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Möglichkeiten der 3DVisualisierung mit Zeitbezug in WebmappingLösungen Andre Schücker und Mar/n Gemeinholzer
Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen
Andre Schücker und Mar/n Gemeinholzer
EinleitungAnwendungsfelder
Besonderheiten der 3D-‐Darstellung
BeispielvisualisierungenGoogle Earth Plugin, KML und COLLADA
KML und Freemarker Templates im Geoserver
Zukün2ige EntwicklungenHTML5, WebGL
Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen 207.07.2011
Einleitung
• zunehmende Verbreitung von 3D-‐Darstellungen(z.B. Stadtmodelle)
• vielfäl/ge Anwendungsbereiche für Zeitreihen
zusätzlicher Informa/onsgewinn durch Kombina/on von Zeit und 3D bei komplexen Daten
• Webmapping nutzt die Vorteile des Internets
3Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
Einleitung
Besonderheiten der 3D-‐Darstellung:• Aufrechterhaltung der Wahrnehmungsgewohnheiten (3D-‐Raum)
• interak/ve Naviga/on, muss erlernt werden
• nicht nur bestehende Geoobjekte, sondern auch AXributdaten können durch 3D-‐Objekte visualisiert werden
• Visualisierung von AXributwerten durch Größevon Elementen im 3D Raum problema/sch(Objektgröße vs. En[ernung)
• 3D nicht in jedem Fall sinnvoll
4Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
Beispielvisualisierungen
Voraussetzungen:• Visualisierung von 4D-‐Geodaten als Webanwendung
noch wenig entwickelt
• Installa/on eines Browser-‐Plugins erforderlich z.B.• Google Earth-‐Plugin• NASA Worldwind• Flash
5Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
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 AnimaXon• Einbindung von 3D-‐Modellen
• COLLADA • XML-‐basiertes offenes Austauschformat für 3D-‐Daten• kann in KML eingebunden werden
6Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
Beispiel WeXerballon
Simulierter Flug eines WeXerballons:• zeitlicher Verlauf des Aufs/egs bis in 30.000 m Höhe• Erfassung von Messwerten in kurzen Zei/ntervallen
(Temperatur, Ozonkonzentra/on, Lucdruck)• Visualisierung der Messwerte über
• Posi/on• Farbe• Größe• Form• Ausrichtung
von COLLADA-‐Objekten
7Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
-‐ KML, COLLADA und PostgreSQL/ PostGIS -‐
Demo
8Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
Technische Umsetzung
9Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
KML
PHP-‐Skript
Zeitliche AnimaXon beweglicher 3D-‐Objekte
Temperatur: -‐51.7682°CLubdruck: 22.66 hpaOzonkonzentraXon: 10.66 µg/g
Koordinaten: 13.7005794421 52.2755452492
Beispiel ThemaXsche Kartographie
• 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
11Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
-‐ KML und Freemarker Templates im Geoserver -‐
12Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
Beispiel ThemaXsche Kartographie -‐ KML und Freemarker Templates im Geoserver -‐
Einschränkungen:
• keine Einbindung von COLLADA Modellen
• Redundanzen: für jeden Zeitpunkt muss ein Geoobjekt gespeichert werden
• keine Interpola/on von Zwischenwerten zur stufenlosen zeitlichen Anima/on
height.2l
${50?number * QUANTITY.value?number}
Beispiel ThemaXsche Kartographie
Zuküncige Entwicklungen
• bisher wird ein proprietäres Browser-‐Pluginbenö/gt für 3D-‐Darstellung
• zuküncig: HTML5 + WebGL = Plugin-‐frei
• SchniXstellen müssen geschaffen werden
• Beispiele:
• webglearth.com
• chromeexperiments.com/globe
• ninepoin[ive.org
14Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
webglearth.com
15Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
chromeexperiments.com/globe
16Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
ninepoin[ive.org
17Möglichkeiten der 3D-‐Visualisierung mit Zeitbezug in Webmapping-‐Lösungen07.07.2011
Vielen Dank!
Weitere Informa/onen auf
www.geosysnet.de/4dwebmapping
• weiterführende Links• Poster• Präsenta/on
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