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Mobile Informationsdienste im Zoo auf Basis von Location Based Services

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

Diplomarbeit 2002 80 Seiten

Informatik - Angewandte Informatik

Leseprobe

Inhalt

Verzeichnis der Bilder

Verzeichnis der Tabellen

Verzeichnis der Anlagen

Verzeichnis der wichtigsten Begriffe

1. Einleitung
1.1 Veranlassung und Ziel

2. Einführung in LBS (Location Based Service)
2.1 Telekommunikations- und Datenübertragungstechnologie
2.2 Positionierungstechniken
2.2.1 Außenbereich
2.2.2 Innenbereich
2.3 Grundaufbau
2.3.1 GIS-Daten
2.3.2 Die Geräte
2.3.3 Genutzte Gerätekombination
2.3.4 Visualisierung
2.4 Datenschutz bei Location Based Service

3. Marktsituation
3.1 Marktsituation bei LBS und Geodaten
3.2 Eine Geodatenmarktanalyse als Grundlage für LBS
3.3 Aktuelle Beispiele für LBS
3.3.1 O2/ Viag-Interkom
3.3.2 Lol@-City-Guide
3.3.3 Car-Navigation
3.4 Das Projekt „xGuide“
3.4.1 Vorstellung und Nutzen
3.4.2 Funktionsbeschreibung

4. Erstellung eines Mobilen Zooführers
4.1 Der Rostocker Zoo
4.1.1 Eine Kurzbeschreibung des Zoos
4.1.2 Verwendbare Datengrundlage
4.1.3 Fazit
4.2 Die GPS-Testmessungen
4.3 Vorbereitung der Datengrundlage des Zoo-GIS
4.4 Erstellen der Datensätze für das „xGuide“-System
4.5 Koordinatentransformation aus den GPS-Daten
4.6 Programmierung der GPS-Schnittstelle
4.7 Erstellen des Zooführer-Layouts

5. Der Prototyp
5.1 Die Möglichkeiten des „Zoo-Guide“
5.2 Ein Besuch im Zoo mit dem „Zoo-Guide“
5.3 Ausblick

6. Fazit

Literaturverzeichnis

Verzeichnis der Bilder

Bild 1: Notwendige Partner zum Aufbau potenter LBS nach WUNDERLICH (1) (2001)

Bild 2: Mobilfunknetze nach SIETMANN (2001)

Bild 3: Workflow eines typischen heutigen LBS nach BRANDSTETTER (2002)

Bild 4: Vorderansicht des Palm m505

Bild 5: Vorder- und Rückansicht des Navman 500

Bild 6: Aufbau des „Lol@“-City-Guide nach BRUNNER-FRIEDRICH u.a. (2002)

Bild 7: Technologischer Aufbau von LBS im KfZ nach HEIMERL (2002)

Bild 8: Organisation & Darstellung von Daten im xGuide nach IGD- Rostock (2002)

Bild 9: Lage des Zoologischen Gartens in Rostock nach ADAC-Stadtplan Rostock

Bild 10: Westteil des Zoologischen Gartens Rostock nach AMMAN AG (2000)

Bild 11: Ostteil des Zoologischen Gartens Rostock nach AMMAN AG (2000)

Bild 12: Testfelder der GPS-Testmessungen nach RESNIK (2001)

Bild 13: GPS-Testmessung in schwierigem Terrain

Bild 14: Das „xGuide“-Grundlagen-Shapefile

Bild 15: Attribute des fertigen Shapefiles

Bild 16: Die CSV-Datenordner des „Zooführers“

Bild 17: Koordinatentransformation mit Hilfe von TRANSDAT

Bild 18: GPS-Schnittstellenprogrammierung mit C++ nach GARBE (2002)

Bild 19: GPS-Schnittstellenprogrammierung mit C++ nach GARBE (2002)

Bild 20: Oberflächenvergleich

Bild 21: Die drei Zooführer-Untermenüs

Bild 22: Beispiel-Untermenüs

Bild 23: Detail- und Übersichtskarte

Verzeichnis der Tabellen

Tabelle 1: Standardabweichungen der GPS-Testmessungen

Tabelle 2: Mittlere Punktfehler der GPS-Geräte

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

GISGeo-Informationssystem

“System zur Erfassung, Speicherung, Prüfung, Manipulation, Integration, Analyse und Dar­stellung von Daten, die sich auf räumliche Objekte beziehen. Nach gängigem Verständnis besteht 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 dazugehören, 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 Timing and Ranging Global Positioning System). Begriff wird heute als Oberbegriff für alle Satellitenpositionierungsverfahren 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 be­rücksichtigen. Durch die Verknüpfung von Aufenthaltsort und Anwendungsdaten lassen sich In­formationen wesentlich gezielter aufbereiten, als es auf herkömmlichem Wege möglich ist. Diese 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 Position 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 dabei 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 vorhan­denen Zoo-GIS möglich sein, eine mobile Zooführung mit Hilfe der hier gewählten Navigationstechnik 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 all­gemeinen 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 Arbeitsgrundlage kamen die vorangegangenen Arbeiten für den Zoo, wie z.B. das Zoo-GIS und die Internetseite, sowie betriebsinterne Daten- und Literaturquellen dazu.

2. Einführung in LBS (Location Based Service)

Im folgenden Kapitel wird ein Überblick über die aktuelle Situation im Telekommunikationsmarkt mit den verfügbaren Techniken, über die möglichen Positionierungstechniken, den Grundaufbau eines LBS (siehe Bild 1), sowie über die rechtlichen Grundlagen beim Thema Datenschutz gegeben.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

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 Mobilfunk 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).

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

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 Über­tragungsfrequenzen 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 unzurei­chende 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 Herangehensweise an das Problem der Datenübertragung auf den Markt. Mit der sog. „Always-on“ Funktionalität wird eine ständige Internetverbindung aufrechterhalten. Nur die übertragenen Daten 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 Datenüber­tragungsgeschwindigkeit 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 Grenzen angelangt sind. UMTS soll eine weltweit einheitliche Funkschnitt­stelle für die Mobilsysteme 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 Techniken 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 Kompatibilitäts­problemen 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 durch­setzen 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 lokalisieren. Die aus der Lokalisierung entstehenden Koordinaten machen die Standortbestimmung des jeweiligen Gerätes möglich und die entsprechenden Services können vom Nutzer angewendet 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 (Handy) 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 erlauben 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) geschrieben.

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 operierenden 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 Regionen haben die Zellen einen Durchmesser von max. 35 km, mit wenigen Überschneidungen. Somit 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 Mehrwegeffekte durch Reflexionen auftreten, nutzt man diese Variante nur in Notfällen.

Des Weiteren kann die Signalstärke oder die Richtung des Signaleinfalls (AOA; A ngle of Arrival ) 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; U plink Time of Arrival ) zu verschiedenen Umsetzern befasst. Hierbei müsste zwar auch erheblich im Netz nachgerüstet werden, aber die Genauigkeit ließe sich bis auf 50 bis 150 m steigern.

Wendet man sich der Handy-Umrüstung zu, fallen Nachrüstungen im Netz geringer aus. Es wer­den die Laufzeitdifferenzen im Gerät selbst gemessen und mit Zusatzinformationen aus dem Netz ausgewertet oder „...nach dem hybriden Konzept an die Zentrale übermittelt, wo die Position berechnet und rückübertragen wird.“(WUNDERLICH (1); 2001) Die Genauigkeit bei dieser Technik (EOTD; E nhanced 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 Innenstädten 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 werden, muss die Möglichkeit einer Kombination aus GPS und Mobilfunkortung herangezogen werden. Die Vorteile beider Techniken ergän­zen sich, so dringt man in den Bereich von durchschnittlich 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 Mobilfunkortung, wo die Zellen­identifikationsnummer in jedem Fall nutzbar ist. Die Lösung, die sich aktuell abzeichnet, das sog. A-GPS, ist überall mit sehr hohen Genauigkeiten einsetzbar.

Das Prinzip ist recht einfach. Zunächst erfolgt eine grobe Funkortung nach herkömmlicher Metho­dik. 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 ent­sprechenden Codephasen auf und berechnet mittels hoch stehender FFT- Techniken die Pseudo­strecken, welche dann an die LMU gesendet werden“ (WUNDERLICH (1); 2001). Mit der Navigationsan­gabe 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 wiederum 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 magnetische 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 „permanent bzw. zyklisch Identifikationssignale im Infrarot- Band aussenden“ (IGD (1); 2001). Dabei wird von den Signalen die standardisierte IrDA-Modulation der Infrared Data Association ver­wendet. Mit diesem Standard ist das Empfangen und Verstehen der Signale mit jedem handels­üblichen Mobilcomputer möglich.

Mit Hilfe der festen Identifikationssignale an eingemessenen Stellen im Raum sind u.a. die Positionsbestimmung und die Ermittlung der Lagebeziehungen zwischen mehreren Ob­jekten möglich.

Sobald sich ein solches mobiles Gerät in Reichweite (2 bis 25 m) eines Sensors be­findet, wird es „angefunkt“, die Identifikation vorgenommen und damit ist seine Position im Raum bekannt. Entsprechende ortsbezogene Informationen können an das mobile Endgerät ge­sendet werden. (IGD (1); 2001)

2.3 Grundaufbau

Der grundsätzliche Aufbau eines Location Based Service besteht hauptsächlich aus 3 Kompo­nenten: dem Server, dem Client und einem Übertragungsweg. (PLABST; 2002)

Auf der Serverseite kann als Spei­cherort für alle relevanten Informationen eine Datenbank angesehen werden. Die Informationen sollen ortsbezogen bereitgehalten werden. So sind die Datenbanken meist Geodatenbanken, ver­bunden mit einem GIS. Clientseitig kommen mobile Endgeräte zum Einsatz. Bei den Mobilfunk-LBS steht das Handy im Vordergrund, im hier aufzubauenden LBS richtet sich die Aufmerksam­keit auf PDA`s. Heutige GIS können relativ leicht, mit herstellereigenen Aufsätzen, in­ternetfähig gemacht werden. Dem Internet kommt demnach die Aufgabe des hauptsächlichen Übertra­gungsweges zu, entweder über ein Handy oder als Intranet mittels LAN, wobei letzteres drahtge­bunden oder kabellos (WLAN) sein kann. (PLABST; 2002)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 3: Workflow eines typischen heutigen LBS nach BRANDSTETTER (2002)

Obige Graphik gibt nach BRANDSTETTER (2002) einen Überblick über die grundsätzliche Funktionsweise eines LBS, ablaufende Arbeitsschritte, sowie über die Grundbausteine der Mehrheit der aktuell bestehenden Service`.

Erfolgt die Ortung mit GPS, muss noch eine Extra-Anwendung programmiert werden, die die Koordinaten aus dem GPS-Gerät ausliest und zur Weiterverarbei­tung an den Server überträgt. Diese Anwendung kann auch plattformunabhängig (z.B. mit Java) für die verschiedensten Endgeräte programmiert werden.

Die folgenden drei Absätze beziehen sich im Wesentlichen auf WUNDERLICH (1) (2001).

Um in der Wirtschaftswelt einen LBS aufzubauen und zu betreiben, müssen verschiedenste Part­ner untereinander vernetzt (Bild 1) sein. Der eigentliche LBS-Kunde steht dabei im Mittelpunkt, er wird mehrfach umworben, so dass sein Interesse an bestimmten Diensten vor Ort geweckt wird. Damit wird er auch zur Wahl eines bestimmten Netzbetreibers und eines entsprechenden Mobiltelefons „gezwungen“. Entscheidend ist, attraktive Serviceangebote und verlässliche Ortungs­techniken anzubieten. Sachdaten mit Ortsbezug, die der informa­tive Inhalt eines Dienstes sind, müssen in einer bestimmten Art und Weise veredelt werden. Dies kann von eigener Stelle aus vorgenommen werden und bedeutet z.B. die Kombination von Daten verschiedener Formate.

Der Content-Provider präsentiert in geeigneter Form, gegebenenfalls mit unterlegter Kar­te, die Sachinformationen. Für die Selektion der ortsrelevanten Informationen muss die Positionsbestimmung des Kunden vorliegen. Dies erfolgt mit der jeweils patentierten Methode und wird von einem spezialisierten Unternehmer übernommen. An dieser Stelle wird auch der Begriff „Location“ ein wenig deutlicher. Die in einem Koordinatenrahmen definierte Position wird über ein GIS in Beziehung gesetzt zu Merkmalen der realen Welt. Der letzte Partner ist eine leistungsfähige Abrechnungsstelle, hier erfolgt die Zurechnung des ein­zeln verdienten Serviceentgeltes. Entweder übernimmt dies der Netzbetreiber oder aber Kredit­kartenanbieter.

2.3.1 GIS-Daten

Die Frage, was dem Nutzer zur Ansicht, zur Weiterverwendung oder zur Information zur Verfü­gung gestellt werden soll, steht am Anfang. Für jeden LBS wird ausgewählt und eingeordnet, so dass am Ende ein abgerundetes Angebot entsteht.

Die POI`s (Points of Interest) sind Sehenswürdigkeiten, Informa­tionen, Standpunkte etc., zu denen dem Benutzer die verschiedensten Informationen in vielfäl­tigster Form angeboten werden sollen. Sie sind der Sinn des LBS und bestimmen den jeweiligen Charakter des Angebotes. Das kann eine Auflistung von Tankstellen, kombiniert mit aktuellen Benzinpreisen sein, oder alle Ausstellungsstücke eines Museums mit Hintergrundinformationen u.ä.

Geoprodukte sind raumbezogene Daten, vorhandene Koordinatenpaare sind mit räumlichen Bezugspunkten verknüpft (Geocoding). Im besten Fall sind Koordinaten, verknüpft mit einer Ad­resse, schon in Form einer Datenbanktabelle vorhanden, dies ist auch der grundsätzliche Aufbau von Geoprodukten und GIS- Daten. (LADSTÄTTER; 2002)

Die Daten selbst sind aus den verschiedensten Quellen zu entnehmen. Es können amtliche Daten aus Kataster- und Liegenschaftsämtern, aus Einwohnermeldeämtern sein, Privatanbieter können Daten verkaufen, wie z.B. die Post, Adressverlage etc. Unternehmensinterne Daten­sammlungen, z.B. von Versorgungsunternehmen, können ebenfalls genutzt werden.

Die wichtigsten Qualitätskriterien sind dabei Flächendeckung, Vollständigkeit, Aktualität und Genauigkeit. Die Kosten und die vorhandenen Geschäftsmodelle spielen ebenso eine große Rolle.

Heutige Geodaten werden fast ausschließlich digital produziert und verarbeitet. So liegt der Ge­danke nah, den Markt für solche Daten gleich auf eine elektronische Basis zu stellen. So können Auswahl, Bestellung und Auslieferung der Daten über das Internet erfolgen. Auch die LBS selbst können direkt ihre Daten aus dem Internet abfragen und aktualisieren.

Mittlerweile gibt es auf breiter Basis dementsprechende Versuche, die sich als Online-Märkte nach und nach durch­setzen. Zum Beispiel sind da der „GeoDatenKiosk“ der „conterra GmbH“ in Münster oder der „Geodaten-Shop“ des bayerischen Landesvermessungsamtes. Sinn und Zweck soll es sein, inte­ressante Datenpakete, am besten schon vorgeordnet nach Kreisen oder Gemeinden, Postleitzahlen etc, online zu kaufen und z.B. per e-mail zugesandt zu bekommen. (GABRIEL, WAGNER; 2001)

So ist ein LBS mit Internetanbindung bzw. mit einem Anschluss an einen örtlichen Datenbank­server das anzustrebende Ziel.

2.3.2 Die Geräte

In diesem Abschnitt werden Geräte vorgestellt, die für einen LBS der angestrebten Art in Frage kommen. Daneben wird ein Blick auf die Art der mobilen Ausrüstung geworfen, die sonst üblich und gleichzeitig die Grundlage der meisten herkömmlichen LBS ist.

Wo GPS als Grundlage der Lokalisierung verwendet wird, ergibt sich die Notwendigkeit ein benutzerfreundliches Gerätepaket bereitzustellen. Es wäre unatt­raktiv, dem Nutzer zwei Geräte, d.h. ein GPS- Receiver und ein extra mobiles Gerät für die Darstellung der Servicedaten, anzubieten.

Es soll ein einfaches und leicht zu bedienendes Endge­rät bereitgestellt werden, also ein einziges Gerät oder eine handliche Kombination aus zwei Modulen. Dieser Anspruch sollte im Übrigen das Idealziel aller LBS-Angebote sein.

Die LBS der Mobilfunkbetreiber bedienen sich der erwähnten Positionierungstechniken des Mobilfunk s, so dass das Handy des Nutzers das einfache und ideale mobile Endgerät ist. Für die Handyhersteller ist es sehr bedeutend, die Geräte so zukunftssicher wie möglich zu konzipieren, um im Geschäftsfeld LBS mitzuwirken. Da hier das Idealziel, ein Gerät für alles, also Positio­nierung, Datenübermittlung und Darstellung, schon erreicht wurde, geht es nun um die Verbesse­rung dieser Geräte.

Mit sog. Smartphones, ob nun GPRS-Handy oder später UMTS-Ge­rät, sollen z.B. größere und leistungsfähigere Displays kommen, was bisher ein Manko für viele LBS war.

Farben sollen darstellbar sein und die neuen Übertragungstechniken machen die Positi­onierung genauer. Die Datenübertragung wird schneller und es kann mehr an Inhalten, also größere Pakete, übertragen werden, was die Bandbreite der möglichen LBS erheblich vergrößert.

Die beste Lösung wird aber die schon in Einzelfällen praktizierte Implementierung von GPS in ein Handy sein. Mit diesen GPS-Handy-Chips ist es dann erstmals möglich, alle Vorteile der Teilprodukte zu vereinen.

2.3.3 Genutzte Gerätekombination

Nach gründlicher Recherche wurden mehrere GPS-Handheld-Aufsätze gefunden, passend für die Wunschkandidaten bei den mobilen Endgeräten, den PDA`s von Palm. Diese Kombina­tion für ein GPS-gestützten LBS wurde als am sinnvollsten eingeschätzt.

Nach Hintergrundgesprächen mit dem Vertriebspartner des Herstellers der Navman-GPS-Aufsätze fiel die Entscheidung zugunsten eines Palm m500 als Basisgerät.

An dieser Stelle ein Screenshot des Palm m500:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 4: Vorderansicht des Palm m505

Bei den Empfängern fiel die Entscheidung zugunsten zweier Geräte.

Mit dem Palm m500 (http://www.palm.com) wurde ein in der Klasse der PDA`s preis­wertes Modell gefunden, das für diese Ansprüche ausreicht. Der derzeitige aktuelle Marktpreis liegt bei ca. 300,- €. Neben den üblichen Leistungs- und Softwaremerkmalen, die für PDA-Nutzer wichtig sind (Office- Anwen­dungen, Datenübertragungen usw.) waren weitere Merkmale wichtig. So z.B. die Möglichkeit, eigene Applikationen auf das Gerät zu übertragen, des Weiteren eine hin­reichend große, durch vernünftige Lesbarkeit auffallende LCD-Anzeige, so dass Graphiken und Text gut lesbar sind.

Das Gerät „Navman 500“ der Firma Navman ist für die 5-er Reihe der Palm`s sowie für den m125 bzw. m130 geeignet. Als Anschluss dient ein jacketähnliches Erweiterungsmodul, welches etwas größer als der Palm ist. Das Gerät speist seinen Betrieb aus dem Akku des Palm`, dies wirkt sich nachteilig auf die Gesamtnutzungsdauer des Systems aus, die so bei nur etwa 2 Stunden liegt. Der handelsübliche Preis liegt beim Vertrieb durch Ferropilot (München) aktuell bei 369,- €.

Die wichtigsten GPS-gebundenen Daten des Receivers auf einen Blick: 12 Kanalreceiver, Schnittstelle NMEA 0183 V2.01. (PC MAGAZIN; 2002)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 5: Vorder- und Rückansicht des Navman 500

Der zweite Aufsatz von Magellan, der „GPS-Companion“, kostet handelsüblich ebenfalls 369,- €`. Er stand zur Verfügung, um für die parallel ablaufende Arbeit am IGA-Projekt ebenfalls ein Kom­plettsystem zu haben. Auch hier gab es erwähnte Extras. Vorteil dieses Gerätes ist die interne Stromversorgung durch zwei AAA-Batterien, so dass ein Betrieb des Gesamtpaketes bis zu 12 Stunden möglich ist. Dieses Gerät ist als Modul-Aufsatz für den ent­sprechenden Palm konstruiert.

Die wichtigsten GPS-bezogenen Daten auch hier im Überblick: 12- Kanalreceiver, Schnittstelle: NMEA 0183 V2.0. (PC MAGAZIN; 2002)

2.3.4 Visualisierung

Die Grundlage für die Erarbeitung eines Visualisierungskonzeptes für einen LBS ist die Frage nach dem Grad der Ansprüche und dem Grad des technisch Möglichen. Beides geht untrennbar konform.

Betrachtet man die LBS der Mobilfunkanbieter, ist die Visualisierung recht einfach gestaltet worden. Hier geht es zum großen Teil um die Darstellung von textlichen Inhal­ten und Informationen, so dass die heutigen kleinen kontrastarmen Displays der üblichen Handy`s ausreichen, um alles darzustellen. Die technischen Möglichkeiten dieser Geräte reichen für die Darstellung von Textzeilen und einfachen WAP-Seiten völlig aus. Für diese Fälle der Verweis auf den Abschnitt 3.2.1 mit dem LBS- Beispiel des Mobilfunkanbieters O2/ Viag Interkom.

Besteht der Anspruch, bestimmte Informationen visuell in Form von Multimediadateien zu zeigen, wird zusätzliche Arbeit erforderlich. Auch dieser Prototyp könnte in Zukunft einmal mit solchen Multimediadateien ausgestattet werden (siehe Abschnitt 5.3).

Ein LBS der ausgereifteren Art sollte dem Kunden seine Position nicht nur anhand von textlichen Informationen aufzeigen, es soll auch visuell erkennbar sein. Es kommen damit Karten und Bil­der, Videos etc. ins Spiel, um die gewünschte optische Darstellung zu erreichen. Man kann diese LBS auch als kartographische Location Based Service bezeichnen.

Es werden also Karten mit geokodierten Sachdaten in geographisch orientierte Routingsysteme einbezogen. Sie dienen dem Kunden als Unterstützung für seine räumlichen Bewegungsentscheidungen. Diese Karten oder Bilder müssen wiederum den technischen Möglichkeiten der jeweiligen mobilen Endgeräte angepasst werden.

Je nach Einsatzgebiet des LBS sollte eine entsprechende Grundlagenkarte in einer digitalen Form vorliegen. Vorhandene GIS des Gebietes sind dabei eine große Hilfe. Es kön­nen auch die heutzutage meist vorhandenen digitalen Stadt-, Straßen- oder Landkarten verwendet werden.

Solche Karten müssen allerdings, durch die vorhandenen Beschränkungen der Endgeräte (PDA`s, etc.), erst bearbeitet werden. Die Beschränkungen sind meist die Bildschirmgröße mit ca. 320 * 120 Pixeln (BRUNNER-FRIEDRICH, KOPETZKY etc.; 2001), die geräteabhängige Auflösung, Farbtiefen etc.

Es müssen dementsprechend hier nicht nur die bekannten kartographischen Grundregeln (z.B. Mindestgrößen, Mindestabstände, Farbgestaltung) beachtet werden, es kommen noch Regeln der interaktiven Erschließung hinzu (BRUNNER-FRIEDRICH, KOPETZKY etc.; 2001). Mit Programmen wie Corel Draw, Photoshop etc. kann die Umgestaltung der Karten vorgenommen werden.

Wichtig ist bei der graphischen Dar­stellung auf den Displays die Beschränkung auf die erwähnten POI`s, die der Inhalt des Services sind. Dabei ist auf einfache graphisch leichte Darstellung in Form von Symbolen zu achten.

Um entsprechende Sehenswürdigkeiten hervorzuheben, ist eine Vielfalt an Detailkarten, ausge­hend von der Übersichtskarte, zu erstellen. Routen und Themenvorschläge sind mit einfachen Mitteln (Linien und Pfeilen) darzustellen.

Sollen nun auch noch Audio- und Videodaten zum Angebot gehören, kommen weitere Arbeiten hinzu. Am Anfang solcher Überlegungen steht erst einmal das Hindernis der noch sehr hohen Preise geeigneter Geräte wie Pocket PC`s etc. Die Voraussetzungen solcher Geräte für das Ab­spielen entsprechender Dateien sind des Weiteren heutzutage noch sehr unterentwickelt. Geringer Speicherplatz, zu geringe Auflösung u.ä. machen eine umständliche Aufarbeitung der Dateien notwendig. (KERSTEN; 2001)

Einfach formuliert muss jede Datei komprimiert und in eine von der jeweiligen Software erkennbare Komprimierung umgewandelt werden. Dabei stößt man schnell an Grenzen die das problemlose Genießen solcher Services oftmals verhindern. (KERSTEN; 2001)

Eine unglaubliche Vielzahl an Umwandlungsarten, Abspielsoftware und Geräten macht eine individuelle Lösung notwendig, die heutzutage noch mit sehr viel Aufwand verbunden ist.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass sich ein derzeit aktueller LBS auf gewisse Möglich­keiten und Anwendungen beschränken sollte. Die Grenze liegt dabei zwischen karten­basierten Services und audio- bzw. videogestützten Anwendungen. Es ist einfach unattraktiv für den Nutzer, wenn die Qualität bestimmter Bestandteile eines Angebotes nicht zufrieden stellend ist. (KERSTEN; 2001)

Es sollte immer die Qualität des gesamten LBS als Richtlinie gesehen, und demzufolge auf technisch noch nicht ausgereifte Möglichkeiten verzich­tet werden.

2.4 Datenschutz bei Location Based Service

Folgende Ausführung wurde ECKHARDT (2001) entnommen.

Ohne Zustimmung des Nutzers ist ein Location Based Service nicht möglich. Die Rechtslage ist da sehr eindeutig. Die herrschende Telekommunikationsdatenverordnung (TDSV) und der § 85 des Telekommunikationsgesetzes (TKG) lassen nur bei freiwilliger Genehmigung durch den Nutzer das Verwerten der Positionsangaben der Geräte zu.

In Paragraph 85 Satz 1 heißt es: „(1) Dem Fernmeldegeheimnis unterliegen der Inhalt der Telekommunikation und ihre näheren Umstände, insbesondere die Tatsache, ob je­mand an einem Telekommunikationsvorgang beteiligt ist oder war. Das Fernmeldegeheimnis er­streckt sich auch auf die näheren Umstände erfolgloser Verbindungsversuche.“ (TKG; 1996) Diese Regelun­gen schützen die Funkzellenpositionsangaben.

Die Positionsangaben werden zur Nutzung für den Netz-Betreiber im Rahmen eines Teledienstes übermittelt und unterliegen damit dem Teledienstedatenschutzgesetz (TDDSG) vom 13.6.1997. Hierzu gehören auch sämtliche GPS-Angaben sowie die verfeinerten Positionsangaben der Zukunft.

Das TDDSG beinhaltet für den LBS-Anbieter einige Einschränkungen bei der Nutzung der übermittelten Daten. Nach § 6 muss der Anbieter alle überlieferten Daten sofort nach Bereitstellung des angeforder­ten Angebotes löschen. Nur eine weitergehende freiwillige Zustimmung des Nutzers berechtigt zu weiteren Nutzungen.

Auch die Regelungen für die Art und Weise des Zustandekommens der freiwilligen Einwilligung sind nach § 3 Absatz 7 verankert. Der Urheber muss erkannt werden können, die Einwilligung protokolliert sein und der Inhalt jederzeit vom Nutzer abrufbar. Diese Angaben werden oftmals mit einem einfa­chen Tastendruck bestätigt, was jedoch allgemein als „unsicherer“ Faktor beurteilt wird.

Als weiterer kritischer Betrachtungspunkt ist die Strafermittlung in diesen Bereichen zu nennen. Beispielsweise dürfen Strafermittler GPS-Daten unter den vergleichsweise geringen Ansprü­chen entsprechend § 100 c der Strafprozessordnung (StPO) anfordern. Denn diese Daten sind keine nach diesem Gesetz näheren Umstände der Telekommunikation, so dass sie von diesem Gesetz nicht beinhaltet werden. Demzufolge besteht eine Gesetzeslücke, die den Nutzer solcher GPS-gestützten LBS be­nachteiligt.

3. Marktsituation

Im folgenden Kapitel soll ein Blick auf die aktuelle Situation der Märkte für die LBS und für die Geodaten als deren Grundlage, auf 3 Beispiele für typische LBS der heutigen Zeit, sowie auf das Fraunhofer- Projekt „xGuide“ als Grundlage des zu erstellenden „Zoo-Guides“ geworfen werden.

3.1 Marktsituation bei LBS und Geodaten

Es stellt sich heraus, dass sich der Markt für LBS in mehrere Komponenten aufteilt: die Ortungs­technologien, die anwendungsgerechten und mobilen Endgeräte, die Mobilkommunikation, be­darfsgerechte Geoprodukte, sowie die kundenorientierten Anwendungen, die die Geoinformatio­nen mit Anwendungsinformationen verknüpfen. (HOLTKAMP; 2002)

Die folgenden Erläuterungen wurden hauptsächlich der Online-Ausgabe der Zeitschrift für Computertechnik (c`t) entnommen, zu finden unter http ://www.heise.de/ct (2002).

Bei den LBS der Mobilfunkbetreiber existiert aktuell nur ein Basisangebot mit Einkaufs-Helfern und Reisediensten. Die wirklich neuartigen Anwendungen, lassen bis auf einzelne Ausnahmen, wie einem „Handy-Finder“, noch auf sich warten.

Viele große Firmen, die im Mobilfunk-LBS-Bereich tätig sind, beteiligen sich nebenbei auch an innovativen individuellen Problemlösungen oder betreuen eigene große Entwicklungsteams.

Neben den großen Mobilfunkbetreibern wie D2/ Vodafone, e-plus, Viag-Interkom/ O2 und an­deren, die firmeneigene Konzepte für LBS mit sich teilweise überschneidenden Angeboten ent­wickelt haben oder entwickeln wollen, gibt es viele weitere Firmen, die in LBS und verwandte Zukunftsbranchen investieren. Hewlett-Packard-Compaq zum Beispiel investiert in ein Projekt zur Erforschung des Potenzials der klein­räumigen Netzwerktechniken wie WLAN oder Bluetooth.

Hinzu kommen die Handy-Hersteller, die mit ihren Geräten die Hardware-Voraussetzungen für LBS und andere zukünftige Möglichkeiten schaffen wollen. Neue Fusionen und Kooperationen gibt es auch hier, zum Beispiel arbeiten SIEMENS, MOTOROLA und der Handychiphersteller Infineon eng zusammen.
Auch die Automobilhersteller haben einen beträchtlichen Anteil an der Entwicklung und Verbreitung der LBS auf dem Markt. Ihre Autonavigationssysteme in Verbin­dung mit der mobilen Internettechnologie bilden die ideale Einsatzmöglichkeit dieser Services.

Derzeit entstehen viele Allianzen, in denen Firmen aus den entferntesten Marktsegmenten zusammenarbeiten. Aktuell ist allerdings nur ein Puzzle verschiedenster Anfänge auf dem Markt erkennbar, es muss sich erst ein Gesamtbild entwickeln.

3.2 Eine Geodatenmarktanalyse als Grundlage für LBS

Der folgende Abschnitt enthält zum großen Teil Ausführungen nach HOLTKAMP (2002).

Geodaten mit ihren wertvollen Informationen sind schon lange ein Potenzial für unter­nehmerische Entscheidungen. Die Potenziale der Geodaten werden gerade jetzt im Mobilfunk­zeitalter ständig größer, auch durch die LBS. So können sich bei sinnvollem Aufbau der Wert­schöpfungskette vor allem öffentliche Einrichtungen, die die Geodaten verwalten, große Ertrags­möglichkeiten erschließen. Dazu gehört aber auch eine von der Politikerebene aus angestrebte Entwick­lung der Geodateninfrastrukturen. Dies muss vor allem eine internetbasierte Nutzung beinhalten.

Geodaten spielen innerhalb der Struktur eines LBS als eigentlicher Inhalt (content) eine wesent­liche Rolle. Deshalb soll hier grob die Geodatenmarktsituation aufgezeigt werden. Wie bei den LBS gibt es für den Geodatenmarkt nur ansatzweise Marktstudien. Die wichtigste aktuelle Be­zugsquelle ist eine im Jahr 2001 durchgeführte Studie für das Land Nordrhein- Westfalen. Sie weist für NRW ein Marktvolumen von 110 Mio. DM (ca. 50 Mill. €) für das Jahr 2000 aus. Das Marktpotenzial des Landes NRW wird auf 3,9 Mrd. DM (ca. 1,9 Mrd. €) und für Gesamt­deutschland auf 17,8 Mrd. DM (ca. 8,7 Mrd. €) geschätzt bzw. errechnet.

Es müssen einige Hindernisse überwunden werden. Die öffentlichen An­bieter bieten im Moment den größten Teil der Basisdaten. Aber sie haben oft keine kundenge­rechten Produkte und Vertriebsstrukturen, was auch an der förderalen Struktur und den rechtlichen Rahmenbedingungen liegt. Weiterhin gibt es keine klassifizierte Einteilung der Geoprodukte. Es gibt nur ungenügende Dokumentationen betreffs der Produktqualität (über Herkunft etc.). Eine Flächendeckung ist äußerst selten gegeben. Der Markt selbst ist wenig transparent.
Alterna­tive Angebote sind häufig unbekannt. Auch die Preisermittlung basiert auf zu komplexen Sche­men, so dass eine automatisierte Berechnung oftmals nicht möglich ist. Die primären Anbieter der Geodaten, also Landesvermessungsämter etc., versuchen nun ihre Da­ten online zur Verfügung zu Stellen. Ein Beispiel für ein solches GIS-Portal ist „GeoMarkt.NRW“. Einmal fungiert das Portal als Marktplatz-Plattform, zum anderen ist damit aber auch eine inter­netbasierte Verkaufslösung für einzelne Datenanbieter realisierbar.

In Zukunft wird zumindest ein grobes Mosaik aus diesen Portalen für Deutschland entstehen, über die die regionalen Anbieter und Kunden ins Geschäft kommen. Aber auch hier muss man sich noch ein wenig gedulden, bevor ein reibungsloser Geschäftsvorgang abgewickelt werden kann.

Mittlerweile gibt es einen wachsenden Markt privater Anbieter. Auch hier ist die Situation sehr komplex. Viele Unternehmen sind „GIS-Häuser“ und haben mehrere Rollen, sie sind pri­vate Vertriebspartner von öffentlichen Geodatenproduzenten oder erheben gleich selbst Daten, unabhängig vom öffentlichen Vermessungswesen. Auch die privaten Anbieter von Luftbildern und Satellitenfotos gehören dazu.

Die Zukunft muss mehr privaten Anbietern eine Chance geben und die angesprochenen Benutzer sollten nicht nur GIS-Profis sein.

3.3 Aktuelle Beispiele für LBS

Es sollen nun Beispiele für LBS folgen. Es wird für drei verschiedene Anwendungsbereiche jeweils ein aktuelles Beispiel erläutert. Die gewählten Bei­spiele sollen die zuvor beschriebenen Ausführungen festigen und zum Verständnis der Thematik beitragen.

3.3.1 O2/ Viag-Interkom

O2/ Viag Interkom soll als Beispiel für den Bereich der LBS im Mobilfunk dienen. BAGER und GLEICH (2001) waren die Grundlage der folgenden Erläuterungen. Die Wahl zugunsten dieses Beispiels fand aus folgenden Gründen statt: Die Ser­vice` dieses Anbieters sind die Modernsten und besitzen einen gewissen Vorbildcharakter für die Branche. Es ist der einzige Anbieter, der die Dienste schon per GPRS zugänglich macht.

Die Genion-WAP-Homepage fasst unter der Rubrik „My Genion/ M-Kompass“ alle Angebote übersichtlich zusammen. Alle standortbezogenen Dienste weisen die gleiche Bedienung auf. Es wird jedes Mal nachgefragt, ob der Standort automatisch oder von Hand bestimmt werden soll. Daraufhin werden übersichtliche Trefferlisten, inkl. anklickbarer Telefonnummern, geliefert. Es mangelt allerdings an „Zurück-Funktionen“, die bei einigen Diensten wünschenswert wären.

Ein Routenplaner ist im gesamten Servicebereich einsetzbar. Wenn eine Adresse ermittelt wurde, wird es durch Klick auf den Menüpunkt „Aktionen“ ermöglicht, den Planer mit einer Routenberechnung ab der aktuellen Position zu beauftragen. Die genaue Standortermittlung über­nimmt der Nutzer selbst. Das System liefert ihm dazu eine Liste der Straßen in seiner aktuellen Funkzelle, von der er dann die jeweilige wählt.

Der Rückweg kann durch Spiegelung der „Hin-Route“ geliefert werden, die Routen selbst können per SMS oder e-mail verschickt werden. Häufig benutzte Orte können un­ter der Rubrik: „Meine Adressen“ abgelegt werden.

Der Inhalt des O2-Angebotes ist sehr breit gefächert, es ist das Vielfältigste aller Mobilfunkbetrei­ber. Es stehen folgende Dienste zur Auswahl: Restaurantservice, Hotelservice, Geldautomaten­service, der ständig aktive Routenplaner, ein City Guide (mit Stadtführer für Shopping, Ausgehen, Kultur inkl. 10 Unterrubriken), ein Notfallservice (für Polizei, Feuerwehr, DLRG etc.), der Ad­ressverwalter und ein „Handy-Finder“. Der M-Kompass-Bereich des Angebotes kostete Anfang des Jahres 2002 ca. 0,45 € pro Nutzung.

Man muss nicht unbedingt ein WAP-Handy haben, um die Angebote zu nutzen. Ein Großteil kann mit der normalen SMS abgefordert werden. Der Kunde sendet ein bestimmtes Stichwort, aus der Auswahl von z.Zt. 18, wie z. B. „Kneipe“, an die Nummer 3463, d.h. „find“. Die Antwort ist die nächstgelegene Kneipe, eine Zeiteinschätzung (in Minuten bis dorthin per Bahn o.ä.) und die Adresse. Nach Eingabe von „n“ kommt die nächstbeste Schankstätte auf das Display. Pro SMS kostet dieser Bereich des Ange­botes aktuell aber 20 ct.

3.3.2 Lol@-City-Guide

Die von BRUNNER-FRIEDRICH, KOPETZKY etc. (2002) geschriebene Darstellung des folgenden Beispiels ist Basis dieser Erläuterungen. UMTS und die großen technischen Herausforderungen in dieser Stadt waren die Gründe für die Wahl des Beispiels.

„UMTS Applications Development“ ist ein Projekt des Forschungszentrums Telekommunikation Wien (ftw), in dem eine „beispielhafte Mobilfunkanwendung für den mobilen Breitbandzu­gang zum Internet von 2 Mbit/s auf Basis des UMTS-Standards geschaffen“ (BRUNNER-FRIEDRICH, KOPETZKY etc.; 2002) wird.

Lol@ (Local Location Assistant) ist der Name der Beispielanwendung. Mit diesem Assistenten soll dem Besucher von Wien, genauer gesagt des Ersten Wiener Bezirks, ein mobiles Führungs­instrument für vordefinierte Sight-Seeing-Touren zur Verfügung gestellt werden. Ziel ist eine Führung durch die Innenstadt von Wien und abhängig vom aktuellen Standort angepasste Karten­ausschnitte mit multimedialen, touristischen Informationen zu entsprechenden Sehenswürdigkei­ten auf einem mobilen Endgerät (Palm etc.) zur Verfügung zu stellen. Der ausgewählte Erste Wiener Bezirk ergab sich aufgrund seiner Dichte an touristischen Sehenswürdigkeiten und aufgrund des technischen Anspruchs durch enge verwinkelte Bebauung.

Eine Übersichtskarte im Maßstab 1: 25000 ist das Eingangsdisplay des Systems, über seitlich an­geordnete Funktionsbuttons erfolgt die primäre Benutzerführung. Dabei werden entsprechende Detailkarten im Maßstab von 1: 7500 angesprochen.

Der grundsätzliche Aufbau des „Lol@“-City-Guides wird durch anschließende Graphik deutlich.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 6: Aufbau des „Lol@“-City-Guide nach BRUNNER-FRIEDRICH u.a. (2002)

Die Navigation soll mit Hilfe der auf dem mobilen Device befindlichen Hardkeys durch Scrollen geschehen. Die anderen Funktionen werden durch Anklicken der ebenfalls am Bildrand einge­blendeten Schaltflächen ausgelöst.

Eine grundlegende Funktion ist das Einblenden des aktuellen Standpunktes, dies kann aber ausge­schaltet werden, so dass der Nutzer nicht permanent online ist. Neben dem Standardfall, wo der Nutzer auf dem Rundgang geführt wird, kann er sich aber auch von jedem beliebigen Punkt aus zum nächstgelegenen POI führen lassen.

Jeder POI ist hinterlegt mit einem eigenen, für alle POI`s gleich gestaltetem, Informationsmenü, in dem verschiedene multimediale Informationsarten ent­halten sind. Die zurückgelegte Strecke wird einerseits auf der Karte eingezeichnet und anderer­seits durch Text und Ton ausführlich beschrieben.

Die technische Realisierung dieses Systems basiert auf einer GeoInfo-Datenbank. Als Software wurde GeoMedia Web Map bzw. GeoMedia Web Enterprise genutzt. Für die Darstellung der ge­nerierten Daten musste für den Client eine javabasierte Lösung auf Grundlage des Programms WebKis (von der Firma GISQuadrat) konzipiert werden.

3.3.3 Car-Navigation

Das sehr große Marktsegment der Location Based Servi­ces im Auto ist Grund genug, ein Beispiel aus diesem Bereich zu wählen. Anhand des Beispiels des Unternehmens „mecomo“ (media content mobile) soll gezeigt werden, was für einen Service dieser Art sinnvoll ist (technischer Aufbau siehe Bild 8). Die hier gebrachten Ausführungen sind nach HEIMERL (2002) formuliert.

Ziel sind immer mehr Informationen für den Fahrer oder die Mitfahrer, so dass gewisse Vorteile für den Nutzer eines solchen Service entstehen. Der Autofahrer bekommt durch mehr Informa­tionen zusätzliche Optionen. Die Verkehrsinfrastruktur kann besser genutzt werden, es gibt Unterhaltungsmöglichkeiten für die Mitfahrer.

Das Unternehmen hat in der ersten Ausbaustufe seine Services, zusammen mit der Volkswagen AG, in Deutschland und Österreich angeboten. Dabei wurden für die richtigen Inhalte drei Hauptkriterien eingeführt: Qualität (Relevanz, Vollständigkeit), Aktualität (Korrektheit der Daten, Verlässlich­keit), Tiefe (Bedürfnisse des mobilen Anwenders müssen getroffen werden). Das Ziel ist immer die Lösung von verschiedensten Anwenderproblemen. Die Inhalte heute sind unter anderem: Kinotimer, Restaurantfinder, Hotelfinder, Tankstellenfinder etc., oftmals gekoppelt mit mobile Geschäftsabwicklung (z.B. Ticketbestellung).

In Zukunft soll das An­gebot weg von diesen oftmals isolierten Inhalten des täglichen Gebrauchs hin zu integrierten Lösungen durch Vernetzung von Inhalten entwickelt werden. Beispiele wären das Problem „Kino“, wo eine Last-Minute-Reservierung, Ticketbestellungen, Bücher, DVD`s und CD`s als Komplex behandelt wären, oder die Thematik „Nahverkehr“. Hier könnte angefangen von Fahrplaninfos, Verkehrs­lage, über Ticketbestellungen, bis hin zu parkplatzbezogenen Inhalten (Stundenpreise, Öffnungszeiten, Anschlüsse etc.) ein weiterer Komplex angeboten werden.

Je höher im Endeffekt der Anwendernutzen sein wird, desto höher sollen die jeweiligen Gebühren ausfallen. Aktuell kommen diese Angebote nur in höheren Fahrzeugkategorien zum Einsatz.

Ziel ist es, das mobile Internet im Kfz ab 2010 als Standard eingeführt zu haben.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 7: Technologischer Aufbau von LBS im KfZ nach HEIMERL (2002)

3.4 Das Projekt „xGuide“

Die Suche nach geeigneten Plattformen für das mobile Informationssystem „Rostocker Zoo“ brachte zwei interessante Alternativen. Zum Einen das Programm ArcPad (von ESRI), das mit dem für diese Software existierenden Application Builder zusammen ein möglicher Weg gewesen wäre, um diesen LBS softwaretechnisch zu entwickeln. Dazu im Kapitel „Fazit“ noch ein paar Worte mehr.

Aufgrund einer existierenden Zusammenarbeit der Universität mit dem Rostocker Fraunhofer In­stitut für graphische Datenverarbeitung (IGD) wurde aber die zweite Alternative in Betracht gezogen. Am Institut wurde für Messen und Ausstellungen, also für mobile Informationssysteme, ein System mit Namen „xGuide“ entwickelt. Die Wahl fiel letztlich zugunsten dieses Systems, welches im Anschluss beschrieben wer­den soll.

[...]


Details

Seiten
80
Erscheinungsform
Originalausgabe
Jahr
2002
ISBN (eBook)
9783832478483
ISBN (Buch)
9783838678481
Dateigröße
10.2 MB
Sprache
Deutsch
Katalognummer
v223105
Institution / Hochschule
Universität Rostock – Landeskultur und Umweltschutz
Note
2,3
Schlagworte
geoinformatik umts

Autor

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Titel: Mobile Informationsdienste im Zoo auf Basis von Location Based Services