AT503870A1

AT503870A1 - Verfahren und system zur erstellung von digitalen routen

Info

Publication number: AT503870A1
Application number: AT12032006A
Authority: AT
Original assignee: Barkhoff Rainer
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2008-01-15
Also published as: WO2008006126A2; WO2008006126A3; AT10352U1

Description

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Verfahren und System zur Erstellung von digitalen Routen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung von digitalen Routen und ein System zur Ausführung des Verfahrens.

Beispielsweise ist aus der US 6,995,792 Bl eine Kamera sowie ein Verfahren zur Aufnahme von Bildern, welches auf der Kamera zur Anwendung kommt, bekannt. Eine Positionsbestimmung wird durchgeführt, um unmittelbar vor oder unmittelbar nach einer Fotoanweisung eine Positionsinformation zu erhalten. Eine GPS-Positionsbestimmung wird durchgeführt, wenn eine Startanweisung eingeht, beispielsweise durch ein teilweises Drücken des Auslösers der Kamera, wonach die Fotoanweisung gegeben wird. Positionierung und Foto werden gleichzeitig ausgeführt, wenn eine entsprechende Anweisung, beispielsweise das Durchdrücken des Auslösers der Kamera, eingeht. Wenn eingeschaltet ist, wird einmal die Position bestimmt, die Positionsinformation wird gehalten und in einem Speicher in Verbindung mit Positionsinformation auf einem aufgenommenen Bild gespeichert. Alternativ kann zuerst das Foto aufgenommen werden und beim Ausschalten nach dem Fotografieren eine Positionsbestimmung vorgenommen und die Positionsinformation in dem Speicher zusammen mit dem vorher aufgenommenen Bild gespeichert werden. Unmittelbar vor dem Beginn der Aufnahme von Serienbildem wird eine Positionsbestimmung vor genommen, das Positionsergebnis gehalten und nach dem Ende der Serienbildaufnahme in einem Zwischenspeicher in Verbindung mit jedem der Serienbilder gespeichert.

Nachteilig an dem aus der US 6,995,792 Bl bekannten System ist dabei, dass explizit vermieden werden soll, jedes Mal, wenn ein Bild gemacht wird, gleichzeitig eine Positionsbestimmung durchzuführen und die Positionsdaten mit den Bilddaten zu verknüpfen. Dies wird bei den bekannten Systemen deshalb so gehandhabt, weil durch die Positionsbestimmung der Stromverbrauch der Kamera ansteigt bzw. eine synchrone Auslösung von Bildaufnahme und Positionsbestimmung aufgrund der Unwägbarkeiten der Dauer der Positionsbestimmung als unmachbar erscheint. Aufgrund dessen ist es mit dem aus der US 6,995,792 Bl bekannten Verfahren nicht möglich, eine Video-Sequenz entlang einer Route zu erstellen, da die Positionsdaten fehlen.

Aus der Patentschrift US 6,437,797 Bl ist ein Bilddatenorganisationsverfahren bekannt, bei dem mit Zeit- und Positionsinformation versehene digitale Bilder als Thumbnails an der passenden Stelle in der digitalen Landkarte angezeigt werden. 2 • · • · 2 • · • ·

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Nachteilig an dem aus der US 6,437,797 Bl bekannten Verfahren ist dabei, dass die Verwendung der Kamera respektive das Verfahren zur Verarbeitung der durch die Kamera aufgenommenen Bilder nicht zur dynamischen Aufzeichnung von Bild- und Positionsdaten entlang einer Route vorgesehen ist, sondern lediglich zur Aufzeichnung einzelner Aufnahmen. Die Erstellung eines Videos ist somit nicht möglich.

Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine dafür geeignetes System anzugeben, mit dem Routen, wie z.B. Wandertouren, Radtouren, Routenvorschläge für Autoreisende etc. erstellt, mit Visualisierungsinformation verknüpft und zum Abruf für elektronische Geräte über ein Computemetzwerk oder dergl. bereitgestellt werden können und dabei die bekannten Nachteile vermieden werden können.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, welches die folgenden Schritte umfasst: Aufzeichnen von Tour-Daten durch Entlangbewegen einer Positionsbestimmungseinrichtung und zumindest einer mit der Positionsbestimmungseinrichtung gekoppelten Kamera entlang einer als Route ausgewählten Strecke; Erfassen von Tour-Daten (Position, Höhe, Geschwindigkeit etc.) mithilfe der Positionsbestimmungseinrichtung; Aufnehmen von Bildern mit der Kamera entlang der Strecke, wobei mit den Bildern von der Positionsbestimmungseinrichtung erfasste Positionsdaten (Position, Höhe) abgespeichert werden; Verknüpfen der erfassten Tour-Daten mit einer digitalen Landkarte; und Verknüpfen der aufgenommenen Bilder mit ihren Aufnahmepositionen in der digitalen Landkarte, so dass die Bilder in einem Visualisierungsgerät, wie z.B. einem Computer oder einem PDA, durch Markieren einer bestimmten Stelle der Route, z.B. mittels Computermausbewegung oder Cursor-Tasten-Betätigung, angezeigt werden.

Die Aufgabe wird durch ein System gelöst, welches ein Erfassungssystem zur visuellen Erfassung einer Route durch Fotografieren, ein Positionserfassungssystem zur Erfassung von Positionsdaten einer Route, welches mit dem Erfassungssystem zur visuellen Erfassung gekoppelt ist, Vorrichtungen zur Speicherung der durch die Erfassungssysteme erfassten Daten und zumindest eine Bearbeitungs- und/oder Visualisierungsvorrichtung umfasst. iß l|f

Dadurch wird eine einfache Möglichkeit angegeben, Routen aufzuzeichnen und visuell wiederzugeben, um Touren zu planen, die Orientierung zu vereinfachen oder bereits gefahrene Routen beispielsweise auf Veranstaltungen wiederzugeben. 3 ···· ·· ···· • ·· · ····· ·· · • ·· · · ····· · ····· · ···

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Systems ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Um einen guten Überblick über den zeitlichen Verlauf einer Route zu erlauben, nimmt die Kamera zweckmäßigerweise Bilder in vorgegebenen zeitlichen Abständen auf. Dadurch ist beispielsweise erkennbar, wie lang der Anstieg bei einer Bergtour ist oder wie lang die Anfahrt mit dem Auto zu einem bestimmten Ziel dauert.

Alternativ ist eine vorteilhafte Variante dadurch gegeben, dass die Kamera Bilder in vorgegebenen Streckendistanzen oder bei vorgegebenen Positionskoordinaten aufnimmt, da dies einen hohen Detaillierungsgrad beispielsweise an Stellen ermöglicht, wo Orientierungsprobleme zu erwarten sind oder wo besonders interessante Umgebungsmerkmale wie Sehenswürdigkeiten auftreten.

Um dem Träger des Erfassungssystems die Routenaufzeichnung zu erleichtern, ist vorgesehen, dass die Kamera von der Positionsbestimmungseinrichtung automatisch gesteuert wird, da der Träger der Kamera dadurch nicht darauf achten muss, rechtzeitig Aufnahmen zu machen.

Vorteilhafterweise kann aus von der Kamera aufgenommenen Einzelbildern ein Video der gesamten Tour erzeugt werden, da dies einen erheblich anschaulicheren Eindruck einer Tour vermittelt als Einzelbilder.

Eine Fülle von vorhandenen Landkarten und anderem Material wie beispielsweise Luftbilder offeriert eine Möglichkeit, die Daten mit Kartenmaterial zu überlagern und dadurch in ein allgemeingültiges Koordinatensystem einzufugen.

Vorteilhafterweise werden die Tourdaten in ein von mobilen Navigationsgeräten lesbares Standard-Datenformat umgewandelt, so dass sie von beliebigen Gerätetypen verarbeitet werden können.

Es kann außerdem vorgesehen sein, die Bilddaten als Points-of-Interest-Information in das von mobilen Navigationsgeräten lesbare Datenformat einzutragen, da hierdurch das Auffinden von interessanten oder wichtigen Geländepunkten vereinfacht wird.

Die erstellte digitale Route zum Anzeigen oder Download kann im Internet bereitgestellt und so der interessierten Öffentlichkeit zugänglich gemacht werden. 4 • ·· · · * ···· • · · · · ··· · · · · • · · · · · ··· · · ····· · · · ·

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltungsvariante ist vorgesehen, dass das Erfassungssystem nicht unmittelbar, sondern lediglich mittelbar mitgefuhrt wird, indem insbesondere ein geeignetes Fluggerät das Erfassungssystem transportiert, da hierdurch beispielsweise Routen durch bewaldete Gegenden besser erfassbar sind.

Die Koordination des Erfassungssystems, insbesondere des Fluggeräts, welches das Empfangssystem trägt, kann dabei in einfacher Weise über eine an sich bekannte Fernbedienung eines ferngesteuerten Fluggeräts erfolgen, welches eine einfache Möglichkeit der Entkoppelung des Erfassungssystems vom Wanderer oder Fahrzeugführer bietet.

Alternativ kann die Koordination des Erfassungssystems, insbesondere des Fluggeräts, welches das Empfangssystem trägt, auch von dem das Erfassungssystem tragenden Fluggerät selbst aus erfolgen, insbesondere von einem bemannten Hubschrauber oder Zeppelin aus, da somit die Koordination des das Erfassungssystem tragenden Geräts nicht durch den Wanderer oder Fahrzeugführer überwacht werden muss.

Weiterhin kann das Erfassungssystem so ausgelegt sein, dass es bei Verlust des Empfangs des Positionierungssignals eine Interpolation anhand der Bestimmung von Richtung und ungefährer Geschwindigkeit des Erfassungssystems vor dem Verlust des

Positionierungssignals in Verbindung mit einer Zeitmessung durchfuhrt, wodurch es beispielsweise beim Durchqueren einer Klamm weiter möglich ist, die Kamera zu betätigen und so ununterbrochene Bilderfolgen mit zumindest annähernden Positionsdaten aufzunehmen, welche nach Verlassen des Signalschattens rückwirkend korrigiert werden können.

Weiterhin ist von Vorteil, dass das Erfassungssystem bei Wiederempfang des Positionierungssignals einen Vergleich zwischen der interpolierten und der gemessenen Position durchfuhrt und, falls nötig, eine Korrektur auf die aktuellen Positionsdaten vomimmt, so dass eine Rückrechnung der Positionsdaten während des empfangslosen Intervalls nicht notwendig ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltungsvariante eines erfindungsgemäßen Systems sieht vor, dass das Erfassungssystem zur visuellen Erfassung zumindest eine Kamera, insbesondere eine Digitalkamera, ist, da diese einfache, flexible und digital weiter verarbeitbare Aufnahmen der Umgebung ermöglicht. 5

Die zumindest eine Kamera ist dabei eine Panoramabildkamera zur Aufnahme von 360° Rundsichten und/oder Panoramaaufnahmen ist, da damit aufgenommene Bilder einen großen Bereich zeigen und somit einen hohen Informationsgehalt aufweisen.

Vorteilhafterweise ist das Positionserfassungssystem ein GPS- oder Galileo-Empfänger, da erstere weitverbreitet und inzwischen kostengünstig und zuverlässig sind, während letztere in naher Zukunft neue Standards für die Qualität und Schnelligkeit bei Positionsbestimmungen setzen werden.

Die Wahl der Vorrichtungen zur Speicherung der durch die Erfassungssysteme erfassten Daten ist nahezu unbegrenzt, sie können in Form von Speicherkarten, internen oder externen Festplatten in der Kamera und/oder in der Bearbeitungsvorrichtung und/oder in der Visualisierungsvorrichtung oder ähnlicher Speichermedien vorliegen, da diese die zur Aufnahme der für ein Video benötigten Menge an Bildern benötigte Speicherkapazität aufweisen.

Die Bearbeitungsvorrichtung kann ein PC sein, welcher Software zur Bearbeitung, Speicherung und Verknüpfung der durch die Erfassungssysteme erfassten visuellen Daten und Positionsdaten miteinander und mit Landkarten- und/oder Luftbilddaten aufweist, wodurch in einfacher Weise die Kombination der aufgenommenen und der vorhandenen Daten möglich ist.

Von Vorteil ist, dass die Visualisierungsvorrichtung in Form eines PCs, ein Mobiltelefons, ein PDA oder ein ähnliches Datenverarbeitungs- und -Wiedergabegeräts vorliegt, da diese Geräte eine weite Verbreitung aufweisen und somit für jedermann zur Verfügung stehen.

Besonders vorteilhaft ist das Vorliegen der Bearbeitungs- und der

Visualisierungsvorrichtung in Form eines einzigen Geräts, da die Verarbeitung und Verknüpfung der Daten mit Kartenmaterial dann sogar während der Begehung oder der Befahrung der Route möglich ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden aus den Figuren und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens ersichtlich. In der Zeichnung zeigen: 6

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäß ausgestalteten Systems zur Erstellung von digitalen Routen, und

Fig. 2 ein Diagramm eines Interpolationsvorgangs bei Verlust des Positionssignals bei der Erstellung einer Route mittels des erfmdungsgemäßen Systems bzw. des erfmdungsgemäßen Verfahrens.

Zunächst wird ein kurzer Überblick über ein beispielhaftes erfindungsgemäß ausgestaltetes System sowie über das erfindungsgemäße Verfahren gegeben, anschließend wird die Aufnahme einer Route detailliert erläutert. Über ein geeignetes System zur Erstellung von Routen über die Aufnahme von Visualisierungsinformationen wird beispielsweise mit Hilfe von einer oder mehreren an sich bekannten Kameras 1, wie anhand von Fig. 1 stark schematisiert erläutert, entlang einer Route eine Vielzahl von Bildern und/oder Panoramabildem F, aufgenommen. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist die zumindest eine Kamera 1 in Form einer Panoramabildkamera 1 ausgeführt. Die Steuerung dieser Bildaufzeichnung ist über eine geeignete Vorrichtung wie beispielsweise einen PC 5 mit einer Positionsbestimmungseinrichtung 2, z.B. einem GPS-Empfänger, gekoppelt, welcher die für ein GPS-System zugänglichen Routendaten aufzeichnet, insbesondere die Position Pj(xj, yj, Zi) sowie die Höhe und Geschwindigkeit des Systems. Mit den so gewonnenen Bilddaten Fj und Positionsdaten Pi(xi, y,, Zj) können verschiedene Visualisierungsmöglichkeiten realisiert werden. Alternativ ist auch denkbar, die Kamera 1 und den GPS-Empfänger 2 direkt zu koppeln.

Mit Hilfe von GPS-Koordinaten wird eine Bildauslösung bei der einen oder den mehreren geeigneten Kameras 1, welche in beliebiger Weise auf der Route mitgeführt werden, gleichzeitig ausgelöst, um eine Rundumsicht bzw. ein Panoramabild zu erzeugen. Alternativ kann auch zur Vereinfachung des Verfahrens und zur Schonung der Speicherressourcen ein einzelnes Bild aufgenommen werden. Das Auslösen der Kamera 1 oder der Kameras 1 kann dabei zeit- oder positionsgesteuert erfolgen. Zu jedem Punkt, an welchem die Auslösung ausgeführt wird, werden gleichzeitig die GPS-Koordinaten Pj(xj, y,, Zj) mitgespeichert. Dadurch kann eine beliebige Route mit beliebig vielen Punkten aufgezeichnet werden. Die Daten Fj und Pj(xj, y,, Zj) werden zweckmäßigerweise auf einer Speicherkarte 3, einer internen oder externen Festplatte oder einem anderen, zur Speicherung digitaler Daten geeigneten Speichermedium gespeichert. 7 • · ♦ · · · · • · ··· · · · · • · · ··· · · • · · · · ·

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dabei für jede erdenkliche Fortbewegungsart möglich: es ist anwendbar beim Gehen oder Laufen, beim Skifahren, Snowboarden, Skitouren sowie für die Fortbewegung in motorbetriebene Schneefahrzeugen wie Pistenraupen oder Skidoos, für beliebige straßengebundene Fahrzeuge wie Fahrräder, Motorräder, Quads o.ä., Pkws und LKWs, für schienengebundene Fahrzeuge sowie für die Luftfahrt, also für beliebige Fluggeräte wie Flugzeuge, Gleitschirme, Drachenflieger, Fallschirme, Ballone, Hubschrauber usw. sowie für die Seefahrt.

Die Daten F, und P,(xi, y„ z,) werden nach Abschluss der Aufnahmen visualisiert, indem die Route auf eine digitale Landkarte 4 oder in ein digital vorliegendes Luftbild übertragen wird, welche beispielsweise auf dem auch der Ansteuerung der Kamera dienenden PC 5 vorliegen. Die Software für eine derartige Bearbeitung der Daten Fj und Pi(xi, yi, Zj) liegt zweckmäßigerweise ebenfalls auf dem PC 5 vor. Wird mit der Maus oder einem anderen Zeiger wie den Cursortasten auf die durch diese Bearbeitung erhaltene Route 6 geklickt, können an den angeklickten Positionen die entsprechenden Bilder oder Panoramabilder Fi sowie weitere, zu der Position Pi(Xi, yi, z,) gehörige Daten wie z.B. Höhenangaben oder Höhenprofile angezeigt werden. Dies ist in Fig. 1 schematisch an Position 6 dargestellt, wobei im oberen Teil des Bildes die Route in einer Landkarte und unten ein Foto der durch den Cursor markierten Position dargestellt ist.

Weiters kann zusätzlich aus den Einzelbildern ein Video erzeugt werden, welches ein virtuelles Nachfahren der Route auf einem Visualisierungsgerät ermöglicht. Darin ist auch die Übertragung auf mobile Geräte 7 wie beispielsweise Mobiltelefone oder PDAs eingeschlossen, die beim Wandern, Mountainbikefahren etc. mitgeführt werden können, um dieser Route anhand von visueller Orientierung folgen zu können. Zusätzlich können Points of Interest entlang der Route angezeigt werden.

Beim vorliegend genauer beschriebenen Ausführungsbeispiel sei angenommen, dass eine mehrtägige Wander- oder Mountainbike-Tour mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erfasst werden soll.

Dazu trägt eine Person das Erfassungssystem, das aus der Positionsbestimmungseinrichtung 2, wie z.B. einem GPS- oder Galileo-Navigationsgerät, und zumindest einer mit der Positionsbestimmungseinrichtung 2 gekoppelten Kamera 1 besteht, wobei das Erfassungssystem beispielsweise auf einem den Träger nicht behindernden Tragegestell angebracht ist. Die das Erfassungssystem tragende Person bewegt sich zu Fuß oder per 8

Fahrzeug entlang der als Route ausgewählten Strecke, wobei die Kamera 1 entweder zeitgesteuert, also in bestimmten Zeitintervallen, oder weggesteuert, also in bestimmten Distanzintervallen, Bilder Fj, insbesondere Panoramabilder oder 360° Rundumsichten aufnimmt. Gemeinsam mit den Bildern F, werden die zu den Punkten, an denen die Bilder aufgenommen wurden, gehörigen Positions- und Höhendaten Pj(xj, y„ z;) gespeichert. Das neuartige Erfassungssystem ist mobil und transportabel. Auf diese Weise können von einer Tour zigtausende Bilder Fj aufgenommen und zusammen mit den damit verknüpften GPS-Daten Pj(xi, yj, z,) gespeichert werden.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsvariante kann weiterhin vorgesehen sein, dass das Erfassungssystem nicht unmittelbar, sondern lediglich mittelbar mitgeführt wird, indem beispielsweise ein geeignetes Fluggerät das Erfassungssystem transportiert und sich dabei abgestimmt mit dem Wanderer, Fahrradfahrer, Autofahrer etc. über demselben auf der gleichen Route fortbewegt und so Fotos aus einer im Vergleich zu dem Wanderer etc. erhöhten Position aufnimmt. Dies ist z.B. dann sinnvoll, wenn die Fahrt- oder Wanderroute in dichtem Wald verläuft, der keinen Ausblick auf die weitere Umgebung erlaubt. In diesem Fall wäre es sinnlos, in regelmäßigen Zeit- oder Distanzintervallen Fotos zu machen, da diese außer dem umgebenden Wald nichts zeigen würden. Die Koordination des Fluggeräts, welches das Empfangssystem trägt, kann dabei vom Wanderer oder Fahrer beispielsweise über eine an sich bekannte Fernbedienung eines ferngesteuerten Flugzeugs o.ä. oder vom Fluggerät selbst aus erfolgen, wenn dieses beispielsweise ein bemannter Hubschrauber oder Zeppelin etc. ist. Weiterhin ist denkbar, die Koordination des Fluggerätes anhand der übertragenen Bilddaten zu steuern und zu korrigieren, so dass die Route des Fluggeräts beispielsweise korrigiert wird, wenn ein Referenzpunkt wie z.B. der Wanderer nicht mehr im Bild erfasst wird.

Zudem kann das Erfassungssystem so ausgelegt sein, dass es bei Verlust des GPS-Empfangs, beispielsweise beim Durchqueren einer Klamm, einer Höhle oder eines Tunnels, welche eine Abschattung des GPS-Empfangers von den Satelliten bewirkt, eine Interpolation anhand der Bestimmung der Richtung und der ungefähren Geschwindigkeit des Erfassungssystems vor dem Verlust des Satellitenempfangs in Verbindung mit einer Zeitmessung durchfuhrt, welche weiter eine zumindest größenordnungsmäßige Auskunft über die Position des Erfassungssystems und so die weitere Aufnahme von Bildern mit rückberechneten Positionsdaten erlaubt. Die Richtungsbestimmung kann dabei z.B. mittels eines elektronischen Kompasses oder aus der Interpolation bisheriger Positionen erfolgen, während die Schätzung der Geschwindigkeit z.B. mittels eines Schrittzählers und einer Zeitmessung erfolgen kann. 9 • · « • · · • · · • · · • ♦ • ♦ • · • · ··· • ♦ · • · · ·»· * · • · ·

Eine schematische Darstellung dieses Verfahrens ist in dem Diagramm gemäß Fig. 2 dargestellt. Die durchgezogene Kurve zeigt dabei die tatsächliche Route R, die gestrichelte die extrapolierte Route R’. Sobald das Erfassungssystem den GPS-Schatten wieder verlässt, wird ein Vergleich zwischen der extrapolierten und der gemessenen Position durchgeführt und, falls nötig, eine Korrektur der extrapolierten Positionsdaten Pn’(xn\ yn\ zn’) auf die aktuellen tatsächlichen Positionsdaten Pn(xn, yn, zn) bei Wiederempfang eines GPS-Signals vorgenommen. Ebenso ist es dann möglich, aufgrund der aktuell gemessenen Position P4(x4, y4, Z4) eine nachträgliche Interpolation der Positionsdaten Pj(xj, y*, Zj) für die zwischen Pi und P„ liegenden Punkte durchzuführen, um eine bessere Annäherung der Daten an die tatsächlichen Positionsdaten zu ermöglichen. In Fig. 2 kann dabei beispielsweise auf der Abszisse die Position in einer Ebene, also das Koordinatenpaar x;, yj und auf der Ordinate der zugehörige Zj-Wert, also die Höhe, angegeben sein, so dass eine Höhenkorrektur erfolgen kann. Das gleiche Verfahren kann für die anderen Koordinaten ebenso angewandt werden.

Dieses Verfahren ermöglicht nun die Erzeugung verschiedenster neuartiger Visualisierungen, die einen weiten Anwendungsbereich in Bezug auf Kartographie, Sport, Medien, Unterhaltung etc. umfassen.

Die aufgenommene Route wird in verschiedenen Luftbildern bzw. Landkarten interaktiv eingezeichnet. U.U. kann vorher bzw. auch bereits während der Aufnahme der Daten, eine Bearbeitung der Bilddaten zur Korrektur und Verbesserung der Qualität erfolgen. Dazu gehören die Stabilisierung der Bilder durch Korrektur von Schrittwacklem, Löchern in der Fahrbahn, Buckelpisten etc., eine Markierung der Himmelrichtungen in den Bildern, um eine geografische Ausrichtung zu ermöglichen, die Korrektur von eventuellen Fehlneigungen durch einen Neigungsmesser, eine Beschneidung des Bildes zum Erhalt eines konstanten Bildausschnittes, beliebige Schwenks, Drehungen bzw. Zoomvorgänge oder das Homogenisieren der Reisegeschwindigkeit durch Wegnahe oder Hinzufugen von Bildern. Über Zoomfunktionen bzw. weitere interaktive Navigationselemente in der Landkarte bzw. im Luftbild kann durch einfaches Anwählen von jeder Stelle das Panoramabild bzw. die 3D-Ansicht der gesamten Tour angezeigt werden. Die verfügbaren GPS-Routendaten werden beispielsweise im benutzerfreundlichen googleEarth Weltatlas eingezeichnet und je nach Bedarf mit hochauflösenden Luftbildern ergänzt oder mit Landkarten überlagert. Einzeln aufgenommene Digitalbilder werden exakt an der Stelle eingezeichnet, wo sie aufgenommen wurden. Aus den Einzelbildern wird für jede gewünschte Auflösung oder Bandbreite ein Video der ganzen Route erzeugt, welches auch von Handys, PDAs und ähnlichen Geräten

10 geladen werden kann. Alle Tourdaten können via Internet auf alle verfügbaren Outdoor-GPS Navigationsgeräte oder zukünftig auch von Galileo-Navigationsgeräten geladen werden. Es ist vorgesehen, dass alle gängigen Hersteller und Formate unterstützt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Erstellung von digitalen Routen, insbesondere von Wandertouren, Radtouren oder Routenvorschläge für Autoreisende, die mit Visualisierungsinformation verknüpft sind, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Aufzeichnen von Tour-Daten durch Entlangbewegen einer Positionsbestimmungseinrichtung und zumindest einer mit der Positionsbestimmungseinrichtung mittelbar oder unmittelbar gekoppelten Kamera entlang einer als Route ausgewählten Strecke; Erfassen von Tour-Daten (Position, Höhe, Geschwindigkeit etc.) mithilfe der Positionsbestimmungseinrichtung; Aufnehmen von Bildern mit der Kamera entlang der Strecke, wobei mit den Bildern von der Positionsbestimmungseinrichtung erfasste Positionsdaten (Position, Höhe) abgespeichert werden; Verknüpfen der erfassten Tour-Daten mit einer digitalen Landkarte; und Verknüpfen der aufgenommenen Bilder mit ihren Aufhahmepositionen in der digitalen Landkarte, so dass die Bilder in einem Visualisierungsgerät, insbesondere einem Computer oder einem PDA, durch Markieren einer bestimmten Stelle der Route, insbesondere mittels Computermausbewegung oder Cursor-Tasten-Betätigung, angezeigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera Bilder in vorgegebenen zeitlichen Abständen aufnimmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera Bilder in vorgegebenen Streckendistanzen oder bei vorgegebenen Positionskoordinaten aufnimmt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kamera von einem Computer oder von der Positionsbestimmungseinrichtung automatisch gesteuert wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass aus von der Kamera aufgenommenen Einzelbildern ein Video der gesamten Tour erzeugt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tour-Daten mit Landkarteninformation oder Luftbildern überlagert werden. 12 • ·
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tourdaten in ein von mobilen Navigationsgeräten lesbares Standard-Datenformat umgewandelt werden.
8. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilddaten als Points-of-Interest-Information in das von mobilen Navigationsgeräten lesbare Datenformat eingetragen werden.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erstellte digitale Route zum Anzeigen oder Download im Internet bereitgestellt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungssystem nicht unmittelbar, sondern lediglich mittelbar mitgeführt wird, indem insbesondere ein geeignetes Fluggerät das Erfassungssystem transportiert.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Koordination des Erfassungssystems, insbesondere des Fluggeräts, welches das Empfangssystem trägt, über eine an sich bekannte Fernbedienung eines ferngesteuerten Fluggeräts erfolgt.
12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Koordination des Erfassungssystems, insbesondere des Fluggeräts, welches das Empfangssystem trägt, von dem das Erfassungssystem tragenden Fluggerät selbst aus erfolgt, insbesondere von einem bemannten Hubschrauber oder Zeppelin aus.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungssystem so ausgelegt ist, dass es bei Verlust des Empfangs des Positionierungssignals eine Interpolation anhand der Bestimmung von Richtung und/oder Höhe und ungefährer Geschwindigkeit des Erfassungssystems vor dem Verlust des Positionierungssignals in Verbindung mit einer Zeitmessung und/oder einem Schrittzähler durchführt.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungssystem bei Wiederempfang des Positionierungssignals einen Vergleich zwischen der interpolierten und der gemessenen Position durchführt und, falls nötig, eine Korrektur auf die aktuellen Positionsdaten vomimmt, wobei vorzugsweise die Positionsdaten der in der Interpolationsphase aufgenommenen Bilder nachkorrigiert werden.
15. System zur Erstellung von digitalen Routen, wobei das System ein Erfassungssystem zur visuellen Erfassung einer Route durch Fotografieren, ein Positionserfassungssystem zur Erfassung von Positionsdaten einer Route, welches entweder mittelbar oder unmittelbar mit dem Erfassungssystem zur visuellen Erfassung gekoppelt ist, Vorrichtungen zur Speicherung der durch die Erfassungssysteme erfassten Daten und zumindest eine Bearbeitungs- und/oder Visualisierungsvorrichtung umfasst.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, die mittelbare Koppelung des Positionserfassungssystems an das Erfassungssystem zur visuellen Erfassung über die zumindest eine Bearbeitungs- und/oder Visualisierungsvorrichtung erfolgt.
17. System nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Erfassungssystem zur visuellen Erfassung zumindest eine Kamera, insbesondere eine Digitalkamera, ist.
18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Kamera eine Panoramabildkamera zur Aufnahme von 360° Rundsichten und/oder Panoramaaufnahmen ist.
19. System nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionserfassungssystem ein GPS-Empfanger oder ein Galileo-Empfänger ist.
20. System nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das System einen Kompass und/oder einen Neigungsmesser und/oder einen Schrittzähler und/oder einen Höhenmesser aufweist.
21. System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Höhenmesser durch das GPS eichbar ist.
22. System nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen zur Speicherung der durch die Erfassungssysteme erfassten Daten Speicherkarten, interne oder externe Festplatten in der Kamera und/oder in der Bearbeitungsvorrichtung und/oder in der Visualisierungsvorrichtung oder ähnliche Speichermedien sind.
23. System nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungsvorrichtung ein PC ist, welcher Software zur Bearbeitung, Speicherung und 14 14 ♦ · • · • · · · · Verknüpfung der durch die Erfassungssysteme erfassten visuellen Daten und Positionsdaten miteinander und mit Landkarten- und/oder Luftbilddaten aufweist.
24. System nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Visualisierungsvorrichtung ein PC, ein Mobiltelefon, ein PDA oder ein ähnliches Datenverarbeitungs- und -wiedergabegerät ist.
25. System nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Bearbeitungs- und die Visualisierungsvorrichtung in Form eines einzigen Geräts vorliegen.