Interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice Autor: Alexander Scholz

Interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice Autor: Alexander Scholz 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 1

Agenda its-people Überblick Datenvisualisierung mit Google Earth Zielgruppen und Anwendungsbeispiele Implementierung Darstellung der Geschäftskennzahlen in Google Earth Schlussbetrachtung 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 2

its-people Gegründet 2003 IT Service Dienstleister Unternehmerisch geführter Verbund selbständiger und erfahrener IT Professionals Bundesweit 8 Standorte mit 130 Professionals Oracle, BI und Datawarehouse, SAP und IT Management Services U.a. Kunden aus folgenden Brachen: Telekommunikation, Finanzdienstleistungen, Transport und Logistik Chemie, Pharma, Medien, Messe, IT-Dienstleistung, Strukturvertrieb Weitere Informationen unter: www.its-people.de 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 4

Vorüberlegungen Durch Visualisierung von Geschäftskennzahlen in geographischem Bezug können Trends oder Problemzonen in einzelnen Regionen und an Gebietsgrenzen erkannt werden Interaktive Auswahl und Darstellung der Kennzahlen zur Laufzeit bei möglichst geringem Konfigurationsaufwand Darstellung mehrerer Kennzahlen in einem Objekt Unterscheidung der Objekte durch Farbe, Höhe und Seitenlänge Darstellung der Objekte mittels Google Earth Client in Satellitenbildern Bezug der einzelnen Objekte zueinander durch geographische Darstellung 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 6

Möglichkeiten der Visualisierung Voraussetzung zur Visualisierung ist ein geographischer Bezug einer Kennzahl. Geographischer Bezug zur Zeit realisiert über Postleitzahlen. Dadurch Darstellung jeder Kennzahl mit einem Adressbezug möglich. Darstellung der Kennzahlen standardmäßig als Quader. Abbildung als Placemark oder Pfad kann zusätzlich implementiert werden. Jeder Quader wird definiert über Farbe, Seitenlänge und Höhe. Dadurch Darstellung von 3 Kennzahlen pro Quader. Zuordnung der Kennzahlen zu Farbe, Seitenlänge oder Höhe wird durch den Anwender zur Laufzeit eingestellt und kann jederzeit verändert werden. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 7

Zielgruppen Bundesweit agierende Firmen mit mehreren Standorten Logistik und Transport Filialisten Versicherungen Struktur/Direktvertriebe Call Center 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 9

Anwendungsmöglichkeiten Geschäftsentwicklungen Kundenanalysen Standortanalyse Tendenzen Vergleich mit dem Wettbewerb Bewegliche Güter Fahrzeugflottenverwaltung Nächstgelegene Ersatzteile Lieferoptimierung Besondere Fragestellungen Schadensfälle Messwerte (Emmision, Immision) 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 10

Anwendungsbeispiel Geschäftsentwicklungen Darstellung und direkter Vergleich einzelner Geschäftsentwicklungen in unterschiedlichen Regionen Einzelne besonders herausragende Werte in einer Regionen sind von den anderen Regionswerten zu unterscheiden und lassen sich gesondert analysieren Dadurch auch Beurteilung warum sich eine Region besonders gut oder schlecht entwickelt Orte an Gebietsgrenzen lassen sich dahingehend beurteilen, ob sie sich analog ihres Gebietes entwickeln oder ob es lokale Gemeinsamkeiten über die Gebietsgrenzen hinweg gibt. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 11

Anwendungsbeispiel Wettbewerbsvergleich Unterschiede des eigenen Unternehmens mit dem Wettbewerb in einzelnen Orten oder Regionen sofort ersichtlich Erkennung regionaler Alleinstellungsmerkmale Ausrichtung eigener Aktivitäten gezielter für einzelne Regionen planbar Nachteil: Kennzahlen der Wettbewerber müssen in vergleichbarer Weise vorliegen 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 12

Anwendungsbeispiel Fahrzeugflotte Darstellung freier, belegter und benötigter Fahrzeuge pro Standort Vergleich der Kilometerleistung und anderer Fahrzeugdaten pro Standort Überzählige Fahrzeuge an einem Standort können an den nächstgelegenen Standort verlegt werden, der diese benötigt. Optimierung der Fahrzeugzuteilung und Fahrzeugstandorte möglich. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 13

Geographische Koordinaten Um Objekte in Google Earth anzuzeigen, müssen diese einer geographischen Längen- und Breitenkoordinate zugeordnet werden Jeder Postleitzahl wird bei der Installation eine Koordinate zugeordnet und in der Tabelle Koordinaten abgelegt. Für eine andere Zuordnung außer auf Basis der Postleitzahlen müssen die entsprechenden Längen- und Breitenkoordinaten vorliegen und die Tabelle Koordinaten muss entsprechend angepasst werden. Ein Wechsel der Datenbasis zur Laufzeit ist nicht möglich, sondern bedingt immer Änderungen an der gesamten Anwendung. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 15

Dynamisches SQL Um zur Laufzeit eine Zuordnung der einzelnen Kennzahlen zu Länge, Höhe und Farbe vornehmen zu können, wird dynamisches SQL verwendet. Die benötigten Abfragen werden bei der Konfiguration in die Tabelle SQL_Statements eingetragen. Für jede mögliche Zuordnung einer Kennzahl zu den Quader Parametern wird das zugehörige SQL Statement abgespeichert. Zur Laufzeit werden die einzelnen SQL Statements aus der Tabelle ausgelesen und dynamisch ausgeführt. Bei einer Änderung der Kennzahlen müssen nur die entsprechenden SQL Statements geändert werden. Die Anwendung an sich wird nicht verändert und muss auch nicht neu kompiliert werden. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 16

Darstellung der Quader Jeder Quader ist ein Objekt aus 4 Punkten und einer Farbe. Jeder Punkt ist definiert durch Längengrad, Breitengrad und Höhe Die 4 Punkte eines Quaders liegen auf einer Höhe und bilden die Grundfläche des Quaders. Der räumliche Säuleneffekt entsteht dadurch, dass die Kanten bei der Darstellung bis zum Boden verlängert werden. Zur Laufzeit wird für jede Postleitzahl ein Quader berechnet. Die Zuordnung der Postleitzahlen zu den einzelnen Quadern erfolgt über die Tabelle PLZ_QUADER. Diese Tabelle wird vor jeder Berechnung komplett geleert und enthält daher immer die aktuellen Quader Objekte. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 17

Berechnung der Quadergrundfläche Der erste Punkt des Quaders ist die Koordinate der Postleitzahl Für die Berechnung der noch fehlenden 3 Punkte muss zunächst die Seitenlänge berechnet werden. Die maximale Seitenlänge ergibt sich aus dem Maximalwert der Kennzahl. Die Berechnung des Maximalwertes wird bei der Konfiguration in der Tabelle SQL_Statements abgelegt. Für jeden Kennzahlenwert wird die Seitenlänge proportional zu der maximalen Länge in Metern berechnet. Ausgehend von einem Eckpunkt des Quaders und der Seitenlänge wird die Koordinate des nächsten Eckpunktes berechnet, solange bis alle Eckpunkte berechnet worden sind. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 18

Berechnung von Höhe und Farbe Nach der Berechnung der Koordinaten für die Eckpunkte eines Quaders wird seine Höhe berechnet. Der Maximalwert einer Kennzahl entspricht der maximalen Höhe aller Quader. Die Höhe eines einzelnen Quaders wird proportional zu der maximalen Höhe berechnet und ergibt sich in Metern. Für die Berechnung der Farbe wird zur Laufzeit ein Farbverlauf (zum Beispiel von Grün nach Rot) definiert. Für den Maximalwert der Kennzahl wird eine Farbkodierung (RGB- Wert) berechnet, die dem Ende des Farbverlaufs zugeordnet ist. Die Farbwerte eines einzelnen Quaders werden proportional so zu der Maximalfarbe berechnet, dass sie immer in den gewählten Farbverlauf passen. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 19

Umsetzung in KML Objekte in Google Earth werden mittels der Spache KML dargestellt. KML ist das von Google definierte XML Format für Objektdefinitionen in Google Earth Die einzelnen Werte der Quader Objekte werden ausgelesen und in KML Tags umgesetzt. Alle Quader Objekte sind in einer KML Datei enthalten. Aus der Anwendung heraus wird zunächst der MIME Type gesetzt und die einzelnen Tags werden mittels htp.p an den Browser geschickt. Dadurch startet der Google Earth Client und zeigt alle Quader an. Die KML Datei mit den Quadern kann im Google Earth Client abgespeichert und zu einem späteren Zeitpunkt erneut angezeigt werden. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 20

Framework Hauptseite Die Hauptseite des Frameworks ist der Konfigurator Es erfolgt die Zuordnung der Kennzahlentypen zu Höhe, Seite und Farbe Einstellung des Maximalwertes für Höhe und Seite, sowie Auswahl des Farbverlaufs Die Auswahl kann durch Filtern der Postleitzahlen eingeschränkt werden. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 22

Kundenseite Die Anwendung erstellt als Demoanwendung eine geographische Auswertung aus den Kennzahlen der TOP 30 Dax Unternehmen. Die Auflistung der einzelnen Unternehmenskennzahlen der TOP 30 Dax Unternehmen erfolgt im Reiter Kunden 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 23

Kundenseite bearbeiten Die Kennzahlen jedes einzelnen Unternehmens können bearbeitet werden. Ebenso können neue Unternehmen hinzugefügt oder bestehende gelöscht werden 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 24

SQL Statements bearbeiten Über den Reiter SQL Statements können die Statements zur Berechnung der jeweiligen Kennzahlen im Programm geändert werden Für jedes Statement muss definiert werden, für welche Kennzahlenkombination aus Höhe, Seite und Farbe dieses Statement gültig ist. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 25

Darstellung eines Quaders Jeder in der Anwendung berechnete Quader wird im Google Earth Client dargestellt Jeder Quader wird unter den temporären Orten angezeigt und lässt sich somit durch anklicken direkt anfliegen und betrachten 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 26

Informationen zu einem Unternehmen Zu jedem Quader können weitere Informationen angezeigt werden. Es wird das Unternehmen mit seinen Kennzahlenwerten angezeigt. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 27

Bearbeitung der Kennzahlenwerte aus Google Earth heraus Zusätzlich zu dem Anzeigen weiterer Informationen kann aus dem Google Earth Client auch wieder in die Anwendung zurückgesprungen werden Es können daher während der Betrachtung des Quaders Änderungen oder Ergänzungen an den Kennzahlen durchgeführt werden. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 28

Schlussbetrachtung Nach erstmaliger Konfiguration leichte Bedienbarkeit durch den Anwender Schnelle und vergleichende Darstellung einzelner Geschäftskennzahlen im geographischen Kontext Die Kennzahlen können individuell festgelegt werden und geben daher Aufschluss auf beliebige Fragestellungen. Entwicklung unter Oracle Express Edition vermeidet zusätzliche Hardwareanforderungen oder Oracle Lizenzkosten. Einbindung in bestehende Umgebungen oder durch Application Express auch Import von Spreadsheet Daten möglich Zur Darstellung der Daten wird für jeden Rechner ein Google Earth Client benötigt. Hierfür fallen Lizenzgebühren (zur Zeit etwa 200 US$ pro User) an Google an. 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 30

Vielen Dank! Fragen? Kontaktadresse: Alexander Scholz its-people Hochtaunus GmbH Lyoner Straße 44-48 D-60528 Frankfurt Telefon: +49(0)69-24752100 Fax: +49(0)69-247521021 E-Mail alexander.scholz@its-people.de Internet: www.its-people.de 13.11.2007 interaktive Datenvisualisierung mit Google Earth Kartenservice 31