Visualisierung von Geodaten

Visualisierung von Geodaten
Visualisierung von Geodaten
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Inhalt
• Visualisierung
– Motivation
– Definition
– Vorteile
– Geoobjekte
• Geometrische Modellierung
– Rastermodelle
– Vektormodelle
– Hybridmodelle
• Software
– Kartographie
– Client-Server
Server-Anwendungen
– 3D-Visualisierung
– Photorealistische Visualisierung
• Fragen
Visualisierung von Geodaten
Volker Carlguth

Motivation
Cholera-Ausbruch
in London
Visualisierung von Geodaten
Volker Carlguth

Visualisierung
• Definition:
– Transformation von Daten in ein sichtbares Bild
• Aufgaben:
– Darstellung relevanter Sachverhalte auf einem
Blick
– unbewußte und intuitive Wahrnehmung
– Hilfe beim Erkunden, Verstehen und Erklären
von räumlichen Strukturen und Prozesse
Visualisierung von Geodaten
Volker Carlguth

Vorteile der computergestützten
Visualisierung
• Interaktives Arbeiten am Bildschirm
• Aufbereitung und Darstellung von
– großen Datenmengen
– nicht visuellen Attributen
• Dehnung oder Raffung von zeitlichen
Änderungen
• Simulation von dreidimensionalen Objekten
und Landschaften
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Geoobjekte
• abstrakte Modelle von
räumlichen Objekten
• eindeutig abgrenzbar
• Eigenschaften:
– Geometrie
– Topologie
– Thematik
– Dynamik
räumliches
Objekt
abstrakte
Modelle
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Volker Carlguth

Inhalt
• Visualisierung
– Motivation
– Definition
– Vorteile
– Geoobjekte
• Geometrische Modellierung
– Rastermodelle
– Vektormodelle
– Hybridmodelle
• Software
– Kartographie
– Client-Server
Server-Anwendungen
– 3D-Visualisierung
– Photorealistische Visualisierung
• Fragen
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Geometrische Modellierung
• Konzepte zur
Modellierung von
Geoobjekten
• Typen
– Rastermodelle
– Vektormodelle
– Hybridmodelle
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Rastermodelle
• Raster wird definiert durch
– Ursprung
– Orientierung
– Weite
• Rasterzelle
– unteilbares Flächenelement
– Über Indextupel angesprochen
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Rastermodelle: Objektattribute
• Layerbasierte
Zuordnung von
Attributen
• Objektbezogene
Zuordnung von
Attributen
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Rastermodelle: Vorteile
• gut geeignet für die Darstellung von
fotoähnlichen Bildern
• Operationen auf Pixel-Basis sind sehr
einfach durchführbar
• entspricht der Ausgabe an Bildschirmen und
Druckern
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Vektormodelle
• Grundlage
– Kartesisches
Koordinatensystem
– Euklidische Metrik
• Basiselemente
– Knoten
– Kanten
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Vektormodelle: Linien
Linie
• Verbindung zweier Knoten
• Approximation durch
– Zwischenpunkte (Linie 1)
– mathematische Funktionen (Linie 2)
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Vektormodelle:
Komplexe Strukturen
Polygonzüge
Polygone
Polygonnetze
Areale Netzstrukturen
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Vektormodelle: Vorteile
• sehr genaue Darstellung
• Transformationen der grafischen Objekte
sind leicht durchführbar
• kleine Datenmengen
• entspricht der Zeichentechnik von
Stiftplottern
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Hybridmodelle
• Modellierung von Vektor- und
Rasterstrukturen
• Vorteile beider Konzepte werden vereint
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Inhalt
• Visualisierung
– Motivation
– Definition
– Vorteile
– Geoobjekte
• Geometrische Modellierung
– Rastermodelle
– Vektormodelle
– Hybridmodelle
• Software
– Kartographie
– Client-Server
Server-Anwendungen
– 3D-Visualisierung
– Photorealistische Visualisierung
• Fragen
Visualisierung von Geodaten
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Software zur Geodatenvisualisierung
• Anwendungsgebiete der Geovisualisierung
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• Aufgabe:
Kartographie
– Erstellung von Karten, Atlanten und Globen
durch computergestützte Visualisierung
• Notwendige Grundfunktionen:
– Scannen analoger Kartenvorlagen
– Digitalisieren mit dem Digitalisiertablett
– Hinzufügen kartographischer Symbole
– Transformieren in unterschiedliche
Bezugssysteme
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Kartentypen in der Kartographie
Topographische Karten
• Maßstabs- und
lagegenaue
Darstellung
Thematische Karten
• Fachspezifische
Informationen als
Schwerpunkt
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Probleme der Kartographie
• Projektion der 3D-Oberfläche der Erde auf
zweidimensionale Medien
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Probleme der Kartographie
• Auswahl der darzustellenden Geoobjekte
und deren Attribute
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Probleme der Kartographie
• Generalisierung geometrischer und
thematischer Eigenschaften
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Probleme der Kartographie
• Betonung und Verdrängung von
Geoobjekten
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Software für Client/Server-Modelle
• Aufgabe
– Anbieten und Präsentieren von digitalen
Geodaten über das Internet
• Vorteile
– Einfacher Zugriff auf Karten und Funktionen
– Verteiltes Arbeiten auf Client- und Serverseite
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Software zur 3D-Visualisierung
• Aufgaben
– Perspektivische Darstellung der
• Vektordaten
• Rasterdaten
• Attribute von Geoobjekten
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Software zur photorealistischen
• Vorteile
Visualisierung
– hoher Realitätsgrad
– geeignet für die Präsentation von geplanten
Maßnahmen und Zielen
• Nachteil
– zeitaufwendige Erstellung
der Ansichten
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Fragen
• Welche graphische
Elemente haben
quantitative,
ordnende,
verbindende und
selektive
Funktionen?
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Fragen
• Welche Anwendungsgebiete für die
Visualisierung von Geodaten könnte es
noch geben?
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