Visualisierung und Präsentation geographischer Daten in Intranet und Internet
Diplomarbeit von John Dieter Stüwe
Hintergrund und Aufgabenstellung
Das World Wide Web (WWW) hat in den letzten 5 Jahren eine extrem dynamische Entwicklung erlebt. Durch die Öffnung des Internets für kommerzielle Anbieter, sowie die Erschließung für private Anwender durch Online-Dienste, hat sich nicht nur die Anzahl der Teilnehmer dramatisch vergrössert, sondern auch die Struktur der angebotenen Informationen. Von den ursprünglich dominierenden wissenschaftlichen Publikationen verschiebt sich der Schwerpunkt der Inhalte immer mehr zu der Präsentation von Informationen für ein allgemeines, nicht fachspezifisch vorgebildetes Publikum.
In Geo-Informationssystemen (GIS) werden Daten erfaßt und verwaltet, welche oftmals von öffentlichem Intertesse sind. Daher bemühen sich momentan alle grossen kommerziellen Anbieter von geographischen Informationssystemen WWW-basierte Clients zu entwickeln, mit deren Hilfe auf den Datenbestand ihres GIS zugegriffen werden kann.
Doch vor dem Hintergrund dieser Entwicklung wird es immer wichtiger, die Informationen auch verständlich darzustellen. In der Computergrafik hat sich das Gebiet der wissentschaftlichen Visualisierung herausgebildet, welches sich speziell mit dieser Aufgabenstellung befaßt.
Ziel dieser Diplomarbeit ist es daher, Methoden und Techniken aus dem Gebiet der Visualisierung und der Geo-Informationssysteme zu integrieren. Dabei sollen Daten aus dem GIS der Firma Smallworld in Form einer in VRML realisierten 3D-Welt dargestellt werden. Besonderes berücksichtigt werden dabei Interaktionsmöglichkeiten zwischen der VRML-Welt und dem GIS, so daß alle im GIS gespeicherten Informationen auch in der Visualisierung verfügbar sind.
Konzept und Realisierung
Zur Präsentation der GIS Daten im WWW wurde ein Client in Form eines Java Applets implementiert, welcher über eine TCP/IP Verbindung mit einem in Smallworld Magik realisierten Server verknüpft wurde. 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. Da ein Java Applet nur eine TCP/IP Verbindung zu dem WWW-Server aufbauen kann, von dem es geladen wurde, war es notwendig noch einen Echo Server zu erstellen. Der Java Client bindet an den Echo Server an, welcher auf dem WWW-Server läuft. Der Echo Server wiederum ist über eine TCP/IP Verbindung mit dem GIS verbunden. Somit ist es nicht erforderlich, das GIS auf dem WWW-Server zu installieren, wodurch die im GIS gespeicherten Daten vor unbefugtem Zugriff wesentlich besser geschützt werden können.
Der Client erlaubt dem Benutzer auf einer Karte einen Ausschnitt zu markieren. Anschliessend fordert der Client die entsprechende VRML-Szene vom Server an. Die empfangenen VRML-Daten werden dann in der eingebetteten VRML-Welt angezeigt. Das Konzept erlaubt es weiterhin, Events aus der VRML-Welt im Java Client zu verarbeiten. Somit ist es möglich, ein VRML-Objekt mit der Maus zu selektieren und weitere Daten zu diesem Objekt vom GIS zu erfragen.