Effiziente Darstellung von Kartendaten auf Mobilgeräten

Abstract

Die Darstellung von Kartenmaterial ist ein zentraler Teil von Softwarelösungen zur Navigation. Auf mobilen Geräten wie Smartphones benötigt solche Software in der Regel eine Verbindung zum Internet, da das Kartenmaterial auf einen Server abgelegt ist. Alle Berechungen finden dort statt und werden dann in Form von Bildern von dem jeweiligen Gerät abgerufen. Dieses Konzept ist beispielsweise in Google Maps [GMa] oder auch in der Standardansicht von OpenStreetMap mit der Software mapnik [Map, OSMd] verwirklicht. Da eine Internetanbindung bei vielen Mobilgeräten nicht immer vorhanden oder gerade im Hinblick auf die Akkulaufzeit gewollt ist, wäre eine Offlinelösung notwendig. Hier besteht die Schwierigkeit, dass die Berechnungsgeschwindigkeit der gängigsten Mobilgeräte immer noch den Desktop-PCs hinterherhinkt. Dies trifft nicht nur auf Prozessoren zu sondern auch auf die Speicheranbindung zu SD-Karten. Aus diesen Gründen wird in dieser Arbeit ein Verfahren inklusive Dateiformat vorgestellt um Kartendaten für eine effiziente Suche und die daran anschließende Darstellung zu organisieren. Als grundlegendes Kartenmaterial sollen hier die Daten aus dem OpenStreetMap-Projekt [OSMf] dienen. Für das bequeme Einlesen dieser Daten wurde mit osmpbf eine Bibliothek für das kompakte PBF Datenformat von OpenStreetMap [OSMh]. Organisiert werden die Daten im "OSM Vector Map"-Format, das ein Gitter und einen R-Baum für die räumliche Indizierung verwendet. Für dieses Format wurden dann mit osmvmap, spatiallight und osmvrender Programmbibliotheken implementiert um solche Dateien zu generieren, einzulesen and anschließend zu visualisieren. Darauf aufbauend wurde eine Smartphone Applikation auf Android-Basis, "OSMVMap-View", für die Anzeige der Karte geschrieben. Nachdem die genannten Strukturen, Formate und Bibliotheken in dieser Arbeit vorgestellt sind, werden die Ergebnisse dargestellt und kurz ausgewertet. Anschließend werden noch Punkte gezeigt an denen angeknüpft werden kann.