Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Integrated presentation of navigational data in a mobile navigation system for inland waters with the use of HUD

Kazimierski W., Zaniewicz G., Bodus-Olkowska I.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie

|

2017

|

nr 49 (121)

84—92

EN

Mobile devices are increasingly popular among recreational water users and for navigational purposes. Making full use of the possibilities they offer requires a navigational system to be designed and built for mobile devices which make use of mobile cartography. A dynamically adaptive mobile presentation model offering various display possibilities may be an appropriate example of such a system. The navigational purpose of the system, however, requires that the main navigational data presented are integrated in one place, in a so-called conning display. These data should be easily accessible to the user, which is not always the case with mobile devices. The idea of using a Head-Up Display (HUD) as a conning display in a mobile navigation system arose from these considerations. The current paper presents research on implementing a HUD into a mobile system. First, the idea of mobile cartographic presentation is discussed, then the navigational data available in the system are presented. Finally, the concept of using a HUD is explained, a HUD presentation model is shown and technical aspects of HUD integration are described.

2

Weryfikacja funkcjonalności demonstratora technologii systemu mobilnej nawigacji śródlądowej

Kazimierski W., Wawrzyniak N., Zaniewicz G., Marek M.

Roczniki Geomatyki

|

2017

|

T. 15, z. 2(77)

201--216

PL

System Mobilnej nawigacji śródlądowej MOBINAV powstał w ramach projektu badawczego finansowanego przez NCBiR w programie LIDER IV. W swoich założeniach jest on produktem dedykowanym turystycznym użytkownikom śródlądowych dróg wodnych, w którym wykorzystano nowoczesne metody przetwarzania i prezentacji informacji przestrzennej. Wymiernym efektem projektu, oprócz wypracowanych metod i modeli, jest demonstrator technologii MOBINAV. Główna część demonstratora została opracowana w postaci aplikacji na urządzenie mobilne, która obejmuje wybrany zakres funkcjonalności systemu. Wśród nich przede wszystkim obsługę modelu danych opracowanego w systemie oraz jego wizualizację, zgodnie z przyjętym modelem prezentacji kartograficznej, a także zestaw wybranych analiz przestrzennych. Analizy obejmują przede wszystkim pomiary zależności przestrzennych oraz asystenta nawigacji. Końcowym etapem projektu było przeprowadzenie testów opracowanej technologii na bazie zbudowanego demonstratora. Testy zostały przeprowadzone w następujących grupach: testy prezentacji kartograficznej, testy funkcjonalności związanych z obsługą mapy, testy analiz przestrzennych, testy funkcjonalności nawigacyjnych na podstawie sensorów symulowanych, kompleksowe testy w warunkach rzeczywistych. W artykule przedstawiono koncepcję procesu testowania oraz sprawozdanie z jego realizacji. Wyniki badań zilustrowano przykładowymi zdjęciami. Wnioski obejmują analizę realizacji zakładanych funkcjonalności oraz szereg potencjalnych kierunków rozwoju systemu, które wyniknęły w czasie testów. Przeprowadzone badania pozwoliły na weryfikację postawionych założeń oraz poprawność implementacji poszczególnych funkcji. W tym sensie noszą one znamiona zarówno weryfikacji, jak i walidacji.

EN

The mobile inland navigation system – MOBINAV – was created within the research project financed by the National Centre for Research and Development under the LIDER IV programme. The system, according to its assumptions, is a product designed for recreational users of inland shipping waters, in which modern methods of spatial data processing and information visualisation are used. Apart from the developed methods and models, the results of the project include the MOBINAV technology demonstrator. Its main part is a mobile application in which selected functionalities are implemented. The most important of them are data handling model, designed in the project and its visualization with the use of a specialised cartographic model, also designed in the project, as well as a set of dedicated spatial analyses. The analyses include measurements of spatial relationships as well as the assistant of navigation. The last phase of the project included technology testing. It was performed with the use of the developed demonstrator. The tests were performed in the following stages: cartographic presentation tests, map handling functionalities tests, spatial analyses tests, navigational functionalities tests based on simulated sensors, complex tests in real conditions. The paper presents the concept of the tests and the reports of this stage of the project. The results have been enhanced with suitable screenshots of the application. The conclusions cover analysis of functionalities implementation, as well as the set of possible future improvements of the system. The research presented in the paper allowed for verification of the system assumptions stated in the specification and for proper implementation of them in the demonstrator. Thus, the performed research may be considered both, as validation and verification.

3

Redukcja konfliktów graficznych dla obiektów punktowych w systemie mobilnej nawigacji śródlądowej

Włodarczyk-Sielicka M., Kazimierski W., Bodus-Olkowska I.

Roczniki Geomatyki

|

2017

|

T. 15, z. 2(77)

249--264

PL

Mobilna nawigacja MOBINAV jest przykładem systemu informacji przestrzennej dedykowanego dla rekreacyjnych użytkowników śródlądowych dróg wodnych, realizowanego w ramach projektu badawczego pt. „Mobilna nawigacja śródlądowa”. Do głównych założeń projektu można zaliczyć opracowanie nowego modelu mobilnej prezentacji kartograficznej. W trakcie pracy nad modelem systemu, skupiono się na potrzebach użytkownika końcowego oraz możliwościach technicznych urządzeń mobilnych, których użycie wiąże się z ograniczeniami w wizualizacji danych na stosunkowo małych ekranach. Tak zdefiniowany model zakładał opracowanie niezależnych zestawów danych wykorzystywanych w poszczególnych geokompozycjach składowych, które powstały w wyniku generalizacji podstawowego zestawu danych. Dla obiektów o geometrii liniowej oraz powierzchniowej zastosowano klasyczne algorytmy upraszczania przy poszczególnych skalach wyświetlania map wynikowych. W trakcie wyświetlania obiektów punktowych, zwłaszcza punktów głębokości oraz znaków nawigacyjnych, które mają kluczowe znaczenie w trakcie prowadzenia nawigacji na ekranie urządzenia widoczna była zbyt duża ilość informacji, a przede wszystkim w niektórych miejscach symbole nakładały się na siebie. Konieczna jest, zatem korekta, polegająca na rozsunięciu sygnatur oraz ich dopasowaniu do skali wyświetlania. W artykule przedstawiono propozycję algorytmu wykrywania oraz usuwania konfliktów graficznych dla obiektów o geometrii punktowej dedykowanego budowanemu systemowi mobilnej nawigacji śródlądowej. Zawarto przykładowe wyniki dla poszczególnych skal wyświetlania mapy wynikowej na danych rzeczywistych zaimportowanych z dostępnych źródeł. Przeprowadzone testy pozwalają sądzić, iż zastosowanie przedstawionego w artykule algorytmu w znacznym stopniu ulepsza poprawną interpretację mapy na urządzeniu mobilnym.

EN

The mobile navigation MOBINAV is an example of a spatial information system dedicated for recreational users of inland waters. \MOBINAV is implemented within the research project “Mobile Navigation for Inland Waters”. The main objectives of the project include developing a novel model of mobile cartographic presentation. During the model system development the authors focused on the users’ needs and technical capabilities of mobile devices. Visualisation of spatial data in mobile devices is limited due to small displays. The defined model was to develop independent sets of data used in particular geocompositions, which resulted from generalization of the basic dataset. For polyline and polygon features classical simplification algorithms were used. When point features were displayed too much information was visible and, above all, in some places the symbols were overlapping. This was particularly evident for the depth points and information marks, which are very important during navigation. Therefore, it is necessary to correct a location of signatures and their matching to the scale display. The paper presents a proposed algorithm of detection and removal of graphic conflicts for point features in a mobile navigation system for inland waters. The exemplary results for individual map scales using real data imported from available sources were also included. The conducted tests suggest that the use of the algorithm presented in the paper greatly improves the correct interpretation of maps on mobile devices.

4

Ocena przekazu kartograficznego mobilnej nawigacji śródlądowej MOBINAV

Bodus-Olkowska I., Zaniewicz G., Włodarczyk-Sielicka M.

Roczniki Geomatyki

|

2017

|

T. 15, z. 1(76)

25--36

PL

Obecnie prawie codziennie, każdy kto posiada urządzenie typu smartphone, wspomaga się aplikacjami mapowymi, które we współpracy z wbudowanym modułem GPS umożliwiają łatwą lokalizację obiektów, wytyczenie trasy bądź nawigowanie do celu. Aplikacja MOBINAV jest jedną z tego typu aplikacji, dedykowaną prowadzeniu nawigacji na wodach śródlądowych, w głównej mierze przez użytkowników rekreacyjnych. Przekaz kartograficzny aplikacji mobilnych jest dynamiczny i bardziej skomplikowany w porównaniu do tradycyjnego. Sama mapa zmienia się pod wpływem czynników zależnych od użytkownika i jego wymagań lub/oraz pod wpływem zdarzeń generowanych w trakcie realizacji nawigacji. Autorzy systemu MOBINAV opracowali model kartograficzny opierając się na dostępnych rozwiązaniach wprowadzonych w nawigacjach samochodowych lub pieszych oraz biorąc pod uwagę wymagania użytkowników, otrzymane na podstawie stosownej ankiety. Model ten zakłada 2 prezentacje kartograficzne ze względu na rodzaj urządzenia: smartphone/tablet oraz HUD. Na pierwszych prezentowana jest mapa wraz z wszystkimi jej komponentami, natomiast wizualizacja dla HUD zawiera elementy trasy, jako główną treść przekazu kartograficznego. Pod pojęciem przekazu kartograficznego systemu MOBINAV należy rozumieć logikę treści, czyli dobór elementów składających się na treść mapy (geokompozycja) dla konkretnego przypadku użycia i w odpowiedniej skali oraz logika systemu znaków i symboli, czyli stylizacja mapy – doborem kolorów poszczególnych obiektów, projektem systemu znaków i symboli reprezentujących obiekty punktowe, przy zachowaniu zasady izomorfizmu treści i postaci. Efektywność, funkcjonalność i użyteczność przekazu kartograficznego systemu MOBINAV poddana została weryfikacji przez potencjalnych użytkowników aplikacji za pomocą ankiety internetowej. Wyniki ankiety pozwoliły na dokonanie pełnej oceny, wyciągnięcie wniosków oraz zaplanowanie dalszych prac nad rozwojem i udoskonaleniem aspektów aplikacji związanych z przekazem kartograficznym.

EN

Almost every day, anyone who has a smartphone, supports himself by the web map applications, which in co-operation with a built-in GPS module, enables easy location of objects, route planning or navigation to a specific destination. The MOBINAV application is one of the applications dedicated to conduct the navigation on inland waters, primarily by recreational of users. Comparing to traditional cartography, cartographic message in mobile applications is dynamic and more complicated. The map itself is changing under the influence of several factors, depending on users and users’ requirements and/or under the influence of events generated during conducting the navigation. Basing on available solutions applied in car or pedestrian navigation systems, the authors of MOBINAV system developed a cartographic model of MOBINAV system. The requirements of users, received on the basis of the relevant questionnaire, were also taken into consideration. MOBINAV model assumes two cartographic presentations for two types of devices: smartphone/tablet and HUD. In the first case, a map is presented with all its components and visualization for HUD contains the route objects, as the main element of the cartographic message. The cartographic message of MOBINAV application should be understood as the logic content of a map, which is the selection of objects visualized on the map (geocomposition) for particular users and at an appropriate scale; and a logical system of signs and symbols – designing a system of signs and symbols representing point objects, assigning specific colours and styles, in strong correlation with the principles of isomorphism of form and content. Efficiency, functionality and usability of the cartographic model of MOBINAV system, were verified by potential users of the application via an online questionnaire. The results allowed for a full assessment of the cartographic model, to draw conclusions and to plan the further development and improvement of MOBINAV cartographic message.

5

Dokładność i wykorzystanie sensorów GNSS w systemie mobilnej nawigacji śródlądowej

Zaniewicz G., Sawczak A.

Roczniki Geomatyki

|

2016

|

T. 14, z. 2(72)

271--280

PL

Systemy mobilne charakteryzują się dynamiczną prezentacją informacji w zależności od zmieniającego się położenia obserwatora, w tym przypadku jednostki nawodnej. Kluczowym elementem jest zatem uwzględnienie pozycji jednostki własnej w systemie. Zwykle jest ona pozyskiwana metodami satelitarnymi za pomocą powszechnie stosowanych odbiorników GNSS. W ramach budowy autorskiego systemu mobilnej nawigacji śródlądowej MOBINAV, autorzy podjęli się weryfikacji dokładności sensorów GNSS wbudowanych w wybrane urządzenia mobilne. Zaproponowano dwa scenariusze testowe. Pierwszy z nich, zakładał porównanie wskaźnika HDOP oraz liczby śledzonych satelitów w trakcie przejazdu testowego samochodem osobowym. W drugim scenariuszu, porównano dane GNSS z urządzeń mobilnych z danymi referencyjnymi.

EN

Characteristic issue in mobile systems is dynamic presentation of information, depending on the continuously changing observer’s position (a boat in case of MOBINAV). Thus, the key issue is to consider the own ship position in the system. Usually it is obtained from satellite systems with commonly used GNSS receivers built in mobile devices. Proposing MOBINAV, the original, mobile navigation system for inland shipping, the authors attempted to verify the accuracy of GNSS sensors built in selected mobile devices. Two testing scenarios have been proposed. The first one has assumed the comparison of the HDOP index and the number of traced satellites during the passenger car test. In the second scenario the GNSS data from mobile devices has been compared to reference data.

6

Założenia rozszerzenia modelu prezentacji kartograficznej na potrzeby systemu mobilnej nawigacji śródlądowej

Kazimierski W., Bodus-Olkowska I., Włodarczyk-Sielicka M., Zaniewicz G.

Roczniki Geomatyki

|

2015

|

T. 13, z. 4(70)

335--348

PL

W artykule przedstawiono zagadnienia związane z projektowaniem prezentacji kartograficznej w mobilnym systemie nawigacji śródlądowej. Jednym z kluczowych aspektów projektowanego systemu jest model mobilnej prezentacji kartograficznej. Jako punkt wyjścia przyjęto metodologię znaną z literatury definiującą ów model, jako zestaw dynamicznie zmieniających się geokompozycji. W wyniku przeprowadzonych badań i analiz zdecydowano się zaproponować modyfikację modelu bazowego dla potrzeb wodnej nawigacji śródlądowej. Zrealizowane analizy obejmowały swoim zakresem przede wszystkim wymagania funkcjonalne stawiane systemowi, ale także wstępny projekt interfejsu graficznego, opracowany model wymiany danych w systemie, bazę danych oraz techniczne możliwości docelowych urządzeń. W artykule przedstawiono wyniki wszystkich analiz oraz zdefiniowano opracowany model mobilnej prezentacji kartograficznej. Uwypuklono przy tym przede wszystkim nowe elementy modelu, które w istotny sposób modyfikują model dostosowując do otrzymanych wyników analiz, podając argumentację przemawiającą za ich wprowadzeniem. W dalszej części artykułu ujęto także aspekty technologiczne wdrożenia modelu, które będzie realizowane w kolejnych zadaniach projektu.

EN

The paper presents issues related to designing cartographic presentation in a mobile navigational system for inland waters. One of the key aspects of the designed system is a model of mobile cartographic presentation. The assumed base for deliberations was a methodology known from literature (Gotlib, 2011), which defines a mobile cartographic model as a set of dynamically changing geocompositions. As a result of research works it was proposed to modify the base model for the needs of the particular inland waters navigational system. The analysis covered, first of all, functional requirements for the system, but also initial design of the interface, the data exchange model in the system, the database, as well as technical aspects of final solutions. The paper presents the analysis results, as well as the new model designed for mobile cartographic presentation. Those elements of the model, which are essentially modifying the base model, adjusting it to the required solution, were emphasized, giving the justification for its introduction. In the latter part of the paper, technological aspects of the model implementation are presented, as it is planned for the next tasks of the project.

7

Propozycja algorytmów integracji różnych danych przestrzennych w systemie mobilnej nawigacji śródlądowej

Włodarczyk-Sielicka M., Kazimierski W., Marek M.

Roczniki Geomatyki

|

2014

|

T. 12, z. 4(66)

445--457

PL

W artykule przedstawiono propozycję opracowania własnego formatu wymiany danych przestrzennych dla żeglugowej mobilnej nawigacji śródlądowej (ang. MObinav Data Exchange Format -MODEF) oraz jego specyfikacji w postaci schematu aplikacyjnego XML. Zakłada się, że dane w tym formacie, będą generowane w sposób możliwie zautomatyzowany z danych wejściowych. Jako źródła danych wykorzystane zostaną: śródlądowa elektroniczna mapa nawigacyjna (IENC), topograficzna baza danych BDOT10k, baza mapy Vmap poziomu drugiego oraz powszechnie dostępne dane zgromadzone w ramach projektu Open Street Map. Poszczególne klasy map będą przygotowywane na serwerze, a następnie udostępniane urządzeniom mobilnym. Implementacja zintegrowanego modelu danych przestrzennych oznacza przede wszystkim dokładną specyfikację pożądanego formatu danych MODEF, a także precyzyjne określenie reguł importu obiektów z poszczególnych źródeł. Postawione zostaną reguły przestrzenne i atrybutowe definiujące, które obiekty z poszczególnych klas będą importowane. Dodatkowo przeprowadzone zostanie odpowiednie mapowanie atrybutów oraz walidacja uzyskanych danych. Można zatem powiedzieć, że generowanie danych w formacie MODEF obejmuje import danych źródłowych do bazy PostgreSQL/PostGIS, przetwarzanie i walidację danych, rzutowanie tabel źródłowych do standardu MODEF oraz eksport finalnych danych do formatu GML. W artykule zawarto opis wszystkich czterech kroków w ujęciu teoretycznym i praktycznym, z uwzględnieniem rzeczywistych przykładów. W ten sposób, po przedstawieniu koncepcji integracji danych w systemie oraz metodyki pozyskiwania danych (w postaci algorytmów pozyskiwania), uwzględniono także implementację opracowanego modelu danych w praktyce.

EN

In the paper, it is proposed to develop a spatial data exchange format for inland shipping mobile navigation - MObinav Data Exchange Format (MODEF). It’s specification will be given in the form of application scheme in XML. It is assumed that data in this format will be created automatically from input data. Main sources for the system will be Inland electronic navigational chart (IENC), topographic data base BDOT10k, database of Vmap level 2 and publicly available data covered by open source project Open Street Map. The maps will be prepared on server and then sent to mobile devices. Implementation of integrated spatial data model means exact specification of required data format MODEF and precise description of import algorithms from sources. The rules will be defined covering spatial and attributes aspects, describing which objects from particular layers will be imported. Additionally, attribute mapping and resulting data validation will be provided. Thus, preparing data in MODEF format covers four steps, namely importing source data to PostgreSQL/PostGIS database, processing and validation of data, projection of source tables to MODEF standard and export of final data to GML format. The description of all four steps is given both in theoretical and practical depiction including real examples. Thus, after presenting the concept of data integration in the system and the methodology of data gathering (as import algorithms), implementation of elaborated model in practice is also given.