einsatz von augmented reality für hydrologische modelle
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Einsatz von Augmented Reality für hydrologische Modelle
Stefan Simroth, HTW Berlin, [email protected] Frank Fuchs-Kittowski, HTW Berlin, [email protected]
- MAGUN - Mobile Anwendungen auf Basis von Geoinformationen
in einer In-situ Informationsinfrastruktur (iii) im Umwelt- und Navigationsbereich
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Einleitung
• Hydrologische Modelle – z.B. Wasserhaushalts-, Niederschlag-Abfluss-Modelle
• Einsatzgebiet – z.B. Wasserdargebotsermittlung, Hochwasserschutz,
Planungsgrundlage
Problem: Zuordnung Modelldaten ↔ Realität Lösung mit Hilfe von Augmented Reality (AR):
positionsgenaue Überlagerung der Sicht auf die reale Umgebung mit 2D- oder 3D-Visualisierungen der Modelle
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…hydrologische Geodaten für diesen Wassergraben?
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Agenda
• Augmented Reality
• Mobile Augmented Reality
• Projekt MAGUN
• Szenarien
• Anforderungen
• UI-Prototyp
• Ausblick
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Augmented Reality (AR)
• „Erweiterte Realität“
Erweiterung der realen Welt mit digitalen Informationen
• eindeutige Beziehung zwischen realen Objekten und digitalen Informationen herstellen und
• über unterschiedliche Medien wahrnehmbar machen
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Augmented Reality - Beispiele
Abseitslinie im Fussball
AR Kitchen (MIT)
Gipfelspitzen
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Mobile Augmented Reality
• a.k.a. Smartphone-basierte Augmented Reality Nutzung mobiler Geräte
• Smartphones, Tablet-PCs • „Reality Browser“
VS.
Laptop & Datenbrille
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Projekt MAGUN
• Erarbeitung und Umsetzung eines praxistauglichen Konzepts – zur mobilen und visuellen Bereitstellung
von Geo- und Umweltinformationen
– mit Hilfe innovativer mobiler Technologien (Smartphones, AR)
• Vereinfachung und Erhöhung der Effektivität der Entwicklung mobiler Anwendungen – um digitale Umwelt- und Geoinformationen
– mobilen Nutzern situationsgerecht bereitzustellen
http://magun.htw-berlin.de http://www.magun-projekt.de
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Szenarien
• Darstellung des mittleren Dargebots
• 3D-animierter Vorher/Nachher-Vergleich von Baumaßnahmen
• Nutzung für Lehrpfade als Informationssystem
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…hydrologische Geodaten für diesen Wassergraben?
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Szenarien (1) Mittleres Dargebot (1)
Ermittlung & Überwachung des Wasserdargebots
• Vor-Ort-Begehungen eines Gebietes erforderlich
• Geodaten:
– Karten, Pegelstände, Abflussgrößen, Niederschlagswerte, usw.
– Bsp. Mittlerer Abfluss (MQ) m³/s
• Datenträger vor Ort: Notizzettel? Laptop?
• Immer bezogen auf einen Streckenabschnitt!
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Szenarien (1) Mittleres Dargebot (2)
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Szenarien (1) Mittleres Dargebot (3)
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Open Source GIS uDig
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Szenarien (2) 3D-Vorher/Nacher-Vergleich
• Wasserwirtschaft – u.a. wasserbauliche Maßnahmen planen und
durchführen
– Planungs- und Genehmigungsverfahren
Pläne vielen heterogenen Anspruchsgruppen verständlich machen
• 3D-Objekte der umgebauten Landschaft direkt in das Kamerabild positionieren
• Direkter Vergleich durch „Nebeneinanderhalten“
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Szenarien (3) Lehrpfade
• Naturlehrpfade u.a. zur Umweltbildung
• ökologische Zusammenhänge, Aufgaben und Funktionen, aktuelle und historische anthropogene Nutzung, Naturschutz
• Ausrichtung des Lehrpfades auf Zielgruppe
• Wissen auf unterschiedlichem Detaillierungsgrad direkt und kontextsensitiv bereitstellen
• Filme, Animationen, Audio
Kombination von Natur- und Technikerlebnis
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Anforderungen • Unterschiedliche Thematik der Daten
• Nutzergruppen – Eine oder mehrere Person(en), Fachleute oder Laien
• Art der Daten und der Darstellung – z. B. Texte, 2D-Bilder, 3D-Objekte, Videos, Audio
• Zeitbezug der Daten – Echtzeit, Historisch, Aktuell, Zukünftig
• Datenqualität / -herkunft – Messdaten, Berechnungen, Nutzergeneriert
• Verwendung von Markern zur Erkennung von Orten
• Ortung – via GPS, Kompass, Marker
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UI-Prototyp
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Ausblick
• AR noch in Kinderschuhen
– Hohes Potenzial, technisch & wirtschaftlich
• MAGUN
– Infrastruktur zur Bereitstellung von kontextsensitiven Geo- und Umweltinformationen
– Unterstützung mehrerer AR-Browser
– AR-unterstützte mobile App
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Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!