Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Landmarks Orientierung mit Hilfe von Landmarks Betreuer: Dr. Thomas Kolbe Institut.

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1 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Landmarks Orientierung mit Hilfe von Landmarks Betreuer: Dr. Thomas Kolbe Institut für Kartographie und Geoinformation Prof. Dr. Lutz Plümer

2 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Motivation Menschliche Orientierung anhand von Landmarks –Welche Rolle spielen LM´s? –Wie verwende ich LM´s bei einer Wegsuche? Motivation Einführung Experiment Fazit Literatur

3 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Einführung Lokale Landmarks –nur aus kurzer Entfernung sichtbar –liegen an Entscheidungspunkten und direkt am Weg –Navigation erfolgt durch aufeinanderfolgende lokale LM´s –Beispiele: auffällige Bauten/Gebäude Denkmäler... Motivation Einführung - lokale LM´s - globale LM´s Experiment Fazit Literatur

4 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Einführung Globale Landmarks –auch distant landmarks –aus großer Entfernung sichtbar –globale LM´s ändern sich nicht, wenn der Beobachter sich über kleine Distanzen bewegt –dienen der groben Richtungsorientierung –Beispiele: Bergspitzen Türme... Motivation Einführung - lokale LM´s - globale LM´s Experiment Fazit Literatur

5 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Experiment Sibylle D. Steck Hanspeter A. Mallot Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik, Tübingen Hexatown Ziel: Untersuchung der Bedeutung unterschiedlicher LM´s bei der Wegsuche Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

6 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Hexatown virtuelle Umgebung (VE) Wabenstruktur (6-eckig) Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

7 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Hexatown Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Steck, Mallot - S.73

8 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Hexatown virtuelle Umgebung (VE) Wabenstruktur (6-eckig) 120°-Winkel an jeder Kreuzung zum Abbiegen gezwungen Gleichförmigkeit bewaldet: keine weiten Sichten leicht gewölbte Oberfläche: nächste Kreuzung nicht sichtbar Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

9 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Hexatown Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

10 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Hexatown an jeder Kreuzung 3 lokale Landmarks – verschiedene Häuser am Horizont 3 globale Landmarks – Berggipfel/Gebirge – Skyline – Fernsehturm Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

11 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Hexatown Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Steck, Mallot - S.73

12 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Aufbau Projektion des VE auf eine 180°- Leinwand Sitz des Probanden im Mittelpunkt einfache Steuerung Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

13 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Aufbau Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Steck, Mallot - S.72

14 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Aufbau Sichtweise des Probanden Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Steck, Mallot - S.75

15 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ablauf Vorab aufgestellte Hypothesen: Keine einstimmige Entscheidung möglich jaH4: kombinierte Strategie Einige lokale und einige globale LM´s neinH3: wechselnde Strategie Übereinstimmung mit den globalen LM´s neinH2: globale Strategie Übereinstimmung mit den lokalen LM´s neinH1: lokale Strategie EntscheidungKonflikt entdeckt? Hypothese Erwartete Ergebnisse Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

16 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ablauf 2 Versuchsreihen –1. VR: Alle LM´s, aber Konfliktsituation –2. VR: alle, lokale oder globale LM´s Gliederung der Versuchsreihen in 3 Phasen –Trainingsphase 1: Kennenlernen –Trainingsphase 2: 8 Aufgaben –Testphase: 16 Aufgaben, davon 8 ohne und 8 mit Konflikt Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

17 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Versuchsreihe 1 Ziel: –welche Arten von Landmarks werden bei der Navigation verwendet? –durch die conflict-Situation soll festgestellt werden, ob beide Arten, oder nur eine Art von Landmarks verwendet wird Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

18 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Versuchsreihe 1 Trainingsphase 1 –Erkundung von Hexatown durch das Finden eines Weges von zu Hause zum Büro Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

19 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Versuchsreihe 1 Trainingsphase 1 –Erkundung von Hexatown durch das Finden eines Weges von zu Hause zum Büro –Orientierungs- aufgabe –zu 2 lokalen LM´s (home + office) –Zu 2 globalen LM´s (Skyline + Fernsehturm) Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

20 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Versuchsreihe 1 Trainingsphase 2 –Startpunkt: A oder B –in verschiedenen Orientierungen Ziel: home oder office 8 Aufgaben je Proband, plus eine Orientierungsaufgabe Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

21 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Versuchsreihe 1 Testphase –8 Aufgaben ohne Konflikt control-condition Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Steck, Mallot - S.76

22 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Versuchsreihe 1 –8 Aufgaben mit Konflikt conflict-condition Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Steck, Mallot - S.76

23 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Versuchsreihe 1 Testphase –Aufgabe alle unterschiedlich –Reihenfolge zufällig –die Entscheidungen der Probanden wurden festgehalten –durch diese konnten die bevorzugten Landmarks herausgefiltert werden –Abschluss: Fragebogen Strategien Auffälligkeiten Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

24 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 1 Versuchsreihe 1 –30 von 32 haben von 8 möglichen, 7 oder 8 richtige Entscheidungen getroffen (94%, control-Situation) –37,5% haben in der conflict-Situation einen Konflikt erkannt –aber keine Unterschiede in der control- Situation zw. den Probanden Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

25 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 1 –Vergleich zw. control- und conflict- Situation: Annahme Hypothese 1: nur lokale LM´s in control-Situation Erwartung der gleichen Strategie in der conflict-Situation Dieser Fall trat nach der Auswertung der Ergebnissen nicht ein gleiches galt für die Hypothese 2 (globale LM´s) Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

26 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 1 Strategien in der conflict-Situation: –Ziel: home 60,0 5,5 % der Entscheidungen basierten auf globalen LM´s –Ziel: office 65,0 5,4 % der Entscheidungen basierten auf lokalen LM´s Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

27 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 1 Strategien in der conflict-Situation: –Standpunkt A: 66,3 5,3 % der Entscheidungen basierten auf globalen LM´s –Standpunkt B: 71,3 5,1 % der Entscheidungen basierten auf lokalen LM´s Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

28 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 1 –Strategien der Probanten teils lokale LM´s, teils globale LM´s bevorzugt einige wechselten zwischen lokalen und globalen LM´s wenige kombinierten beide Arten Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Folgerungen Wahl der Art der Landmarks ist in diesem Experiment abhängig vom Standort und vom Ziel Geringe Kombination der Informationen aus lokalen und globalen LM´s

29 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Versuchsreihe 2 36 Probanden 20 hatten schon an der ersten Versuchsreihe teilgenommen Ablauf wie Versuchsreihe 1 Unterschied in der Testphase: –keine Konflikte –3 unterschiedliche Lichtverhältnisse: Tag: alle LM´s sichtbar Nacht: nur lokale LM´s Dämmerung: nur globale LM´s (Silhouetten) Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

30 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Versuchsreihe 2 Tag Dämmerung Nacht Steck, Mallot - S.80 Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

31 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Versuchsreihe 2 Ziel: –wurden Informationen aus der ersten Versuchsreihe gespeichert? –Unterschiede zwischen den erfahrenen Probanden und den neuen Probanden Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

32 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 2 Versuchsreihe 2 –90,2% richtige Entscheidungen (Gesamtmittel) –Tag: 96,5 1,9 % richtige Entscheid. –Nacht:86,1 2,0 % richtige Entscheid. –Dämmerung: 87,9 1,9 % richtige Entscheid. Alle wussten die Landmarks zu nutzen Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

33 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Fazit Strategie –abhängig von:- Ziel - Standpunkt –alle Strategien verwendet (Hypothesen) Wahrnehmung/Speicherung –Probanden: 1. Versuchsreihe: - eine Strategie - keinen Konflikt erkannt 2. Versuchsreihe: - beide Arten verwendet - alle Arten von LM´s wahrgenommen - aber nicht in der Strategie angewendet Motivation Einführung Experiment Fazit Literatur

34 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Fazit Frage: virtuelle Welt Realwelt ? Motivation Einführung Experiment Fazit Literatur

35 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Fazit Frage: virtuelle Welt Realwelt ! Motivation Einführung Experiment Fazit Literatur Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Fragen?

36 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Literatur Artikel –Steck, Sibylle D.; Mallot, Hanspeter A.: The Role of Global and Local Landmarks in Virtual Environment Navigation –Sorrows, Molly E.; Hirtle, Stephen C.: The Nature of Landmarks for Real and Electronic Spaces –Ruddle, Roy A.; Payne, Stephen J.; Dylan, M. Jones: Navigation Large-Scale Desk-Top Virtual Buildings: Effects of Orientationi Aids and Familiarity Motivation Einführung Experiment Fazit Literatur

37 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Literatur Bücher –Golledge, Reginald G.: Wayfinding Behavior – Cognitive Mapping and other Spatial Processes Links –http://www.kyb.tuebingen.mpg.de/bu/projects/ hexatown/http://www.kyb.tuebingen.mpg.de/bu/projects/ hexatown/ Motivation Einführung Experiment Fazit Literatur

38 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 1 Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Steck, Mallot - S.77

39 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 1 Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Steck, Mallot - S.78

40 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 1 Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Steck, Mallot - S.78

41 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 1 Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur Steck, Mallot - S.79

42 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 Ergebnisse 2 Steck, Mallot - S.81 Motivation Einführung Experiment - Aufbau - Versuchsreihe 1 - Ergebnisse 1 - Versuchsreihe 2 - Ergebnisse 2 Fazit Literatur

43 Inhalt Vertieferseminar Geoinformation - WS 02-03 - Till Baberg - 05.12.02 ANOVA Hierbei wird der Einfluss eines Faktors (oder mehrerer Faktoren) auf die Zielgröße (z.B. den Ertrag) ermittelt (Verteilung der Gesamtvariabilität der Daten auf die einzelnen Faktoren). http://www.bioinf.uni- hannover.de/ausbildung/ol/anova.html http://www.bioinf.uni- hannover.de/ausbildung/ol/anova.html P signifikant