Seminar Informasjonsteknologi for sikker og effektiv sjøtransport i intermodale transportkjeder

1. Teknologi for utvikling av tredimensjonale digitale kartsystemer: Illustrert med eksempler fra TellMaris prosjektet Seminar Informasjonsteknologi for sikker og effektiv sjøtransport i intermodale transportkjeder Det Norske Veritas, Høvik 16-17 mars 2004 Jan Rasmus Sulebak (Jan.R.Sulebak@sintef.no) Seniorforsker, SINTEF IKT Geografisk Informasjonsteknologi

2. Teknologi for utvikling av tredimensjonale digitale kartsystemer • Bakgrunn: Teknologi for utvikling av tredimensjonale digitale kartsystemer ved SINTEF • Presentasjon av resultater fra TellMaris prosjektet • Presentasjon av et forslag til nytt prosjektinitiativ innen maritime IT

3. 1. Three-dimensional digital map systems • SINTEF IKT have developed unique technology to build real-time three-dimensional digital mapping systems • High competence and skills within applied mathematics, geomatics, cartography and computer graphics • Based on efficient algorithms and data structures for digital terrain modeling, image compression, map rendering and display

4. Benefits of three-dimensional digital map systems • Present the map in a three-dimensional natural perspective using digital elevation models, high-resolution remote sensing images and 3D models • Coupling with existing map data bases and web technology this technology provides the opportunity to produce the next generation dynamic and interactive 3D map systems • A powerful tool to provide complex geospatial information to end-users in a more efficient and intuitive manner • An increasing need among decision makers, politicians and press for better visualization tools

5. Examples on application areas: • Crisis management and rescue operations • Maritime navigation systems • Environmental resource monitoring • Environmental impact studies • Area-, facilities- and Urban-planning • Geohazards (modeling, simulation and analysis) • Simulator technology (Flight-simulators, Ship-simulators, etc) • Tourism • Game and entertainment...

6. Environmental monitoring/Geohazards: Environmental monitoring: Oil spill : Forolhogna National park Tool for efficiently monitoring of human activities and natural resources in Forolhogna National park Tool for modeling and visualization of contamination in vulnerable environments (Spitzbergen, Svalbard)

7. Simulator technology: Flight simulator: Ship simulator: 3D virtual landscape model used in the flight simulator “Silent wings” developed by Thomas Sevaldrud 3D virtual landscape model used in a Ship simulator developed by SINTEF Marintek

8. Identified search area or (lost person/avalanche accident) Operating units with GPS Area already searched Crisis management and rescue operations: Coordinating and monitoring rescue operations in mountainous area

9. Development of a 3D map interface for tourist information on mobile computerswww.tellmaris.com

10. TellMaris - IST prosjekt • EU’s 5. rammeprogram • Budsjett 3,5 million euro (EU: 1,9 mill) • Varighet juni 2001-desember 2003 • 12 partnere (6 CR + 6 AC)

11. Partnere • Sintef (Co-ordinator, Norway) • Tellus (Norway) • Fraunhofer Institute for Computer Graphics (Germany) • Nokia Research Center (Finland) • Helsinki University of Technology (Finland) • Pouliadis Associates Corporation (Greece)

12. Målsetning • Den overordnete målsetningen er å utnytte digitale terrengmodeller og 3D bymodeller for å utvikle 3D kart for fremhenting av turistinformasjon på mobile datamaskiner • Brukermålsetningen er å øke kvaliteten og tilgjengeligheten på land basert turistinformasjon for fritidsbåtbrukere. • Utvikle prototyper på mobile plattformer for å teste og demonstrere bruken av 3D kart for fritidsbåtbrukere

13. Resultat første brukerundersøkelse: Viktige tjenester: • Oppdatert værinformasjon • Informasjon om ledig havneplass • Informasjon om havnefasiliteter • Tilgang til (by) kart og informasjon om aktiviteter i omegn • Bedre kartstøtte for navigering og innseiling til havner Tilgjengelighet (plattform): • 47% sa det ville være nyttig få motta denne informasjonen ombord på en PDA/mobiltelefon/bærbar PC med internett tilgang • 36% sa de ville bli lenger på et sted dersom de fikk bedre og mere relevant informasjon • bedre og mer detaljert informasjon ville påvirke 70% til å forandre reiserute

14. PC Windows XP/2000 Java/Java 3D SINTEF Nokia communicator Symbian Nokia OpenGL ES NOKIA HP Ipaq Windows CE/Pocket PC Java/VRML Fraunhofer TG1 TG2 TOB 3D MAP DOWNLOADED IN ADVANCE dynamic streaming WEB services/ XML TellMaris Server Technology Server API Terrain data 3D models Tourist data 2D Map data

15. 2D Map view 3D Map view 2D Map view 2D Map view 3D Map view 3D Map view Figure 1 Navigational information TOB: Tønsberg (1 prototype)

16. TOB: Tønsberg (1 prototype)

17. TOB: Turku (2 prototype)

18. TOB: Turku (2 prototype)

19. TOB: Turku (2 prototype)

20. TOB: Turku (2 prototype)

21. TellMaris Guide applications: NOKIA Communicator (Turku) NOKIA Communicator (Tønsberg) NOKIA 7650 (Turku) HP IPAQ (Turku)

22. TellMaris – Noen konklusjoner og erfaringer ved bruk av 3D kart • 3D kart for fremhenting av turistinformasjon • For TOB var navigasjon det viktigste mht 3D kart • Nyttig med internettaksess ombord og tilgang til havneinformasjon • Uvant å ta 3D kartet i bruk på mobiltelefon (TG), mer informativt enn forventet • Nyttig med 3D for enklere orientering (landemerker i 3D som kirker, hoteller, terrengformasjoner) • Krav til posisjonering (TG) • Nyttig med direkte tilgang til turistinformasjon ved klikking på 3D objekter. • 2D kart raskere å bruke, men 3D kart var enklere for orientering • Kombinasjon av både 2D- og 3D kart ønskelig • 3D kart for bruk til navigasjonsformål • Nyttig å se landskapet i et 3D perspektiv • Nyttig med 3D modeller av landemerker, sjømerker annen navigasjonskritiske objekter • Kunne utnytte terreng formasjoner (horisonter) for navigering/orientering • Letter å evaluere og vurdere gode ankringsplasser (uthavner) • Finne farleder i le for vind ved å utnytte terrenginformasjon • Litt uvant å ”manøvrere” i 3D kartet. • Nyttig å kunne se båtens posisjon i 3D kartet

23. Presentation of a RTD initiative within the area of maritime information technology • The overall objective is development of new technology (models and tools) to improve safety related to maritime navigation • Partial objectives: • Develop the next generation map system for maritime navigation • Provide more readable and understandable sea maps • Contribute to international standardization efforts for development of three-dimensional sea maps • Challenges • Investigate and explore the use of 3D technology, detailed three-dimensional terrain models) to improve navigation safety • Develop a 3D sea-map model based on a digital terrain model (onshore/offshore) • Build a three-dimensional sea-map system for use in maritime navigation

24. Key features of the system: • Based on a new three-dimensional sea-map model including • detailed seafloor models • digital terrain models on-shore (islands and costal zone area) • 3D models of sea-marks, light-houses, buoys, etc • A 3D map visualization view (main map view ) • New set of navigational services based on 3D technology and the 3D sea map model • Real-time access to map updates and navigation critical information

25. Several providers of chart plotter systems have already extended their products with 3D capability (3D visualization of sea floor) • The initiative has received positive feedback from “NHD”, “Innovasjon Norge” and “Sjøkartverket” • The project will confirm Norway's position as a leading nation within maritime information technology • From old 2D sea charts  to more readable and understandable 3D sea charts. It is only a matter of time... • If not Norway who else??

26. Further progress • SINTEF are now seeking partnership from the maritime IT industry, research institutes, public and governmental institutions.... • Finish a project draft (end of Mars 2004) • Arrange a seminar discussing the outline and content of the project proposal (April/May) • Contact: Jan Rasmus Sulebak, SINTEF ICT • E-MAIL: Jan.R.Sulebak@sintef.no • PHONE: 93 05 93 50