Planung der Route für die Erfassung räumlicher Daten mit Panoramakameras

Diese Anleitung standardisiert den Wegplanungsprozess für Mega Block. Durch die Erstellung wissenschaftlicher Erfassungsrouten wird sichergestellt, dass die vor Ort gesammelten Daten die Prinzipien der vollständigen Abdeckung, geschlossenen Schleifen und Schleifenbildung erfüllen. Dies verbessert die Kartengenauigkeit, die Lokalisierung und garantiert das beste AR-Erlebnis.

Das Endprodukt ist ein Video der geplanten Route, das zur Anleitung der Feldarbeit dient.

Vorbereitung

Bevor Sie mit der Planung beginnen, müssen Sie einen Grundrissplan und Zeichenwerkzeuge vorbereiten.

Erhalten einer flachen karte des sammelbereichs

Erhalten Sie eine flache Karte des Sammelbereichs durch:

• Hauptstream-Kartenplattformen

  Nutzen Sie Mainstream-Kartenplattformen, um flache Karten oder Satellitenkarten zu erhalten. Stellen Sie sicher, dass Sie die Karte auf die höchste zoomstufe (größter maßstab) vergrößern, um detaillierte interne Straßenkarten und Gebäudekonturinformationen zu erhalten.

• Bereitstellung durch die immobilienseite

  Für Szenarien wie touristische gebiete, innenräume von einkaufszentren, ausstellungshallen usw. können auch vom immobilieneigentümer bereitgestellte grundrisspläne (CAD) verwendet werden.

Bild speichern: Exportieren und speichern Sie die erhaltene flache Karte in einem hochauflösenden Bildformat (PNG oder JPG) lokal. Diese Datei ist die Grundlage für die nachfolgende Routenerstellung.

Wichtig

Je detaillierter und genauer die Straßeninformationen in der flachen Karte sind, desto höher ist die Genauigkeit der nachfolgenden Routenplanung und die Effizienz der Feldarbeit.

Beispiel: Durch eine Kartenplattform erworbene flache Karte des Shanghai Changtai Plaza.

Vorbereiten des zeichnungsroute-tools

Die Ausgabe der Routenplanung muss den dynamischen Prozess des Zeichnens der Route widerspiegeln. Es wird empfohlen, die integrierten Tools des Betriebssystems für Zeichnungen und Prozessaufzeichnungen zu verwenden.

• Zeichen- und Markierungstools:

  • Windows: Rechtsklick auf das Bild und Öffnen mit der systemeigenen Fotos-App. Klicken Sie oben auf die Schaltfläche Bearbeiten, um in den Markierungsmodus zu gelangen.
  • macOS: Doppelklick auf das Bild zum Öffnen mit Vorschau. Klicken Sie auf das Markierungssymbol in der Symbolleiste.
  • Mobilgeräte (iOS/Android): Nutzen Sie die Funktion Bearbeiten -> Markierung in der systemeigenen Fotos-App.

• Bildschirmaufnahmetools:

  • Windows: Öffnen Sie das systemeigene Snipping Tool, wechseln Sie in den Aufnahmemodus (Kamerasymbol) und klicken Sie auf "Neu", um den Aufnahmebereich auszuwählen.
  • macOS: Drücken Sie die Tastenkombination Cmd + Umschalt + 5 und wählen Sie "Auswahl aufnehmen".
  • Mobilgeräte: Nutzen Sie die Funktion Bildschirmaufnahme im Systemkontrollzentrum für Echtzeitaufnahmen.

Tipp

Stellen Sie sicher, dass die Aufnahme den vollständigen Prozess vom "Ansatz" bis zum "Absetzen" des Stifts erfasst – unabhängig vom verwendeten Tool.

Bereich der Datenerfassung festlegen

Vor der offiziellen Routenplanung muss der Erfassungsbereich festgelegt werden. Nachfolgend wird der Ablauf beispielhaft dargestellt:

1. Gebiet lokalisieren: Suchen Sie das Zielobjekt (wie xx-Einkaufszentrum, xx-Park, xx-Museum usw.) auf der Kartenplattform.

2. Grenzen festlegen: Beziehen Sie sich auf die auf der Karte angezeigte physische Kontur oder administrative gestrichelte Linien, um den zu erfassenden Bereich klar zu definieren (z.B. innerhalb der gestrichelten Linie im Bild).

3. Abmessungen bestimmen: Messen Sie Länge und Breite des Zielbereichs mit dem integrierten Entfernungswerkzeug der Kartenplattform.

4. Fläche berechnen: Bewerten Sie die gesamte Arbeitsfläche basierend auf den Messdaten. Die abgebildete Region hat beispielsweise eine Länge von ca. 340 Metern und eine Breite von ca. 270 Metern, was eine Gesamtarbeitsfläche von etwa 90.000 Quadratmetern ergibt.

Prinzipien der sammlungsroute

Um die endgültige kartenerstellungsergebnisse zu gewährleisten, müssen die folgenden fünf prinzipien bei der routenplanung und der vor-ort-erfassung befolgt werden.

Prinzip eins: Einmalige vollständige erhebung

• Einmalige Vollständigkeit: Streben Sie nach Möglichkeit an, die vollständige Erfassung des Zielgebiets in einem einzigen Durchgang abzuschließen. Falls eine getrennte Erfassung unvermeidbar ist, stellen Sie sicher, dass die effektive Betriebsdauer einer einzelnen Erfassung mindestens 80 Minuten beträgt (mindestens 40 Minuten bei ausschließlicher Nutzung des internen Akkus).

• Zeitbeschränkungen: Die Erfassungsdauer ist durch die Gerätestromversorgung und Systemverarbeitungsfähigkeit begrenzt. Halten Sie sich strikt an die folgende Tabelle:

  Stromversorgung	Maximale Dauer
  Externer powerbank (empfohlen)	128 Minuten
  Interner GoPro Max-Akku	60 Minuten

  Warnung

  • Speicherplatz: Für die Aufnahme von 128 Minuten Video sind mindestens 64 GB freier Speicherplatz erforderlich.
  • Überhitzungsschutz: Bei Umgebungstemperaturen über 30°C muss der interne GoPro Max-Akku entfernt werden. Nutzen Sie ausschließlich die Powerbank-Stromversorgung, um eine Überhitzungsabschaltung zu verhindern.
  • Flächenschätzung: Die maximale Dauer von 128 Minuten deckt etwa 90.000 Quadratmeter (300m × 300m) ab.

• Zusätzliche Anforderungen für Außenaufnahmen:

  • Nach dem Einschalten der GoPro Max muss vor Beginn der Erfassung 2 Minuten gewartet werden, um die GNSS-Signalinitialisierung (Globales Navigationssatellitensystem, z.B. GPS, Beidou etc.) abzuschließen.
  • Der Startpunkt muss im Freien liegen, innerhalb von 3 Metern von einem markanten Gebäude entfernt sein, und die Ausrichtung muss zu diesem Gebäude zeigen.

Prinzip zwei: Umfassende Abdeckung (Kernprinzip)

• Definition: Alle öffentlich zugänglichen Bereiche innerhalb der Arbeitsgrenzen müssen in den Erfassungsbereich einbezogen werden.

  Wichtig

  Bewertungsmethode aus Benutzerperspektive

  Bei der Planung oder Vor-Ort-Bewertung bitte die Rolle der Endnutzer einnehmen.

  • Sehenswürdigkeit \(\rightarrow\) Besucher
  • Einkaufszentrum \(\rightarrow\) Kunde
  • Krankenhaus \(\rightarrow\) Patient/Besucher

  Alle Bereiche, die diese Nutzergruppen möglicherweise erreichen können, müssen erfasst werden.

• Abdeckung offener Bereiche: Da der klare Erfassungsbereich der GoPro Max 3 Meter links und rechts des Weges beträgt, müssen bei offenen Flächen zusätzliche Wege hinzugefügt werden, um eine vollständige HD-Abdeckung zu gewährleisten. Der Abstand zwischen den Wegen darf 6 Meter nicht überschreiten.

  

  Der offene Platz im Bild wird durch ein rasterförmiges Wegenetz mit 6-Meter-Abständen abgedeckt.

  

  Der über 6 Meter breite Fußgängerbereich wird durch zwei parallele Wege in Form einer Schleife (wie eine Leiterform) erfasst.

Prinzip drei: Schleifenbildung (sehr wichtig)

• Kernindikator für hochwertige Daten: Der Anteil von Wege, die zweimal befahren wurden an der Gesamtstrecke. Je höher der Anteil, desto stärker die Fähigkeit, kumulative Fehler zu reduzieren, und desto besser die Kartierungsqualität.

• Planungsstrategie:

  • Breite straßen (≥6m): Nach etwa 30 Metern Fahrt eine Schleife bilden (Kreis fahren). Benachbarte „Kreise“ müssen eine gemeinsame Kante aufweisen.

    Wichtig

    In Kurven langsam fahren und möglichst weite Bögen wählen! Schnelle Wendemanöver vor Ort können die Schleifenbildung beeinträchtigen!

    Das Video zeigt die Schleifenbildung in vier zusammenhängenden Bereichen. Bei der ersten Befahrung wird der Pfad schwarz markiert, bei der zweiten Befahrung grün – dies signalisiert hochwertig abgeschlossene Bildaufnahmen auf diesem Abschnitt.

    

    Bei optimaler Erfassung teilen sich benachbarte Schleifen eine Kante und ähneln so einer pflanzlichen Zellwand mit engem Verbund.

  • Enge straßen (<6m): Keine Kreisfahrten nötig. Einfach in der Straßenmitte hin- und zurückfahren, um zwei Durchgänge zu erfassen.

  • Zuerst Hauptrahmen, dann Nebenäste: Bei großen Erfassungsgebieten zunächst die vollständige Hauptroute abfahren, um die Gesamtpräzision sicherzustellen. Bei der zweiten Befahrung können Nebenrouten oder Schlüsselstellen dann gezielt erfasst werden.

    

    Die blau markierten Bereiche zeigen „Nebenrouten“ von der Hauptstrecke. Zuerst sollte die gesamte Hauptroute einmal befahren werden, bevor bei der zweiten Erfassung die Nebenrouten bearbeitet werden.

Prinzip vier: Geschlossene schleife

Warnung

Nicht zu früh beenden: Nach Rückkehr zum Startpunkt müssen weitere zehn Meter zurückgelegt werden, um eine geschlossene Schleife zu gewährleisten. Unvollständige Schleifen führen zu schwerer Drift in der Karte.

• Standard für geschlossene Schleife: Vor Aufnahmeende muss zum Startpunkt zurückgekehrt werden, danach ist mindestens 30 Meter entlang der ursprünglichen Route zu gehen.

Beispiel: Der rote Punkt ist der Startpunkt. Nach Rückkehr zum Startpunkt am Ende der Aufnahme (gestrichelte Linie) muss die ursprüngliche Route bis zum grünen Punkt (mindestens 30 Meter vom Start entfernt) fortgesetzt werden, bevor die Aufnahme beendet werden darf.

Prinzip fünf: Vor-Ort-Entscheidungen treffen

• Umweltabweichung vor Ort: Online-Satellitenbilder können zeitliche Einschränkungen aufweisen und von der tatsächlichen physischen Umgebung vor Ort abweichen (wie neu errichtete temporäre Gebäude, Absperrungen oder Vegetationsveränderungen). Wenn eine geplante Route physisch nicht passierbar ist, müssen Sie die Route flexibel an die tatsächlichen Gegebenheiten anpassen.

• Ergänzung von Details: Wenn während des Sammelprozesses bestimmte Detailbereiche in der Planung nicht berücksichtigt wurden, müssen Sie die Route vor Ort flexibel anpassen und diese Bereiche ergänzen, um das Prinzip der umfassenden Abdeckung zu erfüllen.

• Echtzeit-Trackverfolgung als Hilfe: Während der Außensammlung wird empfohlen, gleichzeitig eine mobile Trackverfolgungs-App (z. B. eine Sport-App mit GNSS-fähiger Datenaufzeichnung) für spätere Überprüfungen zu aktivieren. Durch die Echtzeitanzeige des aufgezeichneten Bewegungsverlaufs können Sie visuell beurteilen, welcher Bereich bereits abgedeckt wurde, fehlende Sammelbereiche rechtzeitig erkennen und die weitere Route korrigieren.

  Dieses Beispiel zeigt die Verwendung der "Huawei Health App" zur Aufzeichnung der Sammelroute.

Ergebnisse der datenerfassung prüfen

Nach Abschluss der Datenerfassung muss überprüft werden, ob die mit den Tools aufgezeichneten Trajektorien-Daten die zuvor genannten Erfassungsprinzipien verletzen (insbesondere das Kernprinzip Vollständige Abdeckung). Bei größeren Abweichungen empfiehlt es sich, die Erfassung zu wiederholen, um die Qualität der nachfolgenden Kartenerstellung nicht zu beeinträchtigen.

Beispiel: Von der mobilen Trajektorienverfolgung aufgezeichnete Erfassungsroute.

Sie können die Trajektorie der aktuellen Route auch im EasyAR-Entwicklerzentrum einsehen: Navigieren Sie links unter Cloud services zu Mega Block > Block-Erstellung > Klicken Sie rechts neben dem entsprechenden Projekt auf Verwalten > Wählen Sie den Kartenerstellungsauftrag und klicken Sie auf Trajektorie anzeigen.

Bei Indoor-Erfassung ohne GNSS-Daten kann die Erfassungsroute nach der Mega-Block-Kartenerstellung im Entwicklerzentrum eingesehen werden.

Bei Outdoor-Erfassung mit GNSS-Daten kann die Trajektorie im Entwicklerzentrum mit Karten abgeglichen werden. (GNSS-Daten können leichte Abweichungen aufweisen – dies ist normal).

Arbeitsaufteilung vorschläge

Wenn Sie mit großflächigen Erfassungsaufgaben konfrontiert sind oder (gleichzeitig) in mehrere räumlich getrennte Gebiete zur Kartenerfassung gehen müssen, können Sie folgende Teamstruktur nutzen:

• Technisches Personal: Entwirft Erfassungspfade basierend auf 2D-Karten und den hier beschriebenen Erfassungsprinzipien und erstellt Planungsvideos. Überprüft nach Abschluss der Erfassung die Qualität anhand der aufgezeichneten Trajektorien.
• Kartierungspersonal: Führt vor Ort die Erfassung gemäß der Planungsvideos durch und passt Routen situationsbedingt feinabstimmen. Nutzt während der Erfassung Trajektorienverfolgungstools zur Dokumentation des Bewegungsverlaufs, um Lücken zu vermeiden und die Vollständigkeit nach Abschluss zu überprüfen.

Tipp

Die Aufteilung ist kein starres Schema – passen Sie sie flexibel an die tatsächlichen personellen Ressourcen Ihres Teams an.

Nächste Schritte

• Erfahren Sie, wie Sie die Erfassung von multi-tile-Räumen planen.
• Erfahren Sie mehr über Erfassungsmethoden.