Entwicklung einer Augmented Reality-App zum adaptiven Tracken physischer Kartenausschnitte

Diese Arbeit befasst sich mit dem adaptiven Tracken physischer Kartenausschnitte und dem virtuellen Erweitern mit Geobasisdaten in einer Augmented Reality (AR) Umgebung. Dabei werden die Geobasisdaten der OpenData-Plattform der bayerischen Vermessungsverwaltung dynamisch eingebunden. Ein innovatives Konzept zur interaktiven Darstellung von Geodaten soll entstehen. Es erfolgt die Entwicklung und Implementierung eines Prototyps einer Android-Applikation. Mit dieser Applikation hat der Anwender die Möglichkeit, jeden beliebigen physischen Kartenausschnitt des Testgebiets mit seinem mobilen Endgerät aufzunehmen und diesen nach einem automatisierten Verarbeitungsprozess mit virtuellen Geobasisdaten anzureichern.

Die Umsetzung dieses Prototyps einer App erfolgt dabei in der Game-Engine Unity, welche für die spezifischen Anforderungen durch das Plug-in OpenCV+ und die AR Software Development Kits Vuforia sowie ARCore erweitert wird. Die digitalen Geobasisdaten werden dabei dynamisch über die Web Map Services (WMS) der OpenData-Plattform der bayerischen Vermessungsverwaltung bezogen, ebenso wird ein neuartiges 3D-Mesh der Anwendung hinzugefügt. Dieses wurde vom Landesamt für Digitalisierung, Breitband und Vermessung (LDBV) zur Verfügung gestellt. Der Raum Würzburg wird als Testgebiet für den Prototyp gewählt und dient als Referenzkarte. Das Integrieren dieser Komponenten resultiert in einer Android-App, die das verzerrungsfreie Aufnehmen, das Verarbeiten und das digitale Erweitern beliebig vieler verschiedener Kartenausschnitte innerhalb des Testgebiets ermöglicht. Der adaptiv getrackte Kartenausschnitt lässt sich durch Knopfdruck im Interface der App als digitales Orthophoto, digitales Geländemodell und digitale Orthokarte sowie als 3D-Mesh, soweit dieses für das Interessensgebiet vorhanden ist, wiedergeben.

Im fertigen Prototyp konnten das Potenzial und die Effizienz einer solchen Anwendung sichtbar werden. Adaptives Tracking kann besonders nützlich, für Anwendungen in lokalen Kontexten sein, zum Beispiel in städtischen Gebieten, Naturparks oder auf Messegeländen. Außerdem konnte gezeigt werden, dass sich WMS-Dienste sehr gut für interaktive Geovisualisierungen eignen.