Geodatenbasierte mobile AR

Erweiterte Realität für die öffentliche Verwaltung

Im Rahmen eines Projekts des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) entwickeln die Karlsruher Disy Informationssysteme GmbH und die Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin neuartige mobile Geodatentechnologien

Smartphone mit erweiterter Realität

Erweiterte Realität: Dank einer mobilen AR lassen sich zusätzliche Informationen in Echtzeit auch auf dem Smartphone anzeigen.

Ziel des Projekts „mARGo“ sei es, den mobilen Einsatz von geodatenbasierter Augmented Reality (GeomAR) mit praxistauglichen Werkzeugen zu unterstützen. Augmented Reality – kurz AR – ­ ist eine sich immer stärker verbreitende Computertechnologie, bei der Echtzeitdarstellungen (z. B. Fernseh- oder Smartphone-Bilder) durch virtuelle Objekte bzw. Informationen ergänzt oder verändert werden. Die viel diskutierte „kalibrierte Linie“ bei Fußballspielen zum besseren Bewerten möglicher Abseitsstellungen von Spielern stellt hier ein prominentes Beispiel dar. Bewegt sich der Anwender bei der Nutzung solcher Technologien im Raum und erhält die Zusatzinformationen mithilfe einer Spezial-Brille live in sein Sichtfeld eingeblendet oder sieht mithilfe der Kamera eines Mobiltelefons oder Tablets in Echtzeit manipulierte Bilder seiner Umgebung, dann spricht man von mobiler Augmented Reality (mAR). Diese kommt etwa beim lokationsbasierten Computerspiel Pokémon GO zum Einsatz, aber auch bei der Wartung und Reparatur von Maschinen und Anlagen.

Geodatenbasierte mobile Augmented Reality (GeomAR)

Um das große Nutzungspotenzial der mobilen AR auszuschöpfen und deren Einsatzfelder weiter zu verbreitern, finanziert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Projekt „Mobile Augmented Reality für Geoobjekte (mARGo)“. Disy untersucht im Rahmen dieses Projekts gemeinsam mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW) den Einsatz von geodatenbasierter mobiler AE (GeomAR). Dabei werden ohne die Verwendung von Markern oder die aufwendige Vorbereitung von Bilderkennungsverfahren möglichst wirklichkeitsnahe und im räumlichen Kontext stimmige Darstellungen von digitalen Informationen oder Objekten in ein großräumiges Bild einer Freilandumgebung eingeblendet. Genutzt werden dazu die GPS-Positionierung des Mobilgeräts, die Bewegungssensorik des Mobilgeräts und existierende Geodaten.

Ideen für die Anwendung von GeomAR in der öffentlichen Verwaltung

Da in Forschung und Praxis – gerade auch in der öffentlichen Verwaltung – erst wenige Beispiele für GeomAR-Ansätze existieren, wurden in der ersten mARGo-Projektphase Anwendungsideen gesammelt, Anforderungen strukturiert, die Systemarchitektur erstellt und erste Teil-Prototypen umgesetzt. Dazu wurden mehrere Workshops mit Vertretern der öffentlichen Verwaltung durchgeführt. Hierbei wurde das Projekt von Vertretern verschiedener Landesbehörden aus mehreren Bundesländern unterstützt.

An der HTW wurde zur Szenario-Identifikation und Anforderungserhebung eigens eine auf Kreativitätstechniken basierende und auf mAR-Fragestellungen zugeschnittene Workshop-Methodik entworfen und mit den Praxisvertretern zusammen angewandt. Auf dieser Basis wurde eine Reihe möglicher mAR-Anwendungen für die öffentliche Verwaltung identifiziert und zwei Anwendungsszenarien davon wurden für die prototypische Umsetzung im weiteren Projektverlauf ausgewählt: die realitätsnahe Visualisierung der potenziellen Auswirkungen neu geplanter Windenergieanlagen auf das Erscheinungsbild in der Landschaft und die Unterstützung der Durchführung, Dokumentation und Bewertung von Bodenproben im Rahmen der Flurneuordnung. Anhand der Beispielanwendungen werden in der nächsten Projektphase die ersten technischen Umsetzungen entwickelt.

Die Forschungsschwerpunkte von Disy bei dieser Umsetzung sind einerseits die möglichst nahtlose Integration der AR-Technologien in existierende Geodateninfrastrukturen und andererseits die benutzerfreundliche, kollaborative Verwendung durch mehrere Anwender. Dazu wird zum Beispiel untersucht, inwieweit man die Geo-Analytics-Plattform Cadenza zur Unterstützung von mobilen Geodatenanwendungen auf Basis von GeomAR prototypisch erweitern kann.  

Bildquelle: Disys Informationssysteme GmbH

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