Mobile Informationsdienste im Zoo auf Basis von Location Based Services

Entwicklung und technische Realisierung eines Location Based Service am Beispiel eines mobilen Zoo-Führers für die Hansestadt Rostock


Diplomarbeit, 2002
87 Seiten, Note: 2.3

Leseprobe

Universität Rostock
Fachbereich Landeskultur und Umweltschutz
Institut für Geodäsie und Geoinformatik
DIPLOMARBEIT
Zum Thema
MOBILE INFORMATIONSDIENSTE IM ZOO AUF
BASIS VON LOCATION BASED SERVICES
ENTWICKLUNG UND TECHNISCHE REALISIERUNG
EINES LOCATION BASED SERVICE
AM BEISPIEL EINES MOBILEN ZOO- FÜHRERS
FÜR DIE HANSESTADT ROSTOCK
Eingereicht von: Markus Ebeling
am: 30.11.2002
in: Dessau
Betreuer:
Dr. Boris Resnik (Universität Rostock)
Dipl. Ing. Martin Giersich (Fraunhofer Institut Rostock)
Institutsdirektor: Prof. Dr. Ralf Bill (Universität Rostock)

Danksagung
Mein Dank gilt:
Dipl. Ing. Martin Giersich und Rüdiger Ide (Fraunhofer Institut für graphische Datenverarbei-
tung Rostock, IGD) für Ihre Geduld und Zuarbeit; Martin Garbe (Universität Rostock, Fachbe-
reich Informatik, Student) für seine Programmierung; Dr. Dipl. Ing. Boris Resnik und Prof. Dr.
Dipl. Ing. Ralf Bill (beide Universität Rostock, Institut für Geodäsie und Geoinformatik) für eine
erstklassige Betreuung...
Besonderen Dank an Fr. Dipl. Ing. Rika Glöde für ihren Beistand, als es ernst wurde...
und all den immer wichtigen Freunden und Bekannten, die in kritischen Phasen zu mir standen!!
Ich sag nur: Björn, Kim, Uwe, Astrid...die Liste wäre wohl zu lang!
Meiner Familie für die langjährige Geduldsprobe!!
Des Weiteren ein Dank an die Firma ,,Ferropilot" München für ein spezielles Sonderangebot.

Aufgabenstellung
Location- Based Services sind eine aktuelle Entwicklungsrichtung, bei der dem Nutzer auf mo-
bilen Endgeräten (Handy, Palmtop etc.) Informationen in Abhängigkeit von seinem gegenwärti-
gen Standort geboten werden. Nach einer ausführlichen Literaturrecherche zur Abklärung der
verfügbaren Technologien und der Umsetzungsmöglichkeiten soll prototypisch, aufbauend auf
Daten aus dem Zoo- GIS, eine Wanderung durch den Zoo mit mobilem Endgerät demonstriert
werden.

Selbstständigkeitserklärung
Ich versichere, dass ich diese Diplomarbeit ohne fremde Hilfe selbstständig verfasst und nur die
angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt habe. Wörtlich oder dem Sinn nach aus anderen
Werken entnommene Stellen sind unter Angabe der Quellen kenntlich gemacht.
2002-30-11
...
Datum Unterschrift


Inhalt
Verzeichnis der Bilder...VII
Verzeichnis der Tabellen...VIII
Verzeichnis der Anlagen...VIII
Verzeichnis der wichtigsten Begriffe...VIV
1. Einleitung... 1
1.1 Veranlassung und Ziel... 1
2. Einführung in LBS (Location Based Service) ... 3
2.1 Telekommunikations- und Datenübertragungstechnologie... 3
2.2 Positionierungstechniken... 6
2.2.1 Außenbereich... 6
2.2.2 Innenbereich... 8
2.3 Grundaufbau ... 9
2.3.1 GIS-Daten ...11
2.3.2 Die Geräte ...12
2.3.3 Genutzte Gerätekombination...13
2.3.4 Visualisierung...15
2.4 Datenschutz bei Location Based Service ... 16
3. Marktsituation ... 18
3.1 Marktsituation bei LBS und Geodaten... 18
3.2 Eine Geodatenmarktanalyse als Grundlage für LBS ... 19
3.3 Aktuelle Beispiele für LBS ... 20
3.3.1 O2/ Viag-Interkom...20
3.3.2 Lol@-City-Guide...21
3.3.3 Car-Navigation...23
3.4 Das Projekt ,,xGuide"... 24
3.4.1 Vorstellung und Nutzen...26
3.4.2 Funktionsbeschreibung...26

4. Erstellung eines Mobilen Zooführers... 30
4.1 Der Rostocker Zoo ... 30
4.1.1 Eine Kurzbeschreibung des Zoos...30
4.1.2 Verwendbare Datengrundlage...32
4.1.3 Fazit...33
4.2 Die GPS-Testmessungen... 33
4.3 Vorbereitung der Datengrundlage des Zoo-GIS ... 35
4.4 Erstellen der Datensätze für das ,,xGuide"-System ... 37
4.5 Koordinatentransformation aus den GPS-Daten ... 40
4.6 Programmierung der GPS-Schnittstelle... 44
4.7 Erstellen des Zooführer-Layouts ... 45
5. Der Prototyp ... 49
5.1 Die Möglichkeiten des ,,Zoo-Guide" ... 49
5.2 Ein Besuch im Zoo mit dem ,,Zoo-Guide" ... 50
5.3 Ausblick... 51
6. Fazit ... 53
Literaturverzeichnis ... 1

Verzeichnis der Bilder
Bild 1: Notwendige Partner zum Aufbau potenter LBS nach WUNDERLICH (1) (2001)... 3
Bild 2: Mobilfunknetze nach SIETMANN (2001) ... 4
Bild 3: Workflow eines typischen heutigen LBS nach BRANDSTETTER (2002) ... 10
Bild 4: Vorderansicht des Palm m505... 13
Bild 5: Vorder- und Rückansicht des Navman 500 ... 14
Bild 6: Aufbau des ,,Lol@"-City-Guide nach BRUNNER-FRIEDRICH u.a. (2002)... 22
Bild 7: Technologischer Aufbau von LBS im KfZ nach HEIMERL (2002) ... 24
Bild 8: Organisation & Darstellung von Daten im xGuide nach IGD- Rostock (2002) ... 27
Bild 9: Lage des Zoologischen Gartens in Rostock nach ADAC-Stadtplan Rostock... 30
Bild 10: Westteil des Zoologischen Gartens Rostock nach AMMAN AG (2000) ... 31
Bild 11: Ostteil des Zoologischen Gartens Rostock nach AMMAN AG (2000)... 32
Bild 12: Testfelder der GPS-Testmessungen nach RESNIK (2001) ... 34
Bild 13: GPS-Testmessung in schwierigem Terrain... 35
Bild 14: Das ,,xGuide"-Grundlagen-Shapefile... 36
Bild 15: Attribute des fertigen Shapefiles ... 37
Bild 16: Die CSV-Datenordner des ,,Zooführers" ... 37
Bild 17: Koordinatentransformation mit Hilfe von TRANSDAT... 40
Bild 18: GPS-Schnittstellenprogrammierung mit C++ nach GARBE (2002) ... 44
Bild 19: GPS-Schnittstellenprogrammierung mit C++ nach GARBE (2002) ... 45
Bild 20: Oberflächenvergleich... 46
Bild 21: Die drei Zooführer-Untermenüs... 46
Bild 22: Beispiel-Untermenüs ... 47
Bild 23: Detail- und Übersichtskarte... 47

Verzeichnis der Tabellen
Tabelle 1: Standardabweichungen der GPS-Testmessungen... 34
Tabelle 2: Mittlere Punktfehler der GPS-Geräte... 35
Verzeichnis der Anlagen
Anhang A:
CSV-Beispielordner des Zooführers
Anhang B:
GPS-Auswertungsbeispiel
Anhang C:
Aufbau des Zooführers
Anhang D:
Abkürzungsverzeichnis
Anhang E:
Benennungen und Definitionen
Anhang F:
Digitale Datenzusammenfassung auf CD

Verzeichnis der wichtigsten Begriffe
GIS...Geo-Informationssystem
"System zur Erfassung, Speicherung, Prüfung, Manipulation, Integration, Analyse und Dar-
stellung von Daten, die sich auf räumliche Objekte beziehen. Nach gängigem Verständnis be-
steht ein GIS aus einer räumlich adressierbaren Datenbank und geeigneter, darauf abgestimmter
Anwendungssoftware. Spezielle Ausprägungen von GIS sind: KIS (Kommunales IS), LIS
(Land-IS), NIS (Netz-IS), UIS (Umwelt-IS), RIS (Raum-IS). Welche Komponenten jeweils da-
zugehören, ist nicht eindeutig festgelegt, da sich viele Bereiche überlappen."
(http://www.gis-tutor.de; 2002)
GPS...Global Positioning System
,,Navigations- und Vermessungssystem, eigentlich NAVSTAR-GPS (Navigation Satellite Ti-
ming and Ranging Global Positioning System). Begriff wird heute als Oberbegriff für alle Satel-
litenpositionierungsverfahren genutzt."
(BILL, ZEHNER; 2001)
LBS...Location Based Service
"Mit Location Based Services bezeichnet man Informations- und Transaktionsdienste, die den
aktuellen Aufenthaltsort des Nutzers bei der Auswahl und Aufbereitung des Dienstangebotes be-
rücksichtigen. Durch die Verknüpfung von Aufenthaltsort und Anwendungsdaten lassen sich In-
formationen wesentlich gezielter aufbereiten, als es auf herkömmlichem Wege möglich ist. Die-
se Informationen werden dann in der Regel über mobile Endgeräte zugänglich gemacht."
(HOLTKAMP; 2002)

1. Einleitung
1.1 Veranlassung und Ziel
Der Begriff Location Based Service (LBS), welcher die Bereitstellung von Diensten zur Positi-
on eines mobilen Endgerätes und die damit einhergehenden Möglichkeiten verdeutlicht, spielt
seit einigen Jahren als ein Synonym für eine dieser sog. ,,Killertechnologien" eine Rolle in den
Medien. Verschiedenste Ansätze und Lösungen streiten um die möglicherweise zu verdienenden
Gelder.
In dieser Arbeit greift der Kandidat auf Vorarbeiten für den Zoologischen Garten in Rostock
zurück, um sich mittels dieses Objektes einen Einstieg in die Thematik der LBS zu erarbeiten.
Mit dieser Arbeit wird der Begriff erforscht und die Realität wird an einem praktischen Beispiel
erläutert.
Im Laufe der Arbeit soll ein Überblick über das Erstellen und Aufbauen eines LBS unter
Einbeziehung der derzeit möglichen und vorhandenen Technologien geschaffen werden. Die da-
bei angesprochenen Techniken werden vorgestellt. Es wird ein möglicher Weg aufgezeichnet,
wie man für einen LBS einen funktionierenden Software-Hardware-Komplex entwickelt.
Dem Rostocker Zoo wird durch diese Arbeit die Möglichkeit gegeben, sich praktisch mit dieser
neuen Thematik auseinanderzusetzen und im Endeffekt kann die Attraktivität des Objektes
wesentlich erhöht werden. Nach Fertigstellung dieser Arbeit sollte es mit dem als Idealziel
festgelegtem funktionierenden Prototypen eines mobilen Zooführers auf der Basis eines vor-
handenen Zoo-GIS möglich sein, eine mobile Zooführung mit Hilfe der hier gewählten Naviga-
tionstechnik GPS für die interessierten Besucher zu ermöglichen oder zumindest zu simulieren.
Neben der Vorstellung dieses Prototypen am Ende dieser Arbeit soll des Weiteren ein Ausblick
in die nahe Zukunft eines mobilen Zooführers und damit auch in die Zukunft von LBS im all-
gemeinen vermittelt werden.
Auf Grund der absoluten Neuartigkeit des Themas Location Based Service beschränkte sich die
Literaturrecherche zum Großteil auf das Internet.
Erwähnenswert sind die Webseiten von großen Mobilfunkanbietern, Handyherstellern, sowie die
Internetauftritte von Computerfachzeitschriften wie ,,c`t" und Internetforen zum Thema LBS,
UMTS etc.

Weitere wesentliche Hilfsmittel waren Fachartikel ausgewählter Zeitschriften, Tagungen und
Informationsbroschüren des Fraunhofer Instituts Rostock (IGD). Als wichtige Arbeitsgrundla-
ge kamen die vorangegangenen Arbeiten für den Zoo, wie z.B. das Zoo-GIS und die Internetsei-
te, sowie betriebsinterne Daten- und Literaturquellen dazu.

2. Einführung in LBS (Location Based Service)
Im folgenden Kapitel wird ein Überblick über die aktuelle Situation im Telekommunikations-
markt mit den verfügbaren Techniken, über die möglichen Positionierungstechniken, den
Grundaufbau eines LBS (siehe Bild 1), sowie über die rechtlichen Grundlagen beim Thema
Datenschutz gegeben.
Bild 1: Notwendige Partner zum Aufbau potenter LBS nach
WUNDERLICH (1) (2001)
2.1 Telekommunikations- und Datenübertragungstechnologie
Um ein besseres Verständnis für die Möglichkeiten zu bekommen, die man mit den LBS hat, ist
es zunächst wichtig, die Hintergrundtechnologien zu kennen. Zum einen gibt es den Bereich der
Netztechnik, also den Aufbau und die Technik eines Telekommunikationsnetzes. Hier geht es
allerdings nicht um die Festnetztechnologien, sondern immer um die Funknetze. Es wird erklärt,
mit welchen Übertragungstechniken die heutigen Funknetze arbeiten. Zum anderen gibt es die
Thematik der Datenübertragung von Bildern u.ä. auf die Displays der Funktelefone. Es wird
geklärt, mit welchen Technologien gearbeitet wird.
Die anschließende Graphik gibt einen Überblick über den bevorstehenden Übergang vom Mo-
bilfunk der 2. zur 3. Generation. Dabei sind HSCSD und GPRS ,,einfach" nur Erweiterungen
des ursprünglichen GSM-Netzes, dem aktuellen Funknetz der 2. Generation, während EDGE als
Brücke zu UMTS fungieren soll (SIETMANN; 2001).

Bild 2: Mobilfunknetze nach SIETMANN (2001)
Jede Mobilfunknetzgeneration stellt eine Weiterentwicklung der vorherigen dar. Bei der Menge
der pro Sekunde übertragbaren Datenmengen, der Art und Weise der Datenübertragung, sowie
deren Abrechnung ist dies erkennbar. Dazu kommen höhere Bandbreiten bei den Über-
tragungsfrequenzen und eine immer stärkere Konvergenz zwischen Mobilfunktechnologie und
Internet.
Ein wichtiges Kriterium stellt die Engmaschigkeit des Netzes dar. Die einzelnen Funkzellen,
das Gebiet eines Sendemastes, werden hin zum UMTS-Netz immer kleiner. Angedacht ist eine
maximale Größe von 50 bis 100 m Durchmesser pro Zelle in urbanen Gebieten (WUNDERLICH
(1); 2001). Dieser Punkt ist in Bezug auf LBS von immenser Bedeutung. Je kleiner die Zellen
und je besser die einsetzbaren Ortungstechniken, umso besser werden die Angebote.
Bis 1999 gab es im aktuellen GSM-Netz für Handy`s mit eingebautem Funkmodem unzurei-
chende Übertragungsraten für das Internet. Ursache war der bis dahin benutzte CSD-Dienst, der
nur bis zu 9,6 KBit/s befördern kann. Ab 1999 gab es mit HSCSD eine Weiterentwicklung. Der
Mobilfunkanbieter e-plus führte diesen Standard ein und ermöglichte damit eine Erhöhung der
Datenrate eines CSD-Kanals auf bis zu 14,4 KBit/s, wobei bis zu 4 solcher Kanäle gebündelt
werden können. So kommen maximal 57,6 KBit/s zusammen, vergleichbar mit einem Analog-
Standard- Modem. Mit GPRS kam 2001 dann im Gegensatz zum GSM eine völlig andere He-
rangehensweise an das Problem der Datenübertragung auf den Markt. Mit der sog. ,,Always-on"
Funktionalität wird eine ständige Internetverbindung aufrechterhalten. Nur die übertragenen Da-
ten werden in paketorientierter Weise abgerechnet. Das ständige Neuaufbauen der Verbindung
und somit auch die jeweiligen Einwahlgebühren entfallen.

Man ist permanent online, ohne die ganze Zeit bezahlen zu müssen. Auch die Datenüber-
tragungsgeschwindigkeit ist wiederum erhöht worden (OPITZ; 2002).
UMTS: Dieses Netz soll in der Theorie bei geringer Verkehrsbelastung und im quasistätionären
Betrieb die Kommunikation mit max. 2 MBit/s ermöglichen. Allerdings stellt sich schon vor
dem Marktantritt heraus, dass die Techniker mit UMTS an den von der Physik gesetzten Gren-
zen angelangt sind. UMTS soll eine weltweit einheitliche Funkschnittstelle für die Mobilsyste-
me der dritten Generation darstellen, die Realität brachte allerdings 5 verschiedene Standards,
über deren Erfolg der Markt entscheiden wird (SIETMANN; 2001).
Darüber hinaus arbeiten Forscher und Techniker schon an sog. ,,4G" (,,vierte Generation")-
Systemen, sprich Verbesserungen des bis dato noch nicht eingeführten UMTS. Ergebnis sind
Systeme, die weitere Übertragungsmöglichkeiten einbeziehen. Techniken wie WLAN und
Bluetooth mit ihren bei weitem höheren Datenraten, gehören in diese Entwicklungen. In Japan
gab es schon Demonstrationen von Geräten, die im Download 100 MB/s und im Upload immer
noch 20 MB/s schafften (http://www.spiegel-online.de; 2002). Die heute an vielen öffentlichen
Gebäuden und Einrichtungen nutzbaren kabellosen Internetzugänge, die mit Hilfe dieser Tech-
niken möglich sind, werden in der vierten Generation wohl unabdingbar dazu gehören. Man hat
es hier im Vergleich zu den bisherigen Techniken mit winzigen Funkzellen zu tun, die aber in
den Städten zu einem absolut notwendigem Bestandteil eines jeden Netzes werden sollten
(SIETMANN; 2001).
Bei der Frage der Informationsübertragung auf die Displays war WAP für den internetnutzenden
Handybesitzer bisher das Non-Plus-Ultra. Ein eigens entwickelter Browser navigiert den Nutzer
nach Eingabe spezieller Internetadressen, die wiederum eigens für diesen Zweck erstellt worden
sind, zu den gewünschten Informationen. Ständig wechselnde Standards mit Kompatibilitäts-
problemen erschweren aber einen dauerhaften Erfolg.
Die technischen und abrechnungstechnischen Grundlagen des WAP-Standards sind allerdings
im Vergleich mit dem SMS-Standard eher dafür geeignet, die ständig steigenden Datenmengen,
speziell bei den LBS in Form von Karten, Bildern etc. zu bewältigen, so dass er sich wohl durch-
setzen wird. (http://www.siemens.de; 2002)
Die Alternative zu WAP ist der Standard SMS und dessen Weiterentwicklungen EMS und
MMS.

SMS ermöglicht das Austauschen von Nachrichten in Textform, auch zwischen Netzbetreiber
und Nutzer (z.B. LBS), EMS verlängert die Nachrichten oder Informationen, in dem mehrere
SMS aneinander gehängt werden und MMS ermöglicht den Versand von Bildern, Mediadateien
etc.
2.2 Positionierungstechniken
Zu den Möglichkeiten, die vorhanden sind, um ein mobiles Gerät an seinem Standpunkt zu loka-
lisieren. Die aus der Lokalisierung entstehenden Koordinaten machen die Standortbestimmung
des jeweiligen Gerätes möglich und die entsprechenden Services können vom Nutzer angewen-
det werden.
2.2.1 Außenbereich
Die der meisten aktuellen LBS zugrunde liegenden Positionierungstechniken sind die reinen
Mobilfunktechnologien.
Die erste Technik zur Lokalisierung ist die simple Adresseneingabe per Hand. Ein Gerät (Han-
dy) wird aufgefunden, indem der Benutzer eine entsprechende Straßenadresse oder auch die
Nummer eines anderen mobilen Gerätes, dessen Position bekannt ist, über die Gerätetastatur
eingibt (PLABST; 2002). Hier sind allerdings Server mit großen Datenbanken notwendig. Sie er-
lauben die Umwandlung der Eingabe in eine Koordinate bzw. ermöglichen die Zuordnung zu
einem in der Datenbank befindlichen Objekt. Ein Nachteil ist die große mögliche Fehlertoleranz
durch die Handeingabe.
Die folgenden Ausführungen wurden zum großen Teil nach WUNDERLICH (1) (2001) ge-
schrieben.
Heutige LBS werden überwiegend auf der Grundlage der so genannten Zellenortung (CGI;
Cell Global Identity) betrieben. Ein Handy loggt sich in das Zellennetzwerk des jeweiligen
Betreibers ein. Gleichzeitig wird automatisch die jeweilige Identifikationsnummer des operie-
renden Funkturms und damit der aktuellen Zelle an das Gerät übermittelt. Eine Extrasoftware
macht dem Betreiber die Zellennummer sichtbar, so dass diese für die Positionierung verwendet
werden kann. Der Standpunkt ist für den Betreiber auf einige hundert Meter genau ,,sichtbar".
Die Genauigkeit hängt im Wesentlichen von der Ortslage des Gerätes ab.

In urbanen Regionen sind es beispielsweise etwa 300 m, da hier überwiegend sehr kleine Zellen,
sog. Pico-Zellen, in Betrieb sind. Zudem überschneiden sich diese Zellen. In ländlichen Regio-
nen haben die Zellen einen Durchmesser von max. 35 km, mit wenigen Überschneidungen. So-
mit vergrößert sich die Ungenauigkeit.
Mit einigen Erweiterungen kann diese Ortungstechnologie verbessert werden, z.B. mit groben
Messungen der Signallaufzeiten zwischen dem Handy und den einzelnen Sendemasten. Hiermit
wird eine Genauigkeit von 100 bis 200 m erreicht. Da es nicht ausgeschlossen ist, dass Mehr-
wegeffekte durch Reflexionen auftreten, nutzt man diese Variante nur in Notfällen.
Des Weiteren kann die Signalstärke oder die Richtung des Signaleinfalls (AOA; Angle of Ar-
rival) als Messgröße verwandt werden. Die letztere Methode ist dabei die teurere, da zusätzliche
richtungsintensive Antennen aufgebaut werden müssten. Viel versprechend ist die Technik, die
sich mit Signallaufzeitdifferenzen (UL-TOA; Uplink Time of Arrival) zu verschiedenen Um-
setzern befasst. Hierbei müsste zwar auch erheblich im Netz nachgerüstet werden, aber die Ge-
nauigkeit ließe sich bis auf 50 bis 150 m steigern.
Wendet man sich der Handy-Umrüstung zu, fallen Nachrüstungen im Netz geringer aus. Es wer-
den die Laufzeitdifferenzen im Gerät selbst gemessen und mit Zusatzinformationen aus dem
Netz ausgewertet oder ,,...nach dem hybriden Konzept an die Zentrale übermittelt, wo die Posi-
tion berechnet und rückübertragen wird."(WUNDERLICH (1); 2001) Die Genauigkeit bei die-
ser Technik (EOTD; Enhanced Observed Time Differenz) fällt geringfügig auf 60 bis 200 m
ab.
Mit UMTS wird eine Genauigkeit bis unter 10 m erwartet. Navigationsexperten bezweifeln dies,
da es weder verlässliche Laufzeitkorrekturmodelle gibt, noch Mehrwegeffekte berücksichtigt
wurden. Außerdem ist eine extreme Zellenverdichtung, d.h. ein erneuter immenser materieller
und finanzieller Aufwand, die Voraussetzung.
Unabhängig von diesen reinen Mobilfunktechniken gibt es noch eine andere, sehr viel genauere
Positionierungsmöglichkeit, das GPS. Mit einem einfachen, für mobile Endgeräte wie PDA`s
gedachten GPS-Receiver, ist eine Genauigkeit von wenigen Metern erreichbar, selbst in Innen-
städten unter schwachen Satellitenbedingungen. Es ist wohl nur eine Frage der Zeit, bis vermehrt
entsprechende GPS-Chips in den Handy`s auftauchen. Bezüglich dieser Technik an dieser Stelle
ein Verweis auf den Abschnitt 4.2, in dem GPS-Testmessungen für das LBS-Vorhaben im Zoo
erläutert werden.

Damit die hohen Genauigkeitsbereiche von teilweise unter 10 m schon heute verwirklicht wer-
den, muss die Möglichkeit einer Kombination aus GPS und Mobilfunkortung herangezogen
werden. Die Vorteile beider Techniken ergänzen sich, so dringt man in den Bereich von durch-
schnittlich 10 bis 20 m Genauigkeit vor.
Der Nachteil des GPS, dass es im Innenbereich (z.B. von Gebäuden) und in stark abgeschatteten
Arealen nur sehr eingeschränkt nutzbar ist, wird ausgeglichen durch den Vorteil der Mobilfunk-
ortung, wo die Zellenidentifikationsnummer in jedem Fall nutzbar ist. Die Lösung, die sich ak-
tuell abzeichnet, das sog. A-GPS, ist überall mit sehr hohen Genauigkeiten einsetzbar.
Das Prinzip ist recht einfach. Zunächst erfolgt eine grobe Funkortung nach herkömmlicher Me-
thodik. Die für Ort und Zeit entsprechenden Satellitendaten werden im Anschluss von einer
zentralen Referenz- und Auswertungsstation (Location Measurement Unit ­ LMU) übermittelt.
Ein GPS-Sensorchip im Handy selbst ,,zeichnet daraufhin während einer Sekunde die ent-
sprechenden Codephasen auf und berechnet mittels hoch stehender FFT- Techniken die Pseudo-
strecken, welche dann an die LMU gesendet werden" (WUNDERLICH (1); 2001). Mit der Na-
vigationsangabe eines Referenzempfängers erfolgt dann dort eine optimale Navigationslösung.
Da hier erstmals die Koordinate Z (die Höhe) mitgeliefert wird, kann auch bei einem Notruf aus
einem Gebäude das entsprechende Stockwerk ausfindig gemacht werden. So ergeben sich wie-
derum neue Einsatzgebiete von LBS.
2.2.2 Innenbereich
Es soll noch ein Blick auf den Innenbereich geworfen werden. Hier müssen andere Systeme
eingesetzt werden. Die Basis dieser Systeme sind Infrarot-Markierungen, elektrische und magne-
tische Felder, Ultraschall oder Trägheitsnavigation. Es erfolgt hier eine Beschränkung auf den
Infrarotbereich, da es in diesem Fall am sinnvollsten erscheint. (IGD (1); 2001)
Von verschiedenen Einrichtungen, zum Beispiel vom Rostocker Fraunhofer Institut (IGD) sind
Infrarot Transmitter entwickelt worden, die vielseitig einsetzbar sind.
Die so genannten Infrarot-Baken des IGD Rostock sind kleine Infrarot- Sender, welche ,,perma-
nent bzw. zyklisch Identifikationssignale im Infrarot- Band aussenden" (IGD (1); 2001). Dabei
wird von den Signalen die standardisierte IrDA-Modulation der Infrared Data Association ver-
Ende der Leseprobe aus 87 Seiten

Details

Titel
Mobile Informationsdienste im Zoo auf Basis von Location Based Services
Untertitel
Entwicklung und technische Realisierung eines Location Based Service am Beispiel eines mobilen Zoo-Führers für die Hansestadt Rostock
Hochschule
Universität Rostock
Note
2.3
Autor
Jahr
2002
Seiten
87
Katalognummer
V185905
ISBN (eBook)
9783656990253
ISBN (Buch)
9783867467575
Dateigröße
6264 KB
Sprache
Deutsch
Schlagworte
mobile, informationsdienste, basis, location, based, services entwicklung, technische, realisierung, eines, service, beispiel, mobilen, zoo-, hrers, hansestadt, rostock
Arbeit zitieren
Markus Ebeling (Autor), 2002, Mobile Informationsdienste im Zoo auf Basis von Location Based Services, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/185905

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