Ortsbasierte Dienste für Mobile GIS

Präsentation zum Thema: "Ortsbasierte Dienste für Mobile GIS"—  Präsentation transkript:

1 Ortsbasierte Dienste für Mobile GIS
Geoinformation Ortsbasierte Dienste für Mobile GIS Projekt-veranstaltung Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

2 Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04
Lehrveranstaltungen WS 2003/2004 Seminar (2 SWS): Navigation mit GIS V/Ü (3 SWS): Entwurf von Softwarekomponenten für Mobile GIS in Java, HTML, XML & JavaScript SS 2004: Praktikum (1S+2P) GIS-Architektur und Infrastruktur für Location Based Services V (2 SWS) Nationale und internationale Standards und Normen für 2D und 3D GIS Die Veranstaltungen im WS sind offen für alle Studierenden des 7. Semesters. Voraussetzung für eine sinnvolle und erfolgreiche Teilnahme an der zweiten Veranstaltung sind Programmierkenntnisse und die Bereitschaft zur Softwareentwicklung. Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

3 Projektveranstaltung
Lernziel Entwicklung einer komplexen GIS-Anwendung Zieldefinition Machbarkeitsstudie (Daten und Systeme) Datenintegration und –veredelung Modellierung und Spezifikation Schnittstellen und Projektplanung Verfahrensentwicklung und Implementierung Dokumentation Präsentation Teamarbeit, Projektmanagement, „Schlüsselqualifikationen“ Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

4 Vertiefer Geoinformation 2003/2004 (I)
Thema: Ortsbasierte Dienste für Mobile GIS Ziel: Entwicklung eines internetbasierten Dienstes, der auf mobilen Endgeräten abrufbar ist Teilziele Multimodale Routenplanung (Fußgänger + ÖPNV) Orientierung mit Landmarks Augmented Realitiy durch Virtual Graffities und Spatial Bookmarks Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

5 Vertiefer Geoinformation 2003/2004 (II)
Technische Voraussetzungen Mobile Endgeräte mit GPS, Mobilfunk, PDA Positionsbestimmung ist nicht Thema des Projekts Adressat: ortsunkundiger Besucher der Stadt Bonn, der sich die Angebote der Stadt und der Universität erschließen will Szenarien: Bonn besuchender Fussball-WM-Tourist Gastwissenschaftler Erstsemester Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

6 Vertiefer Geoinformation 2002/2003 (III)
Methodische Probleme Modellierung, Veredelung und Integration räumlicher Daten ÖPNV und Strassendaten Topologie von Fußgängerdaten Infrastruktur für verteilte GIS Komponenten: Web-GIS, Routenplanung, DB mit ortsspezifischen Infos Datenaustausch & -synchronisation über Funknetze (Mobilfunk, WLAN) Algorithmen und Datenstrukturen multimodale Routenplanung automatische Bestimmung von Landmarks Erzeugung und Bewertung von Wegbeschreibungen Visualisierung ortsspezifischer Informationen (Augm. Reality auf PDA) Benutzerprofile und Individualisierung von Diensten Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

7 Vertiefer Geoinformation 2003/2004 (III)
Methodische Probleme Modellierung, Veredelung und Integration räumlicher Daten ÖPNV und Strassendaten Topologie von Fußgängerdaten Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

8 Methodische Probleme: Datenintegration; Wegegraphen für Fußgänger
GDF Schlossallee Parkstr. H Hausnr. 2, 4, 6, 8 Hnr.10 Hausnr. 12, 14, ... Hausnummern 1, 3, 5, 7, 9, 11 Schlossallee Parkstr. 1. Straßen und Wege sind zunächst einmal flächenhafte Objekte (s. ALKIS). 2. Fahrzeuge befahren die Straßen entlang fester Wege; für die Fahrzeugnavigation werden Straßen und Wege deshalb durch Kanten abstrahiert. Im Modell des ISO-Standards GDF würde die Szene wie dargestellt repräsentiert. 3. GDF ist speziell für die Fahrzeugnavigation gemacht und enthält dafür zugeschnittene Modellierung (z.B. von Abbiegespuren und -vorschriften). Keine Berücksichtigung fußgängerspezifischer Besonderheiten (Straßenüberquerungen etc.) 4. Allerdings: auch Fußgänger halten sich nur in eingeschränkten Bereichen auf, den Gehwegen. Ferner macht es auch keinen Sinn, beliebige Straßenüberquerungen vorzusehen. Entwurfsentscheidung: GDF erweitern. Attribute, die unterschiedlich sind in Bezug auf GDF: minimale Wegbreite Unstetigkeiten (wichtig für Behinderte im Rollstuhl, Kinderwagen) Bodenbelag (interessant für Inline-Skater) weitere Vorteile der feinen Granularität der vorgestellten Modellierung: Der Graph kommt mit Gewichtung der Kanten aus; keine komplexen Knoteninformationen (z.B. Abbiegebeschränkungen) Standard-Alg. wie Dijkstra oder Floyd direkt anwendbar Jede Straßenseite muss aus Gründen der Wiedererkennbarkeit durch ein eigenes Video dargestellt werden 1:1-Verhältnis von Wegkanten und Videokanten Datenquellen: ALK: flächenhafte Daten, aber auf Kataster zugeschnitten GDF: topologische Struktur, aber für Fahrzeugnavigation entwickelt Haltestellen, Verkehrslinien und Fahrpläne Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

9 Vertiefer Geoinformation 2003/2004 (III)
Methodische Probleme Modellierung, Veredelung und Integration räumlicher Daten ÖPNV und Strassendaten Topologie von Fußgängerdaten Infrastruktur für verteilte GIS Komponenten: Web-GIS, Routenplanung, DB mit ortsspezifischen Infos Datenaustausch & -synchronisation über Funknetze (Mobilfunk, WLAN) Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

10 Methodische Probleme: Komponentenbasierte Serverstruktur
multimodaler Routenplaner Web-GIS XML Topogr., DGM ortsspez. Inform. Wege- graphen ÖPNV XML XML Personalisierung / Individualisierung Profile Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

11 Vertiefer Geoinformation 2003/2004 (III)
Methodische Probleme Modellierung, Veredelung und Integration räumlicher Daten ÖPNV und Strassendaten Topologie von Fußgängerdaten Infrastruktur für verteilte GIS Komponenten: Web-GIS, Routenplanung, DB mit ortsspezifischen Infos Datenaustausch & -synchronisation über Funknetze (Mobilfunk, WLAN) Algorithmen und Datenstrukturen multimodale Routenplanung automatische Bestimmung von Landmarks Erzeugung und Bewertung von Wegbeschreibungen Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

12 Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04
Landmarks Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

13 Demo: Visualisierung einer Route
Orientierung vor Ort durch Informationsverschmelzung Augmented Reality auf PDA Beethovenhaus Während des Videos die erkennbaren Landmarks kommentieren Ergebnis einer Routenplanung Darstellung auf PDA und 3G-Handy (UMTS) möglich Virtuelles Abschreiten Filmlänge proportional zur Streckenlänge Hier fehlt ein Bild mit eingeblendeten Richtungspfeilen und Gebäudebeschriftungen Der Nutzen erschließt sich im wesentlichen aus der Verschmelzung von Videos und eingeblendeten Informationen Stichwort Augmented Reality Friedrichstr. Friedrichstr. Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

14 Navigation mit LBS & Augmented Reality
Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04

15 Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04
Lehrveranstaltungen WS 2003/2004 Seminar (2 SWS): Navigation mit GIS V/Ü (3 SWS): Entwurf von Softwarekomponenten für Mobile GIS in Java, HTML, XML & JavaScript SS 2004: Praktikum (1S+2P) GIS-Architektur und Infrastruktur für Location Based Services V (2 SWS) Nationale und internationale Standards und Normen für 2D und 3D GIS Die Veranstaltungen im WS sind offen für alle Studierenden des 7. Semesters. Voraussetzung für eine sinnvolle und erfolgreiche Teilnahme an der zweiten Veranstaltung sind Programmierkenntnisse und die Bereitschaft zur Softwareentwicklung. Lutz Plümer, Thomas H. Kolbe - Vertiefer Geoinformation WS03/ SS 04