Die Welt als Quadtree

[Roland Ziegler]

Man nehme die Erde, vereinfache ihre äußere Gestalt zu einer Kugel, projiziere die Oberfläche auf einen Zylindermantel nach Herrn Mercator, schneide nahe der Singulariäten an den Polen etwas ab, und erhalte wundersamerweise ein Quadrat. Dieses unterteile man in feinere Quadrate, immer jeweils vier an der Zahl, in 17 oder 18 Ebenen und stellenweise sogar noch mehr, und weise jedem Quadrat in jeder Ebene ein kleines Bildchen zu, jeweils 256 x 256 Pixel groß. Diese Bildchen fülle man nun mit mehr oder minder nützlichen kartografischen und fotografischen Informationen und packe alles in eine von außen zugängliche Datenbank. Was entsteht auf diese Weise - und lenkt mich von anderem ab?

[Michael_Poschmann]

Ein Stellwerk!

SCNR Michael

p.s.: Alexander übt derzeit Silben mit "g", kann aber noch nicht "Guuugel" sagen.

[Andreas Karg]

Ein Freeware-Raumflugsimulator?

[Carsten Hölscher]

Ich weiß es, ich weiß es!

Carsten

[Michael Springer]

Ich habe absolut keine Ahnung, was das sein könnte ... aber wikipedia sagt dazu:

Allgemeine Anwendungsgebiete für Quadtrees sind:
- Bildrepräsentation
- Flächenindizierung (zum Beispiel in GIS-Programmen)
- Effiziente Kollisionserkennung (Collision Detection) im Zweidimensionalen
- Hidden Surface Removal von Terraindaten.
- In der Gittererzeugung werden Quadtrees für die Generierung von 2D Triangulierung verwendet

bei Roland kann ich mir vorstellen, dass er alles macht, was da steht

bin ja mal gespannt, was des Rätsels Lösung ist

Michael

[Roland Ziegler]

Es gibt mindestens vier Inkarnationen, die interessanterweise alle nach praktisch demselben Schema gestaltet sind. Eine hat Michael ja schon angedeutet. Zu einer zweiten habe ich sogar offizielle Doku gefunden.

[Roland Ziegler]

Hier mal ein Zwischenstand:

[Christian Gründler]

Hallo Roland,

was mir dazu einfällt:

1) der Vorortbahnhof Greenwich der ehemaligen BR (keine Ahnung was derzeit da fährt - oder auch nicht)

2) die Docklands Light Railway (für Zusi müsste die gebaut werden ohne Punktabzug wegen Benutzung des Autopilot )

3) ein Fußmarsch durch den Themse-Tunnel

4) die verbrannte Cutty Sark

5) John Harrison

6) der Nullmeridian auf den OS-Karten liegt seit ca. 150 Jahren etwa 6 Meter neben dem "offiziellen" Nullmeridian (hast Du das überhaupt in TransDEM berücksichtigt ) EDIT: mit "offiziell" meinte ich das zuletzt gebaute Passage-Intstrument im Royal Observatory; eben lese ich aber bei Wikipedia, daß der Nullmeridian von WGS84 noch mal gut hundert Meter östlich liegt - ist eigentlich auf irgend etwas noch Verlaß?
Nur was ein Quadtree ist, weiß ich immer noch nicht .

M.f.G. Christian

[Michael_Poschmann]

Hallo Roland,

klasse, man kann das Endfeld deutlich erkennen!

Morgen beim Beachturnier in Wiehl*) vorblockende Grüße
Michael

*) Schirmherrschaft übrigens durch den bei Eisenbahnfreunden äußerst beliebten örtlichen Bürgermeister

[Roland Ziegler]

klasse, man kann das Endfeld deutlich erkennen!

Dies scheint mir eine etwas gewagte Sichtweise zu sein. Zwar liegt das Anfangsfeld sichtbar schon deutlich zurück, und man mag zudem in Betracht ziehen, dass ich erst vor knapp zwei Wochen angefangen habe, in diese Richtung überhaupt zu recherchieren, der Blockabschluss somit bereits nahe scheint - ganz so weit ist denn doch noch nicht.

was mir [zu Greenwich] einfällt: ...

... noch ein britischer Krimi der Amerikanerin Elizabeth George, der teilweise auf der Isle of Dogs spielt ...

... und der Nullmeridian wurde wohl dort verlegt, bevor trigonometrische Netze mit ihrer Pedanterie aufkamen ...




Zum Thema:

Die Welt als Quadtree ist die Organisationsstruktur der Geodaten der großen Karten und -Satellitenphotoanbieter im Internet: Google, Microsoft, Yahoo und Ask.

Interessanterweise machen es alle vier gleich. Die Unterschiede sind marginal. Die Adressierung erfolgt entweder sukzessiv im Quadtree oder direkt über Spalten, Zeilen und Ebene. Microsoft hat das Verfahren z.B. hier dokumentiert: http://msdn2.microsoft.com/en-us/library/bb259689.aspx

Auf die Idee gebracht, mich damit näher zu beschäftigen und es vielleicht für TransDEM zu nutzen, hat mich Judith Montgomery "Arista" im TSSF-Forum, Credits to her.

Benutzt wird hier der unmittelbar HTML-Zugriff. Diese Art des Zugangs wird von den Anbietern allerdings weder empfohlen noch unterstützt, ist aber die Web-Schnittstelle auch der hauseigenen APIs, wie sie von Google oder MS angeboten werden.

Die Technik ist insgesamt deutlich simpler als WMS. Serverseitig sind alle Kacheln schon vorproduziert, was einen deutlich höheren Durchsatz als WMS ermöglicht, wo mit individueller Fertigung je Anfrage gearbeitet wird. Die auf diesen Servern zu Verfügung stehenden Kartenwerke entstammen vermutlich den Vektordaten der bekannten Produzenten für navigierbare Straßenkarten. Diese Karten liefern zwar im Wesentlichen nur Straßen und können kaum mit topografischen Karten mithalten, dafür ist der Zugriff einfach.

Clientseitig bietet sich eine ähnliche Funktionalität wie für WMS an, und daran arbeite ich.

[Roland Ziegler]

Mit TransDEM 1.2 habe ich halbautomatische Georeferenzierung von Google-Earth-Bildern eingeführt. Hierbei sucht man seinen Ort in Google Earth, richtet die Nordachse aus und wählt eine geeignete "Augenhöhe". Dann erzeugt man eine Ortsmarke und sichert Ortsmarke und Screenshot als Datei. Das ist recht einfach. Zum Schluss öffnet man diesen Screenshot in TransDEM und georeferenziert ihn mit Hilfe der Ortsmarke. Wenige Tasten oder Mausklicks, und weniger als eine Minute für einen solchen Screenshot. Und dennoch, wenn man nämlcih nun nicht nur einen, sondern gleich ein paar Dutzend solcher Bilder verarbeiten will, wird es zeitaufwändig und erfordert Konzentration.

Wie man vielleicht weiß, führt der Zugang über Google Maps zu den selben Satelliten- und Luftbildern wie Google Earth. Nun, ich habe mit meiner neuen Schnittstelle weiter gemacht, die URLs für u.a. Google Maps erzeugt. Der Vorteil hierbei ist, dass man den gesamten Prozess der Bilderfassung automatisieren kann, wie erwähnt sehr ähnlich wie für Kartenausschnitte bei WMS, aber einfacher. Der Nachteil ist, der direkte Zugang auf die Http-Server wird nicht offiziell unterstützt.

Hier ist ein Beispiel:

Der erst Screenshot zeigt ein Google Earth-Bild, auf herkömmliche Art mittels Placemark georeferenziert.




Der zweite Screenshot zeigt ein Google Maps-Bild, ein paar hundert Meter weiter östlich. Hintergrund für beide Screenshots ist die deutsche Grundkarte 1:5000.




Die Fertigstellung dieses Interfaces wird noch eine Weile dauern, eine kurze Beta-Phase wird sich auch noch anschließen. Im Moment sieht der Dialog dazu so aus (englische Version):




Links gibt es einen Vorschau-Bereich und rechts die Bedienelemente zur eigentlichen Bilderfassung, in der Funktion fast identisch wie bei WMS.

Das Interface wird "neutral" daherkommen, d.h. ohne irgendwelche vorbesetzten URLs.

[Roland Ziegler]

Ein ganz interessanter Effekt entsteht, wenn man die Standard-Mercator-Projektion von Google Maps und Konsorten konvertiert in eine transversale Mercator-Projektion, hier UTM (Zone 32). Die Zylinderachse der Projektion wird dazu um 90° gedreht.



Skandinavien schrumpft gegenüber Afrika enorm. Man erkennt jetzt die tatsächlichen Größenverhältnisse. Dafür staucht es gewaltig gen Osten und Westen. Dort geht es in diesem Beispiel soweit, dass die Grenzen des Definitionsbereiches der Transformation überschritten werden. Was auch nochmal deutlich wird: TransDEM rechnet die Transformation für jedes Pixel einzeln durch. Deswegen können auch solche komplexeren Ent- oder Verzerrungen entstehen.

[Max Senft]

Hiho!

Wie man vielleicht weiß, führt der Zugang über Google Maps zu den selben Satelliten- und Luftbildern wie Google Earth.

Hmhm, ist das mitlerweile so? AFAIK gibts ein paar Gebiete, die leider nicht die selben Daten vorweisen ... ist allerdings ne Weile her, dass ich das gemerkt hatte und ich weiß auch nicht mehr wo. *pfeif* Also wahrscheinlich gar nicht erwähnenswert? Ist nur ne Anmerkung, allerdings ist das fertige Produkt ne klasse Sache!

Grüße
Max

[Frank Wenzel]

Das sieht nach einem Klasse-Tool für die "Vierrad-Moped-Bäume" aus, Roland; mein Respekt!!!

NB: Deutet sich hier bereits das WSB*-PlugIn von ZUSI-3 an, das du in geheimen Labors unter der Aachener Roten Erde entwickelst?

* Dürfte nicht allzu schwer zu verstehen sein, diese Abkürzung

[Roland Ziegler]

Der Frank spricht in Rätseln. Wenn Du aber einen Zusammenhang mit Plänen aus Seattle siehst, mal eben das Schienennetz der ganzen Welt als Dreingabe zu liefern, so führte das immerhin zu den Anregung, die Detaillierung bei Google und Konsorten in weniger westlichen Regionen exemplarisch in Augenschein zu nehmen. Fazit: Quelle Worldmap, Layer selektiv. Eisenbahn fällt häufig ganz weg. Und dabei steht im Original für Eritrea beispielsweise sogar 950mm Schmalspurbahn dabei.

PS: Gibt's auch ein Moped mit 8 Rädern, um Octrees zu erklettern? Wäre damit vielleicht vor Überschlägen geschützt.

[Michael_Poschmann]

Fazit: Quelle Worldmap, Layer selektiv. Eisenbahn fällt häufig ganz weg.

Außenstelle von DB Logistics

"Nur noch geradeausfahren"-Grüße aus dem High Acid Country Circle
Michael

[Gerd_Pinter]

Das war aber mal eine schöne Beschreibung von "HSK"

("fagott's looking for buddy", oder "help, they are coming" sind geläufiger)


BTW und völlig off Topic:

Michael, du musst in die Oberer Ruhrtalbahn, die 20iger La
vom Bü in Neheim-Bergheim einbauen, di hat ja sogar in Echt neue
Schilder bekommen.Auch schon die Alten , so meine ich (und jetzt auch on Topic), in Google Earth/Maps erkennen zu können.

Gruss Gerd

[Michael_Poschmann]

@ Gerd, schon mehr als OT: Die Schleichfahrten bei Neheim und Brilon werden definitiv nicht nachgebildet. Ich rege mich so schon genug darüber auf, wenn ich sehen muß, daß seit Jahren (!) diverse Zuständige eine Lösung verhindern - und weiterhin tagtäglich alle Züge abbremsen und wieder beschleunigen müssen. Energievergeudung pur! Die BeBaZ könnte schon längst börsenfähig sein, wenn man diese Dinge in den Griff bekäme.

Michael

[Frank Wenzel]

Der Frank spricht in Rätseln...

Tjo, ich bin derzeit durch das Lesen der unsäglichen Stand der Arbeiten für Zusi3 schwer geschädigt, so dass mein Unterbewusstsein meinte, mittels hanebüchener Spekulationen hier Öl ins Feuer giessen zu müssen . Natürlich braucht es zur Nachbildung der Wuppertaler Schwebebahn keines PlugIns, das sollte mit Bordmitteln auch machbar sein, wenn ich mir das recht überlege...

[Judith Montgomery]

Hmhm, ist das mitlerweile so?

Vollkommen identisch sind die Bilder nicht. Google Maps bettet zB. allenthalben Wasserzeichen mit Copyright-Vermerken in die Bilder ein, was ich bei Google Earth so noch nicht entdecken konnte. Allerdings koennte der Server das durchaus auch on the fly erledigen, und substantielle Unterschiede sind mir in letzter Zeit in der Tat keine mehr aufgefallen.