CelTools - Descrição do Software

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CelTools - Descrição do Software
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CelTools
Descrição do Software
CelTools - Descrição do Software
Índice
Introdução ........................................................................................................................................ 3
Características ................................................................................................................................. 4
Funcionalidades .............................................................................................................................. 5
Base de Dados Relacional ................................................................................................. 6 - 7
Manipulação de Arquivos de Medidas de RF .......................................................... 8 - 9 - 10
Máquina de Calibração .................................................................................................. 11 - 12
Refinamento dos Parâmetros de Predição ..................................................................... 12
Apresentação Gráfica ..................................................................................................... 13 - 14
Ferramentas ............................................................................................................................. 15
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CelTools - Descrição do Software
Introdução
O CelTools®‚ é uma ferramenta de software poderosa e única para processamento e análise de medidas de RF e calibração automática de parâmetros de propagação. Fornece
vários utilitários para integrar dados gerados externamente para o software CelPlanner‚ e
sua principal aplicação é integrar dados de medidas de campo.
O CelTools®‚ elimina o trabalho exaustivo e empírico para gerar adequados parâmetros
de propagação, processa as medidas automaticamente para gerar parâmetros otimizados.
O CelTools®‚ trabalha com três modelos de propagação: Modelo I ( Lee-Picquenard),
Modelo II (Korowajczuk) e Modelo III ( para microcélulas).
Aquisição de dados de propagação é o primeiro passo importante num projeto de um
sistema “Wireless”. Entretanto sem a capacidade de extrair, manipular e analisar as informações de propagação, os dados são praticamente inúteis. Para extrair os parâmetros de
propagação de medidas, estas medidas precisarão ser amostras da atenuação de propagação estatisticamente válidas na área em estudo. Os dados provenientes de equipamentos
de medidas necessitam de um pós-processamento para serem válidos. O CelTools®‚ é uma
ferramenta diferenciada e apropriada para este trabalho.
O CelTools®‚ faz a conversão de dados de medidas de praticamente qualquer equipamento de medida, desde analisador espectro convencionais até equipamentos de medidas
especializados, para o formato lido pelo software CelPlanner‚. Além disso, fornece ao usuário uma maneira de corrigir a informação de posição do GPS, quando um GPS diferencial
não esteve disponível durante as medições.
Desenvolvido para operação em plataforma PC, permite ao usuário usufruir de toda a
versatilidade e potencialidade desse equipamento, suportando o uso de tarefas múltiplas e
simultâneas além da mobilidade fornecida pelos Laptops. Possui interface gráfica baseada
em janelas, compatível com Windows 95/98, Windows NT, além de utilizar uma grande
variedade de periféricos compatíveis com esses sistemas.
O CelTools® integra uma base de dados relacional Paradox para projetos desenvolvidos
no sistema CelPlanner‚ facilitando a manipulação e alteração de dados de projeto, pois os
dados são armazenados em diferentes tabelas e combinados de forma que as informações
são compartilhadas, e as alterações dos dados necessitam ser feitas apenas uma vez evitando redundâncias além de desperdício de tempo, possibilitando ao usuário alterar o projeto
de forma simples e rápida.
O CelTools®‚ integra uma ferramenta GIS que permite a visualização de dados de um
projeto “Wireless”. É capaz de apresentar Estações, Predições e Medidas sobre uma variedade de fundos, em janelas simples ou múltiplas com e sem sincronização entre elas.
O CelTools®‚ possui um algoritmo poderoso que permite a compressão de arquivos de
fundo (topografia, morfologia e imagem), através do utilitário CelZip. A vantagem deste
algoritmo é que a informação pode ser extraída sem descomprimir todo o arquivo, além
de economizar espaço em disco e diminuir o tráfego nas redes. A compressão varia com o
tipo do arquivo.
O conjunto destas entre outras características fazem do CelTools® a ferramenta de software
mais completa para análise e processamento de medidas de RF.
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Características
O CelTools® é uma ferramenta de software diferenciada que fornece os recursos necessários para
análise e processamento de medidas de RF. As características do CelTools® incluem:
• Conversão de medidas de qualquer formato;
• Aplica correção de GPS (diferencial) para medidas em lugares onde o serviço não
está disponível;
• Aplica Interpolação de GPS;
• Filtra o arquivo de medidas por freqüência, nível de sinal, distância, amostragem de
freqüência e tempo;
• Filtra o arquivo de medidas pela área geográfica, tipo de morfologia ou obstrução;
• Filtra por coordenadas;
• Adiciona arquivos;
• Extrai automaticamente parâmetros de propagação com o algoritmo EXTRACT para os
modelos de predição utilizados no software CelPlanner®;
• Apresenta medidas graficamente pela distância ou ordem de aquisição e visualização
geográfica;
• Faz análise estatística para qualidade da medição, desvio médio e padrão da predição e erro
de predição;
• Permite ao usuário adicionar grades de tráfego em uma única grade;
• Converte as predições para o formato MapInfo;
• Integra uma base de dados relacional Paradox, facilitando alterações no projeto CelPlanner®.
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FUNCIONALIDADES
A seguir serão apresentados os principais recursos do CelTools® que auxiliam o projetista
na análise e/ou processamento de medidas de RF:
•
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•
•
•
Base de Dados Relacional;
Manipulação de Arquivos de Medidas de RF;
Máquina de Calibração;
Apresentação Gráfica;
Ferramentas.
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FUNCIONALIDADES - Base de Dados Relacional
Uma base de dados é chamada de relacional quando as informações nela armazenadas são
estruturadas na forma de tabelas matriciais, compostas de linhas e colunas. Nestas tabelas, onde
são armazenados os projetos CelPlanner® cada linha representa um “registro” de todas as
informações relativas a uma mesma estação, e as colunas representam vários “campos” que
contém as diferentes características dessas estações no projeto CelPlanner®.
A razão pela qual esse tipo de estruturação de base de dados é chamada de relacional está no
fato de que permite, com facilidade, estabelecer relações entre os registros e os campos de uma
tabela, num plano bidimensional, e , também, mesmo estabelecer relações multidimensionais,
em que campos (e, consequentemente, registros) de uma tabela se relacionam, ou se vinculam,
a campos (e, consequentemente, registros) de outras tabelas.
O CelTools® integra uma base de dados relacional Paradox para projetos desenvolvidos no
sistema CelPlanner®‚ facilitando a manipulação e alteração de dados de projeto, pois os dados
são armazenados em diferentes tabelas e combinados de forma que as informações são compartilhadas, e as alterações dos dados necessitam serem feitas apenas uma vez evitando
redundâncias além de desperdício de tempo, possibilita ao usuário alterar o projeto de forma
simples e rápida.
A exportação dos dados de projeto CelPlanner® para uma base de dados relacional permite que os dados possam ser manipulados off-line(inserção, delação, atualização, etc.).
Para isso, aplicações como o Microsoft Access, Paradox, Oracle, entre outras, podem ser
usadas. O único requisito é a presença do driver ODBC para Paradox instalado na máquina. A base de dados original está no formato Paradox. Após as devidas alterações da base
de dados (interna ou externamente) o CelTools® permite que a base de dados seja recuperada (importada) para dentro do projeto do CelPlanner®.
Na realidade, dependendo da manipulação dos dados, não é necessário usar uma ferramenta
externa. O próprio CelTools® também permite manipulações locais dos dados. É possível editar, fazer trocas (replaces) de colunas, executar Queries, fazer pesquisa (soma e média de colunas),
submeter filtros, sincronizar base de dados, VIEWS e Tabelas de Frequências, etc.
O usuário pode acessar esta base de dados relacional através do menu Project - CelPlannerner
opção Site Information. Ao selecionar esta opção o CelTools® apresenta na tela uma tabela
contendo todas as informações do projeto CelPlanner®. Ao selecionar uma determinada estação pode ser visualizado todos os setores detalhadamente. O usuário também pode selecionar
estações com mesma antena, fase ou modelo, ou seja, pode selecionar, alterar da forma mais
rápida e simples possível.
O CelTools® permite analisar simultaneamente e de forma integrada diferentes informações.
Isto é feito usando-se sincronia entre a base de dados relacional, os views e a tabela de freqüências. A figura a seguir mostra um exemplo desta possibilidade. Neste caso, quando clicamos
num site qualquer na base de dados relacional, no mesmo instante o referido site é selecionado
em todos os views abertos e sua tabela de freqüências é apresentada. O caso contrário também
ocorre quando clicamos num site num dado view, ou seja, a base de dados faz um scroll automático e mostra o site selecionado dentro do view. A tabela de freqüências também é atualizada.
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FUNCIONALIDADES - Base de Dados Relacional
Se clicarmos num canal qualquer da tabela de freqüências, os views mostrarão graficamente todos os sites que usam aquele canal. Isto é representado nos sites usando-se três cores:
VERMELHO indica Co-Canal; AZUL indica Canal Adjacente superior (direita) e VERDE
indica Canal Adjacente inferior (esquerda).
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FUNCIONALIDADES - Manipulação de Arquivos de Medidas de RF
O processamento dos dados de Medição e o processo de extração dos parâmetros de propagação do CelTools® segue o diagrama apresentado abaixo:
Processamento de
Medidas Coletadas
Geração do arquivo
Log de Medidas de
Propagação
Extração dos
Parâmetros de
Predição
Refinamento dos
Parâmetros de
Predição (Opcional)
De acordo com o fluxograma apresentado a manipulação de arquivos de medidas segue
duas fases. Na primeira é realizado o processamento do arquivo de medidas coletadas e na
segunda é gerado o arquivo Log que será utilizado pela máquina de calibração para extração dos parâmetros de predição.
Na primeira fase os arquivos coletados pelo equipamento de medida serão processados
para fornecer um arquivo adequado para análise e processamento.
O CelTools® trabalha com arquivos de medidas coletadas com um formato texto padronizado (.mlg) ou com os formatos proprietários (*.log ou *.gga). Todos os arquivos podem
conter várias freqüências.
Através do comando HEADER o usuário pode adicionar um cabeçalho aos arquivos durante o processo de conversão. O cabeçalho especifica basicamente as características da
configuração da estação transmissora utilizada na geração do sinal. O usuário pode utilizar
o comando CLEAN para apagar valores indesejáveis do arquivo de medidas coletados.
O CelTools® oferece a opção de correção com GPS diferencial através da separação dos
valores obtidos de um GPS colocado em uma posição fixa. O CelTools® através do comando ANALYZE GPS, analisa as leituras do GPS estacionário e calcula sua posição (é
necessário pelo menos 10 horas de leitura). Opcionalmente o usuário pode entrar com o
valor da coordenada de referência que será utilizado na correção do GPS.
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FUNCIONALIDADES - Manipulação de Arquivos de Medidas de RF
No CelTools®, o processo de conversão corrige as leituras do GPS utilizando as variações
do GPS estacionário como referência. Além disso o usuário pode interpolar as coordenadas entre as leituras do GPS. Isto melhora significativamente as medidas pois suas
localizações são colocadas em posições corretas, por exemplo quando as medidas em uma
avenida estão deslocadas este processo corrige este deslocamento.
O processo de conversão gera um arquivo para cada freqüência selecionada e coloca no
nome do arquivo de saída a freqüência correspondente. Caso exista mais de um arquivo
para a mesma freqüência, os dados são adicionados ao mesmo arquivo automaticamente.
Ao mesmo tempo os sinais serão filtrados pela faixa de sinal, tempo entre amostras e distância mínima entre amostras.
Os arquivos gerados pelo processo de conversão segue um formato padronizado definido
pela CelTec . Este formato tem um cabeçalho que fornece informações sobre a estação, sua
localização e valor medido para cada medição. Também existem campos para valores preditos pelo CelPlan ® e informações adicionais para cada medida. Estes campos são
adicionados mais tarde no processo de conversão.
O CelTools® oferece ao usuário a opção de adicionar arquivos de medidas através do
comando APPEND. Este comando anexa todos os arquivos especificados no diretório. O
nome do arquivo de saída é gerado automaticamente como all_freq.txt, entretanto o usuário pode renomear o arquivo para um nome mais apropriado.
O CelTools® disponibiliza ao usuário uma filtragem poderosa através do comando FILTER.
Vários critérios podem ser aplicados para melhorar as medidas coletadas. Através da opção VIEW é possível visualizar as medidas antes e após a filtragem, tudo simultaneamente.
Nesta opção é possível sobrepor as medidas sobre mapas e proceder filtragens de áreas
indesejadas como pontes e viadutos.
O CelTools® através da opção SIGNAL permite ao usuário filtrar o sinal por faixa, por
mínimo sinal aceitável para um servidor ou pelo sinal mais forte. Para o caso do filtro por
sinal mais forte, a área medida é dividida em quadrículas com o tamanho especificado em
um quadro de diálogo de forma que somente o sinal medido mais forte em cada quadrícula
é guardado.
No menu FILTER a opção Coordenada permite ao usuário remover ou manter medidas
de áreas definidas com circular ou retangular. A opção Morfologia é muito usada para
remover ou manter medidas que caiam em certas morfologias, por exemplo quando o usuário depois de um “drive test” deseja remover medições que devido ao erro do GPS caíram
fora da estrada.
Finalmente o CelTools® permite remover ou manter medidas na qual a Estação transmissora
tenha uma visão sem obstrução, entretanto esta opção é funcional apenas quando valores
preditos são inseridos nos arquivos de medidas mais tarde neste processo. Cada vez que o
filtro é aplicado, o CelTools® incrementa um contador no nome do arquivo, desta maneira
é sempre possível recuperar condições prévias.
Na segunda fase os dados de medição são trazidos para o software CelPlan® e através do
menu Medição é gerado um arquivo log (.lmN) que será utilizado na calibração dos modelos de predição.
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FUNCIONALIDADES - Manipulação de Arquivos de Medidas de RF
As medidas devem ser importadas e processadas pelo software CelPlan® para criar o arquivo log. Este processamento adiciona informações de predição de cada medição no
arquivo log. Esta informação é calculada para cada modelo escolhido utilizando as características do modelo. Cada modelo gera um arquivo específico:
• Modelo I – LeePicquenard: *.lm1;
• Modelo II – Korowajczuk:
*.lm2;
• Modelo III – Microcélula:
*.lm3.
O arquivo log gerado contém várias informações auxiliares para cada caminho medido,
tais como o tipo e quantidade de morfologia, além de outras informações. Não é considerado dados de predição para gerar estas informações.
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FUNCIONALIDADES - Máquina de Calibração
O CelTools® através da máquina de calibração extrai os parâmetros de predição das medidas de RF.
A máquina de calibração calcula os parâmetros de propagação globais, como também cada
parâmetro morfológico, utilizando o arquivo *.lmN como entrada. A máquina pode ser
acessada através do menu CALIBRAÇÃO.
Os tipos morfológicos são os usados na geração do arquivo log de predição, que podem ser
digitados dentro do quadro de diálogo da máquina de calibração ou podem ser acessados
automaticamente através do botão “Copy from MFL”, desde que a base de dados esteja
especificada corretamente nos diretórios do CelTools. O CelTools® permite ao usuário
editar nomes morfológicos na base de dados quando uma janela (View) é aberta digitando
no quadro de diálogo dos tipos de terreno, caso os nomes não estejam corretos.
O CelTools® utiliza um poderoso algoritmo EXTRACT para obter os parâmetros de propagação na máquina de calibração.
A tabela de calibração calcula cada parâmetro baseado no total de amostras do arquivo log.
Valores de parâmetros questionáveis com pouca significação devem ser designados com valores específicos através do comando Parâmetros Fixos. Este comando tem o objetivo de
reduzir o desvio ou mantê-lo no mesmo nível, porém melhorando o significado dos parâmetros.
Após a calibração é importante analisar os desvios médio e padrão como também os
parâmetros encontrados. O CelTools® através do botão DESVATION apresenta o desvio
médio e padrão e no modo ANALYZE apresenta a distribuição estatística em relação a
uma quadrícula especificada.
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FUNCIONALIDADES - Máquina de Calibração
A distribuição das medidas mostra o valor médio de uma quadrícula menus o valor de
cada medida na quadrícula (M-m), o desvio das predições mostra o mesmo para as predições (P-p), o desvio do erro mostra o valor médio das medidas na quadrícula menus o
valor de cada predição na quadrícula (M-p). A distribuição do desvio é independente da
quadrícula e mostra a diferença entre o valor predito e o valor medido (p-m). Estes desvios são bons indicadores da qualidade das medidas e de sua distribuição (Distribuição de
Raleigh ou Suzuky, ou mais provavelmente uma mistura). As distribuições também indicam a qualidade da base de dados e das predições. Esta análise também é um bom indicador
se refinamentos posteriores forem necessários na base de dados ou caso mais medidas
sejam necessárias, ou ainda para avaliação entre modelos.
O CelTools® permite que as medidas possam ser analisadas geograficamente e graficamente pela medição e distância, através da opção Chart View no menu CALIBRAÇÃO.
Ao posicionar-se com o mouse um valor de medida mostrado no gráfico sua posição é
indicada simultaneamente em todas os gráficos abertos. Isso melhora consideravelmente a
capacidade de análise do usuário.
Os parâmetros de propagação gerados pela máquina de calibração podem ser copiados
para o software CelPlan® através do botão Copy no menu CALIBRAÇÃO.
Refinamento dos Parâmetros de Predição
Após os processamentos, os arquivos de medidas conterá os valores medidos e preditos,
bem como algumas características básicas do caminho de propagação para cada medida.
Filtragens adicionais podem ser executadas utilizando dados adicionais.
O CelTools® permite que analises geográficas de erros possam ser feitas no arquivo de
medidas no formato texto (*.txt) através do menu MEASURREMENT opção Filter e
filtragens posteriores possam ser realizadas baseado nas coordenadas ou nível de erros. As
medições com e sem obstrução também podem ser analisados separadamente.
Após as filtragens deve-se importar novamente o arquivo de medidas para o CelPlan“ e
gerar novamente um arquivo log (*.lmN). Novamente no CelTools® este arquivo log pode
ser processado pela máquina de calibração e novos parâmetros de propagação podem ser
gerados. Procedendo dessa forma o usuário faz o refinamento dos parâmetros. Da mesma
forma, várias tabelas de parâmetros de predição podem ser comparadas para se obter os
melhores parâmetros para cada morfologia e o impacto das mudanças pode ser calculado
através do cálculo do desvio. Também é possível adicionar medições de várias estações
diferentes para gerar um tipo de média das tabelas.
Assim que o usuário fique satisfeito com os parâmetros obtidos poderá copiar os resultados para o software CelPlan®.
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Apresentação Gráfica
O CelTools®‚ integra uma ferramenta GIS que permite a visualização de dados de um
projeto “Wireless”. É capaz de apresentar Estações, Predições e Medidas sobre uma variedade de fundos, em janelas simples ou múltiplas com e sem sincronização entre elas.
O CelTools®‚ faz a leitura dos dados de um projeto CelPlan‚ através do menu Project
opção Open. Ao selecionar esta opção é aberto um quadro de diálogo de diretórios onde
todos os arquivos especificados no projeto CelPlan‚ são carregados. O CelTools‚ também
permite ao usuário adicionar arquivos na árvore de diretórios incrementando assim a quantidade de fundos permitindo que analise de diferentes soluções sejam realizadas
simultaneamente.
O CelTools®‚ permite ao usuário criar uma nova janela de visualização através do comando View, opção New View. Esta operação cria uma janela e um quadro de diálogo de
apresentação. O quadro de diálogo de apresentação é único e está sempre associado a
janela selecionada. Através deste quadro o usuário escolhe que informação deseja visualizar
na janela. Estão disponíveis as seguintes opções:
•
•
•
•
Layer TAB que especifica o fundo e dados de predição;
Color TAB que controla o contraste de cada camada de apresentação;
Measure onde pode ser especificado qual arquivo de medida se deseja visualizar;
Data permite a visualização de uma grade ou limites dos arquivos de base de dados
(arquivos de fundo).
O botão de “refresh” deverá ser pressionada assim que o conteúdo da janela for escolhido,
com isto a janela conterá a informação desejada. A janela conterá toda a informação disponível para o fundo escolhido. Esta janela define á área geográfica limite para a operação
de “zoom out”. Estes limites podem ser modificados através do comando View-Area Limitsby... (Topografia, Morfologia, Imagem, Predição ou Medidas) e outras bases de dados podem
ser utilizadas como limites geográficos absolutos.
O CelTools‚ também permite a abertura de janelas de visualização adicionais através da
opção New View. Um quadro de dialogo de apresentação controlará cada janela de
visualização, indicando na primeira linha a janela de visualização selecionada, e
consequentemente as informações referentes a mesma. A janela selecionada apresenta o
logo CelPlan® em uma cor diferente das janelas não selecionadas.
O CelTools‚ tem uma característica única SyncWindow que permite que as janelas de
visualização sejam sincronizadas. Janelas sincronizadas apresentam a mesma área geográfica e tem o mesmo tamanho de janela. Qualquer comando que afete os parâmetros em
uma janela serão automaticamente aplicados para todas as janelas. Somente um conjunto
de janelas sincronizadas podem existir simultaneamente. Janelas sincronizadas podem ser
reconhecidas pela sombra no lado direito do logo CelPlan®.
As janelas não sincronizadas são independentes entre si e em relação ao conjunto de janelas sincronizadas. A característica SyncWindow mostra o ponteiro simultaneamente em
todas as janelas de visualização trazendo uma vantagem na análise de múltiplas janelas de
visualização.
O CelTools‚ permite ao usuário selecionar uma ou mais camadas de fundo na caixa de
dialogo de apresentação opção Layers e ajustar o contraste através da caixa de dialogo de
apresentação opção Colors.
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Apresentação Gráfica
A predição individual de qualquer site pode ser mostrado através da seleção do quadro de
predição na caixa de dialogo de apresentação Layers. Pressionando o botão direito do mouse
perto da localização do site na janela de visualização selecionada a predição é apresentada,
podendo ser opaca ou translúcida.
Ao selecionar a opção Cell Site é possível escolher o setor do site que será apresentado assim
como o raio de predição.
A opção Measure mostra o arquivo de medida escolhido. A forma de apresentação da medida
e seu conteúdo (potência do sinal ou erro) podem ser mostrados. O valor de erro somente será
apresentado se seu valor foi previamente calculado e inserido no arquivo de medida.
A opção Data mostra os arquivos que formam o fundo selecionado em camadas. Uma grade
também pode ser criada nesta opção.
As caixas de apresentação estão conectadas com uma única janela de visualização selecionada.
Através da seleção de diferentes janelas de visualização uma variedade de informações podem
ser apresentadas do mesmo ou de diferentes projetos. Isto permite que o usuário analise e
compare soluções. Utilizar a característica SyncWindow faz com que comparações tornem-se
uma tarefa muito mais fácil.
O CelTools®‚ dispõe das seguintes legendas: Topografia, Morfologia, Predição, Medidas e Erro.
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Av. Moraes Sales, 711 - 6º andar - Campinas - SP - Tel. (19) 3734-9700 - e-mail: [email protected]
CelTools - Descrição do Software
Ferramentas
O CelTools®‚ disponibiliza ao usuário as seguintes ferramentas: CelZip, Trafego e Predição
para MapInfo.
O CelZip é um algoritmo poderoso que permite a compressão de arquivos de fundo (topografia, morfologia e imagem). A vantagem é que a informação pode ser extraída sem
descomprimir todo o arquivo. O software CelPlan® trabalha de modo similar com arquivos
comprimidos e não comprimidos, mesmo se eles estiverem misturados. Esta é uma grande
vantagem para economizar espaço em disco e diminuir o tráfego nas redes. A compressão
varia com o tipo do arquivo, arquivos de topografia são, em média, comprimidos a 35% de
seu tamanho, os de morfologia a 5% e os de imagem a 60%.
Para comprimir arquivos, escolha a opção CelZip, selecione Comprimir e, quando solicitado,
selecione o diretório onde estão os arquivos a serem comprimidos. O CelTools®‚ irá automaticamente criar um diretório comprimir e armazenar lá os novos arquivos. Não combina os
arquivos mais de uma vez. Para descomprimir os arquivos escolha Extrair e selecione o
diretório. O CelTools®‚ irá criar um diretório Extrair e armazenar os arquivos lá.
Na opção Tráfego o CelTools®‚permite que o usuário adicione grades de tráfego em uma
única grade. As grades de tráfego devem ter o mesmo tamanho e posicionamento da grade
(utm ou geo). As grades podem ter formas diferentes e não precisam se sobrepor. Após
selecionar as grades deve ser pressionado o botão Combinar Tráfego para pegar o arquivo
de tráfego combinado.
A seleção da opção Predição para MapInfo irá automaticamente criar um diretório MapInfo
no diretório de predição e converter todas as predições individuais para arquivos MapInfo
no diretório novo.
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