Entwicklung georeferenzierender Augmented Reality Systeme auf Mobilgeräten mit Mikrosensoren




Professorship/Faculty: Fakultät Geistes- und Kulturwissenschaften: Abschlussarbeiten 
Author(s): Kreuziger, Ulf
Alternative Title: Developing georeferencing augmented reality systems on mobile devices with microsensors
Publisher Information: Bamberg : opus
Year of publication: 2017
Pages: 278 ; Illustrationen, Diagramme
Supervisor(s): Möller, Matthias ; Hehl, Klaus
Source/Other editions: Weitere Ausgabe: Verlag der Bayerischen Akademie der Wissenschaften, München / Geodäsie. - ISBN: 978-3-7696-5208-6
Language(s): German
Remark: 
Dissertation, Otto-Friedrich-Universität Bamberg, 2017
Licence: German Act on Copyright 
URL: http://dgk.badw.de/
URN: urn:nbn:de:bvb:473-opus4-489856
Abstract: 
Die Motivation der Arbeit besteht darin, einen Beitrag zu leisten, um die Augmented Reality (AR) tiefer in den (Arbeits-)Alltag zu integrieren und leichter für (Fach-)Anwendungen zugänglich zu machen sowie konzeptuelle Vorlagen zur Entwicklung zukünftiger AR-Systeme im Bereich der graphischen Geodatenverarbeitung bereitzustellen.
Die Dissertation setzt sich mit einer konkreten Art von AR-Systemen intensiv auseinander. Es handelt sich dabei um Systeme mit einem Anwendungsbereich außerhalb von Gebäuden (Außenbereich) sowie mit einem absoluten Raumbezug von AR-System und Geodaten auf der Erdoberfläche. Derartige Systeme werden hierbei als Georeferenzierende Augmented Reality System(e) für Geodaten (GeoARS) bezeichnet und weiterführend in mobil-pedestrische und stationäre Systeme unterteilt.
Dem low cost Ansatz folgend integrieren GeoARS verschiedene Mikrosensoren, sind mit plattformunabhängiger handelsüblicher Massenmarkt-Hardware (Smartphone, Tablet, Einzelkomponenten) verwendbar und unabhängig von Betriebssystem und Programmiersprache. Die Komponenten von GeoARS werden hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit sowie ihrem Nutzen und Anwendungsfeld im AR-System eingehend untersucht.
Die Ergebnisse der Arbeit umfassen die erarbeiteten Grundlagen – Modelle, Konzepte, Verfahren, Algorithmen sowie Beispiele – und können als „Werkzeugkasten“ zur Entwicklung zukünftiger GeoARS-Spezialisierungen verstanden werden.
Die Überprüfung der entwickelten Lösungen erfolgte stets anhand zweier Referenzbeispiele – „GeoARS-Landentwicklung“ und „GeoARS-Unfallaufnahme“ – in Form mehrerer Prototypen, auf verschiedenen Plattformen, verschiedenen Betriebssystemen und unterschiedlichen Programmiersprachen, womit die Übertragbarkeit der Ergebnisse gezeigt wird.

This study aims to make a contribution to integrating augmented reality (AR) more deeply in daily (work) life, to make accessing it easier for (technical) applications, and to provide conceptual models for developing future AR graphic geodata processing systems.
The dissertation focuses intensely on a specific of AR systems type. These are systems that find application outside buildings (outdoor) and that also provide an absolute spatial reference between AR system and geodata on the earths surface. These systems are herein denoted as georeferencing augmented reality system(s) for geodata (GeoARS) and further subdivided into mobile pedestrian and stationary systems.
Taking the low cost approach, GeoARS integrate various microsensors, can be used with platform-independent, off-the-shelf mass market hardware (smartphones, tablets, standalone components) and independent of operating systems and programming languages. The GeoARS components are extensively examined with respect to their capabilities, utility, and application in AR systems.
The dissertations results comprise the fundamentals worked out in the study models, concepts, processes, algorithms and examples and can be regarded as a toolkit for developing future GeoARS specializations.
The solutions developed are tested in each case by reference to two examples GeoARS Land Development and GeoARS Accident Photo in several prototypes on diverse platforms, various operating systems, and different programming languages, all designed to demonstrate the applicability of the results.
SWD Keywords: Erweiterte Realität ; Mobiles Endgerät ; Raumdaten
Keywords: Dissertation; Erweiterte Realität; Alltag; Mobilgeräte; Mikrosensoren (MEMS); kostengünstig; Geodaten; Konzepte; mathematische Modelle; Beispiele; Inertialnavigation, Dissertation; Augmented Reality (AR); daily life; mobile phones / smartphones; microsensors (MEMS); low cost approach; geospatial data; concepts; mathematical models; examples; inertial navigation
DDC Classification: 910 Geography & travel  
RVK Classification: RB 10112   
Document Type: Doctoralthesis
URI: https://fis.uni-bamberg.de/handle/uniba/41803
Year of publication: 19. May 2017

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kreuzigerDiss_20170518_A2b.pdf66 MBPDFView/Open