Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze Universität Osnabrück 25.10.2004 Visualisierung von Wettervorhersagen und Klimasimulationsdaten für das Internet in SVG Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze Universität Osnabrück 25.10.2004

Überblick SVG Visualisierung von Wettervorhersagen Visualisierung von Klimasimulationsdaten Weitere Projekte 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

SVG Vektorgrafik Vom W3C verabschiedeter Standard (SVG1.1) XML Ausprägung Leicht zu generieren Browser-Plugins mittlerweile für gängige Betriebsysteme vorhanden Standalone Viewer Sehr beliebt in der Kartografie 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

SVG vs. Flash Offener Standard XML Ausprägung Leicht zu generieren Umfangreiche Visualisierungsmöglichkeiten Geringe multimediale Eigenschaften Daten können bei Bedarf nachgeladen werden Zögerliche aber konsequent fortschreitende Akzeptanz und Verbreitung Proprietäre Lösung Binärformat Entwicklungstools notwendig Viele Effekte über Tricks möglich Sound, Video, etc werden unterstützt Nachladen und streamen von Daten möglich Weite Verbreitung und Akzeptanz 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Wettervorhersagen Daten vom DWD (GRIB, 24 Std-Prognosen, 7km Raster) Aufbereiten der Daten und Lagerung in MySQL Datenbank Datenagregation mittels C-Programmen Datenbankanfragen und SVG Generierung mittels PHP Erstellung statischer SVG Dokumente SVG Applikation mit interaktiven Elementen und der Möglichkeit Daten nachzuladen Statisch und dynamisch erzeugtes SVG im Template Konzept Animation der Wetterprognosen 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Wettervorhersagen 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Wettervorhersagen 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Wettervorhersagen 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Wettervorhersagen 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Wettervorhersagen 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Wettervorhersagen 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Wettervorhersagen 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Wettervorhersagen Prozesskette vom GRIB File bis zur Darstellung in SVG Umsetzung vielfältiger SVG-Techniken Grundlagen für die geografische Aufbereitung der Daten (Projektionen, Clipping, Kachelung) snowball.informatik.uni-osnabrueck.de/cgp/ende/www/index.svg 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Klimasimulationsdaten Sehr hohe Datenmenge „Echtzeit“-Anforderung Komplexe Umrechnungen Animation der Ergebnisse Bandbreitenschonung Clientschonung 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Klimasimulationsdaten GRIB File auslesen Agregieren Isolinien und –flächen finden Umwandlung in SVG 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Klimasimulationsdaten Conrec Algorithmus Werte der Isolinien bestimmen Gitterpunkte durchlaufen gleiche Isowerte durch Linie verbinden Linie direkt ausgeben Sehr schneller Algorithmus Keine geschlossenen Polygonzüge, da für Isowert X gefundene Linie nicht einer bestimmten Isolinie zugeordnet werden kann 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Klimasimulationsdaten W.J. Snyder: Linefollowing Isowerte bestimmen Gitter je Isowert einmal durchlaufen Falls Isowert gefunden diesen durch das Gitter weiterverfolgen Polygon bilden Besuchte Kanten vermerken Geschlossene Polygonzüge (Isoflächen) Wesentlich langsamer als Conrec 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Klimasimulationsdaten Zwei übereinander liegende Isoflächen nicht direkt übereinander Zeichnen Teile aus größerer Isofläche ausschneiden Dadurch mehr Punkte im Polygon 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Klimasimulationsdaten 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Klimasimulationsdaten Records Qualität Steps time kB* 1 HIGH(1) 180 0:51.70 3.138 100 0:28.80 1.728 10 4:40.47 17.383 MID(2) 1:11.85 8.335 50 0:36.14 4.125 4:55.40 13.700 * ca. 10% nach Komprimierung (svgz) 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Visualisierung von Klimasimulationsdaten Daten dynamisch nachladen Daten pushen Kleinere Isoflächen weglassen Isoflächen idealisieren Agregierung der Ausgangswerte Wenige Temperaturschritte, dafür visuelle Unterstützung durch eingeblendete Karte 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Weitere Projekte shp2svg / SVG Mapserver Geografische Informationen in SVG umwandeln Dynamische Kartenerstellung Interaktive Karten „Place to Be“ 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

Weitere Projekte 3D-Visualisierung mittels OpenGL Möglichkeiten einer 3D Grafikkarte ausnutzen Werte agregieren Werte auf eine Gitterkugel projizieren Farbverläufe durch Grafikkarte bestimmen lassen Zwischenbilder berechnen lassen 25.10.2004 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

? Fragen … rkunze@uos.de Universität Osnabrück 25.10.2004 Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze