Integration von SMALLWORLD GIS und VRML mit bidirektionaler Interaktion

Abbildung 1: Dieses Dokumentenfenster erhält der Benutzer direkt nach dem Aufruf der Webseite. Nach Anklicken der Uni-Kralle oder des blau markierten Bereiches "click here" wird überprüft, ob der Benutzer noch angemeldet werden kann oder ob schon zehn Benutzer eingetragen sind. Sind bereits zehn Benutzer eingetragen, wird der aktuelle Bewerber aufgefordert, es später noch einmal zu versuchen. Kann der Bewerber eingetragen werden, wird der Gis-Client gestartet. Bild vergrößern
Abbildung 2: Dies ist das Hauptfenster der Applikation. In diesem Fenster kann der Benutzer einen Ausschnitt auf der Karte markieren und zu diesem eine VRML-Szenenbeschreibung anfordern. Die VRML-Szenenbeschreibung zu dem aktuell markierten Bereich kann in untenstehender Abbildung betrachtet werden. Bild vergrößern
Abbildung 3: Der Benutzer hat die Möglichkeit, in der VRML-Welt frei zu navigieren. In der nächsten Abbildung hat der Benutzer mit der Maus ein Objekt selektiert. Dieses ist jetzt weiß, dargestellt. In der Statuszeile des Browsers wird die Objektnummer des Objektes dargestellt. Mit Hilfe dieser Nummer können weitere Sachdaten abgefragt werden. Bild vergrößern
Abbildung 4: Sachdaten werden in einem eigens dafür angelegten Fenster im Client dargestellt. Dieses Fenster wurde EAI-Panel genannt und ist in untenstehender Abbildung zu sehen. Bild vergrößern
Abbildung 5:Die GIS-ID ist die Nummer, welche auch im Browser in der Statuszeile zu sehen ist, wenn das Objekt selektiert ist. Es besteht die Möglichkeit, Daten vom Client aus zu verändern und zurueck ins GIS zu schreiben. Dies geschieht durch Anklicken des Knopfes "Submit Changes to GIS". Im Moment sind dies nur Positionsdaten eines Gebäudes, die Struktur des Client ist aber so angelegt, daß auch leicht Sachdaten manipuliert werden können. Ein VRML-Objekt kann in der VRML-Welt angeklickt und verschoben werden, dasselbe ist auch im Client im EAI-Panel möglich. Der Benutzer kann die Verschiebung "von Hand" eingeben und mittels des Knopfs "Submit Changes to VRML" die Objektposition verändern. Bild vergrößern

Diplomarbeit von Jens Gaulke

Hintergrund und Aufgabenstellung

In Geoinformationssystemen (GIS) werden Daten verwaltet, welche oftmals von öffentlichem Interesse sind. Alle großen GIS-Anbieter bemühen sich im Moment WWW-basierte Clients zu entwicken, mit denen auf die Daten ihres GIS zugegriffen werden kann. Es reicht allerdings nicht aus, die "Daten ins Netz zu hängen", sondern diese sollten auch verständlich dargestellt werden.

Ziel dieser Arbeit ist es, Daten aus einem GIS im Internet zu veröffentlichen, und zwar dergestalt, daß diese Daten interaktiv exploriert und auch manipuliert werden können. Zu diesem Zweck wurde ein internetfähiger GIS-Client in Form eines Java-Applets entwickelt. Mit Hilfe dieses Client ist der Benutzer in der Lage, auf einem Kartenausschnitt des GIS einen Bereich zu markieren und diesen als VRML-Welt anzeigen zu lassen. Als Interaktionsmöglichkeiten stehen Datenabfrage und -manipulation eines gewünschten Objektes zur Verfügung. Der Client soll im Internet eingesetzt werden, daher wurde er als Multiuseranwendung konzipiert.

Konzept und Realisierung

Zur Präsentation der GIS Daten im WWW wurde ein Client in Form eines Java Applets implementiert, welcher mit einem in Smallworld Magik realisierten Server verknüpt wurde.
Als Bindeglied zwischen Client und Server kam der Apache WWW-Server zum Einsatz. Die Anfragen, die der Client an den Server stellt, werden von CGI-Scripten ausgewertet und an den GIS-Server weitergeleitet. Es werden nur ganz bestimmte Anfragen zugelassen, alle unzulässigen Anfragen werden gelöscht, so daß dem Server und den darauf befindlichen Daten kein Schaden zugefügt werden kann. Die CGI-Scripte haben zum Einen die Funktion, Daten des Clients auszuwerten und an den Server zu leiten, zum Anderen nehmen sie die Antworten der Servers entgegen und leiten diese an den Client weiter.

Der Client ist zusammen mit einer VRML-Welt in eine HTML-Seite eingebettet, so daß die VRML-Welt mittels des External Authoring Interface (EAI) durch den Client manipuliert werden kann. Der Client gestattet es dem Benutzer, auf einer Karte einen Ausschnitt zu markieren. Anschliessend fordert der Client den gewählten Ausschnitt vom GIS-Server als VRML-Szenenbeschreibung an. Die empfangenen VRML-Daten werden dann in der eingebetteten VRML-Welt angezeigt. Durch die Verknüpfung von Java und VRML mit dem EAI ist es möglich, ein VRML-Objekt mit der Maus zu selektieren und Sachdaten von diesem Objekt abzufragen. Durch "Drag and Drop" kann ein VRML-Objekt auch an eine andere Stelle in der VRML-Welt verschoben werden. Es ist möglich, die gemachten Änderungen am Datenbestand in das GIS zurückzuschreiben. Der Benutzer kann sich frei in der VRML-Welt bewegen, um die visualisierten Daten aus allen möglichen Perspektiven betrachten zu können.

 

Links

Rundflug durch VRML Scene (benötigt VRML 2.0 Plugin)
Smallworld GIS


VRML

Für weitere Informationen bitte E-Mail an cyborg@uni-paderborn.de.