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Flachwasser per CrowdSourcing

Flachwasser per CrowdSourcing. NMEA2CONTOURS

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Flachwasser per CrowdSourcing

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  1. FlachwasserperCrowdSourcing

  2. NMEA2CONTOURS Zweck des Dokumentes ist es in erster Linie die notwendigen Arbeitspakete zu definieren um aus NMEA Daten Tiefenlinien zu generieren. Dabei dient das Dokument sowohl der gemeinsamen Erarbeitung der Arbeitspakete selbst als auch zur Koordination der Arbeitspakete. 0. Einleitung: Zweck des Dokumentes NMEA2CONTOURS-E

  3. Als Basis für das Dokument in der Version 0.1 diente die Projektübersicht2 von Markus als auch der gesamte E-Mail Verkehr. Soweit es möglich war wurde versucht die Ideen aus den Mails den einzelnen Arbeitspakten zuzuordnen. Die Arbeitspakete selbst sind nicht fix. Dies ist nur ein erster Vorschlag ! 0.1 Einleitung: Basis Version 0.1 NMEA2CONTOURS-E

  4. Grundsätzlich gibt es für jedes Arbeitspaket einen Maintainer der gegebenenfalls die Arbeit verteilt und koordiniert. Für das Gesamtprojekt ist dies Markus, es sei den jemand anders findet sich bereit . 0.2 Einleitung: Verantwortlichkeit NMEA2CONTOURS-E

  5. 0.3 Einleitung: DNr Jede Folie hat eine feste DNr (Dokument Nr). Sie muss händisch eingefügt werden,für jede neue Folie eine neue Nummer! Die Foliennummer unten rechts wird automatisch hochgezählt.Höchste Foliennummer + 1 wird die DNr einer neuen Folie. DNr 4, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-E 5

  6. Die einzelnen Maintainer können unabhängig voneinander das Dokument für ihr Arbeitspaket bearbeiten. Markus fügt dann die einzelnen Arbeitspakete zusammen und gibt eine neue Version des Gesamtdokumentes heraus. Der Einfachheit halber sollte jedes Arbeitspaket in 0.1 Schritten hoch gezählt werden und mit der Nummer des Arbeitspaket versehen werden. Beispiel: Version 0.1 ist aktuell und Martin bearbeitet Arbeitspaket 6, dann bekommt die Seite/Folie die neue Version. Eine neue Gesamtversion des Dokumentes wird von Markus in 1.0 Schritten hoch gezählt. 0.4 Einleitung: Versionierung NMEA2CONTOURS-E

  7. Client Server (C++ SW bisher nur für Windows!) 1.) Logger 6.) Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht) 9.) Visualisierung der Daten 0.5 Workflow 2.) Komprimierer 10.) GRID (x,y,z,time,qual) 3.) WebClient 4.) Server SW 5.) Dekomprimierung, Validierung & Plausibilitätsprüfung 8.) Korrektur 13.) HowTo 13.) HowTo 13.) HowTo 11.) Tiefenlinien 7.) GEBCO Daten & OSM Küstenlinien 12.) Kartenserver NMEA2CONTOURS-Workflow

  8. 1. Arbeitspaket 1 - Logger Logger, Status: in Arbeit, Maintainer: Dominik Funktionalität: Speichern der NMEA-Daten a) HW-Lösung (Dominik)b) SW-Lösung (Jens)c) Geräteliste (Dominik) 2-Kanal, davon einer optional als Seatalk Aufzeichnung auf SD oder USB Betrieb aus Bordstrom 5..30V Optokoppler, Beschleunigungssensor Lüsterklemmen Gehäuse Zulassung Finanzierung Produktion Vertrieb DNr 7, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Logger 8

  9. 1.1 Arbeitspaket 1 – Logger: HW • Logger, Status: in Arbeit, Maintainer: Dominik • Funktionalität: Speichern der NMEA-Daten a) HW-Lösung (Dominik) • Eingänge: • NMEA 0183 • NMEA 2000 • Seatalk 1 und NG • Beschleunigungssensor DNr 8, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Logger 9

  10. 1.2 Arbeitspaket 1 – Logger: SW Logger, Status: in Arbeit, Maintainer: Dominik b) SW-Lösung (Jens) http://seesea.sourceforge.net/datalogger/ DNr 9, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Logger 10

  11. 1.3 Arbeitspaket 1 – Logger: Geräteliste Logger, Status: in Arbeit, Maintainer: Dominik Funktionalität: Anschluss der Bordelektronik c) Geräteliste (Dominik) HowTo für Anschluss der Bordelektonik: s.a. 13.1 Einige Plotter haben einen eigenen USB/SD-Ausgang Und möglicherweise ein eigenes Datenformat Listen zur Auswahl im Formular: http://wiki.openseamap.org/wiki/Yacht_builders Gerätehersteller (Excel von Markus) DNr 10, Version 2.1 NMEA2CONTOURS 11

  12. Komprimierer, Status: Fertig, Maintainer: Dimitri • Funktionalität: Komprimierung und Dekomprimierung der NMEA Rohdaten • Rohdaten sind unser Kapital • Verlustfreie Kompression 2. Arbeitspaket 2: Komprimierer NMEA2CONTOURS-AP

  13. 2.1 Arbeitspaket 2: Komprimierer • Komprimierer, Status: Fertig, Maintainer: Dimitri • Kompressor von Dimitri • Fertig für Windows , muss noch für LINUX portiert werden. • HW/SW (Version) wird gemessen und gespeichert • Frage: ist es möglich eine Version zu erstellen die parametrisiert aufgerufen werden kann um es der Server Software zu ermöglichen NMEA Files welche nicht komprimiert wurden zu komprimieren, bzw. die gezippten Versionen zu entpacken und mit dem Komprimierer zu komprimieren? Da wir nur einen LINUX Server haben, müßte dies unter LINUX lauffähig sein. DNr 36, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-AP 13

  14. 2.1 Arbeitspaket 2: Komprimierer • Komprimierer, Status: Fertig, Maintainer: Dimitri • Kompressor von Wolfgang • Prädiktionsalgorithmus • Entropiecodierung DNr 37, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-AP 14

  15. WebClient, Status: ToDo, Maintainer: Dominik • Funktionalität: Eingabe der Metadaten durch den User, Hochladen der Metadaten und NMEA Daten auf den Server. • Der User gibt die Metadaten ein und lädt diese samt der NMEA Daten auf unseren Server hoch. • Verschiedene Tabs zur Eingabe der Daten (Stammdaten, Daten zum Schiff, Daten zu den Metadaten, etc.). Stammdaten u.a. Daten wo es Sinn macht sollten gespeichert werden (Cookies als schnelle Lösung oder besser mit einer Nutzerverwaltung auf dem Server). • - Hilfe • - Stresstest • Plattformübergreifend • Formular: http://osm.ambf.ch/ • Parameter-Liste (XLS) 3. Arbeitspaket 3 - WebClient NMEA2CONTOURS

  16. Server SW, Status: ToDo, Maintainer: Dominik Funktionalität: Empfang der NMEA- und Meta-Daten vom WebClienten und Speicherung in einem Filesystem Eine Nutzerverwaltung in der die Stammdaten und andere statische Daten gespeichert werden würde Sinn machen, die Persistenz kann aber auch erst mal über Cookies realisiert werden. Vorschlag Filesystem: für ein Jahr jeweils 12 Ordner mir den Monatsnahmen erstellen. Dann für jede Datei (NMEA + Meta) + Index für Bounding-Box: Nachname_Vorname_laufende Nummer für den Nutzer (wird vom Server vergeben). Bei vielen Files später auch tägliche Ordner. 4. Arbeitspaket 4 – Server-SW NMEA2CONTOURS

  17. Dekomprimierung, Validierung & Plausibilitätsprüfung, Status: ToDo, Maintainer: Dominik Funktionalität: Dekomprimierung der Daten, Validierung und Plausibilitätsprüfung, Speichern der Daten in der DB - Bei grossen Geschwindigkeiten können Störungen durch Blasenbildung/Kavitation entstehen. ==> schiffspezifisch könnte man eine maximale Messgeschwindigkeit festlegen. - Die derzeitige Messanordnung führt das GPS-Signal zum Echolot, und von diesem zurück zum GPS, wo alles gespeichert wird. Das führt zu doppelten Punkten (doppelte Linie im Log). 5. Arbeitspaket 5 - Validierung NMEA2CONTOURS

  18. Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: 1.) Visualisierung der Daten nach der Validierung und Plausibilitätsprüfung zur Kontrolle für die Experten. Die einzelnen Tiefen sollen mit Textlabels ab Zoomstufe 14 dargestellt werden. - Generalisierung in Abhängigkeit vom Maßstab. 2.) Visualisierung der Trackpoints nach der Validierung und Plausibilitätsprüfung für die Nutzer (Aufnahmeübersicht). - Generalisierung in Abhängigkeit vom Maßstab Die fertigen Tiefenlinien werden ebenfalls dargestellt. 6. Arbeitspaket 6 - Visualisierung NMEA2CONTOURS

  19. Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: Fertig Maintainer: Martin Generalisierung der Punkte: Eine echte Generalisierung ( Puffer generieren, Puffer Dissolven, Zentroide der Puffer berechnen) ist viel zu aufwendig. Aus diesem Grunde wurde Pyramide mit Koordinatengitter zellen (WGS 84) erstellt (Faktor 2). Eine Übersicht ist der nächsten Seite zu entnehmen. 6.1 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Generalisierung NMEA2CONTOURS

  20. Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: FertigMaintainer: Martin Generalisierung der Punkte: Kachelgröße (fast quadratisch) 6.2 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Generalisierung NMEA2CONTOURS

  21. Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: Fertig Maintainer: Martin • Generalisierung der Punkte: • Wird ein Symbol mittig im Gitter plaziert liegen in dieser Zelle crowed sourced Tiefendaten vorliegen (siehe Abbildung nächste Seiten). • Die Tiefen werden durch ein SQL Skript immer aus der vorherigen Zoom Stufe berechnet: • Die Daten können über einen Cron Job täglich aktualisiert werden. • Ab Zoomstufe 20 werden auch die Tiefenangaben angezeigt. 6.3 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Generalisierung NMEA2CONTOURS

  22. Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: FertigMaintainer: Martin – Visualisierung für den User, Trackpoints • Zoom 14: Zoom 13: 6.4 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Generalisierung

  23. Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: FertigMaintainer: Martin – Visualisierung der Tiefenlinien 6.4 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Generalisierung

  24. Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: FertigMaintainer: Martin – Layer Ergebnisse im OpenLayers WebClient (Testanwendung): http://osm.franken.de/client/openseamap_tracks.html Bisher sind nur Daten für Binnen Gewässer (Brombachsee und Streiköpflesee mit Tiefenlinien) und ein Track in der Ostsee in der Datenbank. Der Geoserver hat die nicht in einer angemessenen Geschwindigkeit visulaisieren können, deswegen wurde auf die Software UMN Mapserver zurückgegriffen. Die Adressen der Dienste sind dem Quelltext des WebClients zu entnehmen: http://osm.franken.de/client/openseamap_tracks.html 6.5 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Layer

  25. Visualisierung der Daten (Aufnameübersicht), Status: ToDo, Maintainer: Martin – - Einbindung der Layer in den OpenSeaMap Webclienten: Der Testclient verfügt über eine FeatureInfo Funktionalität (Trackpoint anklicken) mit dem die ID und die DATASETID abgefragt werden können. Dadurch können Fehler durch die Nutzer identifiziert werden. Es ist möglich auch tiefer als Zoomstufe 18 zu einzuzoomen (ab Openlayers 2.12 möglich). Dies ist notwendig um die Tiefenangaben optisch differenzieren zu können. Inwieweit dies in den OpenSeaMap Clienten übernommen werden soll ist zu klären - Daten in der PostGIS Datenbank Bisher sind folgende Spalten vorhanden: Die Spalten lat und lon können auch entfallen. 6.5 Arbeitspaket 6 – Visualisierung: Offene Punkte

  26. GEBCO Daten und Daten der OSM Küstenlinie, Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: Korrektur und Bereitstellung der GEBCO Daten und Daten der OSM Küstenlinie, Status: Todo, Maintainer: Martin Die GEBCO Daten enthalten z.T. Fehler. Diese müssen korigiert werden, wobei die Korrektur rein visuell (!) ausfallen wird. Mit der OSM ODbL müssen dafür die korrigierten GEBCO Tiefenlinien ebenfalls offen sein, da OSM Daten zur Korrektur verwendet werden. @Markus: Bitte klären mit GEBCO 7. Arbeitspaket 7 - GEBCO NMEA2CONTOURS

  27. GEBCO Daten und Daten der OSM Küstenlinie, Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: Bereitstellung der GEBCO Daten und Daten der OSM Küstenlinie, Status: Todo, Maintainer: Martin Die Daten der OSM Küstenlinie müssen als Grenze des Meers in der DB bereitgestellt werden (Nulllinie). Dafür müssen noch Stützpunkte eingezogen werden wenn der Abstand zwischen den Punkten zu groß wird. Als Begrenzung zum offnen Meer hin muss aus den Gebco Daten ebenfalls eine Begrenzungslinie erstellt werden. Ich schlage hier die 50 Meter Linie vor, welche noch zu erstellen ist. Markus: ok Des weiteren müssen die Gebco Daten welche sich zwischen Küstenlinie und Max Tiefenlinie befinden in der DB bereit gestellt werden um Lücken füllen zu können (Achtung! horizontale Auflösung ~ 900m). 7.1 Arbeitspaket 7 - GEBCO: Küstenlinie NMEA2CONTOURS

  28. Korrektur der Daten, Status: ToDo, Maintainer: Dominik • Funktionalität: Korrektur der Daten und Speicherung in der DB, Status: Todo, Maintainer: Dimitri • Mehre Korrekturschritte: - Welle • - Tide • - Schallgeschwindigkeit • - Bezugsebene • Präzisere Daten (z.B. EGNOS) sollten ein höhers Gewicht erhalten • - Also das was in meiner "Projektübersicht" als "Analyse und 4D" beschrieben ist, beinhaltet mehrere DB-Schichten, und dazwischen noch ein ganzes Bündel von Korrekturprozessen (Markus): Prozesse müssen präzisiert werden. • HC-Uni bietet Unterstützung, ebenso BSH und TeamSurf 8. Arbeitspaket 8 - Korrektur NMEA2CONTOURS

  29. Visualisierung der Daten nach der Korrektur, Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: Visualisierung der Daten nach der Korrektur für jeden Korrekturschritt Hier müssen für die einzelnen Korrekturschritte Darstellungsvorschriften gefunden werden um diese auch gleichzeitig übersichtlich visualisieren zu können mit konkreten Höhenangaben. Dieses Arbeitspaket wird erst interessant sobald erste Korrekturmöglichkeiten gefunden worden sind. 9. Arbeitspaket 9 - Visualisierung NMEA2CONTOURS

  30. GRID Erstellung, Status: ToDo, Maintainer: Dimitri Funktionalität: Erstellung eines GRIDs aus den korrigierten Daten mit zusätzlichen Attributen (Datum/Zeit, Qualität). Frage: Welcher Zeitstempel soll hier vergeben werden? Die neuste Messung in der Zelle oder der Zeitpunkt des zuverlässigsten Wertes (z.B. EGNOS)? A Markus: Zeit der letzten Berechnung? + Q-Wert? (Q-Kriterien?) 10. Arbeitspaket 10 - Grid NMEA2CONTOURS

  31. Tiefenlinien, Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: Ableitung der Tiefenlinien aus dem Tiefenmodell Bisher eine manuelle Aufbereitung: 1. Gebiet für das Tiefenmodell auswählen in dem sich in der Fläche genug Punkte befinden um wenigstens näherungsweise ein Tiefenmodell zu erstellen. 2. Punkte für die Begrenzungen erstellen. Bisher aus OSM Features, da es sich bisher nur um Seen handelte. Diesen Punkten wurde der Wert 0 zugewiesen. 3. Raster berechnen mit Mittelwerten 4. IDW Interpolation durchführen 5. Überprüfen ob das Ergebnis einigermaßen aussieht, ansonsten noch die Parameter anpassen bis es „schön“ aussieht 6. Region ausschneiden 11. Arbeitspaket 11 - Tiefenlinien NMEA2CONTOURS

  32. Tiefenlinien, Status: ToDo, Maintainer: Martin Funktionalität: Ableitung der Tiefenlinien aus dem Tiefenmodell Die bisherigen Tiefenlinien in der DB für den Streitköpflesee und den Brombachsee sind nur Testballons! Für die Berechnungen eines Tiefenmodells sind in der Fläche viel zu wenig Punkte vorhanden. Wenn die daten veröffentlicht werden muss dies den NutzerInnen kenntlich gemacht werden. Die Nutzerinnen und Nutzer können sich davon selbst ein Bild machen wenn die Tiefenlinien und Trackpoints gleichzeitig dargestellt werden. Alternativ könnte die Qualität der Daten auch über Visualisierungsvorschriften (Ampel) repräsentiert werden. Dafür müßte dann nicht nur die Dichte der Punkte, sondern auch deren Qualität herangezogen werden (siehe Arbeitspaket 10). 11. Arbeitspaket 11 - Tiefenlinien NMEA2CONTOURS

  33. Kartenserver, Status: erledigt, Maintainer: Martin Funktionalität: Visualisierung der Tiefenlinien über den Kartenserver. Auch die Visualisierungen der Arbeitspakete 6 und 9 werden mittels des Kartenserver vorgenommen. Der Kartenserver ist bereits produktiv im Einsatz. Software: Umn Mapserver mit einer PostGIS Datenbank 12. Arbeitspaket 12 - Kartenserver NMEA2CONTOURS

  34. HowTo-Anleitung, Status: in Arbeit, Maintainer: Markus Funktionalität: simple verständliche Anleitung in de/en a) Wiki-Anleitung: Projektbeschreibung und HowTo für Anwender b) In das Formular integrierte MouseOver- oder „i“-Anleitungen Simpel, verständlich, nachvollziehbar Screenshots, Skizzen Usability-Anforderungen für Benutzerschnittstelle (idealerweise ist diese selbsterklärend ) c) Beschreibung des Fortschrittes d) Wettbewerb e) Pressemitteilungen, Artikel f) Vorträge, Arbeitsgruppen 13. Arbeitspaket 13 - Doku NMEA2CONTOURS-Doku

  35. 13.1 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: in Arbeit, Maintainer: Markus a) Wiki-Anleitung: Projektbeschreibung und HowTo für Anwender http://wiki.openseamap.org/wiki/Depth_Data (Jens) http://wiki.openseamap.org/wiki/De:Bordnetz (alle) http://wiki.openseamap.org/wiki/De:NMEA-Logger_anschliessen (Joachim) DNr 29, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Doku 35

  36. 13.2 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: in Arbeit, Maintainer: Markus b) In das Formular integrierte MouseOver- oder „i“-Anleitungen Voraussetzung für b): Struktur in Formular (Dominik) idealerweise ist das Formular selbsterklärend  DNr 30, Version 2.1 NMEA2CONTOURS 36

  37. 13.3 Arbeitspaket 13 – Doku: • HowTo-Anleitung, Status: fortlaufend, Maintainer: Markus • c) Beschreibung des Fortschrittes • News auf der Website (Markus) • Teaser auf der Website (Markus) • Pressemitteilungen, Artikel (s. nächste Folie) DNr 31, Version 2.1 NMEA2CONTOURS 37

  38. 13.4 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: ToDo, Maintainer: Markus Funktionalität: simple verständliche Anleitung in de/en d) Wettbewerb Datenspender sollen miteinander in Wettbewerb treten können.Dazu werden ihre (Gruppen-)Leistungen gemessen und visualisiert_- Datendichte- Qualität- Menge/? DNr 32, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Doku 38

  39. 13.5 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: fortlaufend, Maintainer: Markus e) Pressemitteilungen, Artikel 2012.03. Hydrographische Nachrichten (de) Hydrographische Nachrichten (ru) Hydrographische Nachrichten (en) 2012.03. CeBIT: Artikel in „gisTrends+Markets“ (de + en) • ToDo: • - Projektbericht in Hydrographische Nachrichten • Artikel in Segelzeitschriften (bei Projektstart) DNr 33, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Doku 39

  40. 13.6 Arbeitspaket 13 – Doku: HowTo-Anleitung, Status: fortlaufend, Maintainer: Markus f) Vorträge, Arbeitsgruppen 2010.11. Entwicklertreffen 2010.12. CCC 2011.07. SOTM-EU 2011.09. WikiCon 2011.09. INTERGEO 2011.11. Entwicklertreffen 2011.11. KNF-Konferenz 2011.12. CCC 2012.01. Boot 2012.02. DGFI 2012.07. Entwicklertörn 2012.08. WikiCon DNr 34, Version 2.1 NMEA2CONTOURS-Doku 40

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