки для любого такого размера. То обстоятельство, что при уменьшении размера блока время подготовки не стремится к нулю связано с наличием накладных расходов на каждый запуск процедуры формирования блока данных. Важно отметить, что существенное падение эффективности дисковых операций чтения и записи данных при уменьшении объемов данных, с которыми они оперируют, вносит существенный вклад практически во все исследуемые зависимости.

 Рисунок1 - Примеры полученных базовых зависимостей

Для того чтобы оценить эффективность процедур формирования данных для различных размеров блоков, можно получить зависимость удельного времени подготовки фиксированной области данных от размера блока в пикселах. Пример такой зависимости приведен на рисунке 2. Из нее видно, что удельное время падает при увеличении размера блока, но для больших значений этого размера этот эффект практически исчезает.

 
Рисунок 2 - Пример зависимости удельного времени подготовки области данных от размера блока