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Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen. Andre Schücker und Martin Gemeinholzer. Einleitung Anwendungsfelder Besonderheiten der 3D-Darstellung Beispielvisualisierungen Google Earth Plugin, KML und COLLADA KML und Freemarker Templates im Geoserver

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Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

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Presentation Transcript

  1. Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen Andre Schücker und Martin Gemeinholzer

  2. Einleitung Anwendungsfelder Besonderheiten der 3D-Darstellung Beispielvisualisierungen Google Earth Plugin, KML und COLLADA KML und Freemarker Templates im Geoserver Zukünftige Entwicklungen HTML5, WebGL Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  3. Einleitung • zunehmende Verbreitung von 3D-Darstellungen(z.B. Stadtmodelle) • vielfältige Anwendungsbereiche für Zeitreihen zusätzlicher Informationsgewinn durch Kombination von Zeit und 3D bei komplexen Daten • Webmapping nutzt die Vorteile des Internets Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  4. Einleitung Besonderheiten der 3D-Darstellung: • Aufrechterhaltung der Wahrnehmungsgewohnheiten (3D-Raum) • interaktive Navigation, muss erlernt werden • nicht nur bestehende Geoobjekte, sondern auch Attributdaten können durch 3D-Objekte visualisiert werden • Visualisierung von Attributwerten durch Größevon Elementen im 3D Raum problematisch(Objektgröße vs. Entfernung) • 3D nicht in jedem Fall sinnvoll Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  5. Beispielvisualisierungen Voraussetzungen: • Visualisierung von 4D-Geodaten als Webanwendung noch wenig entwickelt • Installation eines Browser-Plugins erforderlich z.B. • Google Earth-Plugin • NASA Worldwind • Flash Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  6. Google Earth-Plugin, KML und COLLADA • Google Earth Plugin • stellt virtuellen Globus im Browser zur Verfügung • Steuerung über Google Earth API • Geodaten können über KML integriert werden • Keyhole Markup Language (KML) • XML-basierte Auszeichnungssprache für Geodaten • ursprünglich für Google Earth entwickelt • seit 2008 OGC-Standard • Darstellung 2- und 3-dimensionaler Daten • zeitliche Animation • Einbindung von 3D-Modellen • COLLADA • XML-basiertes offenes Austauschformat für 3D-Daten • kann in KML eingebunden werden Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  7. Beispiel Wetterballon - KML, COLLADA und PostgreSQL/ PostGIS - Simulierter Flug eines Wetterballons: • zeitlicher Verlauf des Aufstiegs bis in 30.000 m Höhe • Erfassung von Messwerten in kurzen Zeitintervallen(Temperatur, Ozonkonzentration, Luftdruck) • Visualisierung der Messwerte über • Position • Farbe • Größe • Form • Ausrichtung von COLLADA-Objekten Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  8. Demo Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  9. Technische Umsetzung Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  10. Temperatur: -51.7682°CLuftdruck: 22.66 hpaOzonkonzentration: 10.66 µg/gKoordinaten: 13.7005794421 52.2755452492 KML Zeitliche Animation beweglicher 3D-Objekte Abfrage von Attributdaten Visualisierung von Attributdaten PHP-Skript

  11. Beispiel Thematische Kartographie - KML und Freemarker Templates im Geoserver - Geoserver ist ein in Javageschriebener Open Source Mapserver Datenquellen: u.a. Shapefile, PostGIS-Datenbank, WFSsowie verschiedene Rasterdatenformate liefert u.a. WMS, WFS, WFS-T und WCS kann u.a. KML als WMS ausliefern über Freemarker Templates lassen sich einfache Visualisierungen von Zeitreihen und zeitlich animierte extrudierte 3D-Flächen verwirklichen Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  12. Beispiel Thematische Kartographie - KML und Freemarker Templates im Geoserver - Einschränkungen: keine Einbindung von COLLADA Modellen Redundanzen: für jeden Zeitpunkt muss ein Geoobjekt gespeichert werden keine Interpolation von Zwischenwerten zur stufenlosen zeitlichen Animation Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  13. Beispiel Thematische Kartographie description.ftl <hr>Country: ${NAME.value}<br> Total wind production in ${von.value}:<br><br><font size="+2">${QUANTITY.value}</font>&nbsp;(Kilowatt-hours, million)<br> ... time.ftl ${von.value?date('yyyy')}||${bis.value?date('yyyy')} height.ftl ${50?number * QUANTITY.value?number}

  14. Zukünftige Entwicklungen • bisher wird ein proprietäres Browser-Pluginbenötigt für 3D-Darstellung • zukünftig: HTML5 + WebGL = Plugin-frei • Schnittstellen müssen geschaffen werden • Beispiele: • webglearth.com • chromeexperiments.com/globe • ninepointfive.org Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  15. webglearth.com Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  16. chromeexperiments.com/globe Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  17. ninepointfive.org Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

  18. Vielen Dank! Weitere Informationen auf www.geosysnet.de/4dwebmapping • weiterführende Links • Poster • Präsentation Möglichkeiten der 3D-Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-Lösungen

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