GIS koncepter

3D

GeoIn

form

atio

n

Lars Bodum Landinspektørstudiets 7. Semester 2001

- VR og 3D i geovisualiseringen- VR og 3D i geovisualiseringen

GIS koncepterGIS koncepter

3D

GeoIn

form

atio

n


Agenda for eftermiddagen

• Forelæsning på ca. 45 minutterForelæsning på ca. 45 minutter• PausePause• 3D auditoriet3D auditoriet• PanoramaPanorama• Derefter kigge op i CAVEDerefter kigge op i CAVE

3D

GeoIn

form

atio

n


Historien om et hus...

3D

GeoIn

form

atio

n


Huset vokser frem...

NOVI 3NOVI 3 NOVI 4NOVI 4

CAVECAVE

PanoramaPanorama

VRMLVRML VRMLVRMLVRMLVRML

NOVINOVIIT-højskole VestIT-højskole Vest

NOVINOVI

3D

GeoIn

form

atio

n


VR Media Lab

• Muligheden for at skabe et unikt center på AAUMuligheden for at skabe et unikt center på AAU• Tværfagligt forskningslaboratorium under Tværfagligt forskningslaboratorium under

konsistoriumkonsistorium• Forbindelsesled mellem universitetet, Forbindelsesled mellem universitetet,

myndighederne og virksomheder med behov for myndighederne og virksomheder med behov for avancerede visualiseringeravancerede visualiseringer

• Forbindelsesled mellem producenter af VR-Forbindelsesled mellem producenter af VR-produkter og deres kunderprodukter og deres kunder

• Faciliteter der kan benyttes til forskellige Faciliteter der kan benyttes til forskellige fremvisningsformål for den nordjyske befolkningfremvisningsformål for den nordjyske befolkning

3D

GeoIn

form

atio

n


Arenaer i VRCN

• 3D auditorium3D auditorium

• PanoramaPanorama

• 6-sidet CAVE6-sidet CAVE

3D

GeoIn

form

atio

n


3D auditorium• Præsentationer og Præsentationer og

demonstrationerdemonstrationer• 8 x 2,7 meter skærm8 x 2,7 meter skærm• Plads til 80 personerPlads til 80 personer• SurroundsoundSurroundsound• Passiv stereodisplayPassiv stereodisplay

3D

GeoIn

form

atio

n


Passiv stereo

• To projektorer pr. To projektorer pr. skærmbillede ved 60 skærmbillede ved 60 Hz (der er 3 Hz (der er 3 skærmbilleder i skærmbilleder i auditoriet)auditoriet)

• Polariseret lysPolariseret lys• Polariserede brillerPolariserede briller• Simultan projektion af Simultan projektion af

de to billederde to billeder

3D

GeoIn

form

atio

n


Panorama• Simulering og Simulering og

beslutningsstøttebeslutningsstøtte• 7 meter i diameter7 meter i diameter• 3,5 meter høj3,5 meter høj• 160° skærm160° skærm• SurroundsoundSurroundsound• Aktiv stereodisplayAktiv stereodisplay• Mulighed for trackingMulighed for tracking

3D

GeoIn

form

atio

n


Aktiv stereo

• Én projektor pr. Én projektor pr. Skærm-billede ved Skærm-billede ved 120 Hz120 Hz

• Forskellige Forskellige projektioner for de to projektioner for de to skærmbillederskærmbilleder

• Shutter-glassesShutter-glassessynkroniseret v.h.a. synkroniseret v.h.a. infrarød signalinfrarød signal

3D

GeoIn

form

atio

n


CAVE• Produktudvikling og Produktudvikling og

designdesign• Kubisk display kabinetKubisk display kabinet• 2,5 meter pr. side2,5 meter pr. side• Én projektor pr. sideÉn projektor pr. side• 8 audiokanaler8 audiokanaler• BagsideprojektionBagsideprojektion• Én person m. trackingÉn person m. tracking

3D

GeoIn

form

atio

n


”Mammoth”

• Silicon Graphics ONYX2 Reality EngineSilicon Graphics ONYX2 Reality Engine– 16 processorer16 processorer– 6 graphic pipes - Matrix hub6 graphic pipes - Matrix hub– 2 Gb RAM2 Gb RAM– 288 Gb diskplads forbundet ved lysleder288 Gb diskplads forbundet ved lysleder

• 15 TAN projektorer15 TAN projektorer• Avanceret lydanlægAvanceret lydanlæg

3D

GeoIn

form

atio

n


HCI - Portugal Digital

3D

GeoIn

form

atio

n


”Digital Earth”

3D

GeoIn

form

atio

n


Videncenter for 3D Videncenter for 3D GeoInformationGeoInformation

3D

GeoIn

form

atio

n


Virtuel Geografisk Infrastruktur• Infrastruktur for stedbestemte Infrastruktur for stedbestemte

informationerinformationer• Gennemført som 3D baseret grundmodel Gennemført som 3D baseret grundmodel

i Oracle i Oracle 9i9i

• MetadatabaseMetadatabase• Visualiseringen - her kun om Visualiseringen - her kun om

laserscanningenlaserscanningen

3D

GeoIn

form

atio

n


Oracle 9i og ArcGIS koncept

3D

GeoIn

form

atio

n


• DBA Determines

– Level = 3

SDO_CODE

FIXED_TILE1

FIXED_TILE2

…

FIXED_TILE16

How a Geometry is Indexed Using Quadtree Indexing

3D

GeoIn

form

atio

n


How Geometries are Indexed Using R-trees

3D

GeoIn

form

atio

n


How Geometries are Indexed Using R-trees (cont.)

a

b

c

d aa bb cc dd

Pointers to geometriesPointers to geometries

S

RR SS

root

rootroot

R-treeR-tree

R

3D

GeoIn

form

atio

n


Whole earth geometry model

• Accurate operations using geodetic dataAccurate operations using geodetic data– Before 9Before 9ii - need to project geodetic data for accurate - need to project geodetic data for accurate

length, distance, area calculationslength, distance, area calculations– In 9In 9ii the whole earth model provides accurate results the whole earth model provides accurate results

in geodetic spacein geodetic space

• R-tree indexes account for curvature of the R-tree indexes account for curvature of the earth, providing more accurate results for filter earth, providing more accurate results for filter operations as well as SDO_WITHIN_DISTANCE operations as well as SDO_WITHIN_DISTANCE and SDO_NN operatorsand SDO_NN operators

3D

GeoIn

form

atio

n


Coordinate Systems in Oracle Spatial

• Over 900 different pre-defined coordinate systems Over 900 different pre-defined coordinate systems providedprovided

• Coded using the notation defined by the Open GIS Coded using the notation defined by the Open GIS ConsortiumConsortium

• Each coordinate system identified by unique number Each coordinate system identified by unique number (SRID)(SRID)

• Definitions kept in table MDSYS.CS_SRSDefinitions kept in table MDSYS.CS_SRS describe mdsys.cs_srs

Name Null? Type ---------------------------------------------------- CS_NAME VARCHAR2(68) SRID NOT NULL NUMBER(38) AUTH_SRID NUMBER(38) AUTH_NAME VARCHAR2(256) WKTEXT VARCHAR2(2046) CS_BOUNDS MDSYS.SDO_GEOMETRY

describe mdsys.cs_srs

Name Null? Type ---------------------------------------------------- CS_NAME VARCHAR2(68) SRID NOT NULL NUMBER(38) AUTH_SRID NUMBER(38) AUTH_NAME VARCHAR2(256) WKTEXT VARCHAR2(2046) CS_BOUNDS MDSYS.SDO_GEOMETRY

3D

GeoIn

form

atio

n


Metadata

• Nødvendig for at holde styr på databasenNødvendig for at holde styr på databasen• I overensstemmelse med internationale og I overensstemmelse med internationale og

nationale standarder - bortset fra at 3D nationale standarder - bortset fra at 3D ikke er inkluderet i de oprindelige ikke er inkluderet i de oprindelige standarderstandarder

• Det er varedeklarationer og færdselsreglerDet er varedeklarationer og færdselsregler

3D

GeoIn

form

atio

n


Owner

Organisation_role

OrganisationOrganisation• properties• …

DatasetDataset• properties• …• …• …• …• …• …• …• …• …• …• …• …• …• …

Conceptual Schema

ThesaurusThesaurus

IdentificationIdentification

Dataset_qualityDataset_quality

OverviewOverview

Metadata_referenceMetadata_reference

Geogr_ref_systemGeogr_ref_system

ExtentExtent

Data_definitionData_definition

ClassificationClassification

Admin_metadataAdmin_metadata

ContactContact

termterm

• name• administrator• version• …

3D

GeoIn

form

atio

n


DatasetDataset

Combined attributesCombined attributes

Metadata Elements

IdentificationIdentification

OverviewOverview

• dataset_id• dataset_title• alternative_title• abbrivated_title• version

• abstract• spatial_schema_type• dataset_language• dataset_character_set• purpose• intended_appl_scale• usage• document_reference

• dataset_sample• metadata_Parent• related_datasets

spatial_schema_type_list• spatial_schema_type_id• spatial_schema_name• spatial_schema_type_def

spatial_schema_type_list• spatial_schema_type_id• spatial_schema_name• spatial_schema_type_def

document_reference• document referencedocument_reference• document reference

related_datasets• related_datasetsrelated_datasets• related_datasets

dataset_sample• sample_ref• sample_description• sample_data

dataset_sample• sample_ref• sample_description• sample_data

language_list• language_code• language_name

language_list• language_code• language_name

Multivalue attributesMultivalue attributes

“Controlled lists”“Controlled lists”

3D

GeoIn

form

atio

n


DatasetDataset

Full model: Overview

OrganisationOrganisation

3D

GeoIn

form

atio

n


Minimum Requirements

DatasetDataset

Organisation

Spatial schema

Metadata status

Indirect ref systemDirect ref system

Term (Thesaurus)

Organisation role

Point of contact role

Dataset sample

Bounding box

Object types

created by application?

3D

GeoIn

form

atio

n


XML Document Types

XMLXML- item- …- …

XMLXML- item- …- …XMLXML- item- …- …

XMLXML- item- …- …

DTD

DTD

DTD

DTD

XMLXML<dataset> <identification> <title> … … <organisation> … </organisation> …</dataset>

XMLXML<organisation> <org_id> <name> …</organisation>

XML-doc typesXML-doc types

DTDgi_metadata_dk

DTDorganisation_list

doc type defdoc type defcontrolledlists

controlledlists

3D

GeoIn

form

atio

n


Visualiseringen

• Fra 3D-visualisering i 2D og til Fra 3D-visualisering i 2D og til • Virtual Reality ogVirtual Reality og• Augmented RealityAugmented Reality

3D

GeoIn

form

atio

n


Laserscanningen

3D

GeoIn

form

atio

n


FLI-MAP-teknolgien

Systemet integrerer etnøjagtigt GPS-system med skrå videobilledoptagelser og en laserscanning til at producerehurtige og nøjagtige luftfotoopmålinger

3D

GeoIn

form

atio

n


Laserscanning-rådata

3D

GeoIn

form

atio

n


3D

GeoIn

form

atio

n


Vej ved Herning

3D

GeoIn

form

atio

n


Vej ved Herning-nu uden træer og huse

3D

GeoIn

form

atio

n


Klitformation ved Søndervig

3D

GeoIn

form

atio

n


Udsnit af Silkeborg DDO draperet

3D

GeoIn

form

atio

n


Skovrejsning

3D

GeoIn

form

atio

n


Visuel projektvurdering

3D

GeoIn

form

atio

n


Temadata og 3D-modeller

3D

GeoIn

form

atio

n


Bærbare og opkoblede devices

Documents

GIS koncepter