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Automatic Label Generation for Airport Charts

Pschierer, Christian :
Automatic Label Generation for Airport Charts.
[Online-Edition]
TU Darmstadt
[Ph.D. Thesis], (2008)

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Appendix A - PDF
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Appendix B, Bibliography, Index - PDF
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Chapter 5 - 7 - PDF
pschierer_-_automatic_label_generation_for_airport_charts-chap5-7.pdf
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Chapter 1 - 4 - PDF
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Item Type: Ph.D. Thesis
Title: Automatic Label Generation for Airport Charts
Language: English
Abstract:

The integration of electronic airport moving map displays into modern cockpits is a valuable contribution to the situational and positional awareness of pilots during taxi maneuvers. Labels are a key for the perception of the presented map. Comparing labeled map elements with airport signage enables the crew to constantly cross check their position. This reduces the risk of inadvertently entering a wrong taxiway or runway and the risk of related mishaps. The goal of this work is the development of an automatic map labeling system for airport moving maps. The development of the system is based on a thorough analysis of structure and contents of the most comprehensive aerodrome mapping database world-wide. The design focuses on a high quality and good legibility of the computed labeling solutions. Key aspects are the display of the right information at the right point in time, an unambiguous association of labels to their related map elements, and fully deconflicted labels. The completeness and correctness of data must be guaranteed in all processing steps in order to fulfill the strict requirements for aviation use. The target format as well as required source data and display parameters are defined by analyses of existing paper charts. An expert system is used to accomplish the necessary data conversion. A hierarchical data structure is generated with levels-of-detail fitting to different map scales. Position candidates for different label types are defined based on the hierarchical data structures. The final label placement utilizes existing algorithms. The results of the presented system are demonstrated in two applications. On the one hand, labeling solutions for a real-time display of dynamic, electronic airport moving maps are generated. On the other side, labeling solutions for high-precision, printed paper charts are computed.

Alternative Abstract:
Alternative AbstractLanguage
Die Integration elektronischer Flughafenkarten in moderne Cockpits ist ein wichtiger Beitrag zum Situations- und Positionsbewusstsein von Piloten während der Rollführung am Boden. Beschriftungen der Karten sind dabei ein wesentlicher Informationsbestandteil. Der Vergleich der beschrifteten Karte mit der Beschilderung des Flughafens ermöglicht der Besatzung eine fortwährende Kontrolle ihrer eigenen Position. Hierdurch sinken die Wahrscheinlichkeit, einen falschen Rollweg oder eine falsche Start- und Landebahn zu benutzen, sowie das damit verbundene Unfallrisiko. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines automatischen Systems zur Beschriftung digitaler Flughafenanzeigen im Cockpit. Basierend auf einer eingehenden Analyse der Struktur und des Inhalts der weltweit umfangreichsten Flughafendatenbank stehen bei der Konzeption des entwickelten Systems die hohe Qualität und gute Lesbarkeit der berechneten Beschriftungslösungen im Mittelpunkt. Schlüsselaspekte hierbei sind die Anzeige der richtigen Informationen zum richtigen Zeitpunkt, eine eindeutige Zuordenbarkeit von Beschriftung zu beschriftetem Kartenelement sowie überlappungsfreie Beschriftungen. Bei allen Prozessschritten ist die in der Luftfahrt notwendige Korrektheit der Ergebnisse zu gewährleisten. Das Zielformat sowie Anforderungen an hierfür benötigte Informationen und Zeitpunkte der Anzeige werden durch eine Analyse vorhandener Papierkarten definiert. Durch ein Expertensystem wird die notwendige Datenkonvertierung durchgeführt. Es wird eine hierarchische Datenstruktur mit zu verschiedenen Kartenmaßstäben passenden Detaillierungsgraden aufgebaut. Auf Grundlage der hierarchischen Datenstrukturen werden Positionskandidaten für unterschiedliche Beschriftungstypen definiert. Bei der abschließenden Platzierung der Beschriftungen wird auf existierende Algorithmen zurückgegriffen. Die Resultate des vorgestellten Systems werden an zwei Anwendungen demonstriert. Zum einen werden Beschriftungslösungen für eine Echtzeitdarstellung dynamischer, elektronischer Flughafenkarten im Cockpit und zum anderen Beschriftungslösungen für hochgenaue, gedruckte Papierkarten generiert.German
Uncontrolled Keywords: Automatische Beschriftungsplatzierung, Flughafendatenbank, Flughafen, Digitale Karte, Bildschirmkarten, Schriftplatzierung, Beschriftung, Geoinformationssystem, Datenbank
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Automatische Beschriftungsplatzierung, Flughafendatenbank, Flughafen, Digitale Karte, Bildschirmkarten, Schriftplatzierung, Beschriftung, Geoinformationssystem, DatenbankGerman
Airport Moving Map, Aerodrome Mapping DatabaseEnglish
Classification DDC: 000 Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft > 004 Informatik
Divisions: Fachbereich Maschinenbau
Date Deposited: 17 Oct 2008 09:22
Last Modified: 07 Dec 2012 11:53
Official URL: http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000974
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-9780
License: Creative Commons: Attribution-Noncommercial-No Derivative Works 3.0
Referees: Kubbat, Prof. Dr.- Wolfgang and Anderl, Prof. Dr.- Reiner
Refereed: 7 March 2008
URI: http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/978
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