Projekt

Fakultät 08
NavAD
Kategorie:
Projekt
Status:
abgeschlossen
Themengruppe:
GPS, Navigation
Jahr:
2009
NavAD
NavAD

Navigationsunterstützung durch Verknüpfung Analoger und Digitaler Karten


Das Projekt NavAD läuft seit Juli 2009 im Labor für Navigation an der Fakultät für Geoinformation. Im Rahmen des Projektes wurden Prototypen zur Interaktion zwischen Papierkarten und elektronischen Karten auf Smartphones entwickelt. Diese Prototypen wurden im Hinblick auf zwei mögliche Anwendungsszenarien entwickelt: Tourismus und mobile Datenerfassung.


Anwendung mittels Anoto-Technologie
Anwendung mittels Anoto-Technologie
Für den Prototypen Tourismus wurde ein Stadtplan der Innenstadt von München im Format A3 auf Basis von OpenStreetMap entworfen und mit einem Anoto Pattern versehen. Das Anoto Pattern ist Teil einer Technologie der schwedischen Firma Anoto , die es ermöglicht, Papier mit einem feinen Hintergrundraster zu bedrucken, das an jeder 1,8 * 1,8 mm großen Stelle einzigartig ist. Ein elektronischer Stift kann dieses Muster lesen und so seine Position auf dem Papier genau bestimmen. Mittels Bluetooth kann dieser Stift mit einem BlackBerry gekoppelt werden und so seine Aufzeichnungen kommunizieren. Eine Serverarchitektur verarbeitet die Stiftdaten und kommuniziert mit einer Kartenanwendung auf dem BlackBerry. Die Auswertung des proprietären Anoto-Dateivormats geschieht dabei auf den Servern des Projektpartners Actimage in Kehl am Rhein. Die ausgelesenen Stiftdaten werden als Webservice zur Verfügung gestellt. Ein Webserver an der Hochschule nimmt diese Daten in Empfang, verarbeitet sie ggf. und sendet sie via BlackBerry-Push zur mobilen Anwendung. Der Nutzer hat so die Möglichkeit, einen Punkt auf der Karte zu markieren, zu dem er navigieren möchte. Die Routenführung übernimmt dann die mobile Anwendung. Desweiteren ist es möglich, bestimmte Points of Interest in einem mit dem Stift auf der Karte markierten Gebiet zu suchen. Die Ergebnisse erscheinen dann auf dem Display des BlackBerrys. Außerdem können webbasierte Zusatzinformationen zu bestimmten Objekten auf der Karte auf dem Display angezeigt werden. Somit verbindet dieser Prototyp die Vorteile der analogen Kartographie mit den Vorteilen der elektronischen Mobilgeräte. Der Nutzer hat die gute Übersicht der Papierkarte und hat gleichzeitig Zugang zu den Funktionen des Smartphones, die beispielsweise im Kontext des Erkundens einer fremden Stadt als Tourist von Nutzen sein können.


AR-Ansatz
AR-Ansatz
Ein weiteres mögliches Anwendungsszenario besteht im Kontext der mobilen Datenerfassung. Im Straßenerhaltungsdienst sind Mitarbeiter im Außendienst damit beschäftigt, Straßenschäden aufzunehmen und ggf. zu kartieren. Eine mit Anoto-Technologie versehene Formularlösung auf Papier, die gleichzeitig einen Kartenausschnitt enthält, hat das Potenzial diese Arbeitsabläufe zu vereinfachen. Daten aus dem Feld müssten nicht mehr im Büro manuell ins digitale System übertragen werden, sondern wären über eine Zeichnung auf dem Kartenfeld des Formulars sofort geocodiert und attributiert. Die Übertragung der Daten ins digitale System/GIS erfolgt über eine USB-Dockingstation, die die Stiftaufzeichnungen ausliest. Ein Demonstrator auf Basis des GIS Geomedia wurde an der Hochschule für Technik Stuttgart – einem NavAD-Projektpartner – entwickelt.


Auf Grund des Aufwands, den eine Lösung mit Anoto-Technologie mit sich bringt (Lizenzkosten, Serverarchitektur), schien es sinnvoll, vor allem im Hinblick auf B2C-Anwendungen eine alternative Lösung zu entwickeln. Die Rechenleistung aktueller Smartphones erlaubt es, komplexe Methoden der Bilderkennung einzusetzen, um einen Bezug zwischen der realen Papierkarte und einer elektronischen Entsprechung herzustellen. Dieser Lösungsansatz ist dem Bereich der Augmented Reality zuzuordnen. Der entwickelte Demonstrator zeigt, dass es für eine mobile Anwendung möglich ist, eine Papierkarte in der Kameraansicht zu erkennen und mit Informationen wie 3D-Markern anzureichern. So kann man sich beispielsweise die Hotels eines Kartenausschnitts in der Kameraansicht auf dem mobilen Display an ihrer Position auf der Karte anzeigen lassen, während man die Papierkarte durch die Kameraansicht betrachtet.


Bundesministrium für Bildung und Forschung Konsortium


Ansprechpartner: Prof. Dr. Carola Tiede

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