Mobile applications are becoming more and more important in the daily life and offer interesting and completely new aspects to the field of cartography. The technological possibilities provided by computer science have had a large impact on cartography and therefore cartographers must be familiar with the development of software to present geographic information and make it accessible. With the recent rise of mobile devices like smartphones, it is inevitable that this has to include mobile platforms as well. The main focus of this Bachelor thesis is on the conceptual design and implementation of tutorials to teach the development of mobile applications or 'apps' for the Android platform. The tutorials are going to be part of exercises in a practical course that accompanies the lecture 'Mobile Cartography' held at the Institute of Cartography at the Dresden University of Technology. Five exercises have been created covering key aspects of Android programming with Java. The theoretical part of this thesis starts with providing definitions of important terms of mobile computing and mobile cartography that will play an important role throughout the thesis. After that possibilities of interaction with mobile and web applications are introduced and discussed briefly. Location-based services and their usage in the context of social networks are discussed in the following section before the sensors of mobile devices are analyzed. A brief discussion of the potential for augmented reality applications is also given. The following second section deals with mobile software platforms and focuses on the Android operating system for mobile devices. Within this section, the features of the Android framework are described and some specific characteristics of software development are explained. The third section is all about the conceptual design and implementation of the tutorials. Considering the requirements for the practical course and different aspects of learning, the pedagogical approach is described. Additionally the ECLASS model which has evolved in the context of E-Learning is explained as it provided the structure of the exercises. After that, the content of the five exercises which include basics, layout, internal interaction of components, database access and the integration of maps is reflected. Finally, a brief outlook on further possible exercises is given.

In dieser Arbeit werden verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten von Positionssignaturen auf mobilen Geräten untersucht. Vor allem beim Gebrauch von Kartenanwendungen auf mobilen Geräten ist nicht ausreichend Platz um eine Legende mit anzubringen, wodurch alle Kartenzeichen eindeutig erklärt werden können. Hierfür müssen besonders eindeutige und selbsterklärende Zeichen verwendet werden, die in ihrer Gestaltung keine Verwirrung beim Nutzer hervorrufen. Aus diesem Grund wurden folgende Gestaltungsvariablen zur Untersuchung ausgewählt: symbolhaft versus bildhaft, zweidimensional versus dreidimensional und Signaturen mit Rahmen und Hintergrund versus Signaturen ohne Rahmen und Hintergrund. Diese sind zur Untersuchung in verschiedenen Kombinationen gesetzt, werden aber mit Hilfe eines geeigneten Auswerteverfahrens auch einzeln analysiert. Des Weiteren werden diese Gestaltungsvariablen hinsichtlich verschiedener Erkennungsprozesse untersucht. Denn man nimmt an, dass eine Gestaltungsvariable zwar eine große Aufmerksam-keit erregen kann, dennoch aber nicht gut zu interpretieren sein muss. Die erwähnten Prozesse stellen die Lokalisation, Identifikation und Interpretation dar. Diese Erforschung ist insofern wichtig, da verschiedene Gestaltungen je nach Aufgabenspezifik eingesetzt werden können, damit der Nutzer schneller zu einer Lösung findet. Die Untersuchung findet im Rahmen eines Feldtests an einem mobilen Gerät statt, für dessen Durchführung eine Test-Applikation im Android-SDK geschrieben wurde. Hierbei müssen die Probanden Signaturen, zum Teil nach vorher genannten Begriffen, schnellstmöglich entdecken/interpretieren. Ferner wird ein Interview mit den Testkandidaten durchgeführt, von dem die Ergebnisse mit den Daten der Reaktionszeitmessung verglichen werden.

In dieser Arbeit werden verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten von Positionssignaturen auf mobilen Geräten untersucht. Vor allem beim Gebrauch von Kartenanwendungen auf mobilen Geräten ist nicht ausreichend Platz um eine Legende mit anzubringen, wodurch alle Kartenzeichen eindeutig erklärt werden können. Hierfür müssen besonders eindeutige und selbsterklärende Zeichen verwendet werden, die in ihrer Gestaltung keine Verwirrung beim Nutzer hervorrufen. Aus diesem Grund wurden folgende Gestaltungsvariablen zur Untersuchung ausgewählt: symbolhaft versus bildhaft, zweidimensional versus dreidimensional und Signaturen mit Rahmen und Hintergrund versus Signaturen ohne Rahmen und Hintergrund. Diese sind zur Untersuchung in verschiedenen Kombinationen gesetzt, werden aber mit Hilfe eines geeigneten Auswerteverfahrens auch einzeln analysiert. Des Weiteren werden diese Gestaltungsvariablen hinsichtlich verschiedener Erkennungsprozesse untersucht. Denn man nimmt an, dass eine Gestaltungsvariable zwar eine große Aufmerksam-keit erregen kann, dennoch aber nicht gut zu interpretieren sein muss. Die erwähnten Prozesse stellen die Lokalisation, Identifikation und Interpretation dar. Diese Erforschung ist insofern wichtig, da verschiedene Gestaltungen je nach Aufgabenspezifik eingesetzt werden können, damit der Nutzer schneller zu einer Lösung findet. Die Untersuchung findet im Rahmen eines Feldtests an einem mobilen Gerät statt, für dessen Durchführung eine Test-Applikation im Android-SDK geschrieben wurde. Hierbei müssen die Probanden Signaturen, zum Teil nach vorher genannten Begriffen, schnellstmöglich entdecken/interpretieren. Ferner wird ein Interview mit den Testkandidaten durchgeführt, von dem die Ergebnisse mit den Daten der Reaktionszeitmessung verglichen werden.:Selbstständigkeitserklärung I Danksagung II Zusammenfassung III Inhaltsverzeichnis 1 Abbildungsverzeichnis 3 Tabellenverzeichnis 4 1 Einleitung 5 2 Grundlagen von Positionssignaturen und artverwandten Icons 7 2.1 Funktionen von Positionssignaturen in der Kartographie 7 2.1.1 Besonderheiten in der mobilen Kartographie 7 2.1.2 Aufgaben von Positionssignaturen 10 2.1.3 Gestaltung von Positionssignaturen 11 2.2 Icons 16 2.2.1 Theoretische Grundlagen 16 2.2.2 Empirische Untersuchungen von Icons 18 3. Grundlagen visueller Aufmerksamkeit und Wahrnehmung 22 3.1 Definitionen 22 3.2 Visuelle Aufmerksamkeit und Verarbeitung 23 3.3 Wahrnehmung des visuellen Reizes 25 3.4 Frühere Untersuchungen zur Wahrnehmbarkeit von Signaturen 27 4. Konzeptvorstellung und Durchführung einer empirischen Untersuchung 29 4.1 Ziele 29 4.2 Untersuchungsaspekte 30 4.3 Testplanung 35 4.3.1 Testdesign 36 4.3.2 Testpersonen 41 4.3.3 Testgerät 43 4.4 Hypothesenbildung 44 4.5 Ausarbeitung eines Prototyps 47 4.5.1 Android - Betriebssystem 47 4.5.2 Android – Softwareplattform 48 4.5.3 Erstellung der Android-Application 54 4.6 Ausarbeitung der Interviewfragen 59 4.7 Durchführung der Tests 61 5. Auswertung der Testergebnisse 65 5.1 Grundlagen statistischer Auswerteverfahren 65 5.2 Ergebnisse des Interviews 69 5.2.1 Zusammenfassung der Antworten 69 5.2.2 Deskriptive Auswertung 71 5.3 Ergebnisse der Reaktionszeiten 77 5.3.1 Aufbereitung der Daten 77 5.3.2 Deskripte Auswertung 79 5.3.3 Interferenzstatistische Auswertung 88 5.4 Vergleich der Methoden und Ergebnisse 98 5.4.1 Vergleich der Evaluationsmethoden 98 5.4.2 Vergleich der Ergebnisse der Evaluationsmethoden 101 6. Interpretation 103 7. Fazit 109 Literaturverzeichnis 111 Anhang 115

Mobile applications are becoming more and more important in the daily life and offer interesting and completely new aspects to the field of cartography. The technological possibilities provided by computer science have had a large impact on cartography and therefore cartographers must be familiar with the development of software to present geographic information and make it accessible. With the recent rise of mobile devices like smartphones, it is inevitable that this has to include mobile platforms as well. The main focus of this Bachelor thesis is on the conceptual design and implementation of tutorials to teach the development of mobile applications or 'apps' for the Android platform. The tutorials are going to be part of exercises in a practical course that accompanies the lecture 'Mobile Cartography' held at the Institute of Cartography at the Dresden University of Technology. Five exercises have been created covering key aspects of Android programming with Java. The theoretical part of this thesis starts with providing definitions of important terms of mobile computing and mobile cartography that will play an important role throughout the thesis. After that possibilities of interaction with mobile and web applications are introduced and discussed briefly. Location-based services and their usage in the context of social networks are discussed in the following section before the sensors of mobile devices are analyzed. A brief discussion of the potential for augmented reality applications is also given. The following second section deals with mobile software platforms and focuses on the Android operating system for mobile devices. Within this section, the features of the Android framework are described and some specific characteristics of software development are explained. The third section is all about the conceptual design and implementation of the tutorials. Considering the requirements for the practical course and different aspects of learning, the pedagogical approach is described. Additionally the ECLASS model which has evolved in the context of E-Learning is explained as it provided the structure of the exercises. After that, the content of the five exercises which include basics, layout, internal interaction of components, database access and the integration of maps is reflected. Finally, a brief outlook on further possible exercises is given.