Hat sich die Karte überholt? Von der digitalen zurück zur realen Welt

BEUTH Hochschule für Technik BERLIN
University of Applied Sciences
Geoinformatik von GIS- über GDI- ins LBA-Zeitalter:
“Hat sich die Karte überholt?
Von der digitalen zurück zur realen
Welt“
Prof. Dr.
Roland M. Wagner
18. Fachtagung der Öffentlich bestellten
Vermessungsingenieure und der Vermessungs- und
Katasterverwaltung des Landes Brandenburg,
2011-09-02,Europa-Universität Viadrina,
Frankfurt an der Oder
Vortragsübersicht
LBS => Location-based Apps (LBA)
Beobachtungen in der IT Landschaft mit Hauptmethoden
Beobachtungen in der Geo-IT Landschaft mit
Hauptmethoden
Anteil der Überschneidung IT / G-IT
Definitionen
Zusammenfassung
Frage: Wer nutzt ein iphone/android Mobilgerät?
Beuth Hochschule für Technik Berlin
2
Beobachtungen in der IT Landschaft
PC: „IBM Kompatibel“ mit MS OS
PC
1995
1985
*.doc
*.xls
3
Beobachtungen in der IT Landschaft
Internet, genauer Web
Internet
PC
1995
1985
Search
+ buy
PC
2005
Portals
*.html, *.xml, *.kml,…
*.doc
*.xls
4
Beobachtungen in der IT Landschaft
Mobile: Iphone und Android, Smartphones
Mobile
Internet
PC
PC
1995
1985
Search
+ buy
PC
Internet
Portals
*.html, *.xml, *.kml,…
*.doc
*.xls
2015
2005
“Navi”
?
?????
5
1. Kreisläufe
Realität
Kreisläufe bestimmen das Leben
Auf der Realität können
unterschiedliche Modelle und
Methoden aufgebaut werden,
letztendlich müssen diese wieder
in der Wirklichkeit (Realität)
ankommen um Wirkung zu
zeigen.
Kreisläufe bestimmen das Leben
Geschichte wiederholt sich ?!?
Realität
Realität
Datenund Methoden
PC Age
Reality
PC
digital → analogue
Reality
PC: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
Reality
Internet Age
Reality
PC
digital → analogue
Internet
Reality
Reality
Internet: publish,
transport & integrate
PC: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
Mobile Age
Reality
5m
PC
Mobile
Internet
Reality
Mobile: Modalize,
In: Sensors, GPS, Camera, Acceleration,..
habitize & directize
Internet: publish,
transport & integrate
PC: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
Reality
Beobachtungen in der IT Landschaft
Typische Träger von Daten bzw. Geschäftsausstattung:
Letter
Calculation
Product /Info Catalogues
Papermap Flyer
Business Card
Beobachtungen in der IT Landschaft
Letter
Calculation
Product /Info Catalogues
Papermap Flyer
Business Card
analogue
analogue
Editieren und kalkulieren: von Vordrucke zum de facto Standard
MS Office
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
digital
*.doc
*.xls
2005
2015
digital
1995
1985
11
Beobachtungen in der IT Landschaft
Calculation
Product /Info Catalogues
PC: create, edit & calculate
Internet: publish, transport
digital data & functions
& integrate data & functions
digital
Buy
Search
1995
1985
Portals
*.doc
*.xls
*.html, *.xml, *.kml,…
2005
Papermap Flyer
Business Card
analogue
Letter
2015
digital
analogue
Publizieren, transportieren und integrieren: von Kataloge zu
Portale und Anwendungsmethoden „Suche“ und „Bestellung“
12
Beobachtungen in der IT Landschaft
Calculation
Product /Info Catalogues
Papermap Flyer
Business Card
Internet: publish, transport
Mobile: Modalize, habitize
digital data & functions
& integrate data & functions
& directize with data & functions
1995
digital
1985
Search
+ buy
PC: create, edit & calculate
Portals
*.html, *.xml, *.kml,…
*.doc
*.xls
analogue
Letter
2015
2005
“Navi”
?
digital
analogue
Ablösung der noch analogen Teile (der Geschäftsausstattung),
d.h. Landkarten, Flyer, Visitenkarten, Schilder ?
13
Moderne Mobilgeräte (1/3)
Sensoren: reale Welt => digitale Welt => reale Welt
Sensoren und standardisierte Schnittstellen, z.B. Android
•
Kamera
•
WLAN (für Ortung) mit Referenzdatenbank (GeoAPI)
•
Multi Touch displays
•
Lage- und Beschleunigungssensoren
•
Kompass
•
…
Beuth Hochschule für Technik Berlin
14
Augmented Reality
Augmented Virtuality example on Ted Talks (Around 5 minutes in) http://www.ted.com/talks/blaise_aguera.html
Apple iphone 4: Gyroscope serienmäßig
Die nächste Generation und Sensoren (seit Juni 2010)…
z.B. http://www.youtube.com/watch?v=ORcu-c-qnjg
Moderne Mobilgeräte (2/3)
Sensoren: reale Welt => digitale Welt => reale Welt
Sensoren und standardisierte Schnittstellen, z.B. Android
•
Gyroskope (Kreisel), => Hochachse
•
NFC
•
…
Beuth Hochschule für Technik Berlin
17
Moderne Mobilgeräte (3/3)
•
•
•
•
…Barometer
1. Etage
Beispiel Motorla
Xoom
Vorstellung
Motodev,
Montag, 12.
April 2011, Ritz
Carlton, Berlin
Beispielmessung über
Android
Schnittstelle
Beuth Hochschule für Technik Berlin
ca. 7 m
Erdgeschoß
18
Erweiterte Realität am Beispiel von
WohnMap (Augmented Reality)
Moderne
Wohnungssuche…
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
1995
1985
Beuth
Hochschule für Technik Berlin
19
Erweiterte Realität am Beispiel von
WohnMap (Augmented Reality)
Moderne
Wohnungssuche…
Internet: publish, transport
& integrate data & functions
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
1995
1985
Beuth
Hochschule für Technik Berlin
2005
Erweiterte Realität am Beispiel von
WohnMap (Augmented Reality) in LAYAR
Moderne
Wohnungssuche…
Mobile: Modalize, habitize
& directize with data & functions
Internet: publish, transport
& integrate data & functions
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
1985
1995
2005
2015
IT Plattformen
•
•
IT Plattformen korrespondieren zu grundlegenden Methoden
und Datentypen in der Gesamtwertschöpfungskette
Jede Plattform ist kräftig genug um eine ganze Industrie
aufzubauen, zu beschäftigen, aber auch ältere zu konsolidieren!
PC is
used to create, edit, calculate with
data & functions
Internet is
used to publish, transport and integrate
data & functions
Mobiles are
used to modalize, habitize and directize
with
data & functions
Mobile: Modalize, habitize
& directize with data & functions
Internet: publish, transport
& integrate data & functions
Mile
Stones
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
1985
1995
IT MainStream
2005
2015
by Roland
Beuth HochschuleAdapted
für Technik
BerlinM. Wagner, inspired by Russ McGuire: Moore Law, Metcalf Law, McGuire Law
22
2. Beobachtungen in der Geo-IT Landschaft
Geoinformatik:
•
basiert auf Basistechnologie IT ( des Kondratieff Zyklus)
•
basiert auf die grundlegenden „IT Mainstream“
Entwicklungen und dementsprechend auf die IT
Plattformen und Methoden
•
Wertsteigerung:
•
Brancheninterne Produkte im Geobereich
•
Produkte für weitere Märkte
Beuth Hochschule für Technik Berlin
23
2.1. IT und Geo-IT Plattformen
•
Empirisch beobachteter Zeitverzug von ca. 5 Jahre
•
Spezialisierung und eigene Begriffe
Mobile: Modalize, habitize
& directize with data & functions
Internet: publish, transport
& integrate data & functions
Mile
Stones
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
1995
1985
2015
2005
LBA: modalize, habitize
Domain Solutions
Mile Stones and time shift
ca. 5 years
IT MainStream
& directize with spatial data & functions
GDI: publish, transport,
integrate spatial data & functions
GIS: create, edit & calculate
with spatial data & functions
1990
2000
2010
by Roland
Beuth HochschuleAdapted
für Technik
BerlinM. Wagner, inspired by Russ McGuire: Moore Law, Metcalf Law, McGuire Law
2020
24
2.2. Geo-IT Plattformen
Hauptaufgaben der Geo-IT
GIS are used to create, edit, calculate with
spatial data & functions
SDI are used to publish, transport and integrate
spatial data & functions
LBA are used to modalize, habitize and directize with
spatial data & functions
LBA: modalize, habitize
& directize with spatial data & functions
GDI: publish, transport,
integrate spatial data & functions
GIS: create, edit & calculate
with spatial data & functions
1990
Beuth Hochschule für Technik Berlin
2000
2010
2020
25
Exkurs: SDI API zur Geodatenversorgung
Bedarf: (native) SDI API (a la Android
Mapview ) Komponenten notwendig
um einen vollautomatischen,
nahtlosen (INSPIRE Prinzip)
Übergang zwischen
unterschiedlichen Anbietern der
Technik und Betreiber zu
ermöglichen
LBA: modalize, habitize
& directize with spatial data & functions
SDI API
SDI
GIS: create, edit & calculate
with spatial data & functions
1990
Beuth Hochschule für Technik Berlin
2000
2010
2020
26
Nahtloser Übergang: anderer Infrastrukturen
Business Model
Actor Model
Process Model
Scenarios
Ó VOLLAUTOMATISCHE Versorgung über Anbietergrenzen
Ó Beispiele:
z
Mobilfunk GSM, EC/Kreditkarten
Architecture Model
Supplier
A
Implementation Model
Supplier
B
Supplier
C
Supplier
D
„A GSM clearing house“
Supplier
A
Supplier
B
Supplier
C
„A VISA clearing house“
Prof. Dr. Roland M. Wagner
27
Supplier
D
Rollenmodel
ÓWer?
Domain End
User
Domain
Service
Provider
Business Model
Domain Software
Supplier
1
5
Actor Model
Process Model
SDI Service
Customer
Scenarios
2
Architecture Model
SDI Service
Provider
SDI
Committee
SDI
Agency
IPR Owner
4
Implementation Model
Advertiser
ƒ Anbieter auf gleicher „Augenhöhe“, keine Verwaltungshierarchie!
Sales
Account
Manager
Prof. Dr. Roland M. Wagner
Delivery
3
SDI Software
Supplier
Architecture Model: SDI API für Android
Business Model
Actor Model
SDI API
Process Model
Scenarios
Architecture Model
Implementation Model
Prof. Dr. Roland M. Wagner
29
GIS Age
Reality
GIS
digital → analogue
Reality
GIS: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
Reality
SDI Age
Reality
GIS
digital → analogue
SDI
Reality
Reality
SDI: publish,
transport & integrate
GIS: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
LBA Age
Reality
5m
GIS
LBA
digital → analogue
SDI
Reality
LBA: Modalize,
In: Sensors, GPS, Camera, Acceleration,..
habitize & directize
SDI: publish,
transport & integrate
GIS: create, edit
& calculate
Out: Printer: Paper
Reality
Erweitertes EVA Prinzip
Geoinformationstechnologien (G-IT)
Verarbeitung & Übermittlung & Führung
GIS
Darstellung, Businesslog., Erzeugung
Methoden und Quantität
Nutzung
Geoinformation (GI)
• PC
GDI
• Internet
LBA
• Mobilgerät
Erhebung / statisch
u. dynamisch
• Fernerkundung
• Naherkundung
• Metadaten
• IPR, Produkt
• GPS
• WLAN Ortung
Datenhaltung /
Datenmodellierung
• Tabellen
• Fachschalen
• XML/GML
• Fachdaten
• geoSMS
• POIs
Businesslogik
Analyselogik
• SQL
•…
• WFS/FE
• Xpath/XSLT
• Routing
• GeoFencing
Visualisierung /
Interaktion
• PC OpenGL
• Mouse / Digi
• Symbology
Encoding
•WMS / WTS
• Touch Screen
• Audio
Hauptmethoden:
• erheben
• editieren
Applikation für GI Experten (wenige)
Applikation für Profis (Branchenübergreifend, einige)
Applikation für Jedermann (viele)
• publizieren
• transportieren
• integrieren
• modalieren
• gewöhnen
• dirigieren
Berufsbilder und Abgrenzungen?
Geoinformationstechnologien (G-IT)
Verarbeitung & Übermittlung & Führung
GIS
Darstellung, Businesslog., Erzeugung
Methoden und Quantität
Nutzung
Geoinformation (GI)
• PC
GDI
• Internet
LBA
• Mobilgerät
(Ver-)
Messung
Erhebung / statisch
u. dynamisch
• Fernerkundung
• Naherkundung
• Metadaten
• IPR, Produkt
• GPS
• WLAN Ortung
Neue
Geoinformati.
?
Datenhaltung /
Datenmodellierung
• Tabellen
• Fachschalen
• XML/GML
• Fachdaten
• geoSMS
• POIs
• Konvertierung
• Raumbezug
(Neo-)
Geographie ?
Businesslogik
Analyselogik
• SQL
•…
• WFS/FE
• Xpath/XSLT
• Routing
• GeoFencing
• Problemstellung
• Fragestellung
(Karto-)
Graphie
Visualisierung /
Interaktion
• PC OpenGL
• Mouse / Digi
• Symbology
Encoding
•WMS / WTS
• Touch Screen
• Audio
• Formen
• Displays
• UI
Hauptmethoden:
• erheben
• editieren
Applikation für GI Experten (wenige)
Applikation für Profis (Branchenübergreifend, einige)
Applikation für Jedermann (viele)
• publizieren
• transportieren
• integrieren
• modalieren
• gewöhnen
• dirigieren
• Sensoren
• GPS
3. Anteil der Überschneidung IT / GeoIT
GIS Lösungen waren nur für GI / GIS Aufgaben und somit für GIS
Experten ausgelegt.
These: 0.1 % der PCs war mit einem GIS Programm ausgestattet
GDI Lösungen bieten bereits benachbarten Anwendungsbranchen
(siehe INSPIRE Annex Liste mit 34 Anwendungsbereichen)
(Geo-)Datenversorgung an. Google Earth / Maps & co.
bedienen bereits jedermann auf Abruf.
These: 10 % der Internetnutzer bedienen sich Geoinformationen
LBA Lösungen sind bereits zu grundlegenden Teilen in die
Betriebssysteme der Mobilen Plattform vollständig und
inhärent verankert.
These: 30 % aller Anwendungen im Android nutzen Geoinformationen.
Beuth Hochschule für Technik Berlin
35
3.2. PC Age
Reality
PC
GIS
GIS Lösungen waren nur für GI /
GIS Aufgaben und somit für
GIS Experten ausgelegt.
These: 0.1 % der PCs war mit einem GIS
Programm ausgestattet
3.3. Internet Age
Reality
GDI Lösungen bieten bereits
benachbarten Anwendungsbranchen
(siehe INSPIRE Annex Liste mit 34
Anwendungsbereichen)
(Geo-)Datenversorgung an. Google
Earth / Maps & co. bedienen bereits
jedermann auf Abruf.
PC
GIS
These: 10 % der Internetnutzer bedienen sich
Geoinformationen
Internet
SDI
3.4. Mobile Age
Reality
PC
GIS
Mobile
LBA
LBA Lösungen sind bereits zu
grundlegenden Teilen in die
Betriebssysteme der Mobilen Plattform
vollständig
und inhärent verankert.
Internet
SDI
These: 30 % aller Anwendungen im Android nutzen
Geoinformationen.
Reality
PC
GIS
Mobil> 30 % GI data PC < 0,1 %
& functions
Mobile
Internet < 10 %
LBA
Internet
SDI
3.6. Quantität, Zeitverzug, Anschluß
Mobilbereich ist voll in der Entwicklung, während LBA Anteil in
der Geoinformatik noch klein ist.
Mobilbetriebssysteme bieten bereits Geo-IT APIs und Daten an
„Schere?“
PC: create, edit & calculate
digital data & functions
Internet: publish, transport
& integrate data & functions
1985
1995
Mobile: Modalize, habitize
& directize with data & functions
2005
2015
LBA: modalize, habitize
SDI: publish, transport,
& directize with spatial data & fu.
integrate spatial data & functions
GIS: create, edit & calculate
with spatial data & functions
Beuth Hochschule für Technik
40
1990
2000
2010
Berlin
Adapted by Roland M. Wagner, inspired by Russ McGuire: Moore Law, Metcalf Law, McGuire Law
2020
4. Klare Definitionen & Abgrenzungen
Geo-Informationstechnologie (Geo-IT oder G-IT) als Oberbegriff
•
Geoinformationssysteme (GIS) als Desktop / PC mit
Hauptmethoden:
•
•
Editieren
Kalkulieren/Analysieren
Am Anfang gab es nur GIS…
Geodateninfrastrukturen (GDI) als Internetlösung mit
Hauptmethoden:
•
•
•
•
Publizieren
Transportieren
Integrieren
Gegenfrage:
Ist eine Geodateninfrastruktur ein GIS ?
Location-based Apps (LBA) als Mobillösung mit
Hauptmethoden:
•
•
•
Modalize / Habitize
Directize
Beuth Hochschule für Technik Berlin
Gegenfrage:
Ist eine Navigationslösung ein GIS ?
41
5. Folgen, Risiken, Perspektiven
Geo-IT und IT Anwendungen gehen spätestens auf der
Mobilplattform zunehmen ineinander über
Stark expandierter Breitenmarkt (Beispiel Nokia Gate 5 hat in ca. 4
Jahre die Mitarbeiter bei Nokia Maps von ca. 50 auf 800
Personen gesteigert, 200 weitere Arbeitsplätze nach MS Deal)
Schrumpfen in einem expandierendem Umfeld ist ungewöhnlich!
Erschließen neuer Tätigkeitsbereiche, (z.B. Indoor
Datenaufnahme)
Beuth Hochschule für Technik Berlin
42
5. Folgen, Risiken, Perspektiven
Vorsprung durch bestehende Organisation (Beispiel: Bundespost,
Abteilung Fernmeldewesen => T-mobil, Bundesbahn =>
DBAG; Staatliche Lufthansa, => Lufthansa Konzern
Expansion ins Ausland
Zeitfenster begrenzt, Übernahme der Potentiale durch nicht
„GeoLeute“
Parallelisierung der Entwicklung / Personen (Workshop
Geokom/GFZ Mobile Anwendungen und Geoinformationen,
Mai 2011)
Verbleiben in staatliche gesicherte Bereiche
Kataster
Landesvermessungsamt ( LvermA NRW Auflösung !)
Beuth Hochschule für Technik Berlin
43
Diskussion
Statements...
Fragen? Antworten?
6. Zusammenfassung
•
Geoinformatik und die gesamte Geobranche wird durch die
Basistechnologie IT vorangetrieben
•
Erkennen der IT-/GIT Plattformen und deren Hauptmethoden
•
Erkennen des Zeitverzuges zwischen IT und GeoIT
•
•
Geoinformatik und klassische Informatik kommen sich bei
jeder Plattform näher (siehe auch zunehmende Dominanz der
IKT Hauptakteure im GI Bereich)
Strategien zur Weiterentwicklung der Branche?
•
Erkennen der Entwicklung
•
Nutzen der Vorteile; Flucht nach vorn?
Beuth Hochschule für Technik Berlin
45
Prof. Dr. Roland M. Wagner
email: [email protected]
Beuth Hochschule für Technik Berlin
Prof. Dr. Roland M. Wagner, Beuth Hochschule für Technik Berlin
Feedback to: roland.wagner@beuth‐hochschule.de, use it as you like
License http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/
Kontakt
46