Realtà aumentata con Wikitude - Esame Geoweb

Corso di Laurea Magistrale Sistemi
Informativi Territoriali e
Telerilevamento

Le SDI come sorgente
di dati per la
Augemented Reality:
una possibile convergenza
Studente Amedeo Fadini – I anno CLAMSITEL 2010-2011
Corso di GIS e GEOWEB – 26 marzo 2011

Prima c'era il POI
Telerilevamento

Una pietra miliare di questa integrazione tra GIS
e motori di ricerca è la diffusione gratuita di
Google Earth, iniziata il 28/06/2005 Il software
è una evoluzione di quello precedentemente svi-
luppato da Keyhole e permette una visione del-
l’intero pianeta tramite immagini satellitari e fo-
tografie aeree con un elevato livello di dettaglio.
[...]
La vera innovazione di Google Earth è nella
configurazione client/server: i dati cartografici
rimangono sul server centrale e il programma
scarica di volta in volta i dati necessari e li me-
morizza nella cache una memoria temporanea
sul disco rigido, dalle dimensioni personalizza-
bili. Questo permette di avere la disponibilità di
dati sempre aggiornati in quantità notevoli
(A. Fadini 2006)

2
26/3/2011 A.FADINI ESAME GIS-GEOWEB - IUAV CLAMSITEL 1 anno

Prima c'era il POI
Telerilevamento

● Non riguarda
strettamente l'aspetto
geografico
● Non crea una mappa
● E' centrato sull'utente:
(la logica di “Piero è
stato qui”)
● In pratica una bandierina
che piantiamo nei luoghi in
cui speriamo di tornare
3

Telerilevamento
Oggi abbiamo gli LBS
● Grazie alla
connessione mobile
ci forniscono
informazioni sui
luoghi vicini a noi
● In gran parte UGC
ma molto usati dal
social marketing
● Non possono dire
tutto!
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Telerilevamento
Oggi abbiamo gli LBS
● Grazie alla
connessione mobile
ci forniscono
informazioni sui
luoghi vicini a noi
● In gran parte UGC
ma molto usati dal
social marketing
● Non possono dire
tutto!
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Wikitude AR
Telerilevamento

● Browser AR che ottiene una lista di POI da
diverse origini e li invia al terminale (ARML)

6

Wikitude AR
Telerilevamento

● Esempio di codice per un semplice webservice
– http://www.amefad.it/ar/conegliano.php?latitude=45.5&longitude=12.5

wikitude create world
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Wikitude AR
Telerilevamento

● Resta ancorata all'idea di POI
● In genere vengono forniti da
database già esistenti,
geocodificati
automaticamente
● Molti livelli sono inutili o
inutilizzabili

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Wikitude AR
Telerilevamento

● Resta ancorata all'idea di POI
● In genere vengono forniti da
database già esistenti,
geocodificati
automaticamente
● Molti livelli sono inutili o
inutilizzabili

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Wikitude AR
Telerilevamento

● Si lega solo al posizionamento GPS anche per
quanto riguarda l'altezza

10

Wikitude AR
Telerilevamento


11

Wikitude AR
Telerilevamento


12

Wikitude AR
Telerilevamento

● Si può migliorare?

13

Telerilevamento
Le esigenze:
● utilizzare qualsiasi tipo di geometria in
ingresso, (non solo punti) in particolare i
geodati regionali e provinciali
● correggere il posizionamento riguardo
all'altezza (lat e long sono sufficienti o
comunque miglioreranno nel tempo)
● Utilizzare lo stesso sistema per più
browser (Layar, junaio, mixare, argon)

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Un sistema integrato
per la AR
Telerilevamento

ACCESSO ACCESSO Wikitude.me
UTENTE Mobile Server
(Consultazione e Data Entry)
Position Point (long,lat,
(long,lat,~alt)
(long,lat) ~alt+Δalt)
#alt)

Openlayer Δalt =~alt - #alt

WMS req GetFeatureInfo:alt(long,lat)
WCS req:alt(long,lat)
Webservice
Mapserver WMS resp:#alt(long,lat)
PHP
WCS resp:#alt

Query di
DTM Elaborazione

Point (long,lat)
DB POSTGIS
Geometrie:
Point, Linestring,
Polygon
15

Fasi di progetto e
obbiettivo
Telerilevamento

●
Fase 0 registrare un servizio wikitude.me
●
Fase 1 scrivere webservice che restituisca il punto più vicino
all'utente di una geometria line o polygon registrata nel DB
●
Fase 2 aggiungere al WS una chiamata WCS per la correzione
dell'altezza (~alt = altezza approssimativa stabilita dal GPS;
#alt=altezza registrata per quel punto su DTM/DSM)
● Fase 3 condizionare la risposta alla posizione dentro o fuori una
certa area (per escludere in seguito zone “cieche”)
●
Fase n creazione dell'interfaccia per gestire nuovi punti e
informazioni correlate alle geometrie (multilingua)
● Obbiettivo del presente lavoro è valutare se è possibile
processare geometrie areali e puntuali in tempo reale per la
creazione di POI per wikitude (la risposta deve essere < 5 sec)
16

Interfaccia web
Telerilevamento

● Deve essere semplice e familiare, confrontabile
con altri servizi (google etc..).
● Deve permettere la visualizzazione di livelli
esterni.
● Deve essere unica per tutte le tipologie di
utente
● Un esempio sbagliato:
http://www.amefad.it/ar/conegliano_insert.html
(non usa funz. geografiche)

17

Lo standard WFS-T
Telerilevamento

● Permette il download e l'inserimento di feature
in un server
● Supportato da Openlayers

18

Infrastruttura
Telerilevamento

● Server virtuale dedicato
● Postgresql (python, libpq, gcc..)
● Postgis (proj4, GEOS...)
● Apache con modulo php
● PHP5 con librerie postgres (middleware?)
● Client ssh (putty) per pc e symbian
● Client SFTP (winscp)
● Mapserver (pacchetto FGS)
19

Come funziona - Get
Telerilevamento

● La chiamata GET da parte del server di
wikitude non contiene l'altezza ma altre parti
interessanti...
"GET /ar/comuni_veneto.php?
sign=sdj798jtljet235edg7dzgusf6
&os=Android&clientHash=7fc84c296c99049f
&maxNumberOfPois=50&longitude=-98.48229
&language=en&latitude=29.558681
HTTP/1.1" 200 1060

20

Come funziona - PHP
Telerilevamento

● fiumi_tv.php
● Il file PHP viene visto come XML header()
● Legge le variabili $_GET
● Stampa la prima parte del doc
● Esegue la query
● Cicla attraverso i risultati e stampa i placemark
● Prima del ciclo fa un test sulle coordinate

21

Come funziona - SQL
Telerilevamento

● Crea una geometria puntuale con la posizione e
la trasforma in epsg:3003
● Calcola la distanza con i fiumi più vicini
● Crea intersezioni tra un buffer pari alla distanza
+10 e i fiumi
● Restituisce i centroidi delle intersezioni (1
dimensione)
● comuni_veneto: per le aree il centroide
potrebbe essere esterno (geom vuota)
22

Come funziona - PHP
Telerilevamento

● Esegue una query su postgis per ottenere le
coordinate in espg:3003 e il layer in cui
intersecano il dtm
● Effettua una chiamata getfetureinfo a
mapserver sullo stesso server con la funzione
file_get_contents()
● Restituisce x,y e altezza del punto in cui si trova
l'utente
● Per utilizzare la correzione altimetrica occorre
che l'applicazione client lo supporti
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Indirizzi
Telerilevamento

● Comuni del veneto:
http://109.168.126.110/ar/comuni_veneto.php?latitude=45.88977&longitude=12.2933

● Fiumi provincia di TV
http://109.168.126.110/ar/fiumi_tv.php?latitude=45.88977&longitude=12.2933

● Altezza DTM (solo dintorni conegliano)
http://109.168.126.110/test_altezza.php?latitude=45.88977&longitude=12.2933

24

Altri browser e
aggregatori
Telerilevamento

● KHARMA augmented reality mobile architecture
● Un framework in cui distribuire POI, modelli 3d e
immagini

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Thanks to...
Telerilevamento

● http://www.netsons.com
● http://www.openlayers.org
● http://www.techrepublic.com
● http://www.php.net
● http://www.rigacci.org
● F. Rigolon
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