Geographische Modellierung und Visualisierung von Ereignissen im Bereich digitaler Produktgedächtnisse. Bachelor Seminar

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1 Geographische Modellierung und Visualisierung von Ereignissen im Bereich digitaler Produktgedächtnisse Bachelor Seminar Daniel Staudt Betreuer: Jens Haupert 1 Inhalt Motivation Ablauf Bisheriger Stand Aufgabe Erklärung des Datenmodells für geographische Daten Der Wegpunkt Koordinatensysteme Geometrische Objekte Formate zur Datenspeicherung Visualisierung Zusammenfassung Demo 2 1

2 Motivation Grundlage: PIZZAFramework Produkte sammeln im Laufe ihres Lebenszyklus Daten über ihren Zustand Gesammelte Daten werden im OMS gespeichert Ereignisse werden durch OWL Dateien beschrieben PIZZAFramework dient zur Visualisierung dieser Daten 3 Ablauf Produkt bekommt RFID Chip mit URL zu Produktgedächtnis Während Transport werden Infos im Produktgedächtnis gespeichert Framework liest Infos aus Produktgedächtnis aus 4 2

3 Bisheriger Stand Informationsgehalt von Ereignissen: Ausschließlich Datenmodell für chronologische Darstellung vorhanden Kein Datenmodell für geographische Daten vorhanden Zurzeit Darstellung der Daten nur chronologisch in einer Zeitleiste möglich Keine Möglichkeit zur Speicherung und Präsentation geographischer Daten 5 Aufgabe Entwickeln eines Datenmodells für geographische Daten Erweiterung und Ergänzung des bisherigen Datenmodells Erstellen einer geographischen Visualisierung Implementieren eines Datenfilters zum Filtern von Produktereignissen Kopplung der chronologischen und geographischen Ansicht 6 3

4 Inhalt Motivation Ablauf Aktueller Stand Aufgabe Erklärung des Datenmodells für geographische Daten Der Wegpunkt Koordinatensysteme Geometrische Objekte Formate zur Datenspeicherung Visualisierung Zusammenfassung Demo 7 Der Wegpunkt Einzelne Ereignisse werden als Wegpunkt dargestellt. Relevante Informationen: Geschwindigkeit Datenquelle Transportmittel Zeit Name Position 8 4

5 Position WGS84 UTM MGRS 9 WGS84: World Geodetic System 1984 Zwölf über die Erde verteilte Fundamentalstationen, definieren die Koordinaten über den Bezug zwischen 2 Erdmodellen und der Erdkruste. Angabe der Koordinaten in Längen und Breitengrad Beispiel: Breite Länge 10 5

6 UTM: Universal Transverse Mercator Aufteilung der Erde: 60 vertikale Streifen von 6 Längengraden (Nummeriert von 160) 20 horizontale Streifen von 8 Längengraden (Nummeriert von CX) Zusätzlich Angabe von Rechts und Hochwert Beispiel: 32 U Vertikaler Streifen Rechtswert Hochwert Horizontaler Streifen 11 MGRS: Military Grid Reference System Aufteilung der Erde wie bei UTM Angabe von Rechts und Hochwert Zusätzlich : Meridianstreifen werden in Planquadrate mit 100km Seitenlänge gegliedert(nummeriert durch 2 Buchstaben) Beispiel: 32 U LV Vertikaler Streifen Planquadrat Rechtswert Hochwert Horizontaler Streifen 12 6

7 Konsequenz Alle drei Systeme sind weit verbreitet Alle sind verlustfrei ineinander umrechenbar Unterstützung von allen drei Systemen 13 Weitere Geometrische Objekte Ellipse Wegpunkt als Mittelpunkt Vertikaler und Horizontaler Radius Polygon Besteht aus mehreren miteinander verbundenen Wegpunkten Geschlossen als Fläche Offen als Pfad Sphäre Ellipse mit dritter Dimension 14 7

8 Inhalt Motivation Ablauf Aktueller Stand Aufgabe Erklärung des Datenmodells für geographische Daten Der Wegpunkt Koordinatensysteme Geometrische Objekte Formate zur Datenspeicherung Visualisierung Zusammenfassung Demo 15 Mögliche Formate zur Datenspeicherung GPX : GPS Exchange Format, Datenformat zur Speicherung von GPSDaten KML: Keyhole Markup Language, Auszeichnungssprache zur Beschreibung von geographischen Daten für Google Earth 16 8

9 Vergleich der Formate Gefordert GPX KML Koordinatensystem WGS84 UTM MGRS Geometrische Formen Gespeicherte Informationen Integration in bestehendes Datenmodell Punkt Polygon Ellipse Sphäre Geschwindigkeit Datenquelle Transportmittel Zeit Name Position WGS84 Punkt Polygon Angenähert durch Polygon Zeit Name Position Ja WGS84 Punkt Polygon Angenähert durch Polygon Sphäre Zeit Name Position 17 Wissensrepräsentation Repräsentation der Geoinformationen durch Ontologien anhand der formalen Beschreibungssprache OWL Ontologie: Konzeptuelle Formalisierung von Wissensbereichen mit Hilfe einer standardisierten Terminologie sowie Beziehungen der dort definierten Begriffe OWL: Web Ontology Language ist eine Spezifikation des W3C, um Ontologien anhand einer formalen Beschreibungssprache erstellen, publizieren und verteilen zu können 18 9

10 Beispiel: OWL Datei 19 Aufgabe Entwickeln eines Datenmodells für geographische Daten Erweiterung und Ergänzung des bisherigen Datenmodells Erstellen einer geographischen Visualisierung Implementieren eines Datenfilters zum Filtern von Produktereignissen Kopplung der chronologischen und geographischen Ansicht 20 10

11 Problem: Visualisierung Anforderungen Google Maps Google Earth GPSed.com Darstellung des Datenmodells Webapplikation Eigenständiges Programm Webapplikation Integration in PizzaFramework Verfügbarkeit eingeschränkt über ActiveXBrowser eingeschränkt über ActiveX Browser Lizenzbestimmungen Lizenzbestimmungen Lizenzbestimmungen Datenformat Darstellung über JavaScript KML GPX 21 Lösung: JXmapKit auf JavaSwing basierte Applikation zur Visualisierung von geographischen Daten Bietet viele sinnvolle Methoden zur angereicherten Darstellung von geographischen Daten Benutzt Standardmäßig OpenStreetMaps für die Kartendarstellung Eigene Darstellung mithilfe von JXmapkit als Kartenbasis 22 11

12 Filter und chronologische Eventlist 23 Zusammenfassung Entwickeln eines Datenmodells für geographische Daten Erweiterung und Ergänzung des bisherigen Datenmodells Erstellen einer geographischen Visualisierung Wird gerade bearbeitet Implementieren eines Datenfilters zum Filtern von Produktereignissen TODO Kopplung der chronologischen und geographischen Ansicht TODO 24 12

13 Demo 25 Danke für die Aufmerksamkeit Fragen? 26 13