Aufgabe dieser Übung war es eine Flächenbilanzierung für die Fachbereiche der TU Kaiserslautern durchzuführen. Dazu musste man als erstes die Shape-Datei tu_kl.shp aus der Datensammlung in Quantum GIS öffnen. Dann benutzte man den Geoprocessing Tool "Dissolve" um die Fachbereiche in der Attributtabelle zusammenzufassen. Dies speichert man als tu_kaiserslautern_dissolve ab. Das Ergebnis ist dann folgende Tabelle:
Danach benutzt man zur Flächenbilanzierung den Geometry Tool "Export/Add geometry columns". Die Datei soeichert man unter tu_kl_bilanzierung.shp ab und die daraus enstandene Attributtabelle enthält nun die Angaben "Area" und "Perimeter":
Als erstes musste man verschiedene Daten die man über die Funktionen Vektorlayer hinzufügen in das Programm laden musste. Hierbei handelte es sich um die Vektorlayer Landkreisgrenzen in Rheinland-Pfalz, Vogelschutzgebiete in Rheinland-Pfalz sowie die FFH-Gebiete in Rheinland-Pfalz. Diese Wurden dann entsprechend der Aufgabenstellung in VSG_RLP, FFH_RLP und LK_RLP umbenannt. Der zweite Schritt bestand darin, die Kreise Bernkastel-Wittlich sowie Birkenfeld hervorzuheben. Dies funktioniert wie folgt: Rechtsklick auf LK_RLP, Attributstabelle öffnen, die beiden Landkreise markieren, nochmals Rechtsklick auf LK_RLP und Auswahl als Shapefile abspeichern. Hier musste man noch den erwünschten Namen der Shapefile und den Speicherort angeben. Danach wurde die eben erstellte Shapefile in Quantum GIS hochgeladen und man sah die beiden Landkreise gegenüber den anderen Landkreisen farblich abgehoben. Nach diesem Schritt wurde das Plugin “fTools” erstmalig gebraucht. Man sollte die VSG und FFH-Gebiete innerhalb der beiden Landkreise nochmals von denen in Rheinland-Pfalz abheben. Hierbei ging man in der oberen Leiste zuerst auf Tools, dann Research Tools und wählte “Select by location” aus. Dort wählte man in der oberen Zeile den Layer mit den Vogelschutzgebieten aus und in der unteren Zeile den Layer mit den beiden Landkreisen. Dies funktionierte mit den FFH-Gebieten genauso, wobei hier statt der Vogelschutzgebiete in der oberen Zeile die FFH-Gebiete angezeigt wurden. Als nächstes sollte man die FFH-Gebiete und VSG noch näher einzugrenzen, dass diese mit den Landkreisgrenzen abschließen und farblich anders dargestellt sind, als innerhalb der Landkreisgrenzen. Hierzu wieder der Punkt Tools, danach Geoprocessing Tools und dann Clip. Hiernach auf Durchsuchen und den erwünschten Namen der Shapefile einzugeben. Hierbei in der oberen Zeile jeweils die VSG_RLP auswählen, bzw. FFH_RLP und in der unteren Zeile LK_BIR_WIL, sodass zwei neue Shapefiles entstehen. Diese dann wieder in das Programm hochladen. Daraufhin sollte nun die FFH-Gebiete und VSG innerhalb der Landkreise zusammengefasst werden. Dies funktioniert folgendermaßen: Tools, Geoprocessing Tools, Union. In der oberen Zeile wurde nun der vorher erstellte Layer VSG_clip ausgewählt, in der unteren Zeile FFH_clip, mittels “Durchsuchen” die erwünschte Datei angelegt und mit OK bestätigt. Auch diese Shapefiles dann wieder in Quantum GIS hochladen. Als vorletztes wurde noch der Layer TK_100 hochgeladen, der Rheinland-Pfalz nochmal mit den einzelnen Gemeinden darstellte. Dieser wird über die restlichen Layer gelegt und mit einer Transparenz von 75% versehen, sodass bei ausreichendem Zoomen die einzelnen Gemeinden noch gut zu erkennen sind und darunterliegende Layer ebenfalls. Die einzelnen FFH-Gebiete und VSG sollten noch klassifiziert werden: man rechtsklickt auf einen Clip-Layer, geht auf Darstellung, dann Legendentyp, wählt hier “Eindeutiger Wert” aus, im nun erschienenen Klassifizierungsfeld “GEBIETSNUM” und klickt auf Klassifizieren. Als letztes musste dies alles noch als PDF gespeichert werden, um es auf A2 plotten lassen zu können. Dies geschah durch Plugins und der Auswahl “Schnelldruck”. Es öffnete sich ein Fenster, in dem der Kartentitel, Kartenname sowie Copyright und Seitengröße angegeben werden sollten. Hierbei wurde mit der Seitengröße A2 ausgewählt sowie die in der Aufgabenstellung erwünschten Kartentitel, Kartenname sowie Copyright.
Auf Grundlage der TK25 sollten verschiedene Gebäude der TU Kaiserslautern digitalisiert werden und, entsprechend ihrem Fachbereich, verschieden eingefärbt werden. Dazu musste man als erstes über die Funktion "Rasterlayer hinzufügen" die TK 25 und über "Vektorlayer hinzufügen" die TU Kaiserslautern shp-Datei einfügen. Nun schaltete man in den Bearbeitungsstatus, um mit der Funktion "Polygon digitalisieren" die vorgegebenen Gebäude 1,2,3,13,16,3234,46,49,62 und 63. mit Rechtsklick kkann man ein Gebäude abschließen und ihm dann eine Nummer und den Fachereich zuordnen. Nun wechselt man zu Layereigenschaften und kann dort die Beschriftung und die Farben einstellen. Bei der Beschriftung muss man darauf achten, dass man einen Puffer einstellt damit sich die Zahlen vom Hintergrund abheben. Um die Farben einzustellen gibt man bei Legendentyp "eindeutiger Wert" an und klickt dann auf Klassifizieren. Danach kann man die Farben entsprechend der eigenen Wünsche anpassen.
Ziel der Aufgabe war es ein kleines Quantum- GIS-Projekt zu erstellen. Als Grundlage nahm man die Topographischen Karte 100 von Rheinland- Pfalz. Diese öffnete man mit Hilfe der Funktion "Rasterlayer hinzufügen" in Qantum GIS. Weiterhin öffnete man mit der Funktion "Vektorlayer hinzufügen" die Karten mit den verschiedenen Verwaltungsgrenzen für Gemeinden, Verbandsgemeinden und Landkreise in dem Programm. Nun änderte man, indem man die Layereigenschaften aufrief, bei der Option "Darstellung" die Linienstärke und Farbe der verschiedenen Vektorlayer. Dabei sollte darauf geachtete werden dass sowohl Farbe als auch Linienstärke logisch gewählt werden. Als nächstes wurde der Vektorlayer Naturschutzgebiete eingefügt und auch dort entsprechend die Linienstärke und die Farbe verändert.Hier sollte zusätzlich als Füllung eine diagonale Schraffur eingefügt werden. Unter der Option "Beschriftung" sollten nun für die die Gemeinden und die Naturschutzgebiete die Namen eingefügt werden. Dabei soll vorallem auf eine passende Farbwahl und die Lesbarkeit beachtet werden. Um letzteres zu gewährliesten musst man einen weißen Puffer hinter die Wörter einfügen um sie von der Umgebung abzugrenzen. Zuletzt benannte man die verschiedenen Layer im Legendenteil um und ordnete sie logisch an. Nun musste man nur noch mit Hilfe der Attributtabelle an die Verbandsgemeinde Weilerbach ranzoomen und von diesem Ausschnitt mit Hilfe der Funktion "Bild speichern als.." ein Bild machen.
Ein Ellipsoid ist eine höherdimensionale Entsprechung einer Ellipse, ein geometrischer Körper mit gekrümmter Oberfläche. Die Oberfläche kann, durch Koordinaten für Positionen auf der Oberfläche, mathematisch beschrieben werden.
http://de.wikipedia.org/wiki/Ellipsoid
2. Wie ist die Bezeichnung des Ellipsoid der beim GK-System verwendet wird?
Die Bezeichnung für das Ellipsoid bei dem GK- System ist Bessel/Krassowski Ellipsoid.
http://de.wikipedia.org/wiki/Bessel-Ellipsoid
3. Worin besteht der Unterschied zwischen geographischen und projizierten, kartesischen Koordinaten?
Geographische Koordinaten beschreiben die Lage eines Punktes auf der Erde. Dabei geht man vom Ermittelpunkt als Ursprung (0;0) aus. Die Breitengrade werden dabei durch die nach Norden zeigende z- Achse, die Längengrade durch die horizontale x-Achse dargestellt. Der y- Wert wird durch NN (Normalnull) festgelegt. Die Punkte werden in diesem System durch eine Strecke und zwei Winkel dargestellt.
Abb. 2: Geographische Koordinaten auf der Erdkugel http://de.wikipedia.org/wiki/Geographische_Koordinaten
Kartesische Koordinaten nennt man die Koordinaten in einem rechtwinkligen (kartesischen) Koordinatensystem. Die Punkte werden durch die die x, y und z Achse festgelegt. Es gibt ein Rechthändiges und ein linkshändiges Koordinatensystem.
Projizierte Koordinaten sind Koordinaten die von einer gekrümmten Fläche auf eine Ebene projiziert werden.
4. Welche Projektionsart liegt dem Gauß-Krüger-System zu Grunde?
Transversale Mercatorprojektion Dabei handelt es sich um eine Zylinderprojektion, bei der im Gegensatz zu normalen Projetion der Zylinder um 9o° gedreht ist. Die Mercator Projektion ist winkeltreu.
6. Um welche Einheiten handelt es sich bei GK-Koordinaten?
Die Rechts- und Hochwerte werden in Metern angegegeben.Um negative Werte bei den Rechtswerten zu vermeiden, wird zu diesem Wert beim Gauß-Krüger-Merdianstreifensystem ein konstanter Wert von 500.000 m addiert.
7. Was versteht man in diesem Zusammenhang unter dem Begriff 'Meridian'?
Ein Meridian ist ein senkrecht auf dem Äquator stehender und vom Nord- zum Südpol laufender Halbkreis.
http://de.wikipedia.org/wiki/Meridian
8. Warum werden im GK-System sog. Meridianstreifen verwendet?
Die Abbildung des Erde in die Ebene ist nicht ohne Verzerrungen möglich. Um diese Verzerrungen möglichst gering zu halten, unterteilt man die Abbildungsfläche in sogenannte Meridianstreifen. Die Fläche wird dabei in 3° breite Meridianstreiefen eingeteilt.
9. Wie erkennt man die Kennziffer des verwendeten GK-Streifens an einer Koordinate?
Jeder Meridianstreifen erhält eine Kennziffer. Diese leitet sich aus der Gradzahl des Mittelmeridians ab (0°, 3°, 6°,...) ab. Die Kennziffer erkennt man dann an der erstem Ziffer einer Koordinate.
11. Übersetzen Sie die Begriffe ‚Easting’ und ‚Northing’ im aktuellen Kontext.
Mit Easting ist der Rechtswert gemeint.Als Rechtswert wird in kartesischen geografischen Koordinatensystemen der Abstand einer Koordinate zur (nach Westen verschobenen) Abszisse des Koordinatensystems bezeichnet.
Mit Northing ist der Hochwert gemeint.Als Hochwert wird der nördliche Abstand einer Koordinate zu ihrem Fußpunkt auf der Basislinie des Koordinatensystems bezeichnet.
12. Was versteht man unter den Begriffen 'False Easting' und False Northing?
Unter false easting und false Northing versteht man das Verändern der Koordinaten Hilfe einer Additionskonstante Für Positionen in der nördlichen Hemisphäre ist der Ursprung festgelegt als "false easting" von 500,000 und als "false northing" von 0. Für Positionen in der südliche Hemisphäre ist der Ursprung festgelegt als "false easting" von 500,000 und als "false northing" von 10,000,000.
13. Werden 'False Easting' und 'False Northing' beim GK-System eingesetzt?
Beim GK-System wird nur "false Easting" eingesetzt. Die Additionskonstante beträgt 500 000m und bewirkt, dass negative Zahlenwerte vermeiden werden. "False Northing" kommt hingegen nicht zum Einsatz, da dieses die Distanz zum Äquator verändern würde, was im Falle des GK-Systems nicht nötig ist.
14. Erläutern Sie kurz die Abkürzungen 'OGC', 'SRS' und 'EPSG Code'.
Das Open Geospatial Consortium (OGC) ist eine 1994 gegründete gemeinnützige Organisation, die sich zum Ziel gesetzt hat, die Entwicklung von raumbezogener Informationsverarbeitung (insbesondere Geodaten) auf Basis allgemeingültiger Standarts zum Zweck der Interoperabilität festzulegen. Dabei baut sich das OGC aus Mitgliedern von Regierungsorganisationen, privater Industrie und Universitäten auf, deren Mitgliedschaft im OGC aber kostenpflichtig ist. Das registrierte Markenzeichen ist OpenGIS. Derzeit gehören dem OGC über 350 Mitglieder an, hierunter namhafte wie Google, Microsoft, die NASA und Oracle.
Ein Koordinatenreferenzsystem ist ein Koordinatensystem, das durch Verknüpfung mit einem Datum auf die reale Welt bezogen ist. Im Falle eines Geodätischen Datums oder Vertikalen Datums handelt es sich bei der realen Welt um die Erde.
Der Begriff wurde in der Norm ISO 19111 Geographic Information - Spatial referencing by coordinates eingeführt und definiert. Er wird in der Regel mit CRS (für coordinate reference system) abgekürzt. Ein Synonym ist das mit GML eingeführte SRS (spatial reference system).
EPSG Codes sind weltweit eindeutigen 4- bis 5-stelligen Schlüsselnummern für Koordinatenreferenzsysteme.
Bei der Übung sollten wir den in Übung 5 bearbeiteten Platz in 3D nachbauen. Dazu haben wir die Grundrisskarte in Sketch-up eingefügt und mit dem Stift nachgezogen. Durch Hilfsmittel wie "Drücken/Ziehen" und der Maßeingabe unten rechts konnta man relativ einfach die Häuser modellieren. Danach wurden die vorher entzerrten Fassaden auf die Häuser und mit Hilfe der "Stecknadel" positioniert. Danach sollten die Dachfenster modelliert werden. Dies war auf Grund von schiefen Dächern nicht immer einfach. Nun sollte der Platz durch Bodenbeläge, Bäume und Ähnliches verschönert werden. Sobald dies geschen war wurde das Programm extrem langsam und man konnte nur schlecht noch etwas verändern. Am Ende positionierten wir einen Mensch auf dem Platz und machten aus dieser "Augenhöhe"(1,80) Bilder. Diese wurden dann auf einem Poster angeordnet, geplottet und sind auch auf dem Blog veröffentlicht. Alles in allem war die Übung sehr zeitaufwändig.
Zuerst mussten wir für diese Übung nach Neustadt fahren, dort unseren Platz suchen und alle Gebäude darauf fotografieren. Diese Bilder haben wir dan in photoshop eingefügt um die Fassaden zu entzerren. Dazu benutzt man das Freistellungswerkzeug, dass die Fassade perspektivisch entzerrt. Mit Hife von anderen Werkzeugen wie dem Kopierstempel- Werkzeug wurden störende Objekte aus den Fassaden entfernt. Zum schluss wurden die entzerrten Bilder und die originalen Bilder auf einem Poster angeordnet, dass wir dann geplottet abgegeben haben. Zusätzlich solletn alle Ergebniss auf eine CD gebrannt werden.
