Nachdem die grundsätzliche Fragestellung, d.h. “Wie können Indoor-Routenbeschreibungen mit Landmarks automatisiert erzeugten werden?”, gefunden war, ging es darum, das genaue Ziel und die Teilfragen der Master Thesis genauer zu spezifizieren.
Der erste Schritt war eine umfassende Literatur-Recherche. Schnell stellte sich dabei heraus, dass bis jetzt kein Ansatz über die automatische Erzeugung von Indoor-Routenbeschreibungen mit Landmarks in der Literatur existiert und auch generell Studien über Indoor-Landmarks sehr rar sind. Für Routenbeschreibungen mit Landmarks außerhalb von Gebäuden wurden einige Ansätze entwickelt. Der Großteil dieser Ansätze basiert jedoch auf der Extraktion von Landmarks aufgrund der visuellen beziehungsweise geometrischen Eigenschaften der potentiellen Landmarks (z.B.: Raubal und Winter (2002), Elias (2003)). Während im Outdoor-Bereich Landmarks über die visuellen Eigenschaften (z.B. Gebaudegröße) selektiert werden können, stehen diese Informationen für Landmarks innerhalb von Gebäuden grundsätzlich nicht zur Verfügung. Einen alternativen Ansatz dazu bildet das von Duckham u. a. (2010) entwickelte “Landmark Navigation Model” (LNM), welches nicht auf den visuellen oder geometrischen Eigenschaften der individuellen Landmark-Kanditaten sondern auf Informationen auf der Ebene der Kategorien der Landmarks beruht.
Da grundsätzlich für Indoor-Landmarks keine Informationen über die individuellen Eigenschaften der einzelnen Landmark-Objekte vorliegen, wurde das LNM von Duckham
u. a. (2010) als geeigneter Ausgangspunkt für meine Arbeit festgelegt. Es wurde jedoch fur den Einsatz außerhalb von Gebäuden entwickelt und die integrierten Landmarks sind ausschlielich POIs. Als Ziel der Arbeit wurde daher im nächsten Schritt festgelegt, das LNM fur den Einsatz innerhalb von Gebäuden und fur die Auswahl von Landmarks aus unterschiedlichen, bestehenden Objekten einer räumlichen Datenbank als so genanntes “Indoor Landmark Navigation Model” (ILNM) weiterzuentwickeln. Um den entwickelten Ansatz zu evaluieren, soll dieser in das Campus-GIS der WU implementiert und durch Feldstudien getestet werden.
In einem weiteren Schritt wurden nun die Teilfragen der Arbeit festgelegt. Nach Duckham u. a. (2010) erfordert die automatische Integration von Landarks in Routenbeschreibungen zwei intelligende Mechanismen: Zuerst müssen jene Objekte identifiziert werden, die aus einer Umgebung hervorstechen und als Landmark-Kandidaten dienen können (“Landmark-Identifikation”) und i zweiten Schritt müssen aus diesen identifizierten Objekten jene für eine individuelle Route ausgewählt werden (“Landmark-Selektion”). Ich füge diesen Prozessen noch den Mechanismus der Integration der Landmarks in die Routenbeschreibungen hinzu (“Landmark-Integration”) und erhalte somit untenstehende Forschungsfragen meiner Arbeit.
Die zentrale Forschungsfrage dieser Arbeit lautet:
Wie können Routenbeschreibungen mit Landmarks für die Navigation innerhalb von Gebäuden aus einer bestehenden räumlichen Datenbank automatisiert erzeugt werden?
Aus dieser zentralen Frage ergeben sich folgende Teil-Fragestellungen:
- Welche Objekttypen eignen sich grundsätzlich fur den Einsatz als Landmarks für Indoor-Routenbeschreibungen (“Landmark-Identi kation”)?
- Wie können Landmarks fur konkrete Routen ausgewählt werden (“Landmark-Selektion”)?
- Wie können die extrahierten Landmarks in die Wegbeschreibung integriert werden (“Landmark-Integration”)?
- Wie gut eignet sich der entwickelte Algorithmus fur die Beschreibung von konkreten Routen innerhalb von Gebauden (“Evaluierung”)?
Die letzte Teilfrage bezieht sich dabei auf die geplante Implementierung des entwickelten Ansatzes in das Campus-GIS der WU und der Durchführung von Feldstudien mit den erzeugten Routenbeschreibungen.
Das Festlegen des genauen Ziels sowie der Forschungsfragen der Arbeit war ein iterativer Prozess, welcher durch den Austausch mit Prof. Josef Strobl, mit meinem Betreuer Prof. Georg Gartner sowie Dr. Haosheng Huang von der TU Wien unterstützt wurde. Vielen Dank an dieser Stelle an diese Personen für das wertvolle Feedback zu meinen Ideen!
Literatur
Duckham, Matt, Stephan Winter, and Michelle Robinson (2010). “Including landmarks in routing instructions”. In: Journal of Location Based Services 4.1, pp. 28-52.
Elias, Birgit (2003). “Extracting landmarks with data mining methods”. In: Spatial Information Theory. Foundations of Geographic Information Science. Springer, pp. 375-389.
Raubal, Martin and Stephan Winter (2002). “Enriching Way finding Instructions with Local Landmarks”. In: Geographic Information Science. Ed. by Max J. Egenhofer and David M. Mark. Vol. 2478. Lecture Notes in Computer Science. Springer Berlin Heidelberg, pp. 243-259.