Fußgängernavigation per Fotohandy. Vergleich mit alternativen Verfahren und wirtschaftliche Nutzung

Transkript

1 Fußgängernavigation per Fotohandy Vergleich mit alternativen Verfahren und wirtschaftliche Nutzung

2 Navigationsalternativen Stadtplan, allgemein: Karte Selbstständiges Einordnen der eigenen Position Astronomische Navigation Bestimmung der Position durch Beobachtung von Gestirnen Trägheitsnavigation/Koppelnavigation Positionsänderung relativ zu Bezugspunkt Satellitengestützt: GPS, GLONASS, Galileo Berechnung der absoluten Position

3 Navigation per Karte/Stadtplan Selbstständige Positionsbestimmung Einnorden der Karte Finden von Landmarken, Straßen Probleme: passendes Kartenmaterial finden Fähigkeit zur Abstraktion und Kartenlesen erforderlich Genauigkeit: abhängig vom Maßstab der Karte Fazit: für Fußgängernavigation gut geeignet, aber technisch nicht auf dem neuesten Stand, dafür fast überall einsetzbar

4 Astronomische Navigation Bestimmung des Breitengrades durch Winkelmessung zwischen Horizont und markantem Fixstern (Sextant) Bestimmung des Längengrades anhand der Uhrzeit, des Datums und der Drehung von Sternbildern Probleme und Genauigkeit: genaue Bestimmung der Uhrzeit Winkelmessung: früher ca. eine Bogenminute (entspricht etwa einer Seemeile), heute Bogensekunden klare Sicht auf Horizont und Himmel (bei Nacht) notwendig Anwendung: Seefahrt, Luftfahrt, Landvermessung Fazit: für Fußgängernavigation nicht geeignet

5 Koppelnavigation/Inertialnavigation laufende Ortsbestimmung durch Messung von Fahrt, Kurs und Zeit relativ zu einem Startpunkt/Bezugspunkt Inertialnavigation/Trägheitsnavigation realisiert dies durch 2fache Integration gemessener Beschleunigungen und Drehungen Probleme: unhandliche und teure Geräte nötig Anwendung: Luftfahrt (1-3 km Abweichung pro Stunde), Tunnel- und Bergbau, Fahrzeuge Fazit: für Fußgängernavigation nicht geeignet

6 Satellitengestützte Navigation Positionsbestimmung durch Messung von Signallaufzeiten zu mindestens 4 Satelliten Erweiterungen: Senden von Korrekturinformationen durch Bodenstationen (Differential-GPS) Genauigkeit: 10 Meter (normal), Meter (DGPS) Probleme: Sichtverbindung zu Satelliten nötig kann durch die Betreiber selektiv oder lokal gestört und abgeschaltet werden Fazit: Für Fußgängernavigation geeignet, problematisch in Städten, unter der Erde nicht möglich

7 Idee: Standortbestimmung durch Bildvergleich Grundproblem: Ergebnis nicht verifizierbar, falls die abgebildete Szene nicht in der Datenbank enthalten ist Benutzer müssen bestimmte Regeln einhalten

8 Idee: Standortbestimmung durch Bildvergleich Grundproblem: Ergebnis nicht verifizierbar, falls die abgebildete Szene nicht in der Datenbank enthalten ist Benutzer müssen bestimmte Regeln einhalten Fassaden in Städten möglich als Ergänzung zur GPS-Navigation

9 Idee: Standortbestimmung durch Bildvergleich Grundproblem: Ergebnis nicht verifizierbar, falls die abgebildete Szene nicht in der Datenbank enthalten ist Benutzer müssen bestimmte Regeln einhalten Fassaden in Städten möglich als Ergänzung zur GPS-Navigation Wirtschaftlichkeit/Kosten: Minimierung des Aufwandes zur Datenbankerstellung Maximierung der Erkennungsleistung

10 Idee: Standortbestimmung durch Bildvergleich Grundproblem: Ergebnis nicht verifizierbar, falls die abgebildete Szene nicht in der Datenbank enthalten ist Benutzer müssen bestimmte Regeln einhalten Fassaden in Städten + möglich als Ergänzung zur GPS-Navigation Wirtschaftlichkeit/Kosten: Minimierung des Aufwandes zur Datenbankerstellung ~ Maximierung der Erkennungsleistung

11 Fassaden in Städten ü Fotohandy als Reiseführer klassische (Buch-) Reiseführer ersetzen

12 Fassaden in Städten ü Fotohandy als Reiseführer klassische (Buch-) Reiseführer ersetzen liefert Informationen zu Gebäuden, Denkmälern, Plätzen und Gegenständen

13 Fassaden in Städten ü Fotohandy als Reiseführer klassische (Buch-) Reiseführer ersetzen liefert Informationen zu Gebäuden, Denkmälern, Plätzen und Gegenständen ermöglicht interaktive Städtetouren funktioniert auch in Gebäuden (Museum, Galerie etc.)

14 Fassaden in Städten ü Fotohandy als Reiseführer klassische (Buch-) Reiseführer ersetzen liefert Informationen zu Gebäuden, Denkmälern, Plätzen und Gegenständen ermöglicht interaktive Städtetouren funktioniert auch in Gebäuden (Museum, Galerie etc.) Wirtschaftlichkeit/Kosten: + nur lokal begrenzte Datenerfassung nötig + Daten und Informationen schon vorhanden