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Flachwasser per CrowdSourcing

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Präsentation zum Thema: "Flachwasser per CrowdSourcing"—  Präsentation transkript:

1 Flachwasser per CrowdSourcing

2 0. Einleitung: Zweck des Dokumentes
NMEA2CONTOURS Zweck des Dokumentes ist es in erster Linie die notwendigen Arbeitspakete zu definieren um aus NMEA Daten Tiefenlinien zu generieren. Dabei dient das Dokument sowohl der gemeinsamen Erarbeitung der Arbeitspakete selbst als auch zur Koordination der Arbeitspakete. DNr 1, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-E

3 0.1 Einleitung: Basis Version 0.1
Als Basis für das Dokument in der Version 0.1 diente die Projektübersicht2 von Markus als auch der gesamte Verkehr. Soweit es möglich war wurde versucht die Ideen aus den Mails den einzelnen Arbeitspakten zuzuordnen. Die Arbeitspakete selbst sind nicht fix. Dies ist nur ein erster Vorschlag ! DNr 2, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-E

4 0.2 Einleitung: Verantwortlichkeit
Grundsätzlich gibt es für jedes Arbeitspaket einen Maintainer der gegebenenfalls die Arbeit verteilt und koordiniert. Für das Gesamtprojekt ist dies Markus, es sei den jemand anders findet sich bereit . DNr 3, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-E

5 Jede Folie hat eine feste DNr (Dokument Nr).
0.3 Einleitung: DNr Jede Folie hat eine feste DNr (Dokument Nr). Sie muss händisch eingefügt werden, für jede neue Folie eine neue Nummer! Die Foliennummer unten rechts wird automatisch hochgezählt. Höchste Foliennummer + 1 wird die DNr einer neuen Folie. DNr 4, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-E 5

6 0.4 Einleitung: Versionierung
Die einzelnen Maintainer können unabhängig voneinander das Dokument für ihr Arbeitspaket bearbeiten. Markus fügt dann die einzelnen Arbeitspakete zusammen und gibt eine neue Version des Gesamtdokumentes heraus. Der Einfachheit halber sollte jedes Arbeitspaket in 0.1 Schritten hoch gezählt werden und mit der Nummer des Arbeitspaket versehen werden. Beispiel: Version 0.1 ist aktuell und Martin bearbeitet Arbeitspaket 6, dann bekommt die Seite/Folie die neue Version. Eine neue Gesamtversion des Dokumentes wird von Markus in 1.0 Schritten hoch gezählt. DNr 5, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-E

7 0.5 Workflow Client Server (C++ SW bisher nur für Windows!) 1.) Logger
6.) Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht) 9.) Visualisierung der Daten 2.) Komprimierer 10.) GRID (x,y,z,time,qual) 3.) WebClient 4.) Server SW 5.) Dekomprimierung, Validierung & Plausibilitätsprüfung 8.) Korrektur 13.) HowTo 13.) HowTo 13.) HowTo 11.) Tiefenlinien 7.) GEBCO Daten & OSM Küstenlinien fertig Dominik + Jens Markus Dominik Martin, Dominik, Markus Martin 12.) Kartenserver DNr 6, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Workflow

8 1. Arbeitspaket 1 - Logger Logger, Status: in Arbeit, Maintainer: Dominik Funktionalität: Speichern der NMEA-Daten a) HW-Lösung (Dominik) b) SW-Lösung (Jens) c) Geräteliste (Dominik) 2-Kanal, davon einer optional als Seatalk Aufzeichnung auf SD oder USB Betrieb aus Bordstrom 5..30V Optokoppler, Beschleunigungssensor Lüsterklemmen Gehäuse Zulassung Finanzierung Produktion Vertrieb DNr 7, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Logger 8

9 1.1 Arbeitspaket 1 – Logger: HW
Logger, Status: in Arbeit, Maintainer: Dominik Funktionalität: Speichern der NMEA-Daten a) HW-Lösung (Dominik) Eingänge: NMEA 0183 NMEA 2000 Seatalk 1 und NG Beschleunigungssensor DNr 8, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Logger 9

10 1.2 Arbeitspaket 1 – Logger: SW
Logger, Status: in Arbeit, Maintainer: Dominik b) SW-Lösung (Jens) DNr 9, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Logger 10

11 1.3 Arbeitspaket 1 – Logger: Geräteliste
Logger, Status: in Arbeit, Maintainer: Dominik Funktionalität: Anschluss der Bordelektronik c) Geräteliste (Dominik) HowTo für Anschluss der Bordelektonik: s.a. 13.1 Einige Plotter haben einen eigenen USB/SD-Ausgang Und möglicherweise ein eigenes Datenformat Listen zur Auswahl im Formular: Gerätehersteller (Excel von Markus) DNr 10, Version 2.1 NMEA2CONTOURS 11

12 2. Arbeitspaket 2: Komprimierer
Komprimierer, Status: Fertig, Maintainer: Dimitri Funktionalität: Komprimierung und Dekomprimierung der NMEA Rohdaten Rohdaten sind unser Kapital Verlustfreie Kompression DNr 11, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-AP

13 2.1 Arbeitspaket 2: Komprimierer
Komprimierer, Status: Fertig, Maintainer: Dimitri Kompressor von Dimitri Fertig für Windows , muss noch für LINUX portiert werden. HW/SW (Version) wird gemessen und gespeichert Frage: ist es möglich eine Version zu erstellen die parametrisiert aufgerufen werden kann um es der Server Software zu ermöglichen NMEA Files welche nicht komprimiert wurden zu komprimieren, bzw. die gezippten Versionen zu entpacken und mit dem Komprimierer zu komprimieren? Da wir nur einen LINUX Server haben, müßte dies unter LINUX lauffähig sein. DNr 36, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-AP 13

14 2.1 Arbeitspaket 2: Komprimierer
Komprimierer, Status: Fertig, Maintainer: Dimitri Kompressor von Wolfgang Prädiktionsalgorithmus Entropiecodierung DNr 37, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-AP 14

15 3. Arbeitspaket 3 - WebClient
WebClient, Status: ToDo, Maintainer: Dominik Funktionalität: Eingabe der Metadaten durch den User, Hochladen der Metadaten und NMEA Daten auf den Server. Der User gibt die Metadaten ein und lädt diese samt der NMEA Daten auf unseren Server hoch. Verschiedene Tabs zur Eingabe der Daten (Stammdaten, Daten zum Schiff, Daten zu den Metadaten, etc.). Stammdaten u.a. Daten wo es Sinn macht sollten gespeichert werden (Cookies als schnelle Lösung oder besser mit einer Nutzerverwaltung auf dem Server). - Hilfe - Stresstest Plattformübergreifend Formular: Parameter-Liste (XLS) DNr 12, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

16 4. Arbeitspaket 4 – Server-SW
Server SW, Status: ToDo, Maintainer: Dominik Funktionalität: Empfang der NMEA- und Meta-Daten vom WebClienten und Speicherung in einem Filesystem Eine Nutzerverwaltung in der die Stammdaten und andere statische Daten gespeichert werden würde Sinn machen, die Persistenz kann aber auch erst mal über Cookies realisiert werden. Vorschlag Filesystem: für ein Jahr jeweils 12 Ordner mir den Monatsnahmen erstellen. Dann für jede Datei (NMEA + Meta) + Index für Bounding-Box: Nachname_Vorname_laufende Nummer für den Nutzer (wird vom Server vergeben). Bei vielen Files später auch tägliche Ordner. DNr 13, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

17 5. Arbeitspaket 5 - Validierung
Dekomprimierung, Validierung & Plausibilitätsprüfung, Status: ToDo, Maintainer: Dominik Funktionalität: Dekomprimierung der Daten, Validierung und Plausibilitätsprüfung, Speichern der Daten in der DB - Bei grossen Geschwindigkeiten können Störungen durch Blasenbildung/Kavitation entstehen. ==> schiffspezifisch könnte man eine maximale Messgeschwindigkeit festlegen. - Die derzeitige Messanordnung führt das GPS-Signal zum Echolot, und von diesem zurück zum GPS, wo alles gespeichert wird. Das führt zu doppelten Punkten (doppelte Linie im Log). DNr 14, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

18 6. Arbeitspaket 6 - Visualisierung
Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: 1.) Visualisierung der Daten nach der Validierung und Plausibilitätsprüfung zur Kontrolle für die Experten. Die einzelnen Tiefen sollen mit Textlabels ab Zoomstufe 14 dargestellt werden. - Generalisierung in Abhängigkeit vom Maßstab. 2.) Visualisierung der Trackpoints nach der Validierung und Plausibilitätsprüfung für die Nutzer (Aufnahmeübersicht). - Generalisierung in Abhängigkeit vom Maßstab Die fertigen Tiefenlinien werden ebenfalls dargestellt. DNr 15, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

19 6.1 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Generalisierung
Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: Fertig Maintainer: Martin Generalisierung der Punkte: Eine echte Generalisierung ( Puffer generieren, Puffer Dissolven, Zentroide der Puffer berechnen) ist viel zu aufwendig. Aus diesem Grunde wurde Pyramide mit Koordinatengitter zellen (WGS 84) erstellt (Faktor 2). Eine Übersicht ist der nächsten Seite zu entnehmen. DNr 16, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

20 6.2 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Generalisierung
Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: Fertig Maintainer: Martin Generalisierung der Punkte: Kachelgröße (fast quadratisch) Level Ca. Deegrees ca. km Name in der DB Points Name in der DB Kacheln 10 0, 2, zoom_10_cor_1_points zoom_10_fishnet 9 0,078125 4, zoom_9_cor_1_points zoom_9_fishnet 8 0,15625 8,671875 zoom_8_cor_1_points zoom_8_fishnet 7 0,3125 17,34375 zoom_7_cor_1_points zoom_7_fishnet 6 0,625 34,6875 zoom_6_cor_1_points zoom_6_fishnet 5 1,25 69,375 zoom_5_cor_1_points zoom_5_fishnet 4 2,5 138,75 zoom_4_cor_1_points zoom_4_fishnet 3 555 zoom_3_cor_1_points zoom_3_fishnet 2 1110 zoom_2_cor_1_points zoom_2_fishnet DNr 17, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

21 6.3 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Generalisierung
Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: Fertig Maintainer: Martin Generalisierung der Punkte: Wird ein Symbol mittig im Gitter plaziert liegen in dieser Zelle crowed sourced Tiefendaten vorliegen (siehe Abbildung nächste Seiten). Die Tiefen werden durch ein SQL Skript immer aus der vorherigen Zoom Stufe berechnet: Die Daten können über einen Cron Job täglich aktualisiert werden. Ab Zoomstufe 20 werden auch die Tiefenangaben angezeigt. DNr 18, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

22 6.4 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Generalisierung
Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: Fertig Maintainer: Martin – Visualisierung für den User, Trackpoints Zoom 14: Zoom 13: DNr 19, Version 2.1

23 6.4 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Generalisierung
Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: Fertig Maintainer: Martin – Visualisierung der Tiefenlinien DNr 19, Version 2.1

24 6.5 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Layer
Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: Fertig Maintainer: Martin – Layer Ergebnisse im OpenLayers WebClient (Testanwendung): Bisher sind nur Daten für Binnen Gewässer (Brombachsee und Streiköpflesee mit Tiefenlinien) und ein Track in der Ostsee in der Datenbank. Der Geoserver hat die nicht in einer angemessenen Geschwindigkeit visulaisieren können, deswegen wurde auf die Software UMN Mapserver zurückgegriffen. Die Adressen der Dienste sind dem Quelltext des WebClients zu entnehmen: DNr 20, Version 2.1

25 6.5 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Offene Punkte
Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: ToDo, Maintainer: Martin – - Einbindung der Layer in den OpenSeaMap Webclienten: Der Testclient verfügt über eine FeatureInfo Funktionalität (Trackpoint anklicken) mit dem die ID und die DATASETID abgefragt werden können. Dadurch können Fehler durch die Nutzer identifiziert werden. Es ist möglich auch tiefer als Zoomstufe 18 zu einzuzoomen (ab Openlayers 2.12 möglich). Dies ist notwendig um die Tiefenangaben optisch differenzieren zu können. Inwieweit dies in den OpenSeaMap Clienten übernommen werden soll ist zu klären - Daten in der PostGIS Datenbank Bisher sind folgende Spalten vorhanden: Die Spalten lat und lon können auch entfallen. gid (pk) lat lon dbs datasetid 100 10.222 brombachsee DNr 37, Version 2.1

26 7. Arbeitspaket 7 - GEBCO GEBCO Daten und Daten der OSM Küstenlinie, Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: Korrektur und Bereitstellung der GEBCO Daten und Daten der OSM Küstenlinie, Status: Todo, Maintainer: Martin Die GEBCO Daten enthalten z.T. Fehler. Diese müssen korigiert werden, wobei die Korrektur rein visuell (!) ausfallen wird. Mit der OSM ODbL müssen dafür die korrigierten GEBCO Tiefenlinien ebenfalls offen sein, da OSM Daten zur Korrektur verwendet werden. @Markus: Bitte klären mit GEBCO DNr 21, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

27 7.1 Arbeitspaket 7 - GEBCO: Küstenlinie
GEBCO Daten und Daten der OSM Küstenlinie, Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: Bereitstellung der GEBCO Daten und Daten der OSM Küstenlinie, Status: Todo, Maintainer: Martin Die Daten der OSM Küstenlinie müssen als Grenze des Meers in der DB bereitgestellt werden (Nulllinie). Dafür müssen noch Stützpunkte eingezogen werden wenn der Abstand zwischen den Punkten zu groß wird. Als Begrenzung zum offnen Meer hin muss aus den Gebco Daten ebenfalls eine Begrenzungslinie erstellt werden. Ich schlage hier die 50 Meter Linie vor, welche noch zu erstellen ist. Markus: ok Des weiteren müssen die Gebco Daten welche sich zwischen Küstenlinie und Max Tiefenlinie befinden in der DB bereit gestellt werden um Lücken füllen zu können (Achtung! horizontale Auflösung ~ 900m). DNr 22, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

28 8. Arbeitspaket 8 - Korrektur
Korrektur der Daten, Status: ToDo, Maintainer: Dominik Funktionalität: Korrektur der Daten und Speicherung in der DB, Status: Todo, Maintainer: Dimitri Mehre Korrekturschritte: - Welle - Tide - Schallgeschwindigkeit - Bezugsebene Präzisere Daten (z.B. EGNOS) sollten ein höhers Gewicht erhalten - Also das was in meiner "Projektübersicht" als "Analyse und 4D" beschrieben ist, beinhaltet mehrere DB-Schichten, und dazwischen noch ein ganzes Bündel von Korrekturprozessen (Markus): Prozesse müssen präzisiert werden. HC-Uni bietet Unterstützung, ebenso BSH und TeamSurf DNr 23, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

29 9. Arbeitspaket 9 - Visualisierung
Visualisierung der Daten nach der Korrektur, Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: Visualisierung der Daten nach der Korrektur für jeden Korrekturschritt Hier müssen für die einzelnen Korrekturschritte Darstellungsvorschriften gefunden werden um diese auch gleichzeitig übersichtlich visualisieren zu können mit konkreten Höhenangaben. Dieses Arbeitspaket wird erst interessant sobald erste Korrekturmöglichkeiten gefunden worden sind. DNr 24, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

30 10. Arbeitspaket 10 - Grid GRID Erstellung, Status: ToDo, Maintainer: Dimitri Funktionalität: Erstellung eines GRIDs aus den korrigierten Daten mit zusätzlichen Attributen (Datum/Zeit, Qualität). Frage: Welcher Zeitstempel soll hier vergeben werden? Die neuste Messung in der Zelle oder der Zeitpunkt des zuverlässigsten Wertes (z.B. EGNOS)? A Markus: Zeit der letzten Berechnung? + Q-Wert? (Q-Kriterien?) DNr 25, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

31 11. Arbeitspaket 11 - Tiefenlinien
Tiefenlinien, Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: Ableitung der Tiefenlinien aus dem Tiefenmodell Bisher eine manuelle Aufbereitung: 1. Gebiet für das Tiefenmodell auswählen in dem sich in der Fläche genug Punkte befinden um wenigstens näherungsweise ein Tiefenmodell zu erstellen. 2. Punkte für die Begrenzungen erstellen. Bisher aus OSM Features, da es sich bisher nur um Seen handelte. Diesen Punkten wurde der Wert 0 zugewiesen. 3. Raster berechnen mit Mittelwerten 4. IDW Interpolation durchführen 5. Überprüfen ob das Ergebnis einigermaßen aussieht, ansonsten noch die Parameter anpassen bis es „schön“ aussieht 6. Region ausschneiden DNr 26, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

32 11. Arbeitspaket 11 - Tiefenlinien
Tiefenlinien, Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: Ableitung der Tiefenlinien aus dem Tiefenmodell Die bisherigen Tiefenlinien in der DB für den Streitköpflesee und den Brombachsee sind nur Testballons! Für die Berechnungen eines Tiefenmodells sind in der Fläche viel zu wenig Punkte vorhanden. Wenn die daten veröffentlicht werden muss dies den NutzerInnen kenntlich gemacht werden. Die Nutzerinnen und Nutzer können sich davon selbst ein Bild machen wenn die Tiefenlinien und Trackpoints gleichzeitig dargestellt werden. Alternativ könnte die Qualität der Daten auch über Visualisierungsvorschriften (Ampel) repräsentiert werden. Dafür müßte dann nicht nur die Dichte der Punkte, sondern auch deren Qualität herangezogen werden (siehe Arbeitspaket 10). DNr 38, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

33 12. Arbeitspaket 12 - Kartenserver
Kartenserver, Status: erledigt, Maintainer: Martin Funktionalität: Visualisierung der Tiefenlinien über den Kartenserver. Auch die Visualisierungen der Arbeitspakete 6 und 9 werden mittels des Kartenserver vorgenommen. Der Kartenserver ist bereits produktiv im Einsatz. Software: Umn Mapserver mit einer PostGIS Datenbank DNr 27, Version 2.1 NMEA2CONTOURS

34 13. Arbeitspaket 13 - Doku HowTo-Anleitung, Status: in Arbeit, Maintainer: Markus Funktionalität: simple verständliche Anleitung in de/en a) Wiki-Anleitung: Projektbeschreibung und HowTo für Anwender b) In das Formular integrierte MouseOver- oder „i“-Anleitungen Simpel, verständlich, nachvollziehbar Screenshots, Skizzen Usability-Anforderungen für Benutzerschnittstelle (idealerweise ist diese selbsterklärend ) c) Beschreibung des Fortschrittes d) Wettbewerb e) Pressemitteilungen, Artikel f) Vorträge, Arbeitsgruppen DNr 28, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Doku

35 13.1 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: in Arbeit, Maintainer: Markus a) Wiki-Anleitung: Projektbeschreibung und HowTo für Anwender (Jens) (alle) (Joachim) DNr 29, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Doku 35

36 13.2 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: in Arbeit, Maintainer: Markus b) In das Formular integrierte MouseOver- oder „i“-Anleitungen Voraussetzung für b): Struktur in Formular (Dominik) idealerweise ist das Formular selbsterklärend  DNr 30, Version 2.1 NMEA2CONTOURS 36

37 13.3 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: fortlaufend, Maintainer: Markus c) Beschreibung des Fortschrittes News auf der Website (Markus) Teaser auf der Website (Markus) Pressemitteilungen, Artikel (s. nächste Folie) DNr 31, Version 2.1 NMEA2CONTOURS 37

38 13.4 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: ToDo, Maintainer: Markus Funktionalität: simple verständliche Anleitung in de/en d) Wettbewerb Datenspender sollen miteinander in Wettbewerb treten können. Dazu werden ihre (Gruppen-)Leistungen gemessen und visualisiert_ - Datendichte - Qualität - Menge/? DNr 32, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Doku 38

39 13.5 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: fortlaufend, Maintainer: Markus e) Pressemitteilungen, Artikel Hydrographische Nachrichten (de) Hydrographische Nachrichten (ru) Hydrographische Nachrichten (en) CeBIT: Artikel in „gisTrends+Markets“ (de + en) ToDo: - Projektbericht in Hydrographische Nachrichten Artikel in Segelzeitschriften (bei Projektstart) DNr 33, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Doku 39

40 13.6 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: fortlaufend, Maintainer: Markus f) Vorträge, Arbeitsgruppen Entwicklertreffen CCC SOTM-EU WikiCon INTERGEO Entwicklertreffen KNF-Konferenz CCC Boot DGFI Entwicklertörn WikiCon DNr 34, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Doku 40


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