Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze Universität Osnabrück

Präsentation zum Thema: "Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze Universität Osnabrück"—  Präsentation transkript:

1 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

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

3 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 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

4 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 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

5 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 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

6 Visualisierung von Wettervorhersagen
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7 Visualisierung von Wettervorhersagen
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8 Visualisierung von Wettervorhersagen
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9 Visualisierung von Wettervorhersagen
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10 Visualisierung von Wettervorhersagen
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11 Visualisierung von Wettervorhersagen
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12 Visualisierung von Wettervorhersagen
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13 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 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

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

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

16 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 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

17 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 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

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

19 Visualisierung von Klimasimulationsdaten
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20 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) Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

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

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

23 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 Universität Osnabrück Dipl.-Systemwiss. Ralf Kunze

24 ? Fragen … rkunze@uos.de Universität Osnabrück 25.10.2004
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