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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Hyperglobus: Neue Visualisierung von Geodaten |
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"Es können beispielsweise globale Wetterphänomene oder auch die Kontinentaldrift der Erdplatten visualisiert werden", erläutert Wolfgang Kainz vom Institut für Geographie und Regionalforschung der Universität Wien gegenüber science.ORF.at. Die 1,5 Meter große Acryl-Kugel wurde im Rahmen einer internationalen Tagung in Wien präsentiert.
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Rund 350 Teilnehmer aus 35 Ländern treffen sich zur "GICON 2006" von 10.-14. Juli 2006 an der Universität Wien. Im Rahmen der Tagung findet der 54. Deutsche Kartographentag, ein Symposium der International Society for Photogrammetry and Remote Sensing sowie das 12th International Symposium on Spatial Data Handling statt. |
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 GICON 2006 |
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Daten mit Raumbezug - eine unterschätzte Größe |
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Rund 80 Prozent der Daten, die den Mensch im Alltag begegnen, beziehen sich auf den Raum. "Wir sind in unserem täglichen Leben eigentlich überall mit Geodaten umgeben. Das beginnt bereits bei der einfachen Wohnadresse, die einen räumlichen Bezug zwischen der Lage eines Hauses und einer Person herstellt, die dort wohnt. Das geht weiter bis hin zu Fahrplänen für öffentliche Verkehrsmittel, die einen Bezug zum Raum hat, weil man von A nach B möchte - oder Autonavigationssysteme", erklärt Kainz, Tagungsleiter und Experte für raumbezogene Informationswissenschaft.
Auch in der öffentlichen Verwaltung seien Geodaten oder Koordinatendaten heute nicht mehr wegzudenken - also Daten, die einen Raumbezug aufweisen und für die Raumplanung eine zentrale Rolle spielen.
Beschäftigten sich im Laufe der Geschichte insbesondere die Landvermesser, Geographen und Kartographen mit Geodaten, so haben computerbasierte Systeme seit Mitte der 1960er eine Weiterentwicklung gebracht. In der raumbezogenen Informationswissenschaft geht es nun Kainz zufolge primär um Untersuchungen, wie die digitalen Daten erfasst, verwaltet, verarbeitet, analysiert und vor allem visualisiert werden können.
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500 Jahre nach erstem Globus: Das neue Globenzeitalter
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Der taktile Hyperglobus an der Uni Wien
Die traditionellen, seit Jahrhunderten existierenden Karten und Globen waren bis vor kurzem noch unveränderbar und statisch. Mit Hilfe der digitalen Informationstechnologien hat sich das geändert: Der Trend geht heute hin zu dynamischen Computerdarstellungen sowie in die dritte Dimension.
Die digitalen Globen sind dabei noch recht jung. "Die Ära der digitalen Globen setzt 500 Jahre nach dem ersten Erdglobus ein, der im Jahr 1492 vorgestellt wurde - also Mitte der 1990er", so Andreas Riedl vom Bereich Kartographie und Geoinformation der Uni Wien. Referenzpunkt ist dabei der "Erdapfel" von dem Nürnberger Kartografen Martin Behaim, der als die älteste erhaltene Darstellung der Erde im Kugelformat gilt.
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Globen: Zu neuem Leben erweckt |
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| Visualisierung und Animation des El Nino-Phänomens |
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Das "Revolutionäre" an der neuen Globenvisualisierung: Die Interaktivität erweckt die Globen zu neuem Leben. Abbilden lassen sich - die entsprechenden Geodatenbestände vorausgesetzt - eine Vielzahl von Themen, statisch oder animiert: die Topographie der Erde mit den Ländergrenzen, Wetterphänomene wie die Wolkenbewegung, Tag-Nacht-Läufe, Eisschmelze, das El Nino-Phänomen im Pazifik bis hin zu den Fahrtrouten von LKWs, Flugzeugen oder Schiffen.
"Es lässt sich auch alles darstellen, was mit ¿Echt-Zeit-Tracking¿ zu tun hat: Reedereien können aktuell sehen, wo sich ihre Schiffe gerade befinden", so Riedl. Dabei können Vektordaten mit Satellitenbildern verknüpft werden.
Die Bilder, die die Kugel preisgibt, werden dabei über einen externen Rechner und eine entsprechende Software aufgerufen und können so auch animiert werden.
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Drei Arten digitaler Globen
Die "virtuellen Hypergloben" sind die bekanntesten unter den Vertretern der neuen Generation: Es geht dabei um die Darstellung des digitalen Abbildes auf einem virtuellen Globus im virtuellen Raum, so etwa bei "Google Earth". Taktile Hypergloben sind - wie der Name sagt - zum Anfassen: Sie stellen ein digitales Abbild auf einem materiellen Körper im realen Raum dar. Hologloben hingegen projizieren das digitale Abbild im echten Raum, aber auf einen virtuellen Globenkörper - zum Durchgreifen quasi. |
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Die Projektion |
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Bisher wird die Hardware für den taktilen Hyperglobus noch aus den USA geliefert. Die Wiener Wissenschaftler des Instituts für Geographie und Regionalforschung entwickeln Software zur Anwendung des Globus.
Wie kommt aber das Bild auf den Globenkörper wie etwa bei dem Gerät in Wien? "Die Geodaten sind in einer Geodatenbank gespeichert. Von dort werden sie aufbereitet und gelangen über einen Beamer, der sich im unteren Teil des Globus befindet, und über ein Umlenksystem in die Kugel. Über einen Spezialspiegel wird das Bild nach außen auf die Kugel projiziert", erläutert Riedl den Prozess.
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Die Wiener Kugel
Die Kugel an der Wiener Universität hat einen Durchmesser von 1,50 Meter und eine Gesamthöhe von 2,15 Meter. Zur Projektion wird ein Beamer mit 1400x1050 Pixel Auflösung verwendet. Dieser liefert Lichtstärken von 5.500 bis zu 12.000 ANSI-Lumen (US-Norm), die durch ein oder zwei Hochleistungsprojektoren erreicht werden. Zurzeit gibt es weltweit nur drei Firmen, die taktile Hypergloben erzeugen. Im Jahr 2000 wurde das erste Patent angemeldet. |
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Globen: Bald in jedem Wohnzimmer? |
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Eine Kugel der Art, wie sie an der Universität Wien steht, gibt es weltweit fünf bis zehn. War der taktile Hyperglobus in Wien bisher noch der einzige einer Forschungsstätte in Europa, so gibt es seit kurzem einen Zweiten in Berlin. Noch verhindern allerdings die hohen Kosten den globalen Feldzug der neuen Globengeneration.
Wie zu Beginn der Globen-Ära vor 500 Jahren sind es auch heute die Wohlhabenden, die sich die Globen leisten können. Denn: Die Preise für die Globen schwanken je nach Größe und Auflösung zwischen 50.000 und 150.000 Euro - noch: "In zehn bis 15 Jahren sollten die Kosten so sein, dass jede Familie einen solchen Globus bei sich zu Hause haben kann", meint Riedl.
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Mehr Spielerei als Nutzen? |
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Der Wiener taktile Hyperglobus wurde im Rahmen eines Projekts angeschafft, bei dem es um die möglichst realitätsnahe Visualisierung von Extremwetterlagen geht.
"Der Globus dient derzeit noch vor allem als Eyecatcher und weniger als Wissensvermittler, was eigentlich seine originäre Aufgabe ist und wäre", so Riedl. Doch sobald diese Globen günstiger werden, so seien sie für Schulen interessant.
Das eigentliche Ziel wäre, Inhalte wiederzugeben, die zur Wissensvermittlung dienen. Erste Versuche mit Schülern und Studenten hätten gezeigt, dass sich diese Inhalte wesentlich besser einprägen, wenn eine Projektion über einen solchen Globus erfolgt.
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Österreich als "Globenstandort" |
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Österreich kann auf eine große Tradition in der Globenforschung zurückblicken. Darauf beruht auch, dass es in Österreich das weltweit größte Globenmuseum gibt, das öffentlich zugänglich ist. Diese Tradition scheint sich wohl nun fortzusetzen.
Lena Yadlapalli, science.ORF.at, 13.7.06
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01.01.2010 |
