Umgebungsmodelle und Navigationsdaten für ortsbezogene Dienste in Gebäuden

Ortsbezogene Dienste in Gebäuden (Indoor Location-based Services,
I-LBS) sammeln, verarbeiten und stellen Informationen bereit, die
in Abhängigkeit der Aufenthaltsorte ihrer Zielobjekte sowie auf der
Grundlage eines Umgebungsmodells des jeweiligen Gebäudes berechnet
werden. Die Anwendungsbereiche von I-LBS reichen dabei von
personenbezogenen Diensten wie z.B. Navigation, ortsbezogenen
Benachrichtigungen und Ressourcen-Suche über organisationsbezogene
Dienste zur Steuerung und Optimierung von Arbeitsprozessen und
Ressourcen bis hin zu Anwendungen, die personen- und
organisationsübergreifend Informationen über Zielobjekte und deren
jeweilige Umgebungen austauschen. Für die Erzeugung und Nutzung von
Umgebungsmodellen ergeben sich mehrere Herausforderungen: Bei der
automatischen Erzeugung eines Modells müssen die Eigenschaften
eines Gebäudes so erfasst werden, dass dadurch nicht nur Orte
gesucht oder kürzeste Wege ermittelt werden können, sondern auch
Navigationsdaten für die Berechnung von Navigationsanweisungen zur
Verfügung stehen. Dabei stellt sich die Frage, wie ein solches
Umgebungsmodell aufgebaut sein muss und wie es sich berechnen
lässt. Zur Bereitstellung für verschiedene Dienste wird ein
geeignetes Format benötigt, in dem alle relevanten geometrischen,
symbolischen und topologischen Informationen über ein Gebäude
abgebildet sind. Eine wichtige Rolle spielen dabei auch
unterschiedliche Positionierungsverfahren, die miteinander
kombiniert werden können und deren heterogene Positionsdaten
integriert werden müssen. Für die Realisierung von
Indoor-Navigationssystemen besteht sowohl bei stationären als auch
bei mobilen Lösungen eine Herausforderung in der Berechnung von
dedizierten Navigationsanweisungen. Diese leiten einen Benutzer
anhand von textbasierten oder graphischen Hinweisen zu seinem Ziel,
dabei können auch Landmarken in die Navigationsanweisungen mit
einbezogen werden. Im Rahmen dieser Dissertation werden neue
Lösungen für die vorgenannten Probleme aufgezeigt, und die
entwickelten Konzepte werden anhand von Simulationen sowie
praktischen Umsetzungen diskutiert.