1 Visualisierung von Wettervorhersagen und Klimasimulationsdaten für das Internet in SVG...
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Visualisierung von Visualisierung von Wettervorhersagen und Wettervorhersagen und
Klimasimulationsdaten für Klimasimulationsdaten für das Internet in SVGdas Internet in SVG
Dipl.-Systemwiss. Ralf KunzeDipl.-Systemwiss. Ralf Kunze
Universität OsnabrückUniversität Osnabrück
25.10.200425.10.2004
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ÜberblickÜberblick
SVGSVG Visualisierung von Wettervorhersagen Visualisierung von Wettervorhersagen Visualisierung von KlimasimulationsdatenVisualisierung von Klimasimulationsdaten Weitere ProjekteWeitere Projekte
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SVGSVG
VektorgrafikVektorgrafik Vom W3C verabschiedeter Standard (SVG1.1)Vom W3C verabschiedeter Standard (SVG1.1) XML AusprägungXML Ausprägung Leicht zu generierenLeicht zu generieren Browser-Plugins mittlerweile für gängige Browser-Plugins mittlerweile für gängige
Betriebsysteme vorhandenBetriebsysteme vorhanden Standalone ViewerStandalone Viewer Sehr beliebt in der KartografieSehr beliebt in der Kartografie
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SVG vs. FlashSVG vs. Flash Offener StandardOffener Standard XML AusprägungXML Ausprägung Leicht zu generierenLeicht zu generieren Umfangreiche Umfangreiche
VisualisierungsmöglichkeitenVisualisierungsmöglichkeiten Geringe multimediale Geringe multimediale
EigenschaftenEigenschaften Daten können bei Bedarf Daten können bei Bedarf
nachgeladen werdennachgeladen werden Zögerliche aber konsequent Zögerliche aber konsequent
fortschreitende Akzeptanz und fortschreitende Akzeptanz und VerbreitungVerbreitung
Proprietäre LösungProprietäre Lösung BinärformatBinärformat Entwicklungstools notwendigEntwicklungstools notwendig Viele Effekte über Tricks Viele Effekte über Tricks
möglichmöglich Sound, Video, etc werden Sound, Video, etc werden
unterstütztunterstützt Nachladen und streamen von Nachladen und streamen von
Daten möglichDaten möglich Weite Verbreitung und Weite Verbreitung und
AkzeptanzAkzeptanz
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Visualisierung von Visualisierung von WettervorhersagenWettervorhersagen
Daten vom DWD (GRIB, 24 Std-Prognosen, 7km Raster)Daten vom DWD (GRIB, 24 Std-Prognosen, 7km Raster) Aufbereiten der Daten und Lagerung in MySQL Aufbereiten der Daten und Lagerung in MySQL
DatenbankDatenbank Datenagregation mittels C-ProgrammenDatenagregation mittels C-Programmen Datenbankanfragen und SVG Generierung mittels PHPDatenbankanfragen und SVG Generierung mittels PHP Erstellung statischer SVG DokumenteErstellung statischer SVG Dokumente SVG Applikation mit interaktiven Elementen und der SVG Applikation mit interaktiven Elementen und der
Möglichkeit Daten nachzuladenMöglichkeit Daten nachzuladen Statisch und dynamisch erzeugtes SVG im Template Statisch und dynamisch erzeugtes SVG im Template
KonzeptKonzept Animation der WetterprognosenAnimation der Wetterprognosen
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Visualisierung von Visualisierung von WettervorhersagenWettervorhersagen
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Visualisierung von Visualisierung von WettervorhersagenWettervorhersagen
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Visualisierung von Visualisierung von WettervorhersagenWettervorhersagen
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Visualisierung von Visualisierung von WettervorhersagenWettervorhersagen
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Visualisierung von Visualisierung von WettervorhersagenWettervorhersagen
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Visualisierung von Visualisierung von WettervorhersagenWettervorhersagen
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Visualisierung von Visualisierung von WettervorhersagenWettervorhersagen
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Visualisierung von Visualisierung von WettervorhersagenWettervorhersagen
Prozesskette vom GRIB File bis zur Prozesskette vom GRIB File bis zur Darstellung in SVGDarstellung in SVG
Umsetzung vielfältiger SVG-TechnikenUmsetzung vielfältiger SVG-Techniken Grundlagen für die geografische Grundlagen für die geografische
Aufbereitung der Daten (Projektionen, Aufbereitung der Daten (Projektionen, Clipping, Kachelung)Clipping, Kachelung)
snowball.informatik.uni-osnabrueck.de/snowball.informatik.uni-osnabrueck.de/cgp/ende/www/index.svgcgp/ende/www/index.svg
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Visualisierung von Visualisierung von KlimasimulationsdatenKlimasimulationsdaten
Sehr hohe DatenmengeSehr hohe Datenmenge „„Echtzeit“-AnforderungEchtzeit“-Anforderung Komplexe UmrechnungenKomplexe Umrechnungen Animation der ErgebnisseAnimation der Ergebnisse BandbreitenschonungBandbreitenschonung ClientschonungClientschonung
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Visualisierung von Visualisierung von KlimasimulationsdatenKlimasimulationsdaten
GRIB File auslesenGRIB File auslesen AgregierenAgregieren Isolinien und –flächen findenIsolinien und –flächen finden Umwandlung in SVGUmwandlung in SVG
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Visualisierung von Visualisierung von KlimasimulationsdatenKlimasimulationsdaten
Conrec AlgorithmusConrec Algorithmus Werte der Isolinien bestimmenWerte der Isolinien bestimmen Gitterpunkte durchlaufenGitterpunkte durchlaufen gleiche Isowerte durch Linie verbindengleiche Isowerte durch Linie verbinden Linie direkt ausgebenLinie direkt ausgeben
Sehr schneller AlgorithmusSehr schneller Algorithmus Keine geschlossenen Polygonzüge, da für Keine geschlossenen Polygonzüge, da für
Isowert X gefundene Linie nicht einer Isowert X gefundene Linie nicht einer bestimmten Isolinie zugeordnet werden kannbestimmten Isolinie zugeordnet werden kann
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Visualisierung von Visualisierung von KlimasimulationsdatenKlimasimulationsdaten
W.J. Snyder: LinefollowingW.J. Snyder: Linefollowing Isowerte bestimmenIsowerte bestimmen Gitter je Isowert einmal durchlaufenGitter je Isowert einmal durchlaufen Falls Isowert gefunden diesen durch das Falls Isowert gefunden diesen durch das
Gitter weiterverfolgenGitter weiterverfolgen Polygon bildenPolygon bilden Besuchte Kanten vermerkenBesuchte Kanten vermerken
Geschlossene Polygonzüge (Isoflächen)Geschlossene Polygonzüge (Isoflächen) Wesentlich langsamer als ConrecWesentlich langsamer als Conrec
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Zwei übereinander liegende Isoflächen Zwei übereinander liegende Isoflächen nicht direkt übereinander Zeichnennicht direkt übereinander Zeichnen
Teile aus größerer Isofläche ausschneidenTeile aus größerer Isofläche ausschneiden Dadurch mehr Punkte im PolygonDadurch mehr Punkte im Polygon
Visualisierung von Visualisierung von KlimasimulationsdatenKlimasimulationsdaten
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Visualisierung von Visualisierung von KlimasimulationsdatenKlimasimulationsdaten
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Visualisierung von Visualisierung von KlimasimulationsdatenKlimasimulationsdaten
RecordsRecords QualitätQualität StepsSteps timetime kBkB**
11 HIGH(1)HIGH(1) 180180 0:51.700:51.70 3.1383.138
11 HIGH(1)HIGH(1) 100100 0:28.800:28.80 1.7281.728
1010 HIGH(1)HIGH(1) 100100 4:40.474:40.47 17.38317.383
1010 MID(2)MID(2) 100100 1:11.851:11.85 8.3358.335
1010 MID(2)MID(2) 5050 0:36.140:36.14 4.1254.125
100100 HIGH(1)HIGH(1) 1010 4:55.404:55.40 13.70013.700
* ca. 10% nach Komprimierung (svgz)
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Visualisierung von Visualisierung von KlimasimulationsdatenKlimasimulationsdaten
Daten dynamisch nachladenDaten dynamisch nachladen Daten pushenDaten pushen Kleinere Isoflächen weglassenKleinere Isoflächen weglassen Isoflächen idealisierenIsoflächen idealisieren Agregierung der AusgangswerteAgregierung der Ausgangswerte Wenige Temperaturschritte, dafür visuelle Wenige Temperaturschritte, dafür visuelle
Unterstützung durch eingeblendete KarteUnterstützung durch eingeblendete Karte
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Weitere ProjekteWeitere Projekteshp2svg / SVG Mapservershp2svg / SVG Mapserver
Geografische Informationen in SVG Geografische Informationen in SVG umwandelnumwandeln
Dynamische KartenerstellungDynamische Kartenerstellung Interaktive KartenInteraktive Karten „„Place to Be“Place to Be“
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Dipl.-Systemwiss. Ralf KunzeDipl.-Systemwiss. Ralf Kunze 2323
Weitere ProjekteWeitere Projekte3D-Visualisierung mittels OpenGL3D-Visualisierung mittels OpenGL
Möglichkeiten einer 3D Grafikkarte Möglichkeiten einer 3D Grafikkarte ausnutzenausnutzen
Werte agregierenWerte agregieren Werte auf eine Gitterkugel projizierenWerte auf eine Gitterkugel projizieren Farbverläufe durch Grafikkarte bestimmen Farbverläufe durch Grafikkarte bestimmen
lassenlassen Zwischenbilder berechnen lassenZwischenbilder berechnen lassen
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Fragen … Fragen …
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