Smartphone Kontrollpunkt

Hintergrund
Spezifikation
Anwendung
Hintergrund

Die Ermittlung der Position auf der Erde ist in jeder Thematik mit Raumbezug ein fundamentaler Referenzwert. Ein Beispiel hierfür ist das Navigationssystem in Fahrzeugen oder auch auf Smartphones. Ist der Standort nicht bekannt, kann auch keine Navigation stattfinden. Je genauer der Standort ermittelt werden kann, desto vertrauenswürdiger ist die Navigation. Diese Genauigkeit ist von mehreren Faktoren abhängig. Grundsätzlich funktioniert GNSS (kurz für Global Navigation Satellite System) mit der Entfernungsmessung von Satelliten. Bei einem einzigen Satelliten ist in diesem Fall die Position auf einer kugelförmigen Fläche um den Sensor berechnet. Für die Ermittlung der Position sind mindestens drei Satelliten notwendig. Die Kugeln dieser Sensoren schneiden sich an zwei verschiedenen Punkten, wobei nur eines der beiden Punkte auf der Erde liegt. Der Schnittpunkt bei einem vierten Satelliten gibt die Position auf der Erde wieder. Je mehr Satelliten verfügbar sind, desto genauer ist die Positionierung. Neben der Anzahl an verfügbaren Satelliten spielt auch die Umgebung eine Rolle. Beispielsweise schirmen Beton- und Felswände Satellitensignal weitgehend ab, was die Navigation innerhalb von Gebäuden häufig schwieriger gestaltet. Auch das erfassende Geräte selbst beeinflusst die Genauigkeit, so ist die Standortermittlung auf einem Smartphone meist ungenauer als auf einem professionellen GNSS Gerät.

Hintergrund

Die Augmented Reality Sandkiste kombiniert Methoden analogen Modellierens mit Methoden der 3-D Visualisierung. Die Teilnehmer können eigene topographische Oberflächenformen analog im Sandkasten kreieren. Mit der Augmented-Reality Technik werden die erzeugten Oberflächenformen mit Höhenlinien, einer nach Höhe abgestuften Farbskala sowie einem virtuellen Niederschlagsabfluss versehen. Hierbei erfasst eine Tiefenkamera des Typs Kinect das geformte Oberflächenrelief der Sandberge und Täler. Ein Beamer projiziert mittels Visualisierungssoftware (UC Davis) eine passende Textur auf die Oberfläche. Die Teilnehmer können somit spielerisch verschiedene topographische und hydrologische Zusammenhänge erkunden. Bei der Augmented Reality Sandkiste handelt es sich um ein Open Souce Produkt, das unter folgendem Link einsehbar ist.

Spezifikation

Neben einigen Informationen, zB zum GNSS Messprinzip oder auch zum UTM Koordinatensystem, liefert eine Tafel am Punkt selbst den genauen Standort im WGS84 und im UTM Koordinatensystem, sowie die Höhe über Normalnull.

Spezifikation
Projektor: Handelsüblicher Beamer
Spielekonsole: X-Box Microsoft Kinect 3D Kamera
Füllmaterial: Kinetic Sand (oder normaler Sand)
Software: AR Sandbox Software (Open Source by UC Davis)
Anwendung

Um die Genauigkeit der Koordinaten am Smartphone ermitteln zu können, bietet das Bundesamt für Eich- und Vermessungswesen (kurz BEV) Referenzwerte auf markanten Oberflächen zur Information an.
Beim Fachbereich für Geoinformatik Z_GIS sind am Techno-Z Salzburg und an der Naturwissenschaftlichen Fakultät zwei Kontrollpunkte zu finden!

Hier geht`s zu den beiden BEV Smartphone Kontrollpunkten:



Anwendung
  • Geländemodellierung
  • Abflussmodellierung
  • Modellierung von topographischen Karten inklusive Höhenlinien
  • Software (C++ basiert) adaptierbar auf verschiedene Anwendungsfelder