GIS|SS 2009|Übung 5

In dieser Übung sollte eine Flächenbilanzierung der Fachbereiche der TU Kaiserslautern erstellt werden.

Hierzu wird der Layer tu_kl.shp importiert in Quantum GIS importiert.

Um die einzelnen Fachbereiche zusammen zu fassen wird die „Dissolve“ Funktion unter Tools benutzt. Der Input-Vector-Layer ist die tu_kl.shp und als Dissolve-Field die FB (Fachbereiche). Die Output-Datei wird als TU_KL_Dissolve gespeichert.

Um die Flächenbilanzierung zu erstellung wähle ich Tools ->Geometry Tool->Export/Add Geometry Columns.

Der Input Vektor Layer ist die zuvor erstellte TU_KL_Dissolve Datei und der neue Vektor Layer wird als TU_KL_Bilanzierug.shp gespeichert.

Folgend nun die Ergebnisskarte:

GIS SS 2009 Übung 4

Aufgabenstellung:
FFH-Gebiete (Fauna, Flora, Habitat) und Vogelschutzgebiete bilden ein europaweites Netz von
Schutzgebieten, das als Natura 2000 bezeichnet wird. Erzeugen Sie hierzu ein Projekt entsprechend
der folgenden Leistungsbeschreibung unter Verwendung der in den bisherigen Übungen vorgestellten
Abfrage- und Analyseverfahren.

Zuerst habe ich ich den Rasterlayer ‘TK 100′, sowie die Vektorlayer ‘Landkreise’, ‘FFH-Gebiete’ sowie ‘VSG-Gebiete’ in das Programm Quantum GIS geladen.

Danach hab ich als erstes den Layer ‘Landkreise’ mit rechtsklick angewählt, die Attributtabelle geöffnet und nach Abfrage die beiden Landkreise Birkenfeld und Bernkastel-Wittlich in der Tabelle an die oberste Stelle geschoben. Die Attributtabelle wird nun geschlossen und mit rechtklick auf den Layer die Auswahl als SHP-File abgespeichert.

Um die FFH- und VSG-Gebiete, welche von beiden Landkreisen betroffen sind  abzufragen, klickt man in der Menüleiste auf Tools ->Researchtools -> select by locations. In dem geöffneten Fenstern in der ersten Spalte nun den Layer FFH-RLP und in der zweiten Spalte den Layer der beiden Landkreise anwählen und bestätigen. Für die VSG-Gebiete danach nochmal denselben Vorgang.

Um die FFH- oder VSG-Gebiete, welche innerhalb der beiden Landkreise liegen  abzufragen, klickt man in der Menüleiste auf Tools-> Geoprocessing Tools -> Clip. Danach weiteres Vorgehen wie bei ‘select by location’

Um die FFH- und VSG-Gebiete, welche innerhalb der beiden Landkreise liegen abzufragen, klickt man in der Menüleiste auf Tools-> Geoprocessing Tools ->Union.  Hierbei wählt man jeweils einen der beiden Cliplayern in jeder Spalte an.

Für die Beschriftung der beiden Cliplayern müssen diese erst nach den Gebietsnummern klassifiziert werden und danach die Beschriftung wieder entfernt werden.

Als letzter Schritt wird ein Bildschirmabbild mit dem Plugin Schnelldruck als PDF.File abgespeichert.

Hier nun das fertige Projekt

GIS SS 2009 Übung 3

In Übung  3 bestand die Aufgabe darin, auf einer Kartengrundlage TK 25 von Kaiserslautern, verschieden Gebäude der Technischen Universität Kaiserslautern zu digitalisieren.

Um diese Übung zu bearbeiten wurde außerdem eine SHP-Datei und ein Gebäudeplan zur Verfügung gestellt.

Folgende Gebäude sollen digitalisiert werden: 1, 2, 3, 13, 16, 32, 34, 46, 49, 62, 63

Die TK 25 und die SHP Datei wird in das Programm Quantum GIS geladen.

Nach dem Umranden mit dem Tool „Polygon digitalisieren“ in der Werkzeugleiste, werden die einzelnen Gebäude markiert und farblich dargestellt und die Gebäudenummer und die einzelnen Fachbereiche werden eingetragen.

Als nächster Schritt werden Gebäude, nach Fachbereichen gruppiert, mit unterschiedlichen Farben dargestellt und die Gebäude mit Nummer beschriftet.

Hier nun die Ergebniskarte:

 

GIS SS 2009 Übung 2

In dieser Übung wurde mit dem Programm Quantum GIS auf der Grundlage einer Topographischen Karte 100 von Rheinland-Pfalz die Verwaltungsgrenzen von Ortsgemeinden, Verbandsgemeinden, Landkreise und Naturschutzgebiete in verschiedenen Umrandungsfarben dargestellt.  Die Umrandungsstärken sollten verschieden sein und zwischen 1 und 3 betragen.

Hierfür habe ich für jede Verwaltungsgrenze einen eigenen Layer angelegt, mit verschiedenen Umrandungsstärken und Farben. Bei Naturschutzgebiete habe ich zusätzlich zu der grünen Umrandung noch eine Diagonalschraffur angelegt.

Bei den Ortsgemeinden und Naturschutzgebiete wurden die einzelnen Verwaltungsgebiete zusätzlich noch mit ihrem Namen beschriftet.

Abschließend wurde ein Kartenabschnitt der Verbandsgemeinde Weilerbach angefertigt, welcher im folgenden Bild zu sehen ist.

GIS SS 2009 Übung 1

1. Was ist ein Ellipsoid?

 Eine Oberfläche, deren ebene Schnitte alle Ellipsen oder Kreise sind.

http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=618 

 

2.Wie ist die Bezeichnung des Ellipsoids der beim GK-System verwendet?

Die Bezeichnung des Ellipsoids, die beim GK-System verwendet wird, ist das Bessel- oder das Krassowski-Ellipsoid.

 

 

http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger-Koordinatensystem

 

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.

 

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.

http://de.wikipedia.org/wiki/Geographische_Koordinaten

http://de.wikipedia.org/wiki/Kartesisches_Koordinatensystem

 

4. Welche Projektionsart liegt dem Gauß-Krüger-System zu Grunde? (kurze Erläuterung)

Dem Gauß- Krüger-System liegt eine Transversale Mercatorprojektion zugrunde. 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.

http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger-Koordinatensystem

 

5. Welche Vorteile bietet ein kartesisches Koordinatensystem?

Viele geometrische Sachverhalte lassen sich damit am besten beschreiben.

http://de.wikipedia.org/wiki/Kartesisches_Koordinatensystem

 

6. Um welche Einheiten handelt es sich bei GK-Koordinaten?

Die Rechts- und Hochwerte werden in der SI-Einheit Meter angegeben

http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger-Koordinatensystem

 

7. Was versteht man in diesem Zusammenhang unter dem Begriff ‘Meridian’?

Der Meridian bezeichnet einen halben Längenkreis auf der Erdoberfläche, der von einem geographischen Pol zum anderen verläuft.

http://de.wikipedia.org/wiki/Meridian_(Geographie)

 

8. Warum werden im GK-System sog. Meridianstreifen verwendet?

Das Gitternetz der geographischen Koordinaten wird in 3° breite Meridianstreifen aufgeteilt (eine Einteilung in 6° wird auch angewendet). Jeder Meridianstreifen geht vom Nord- bis zum Südpol parallel zu seinem sog. Mittelmeridian. Die Mittelmeridiane benachbarter Meridianstreifen liegen demnach 3° (bzw. 6°) auseinander.

http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger-Koordinatensystem

 

9. Wie erkennt man die Kennziffer des verwendeten GK-Streifens an einer Koordinate?

Jeder Meridianstreifen erhält eine Kennziffer (nur beim Gauß-Krüger-Meridianstreifensystem mit 3°-Streifen). Diese leitet sich aus der Gradzahl des Mittelmeridians ab (0°, 3°, 6°,…) ab.

 

Kennziffer = {0°, 3°, 6°, … , 351°, 354°, 357°} / 3.

 

Mittelmeridian	westliche Länge					östliche Länge
Längengrad	…	9°	6°	3°	0°	3°	6°	9°	…
Kennziffer	…	117	118	119	0	1	2	3	…

 

 

10. Mit welcher Formel lässt sich einfachsten der Zentralmeridian eines beliebigen GK-Streifens berechnen?

Der Zentralmeridian ergibt sich (östlich von Greenwich) aus der Formel

ZM = ((Zonennummer – 30) * 6°) – 3° östliche Länge

Für die westliche Hemisphäre gilt:

ZM = ((30 – Zonennummer) * 6°) + 3° westliche Länge

http://www.olanis.de/knowhow/mapprj/mapprj8.shtml

 

11. Übersetzen Sie die Begriffe ‚Easting’ und ‚Northing’ im aktuellen Kontext.

Die Achsen eines solchen, insofern lokalen UTM-Koordinatensystems werden als Rechtswert (Easting, Ostwert) und Hochwert (Northing, Nordwert) bezeichnet. Jeder Punkt der Erde (zwischen 80° Süd und 84° Nord) kann durch UTM-Koordinaten eindeutig angegeben werden.

http://de.wikipedia.org/wiki/UTM-Koordinatensystem

 

12. Was versteht man unter den Begriffen ‘False Easting’ und False Northing?

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.

http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=1719

 

 

13. Werden ‘False Easting’ und ‘False Northing’ beim GK-System eingesetzt? (Warum bzw. warum nicht?)

Um negative Werte bei den Rechtswerten zu vermeiden, wird zu diesem Wert beim Gauß-Krüger-Merdianstreifensystem ein konstanter Wert von 500.000 m addiert, d.h. es wird nur das false easting eingesetzt.

 

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 Standards zum Zweck der Interoperabilität festzulegen.

http://de.wikipedia.org/wiki/Open_Geospatial_Consortium

 

Das Spatial Reference System (SRS) ist ein projiziertes oder geografisches Koordinatensystem

http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=-43809376

 

Eine bedeutende Sammlung von gebräuchlichen Koordinatenreferenzsystemen mit ihren Eigenschaften von der European Petroleum Survey Group Geodesy (EPSG)

http://de.wikipedia.org/wiki/Koordinatenreferenzsystem

 

15. Welche ‘EPSG Codes’ werden in Deutschland (beim Einsatz des GK-Systems) verwendet?

31466 für DHDN Zone 2

31467 für DHDN Zone 3

31468 für DHDN Zone 4

31469 für DHDN Zone 5

 

http://de.wikipedia.org/wiki/European_Petroleum_Survey_Group_Geodesy

 

 

CAD Grundlagen Übung 6: 3D-Modell

In der letzten Übung des Semesters bestand die Aufgabe darin, ein 3D-Modell des Kartoffelmarktes, ein Platz in Neustadt an der Weinstraße, anzufertigen. Hierzu benutzten wir das Programm SketchUp. Als Datengrundlage für den Platz, haben wir eine bereinigte AutoCad Datei zur Verfügung gestellt bekommen, um auf dieser Grundlage nun die verschiedenen Gebäude zu platzieren.

Nach dem Erstellen der Grundstruktur der Gebäude, wurden die einzelnen Fassaden aus Übung 5 in das Programm importiert und passend auf die Gebäude aufgetragen. Der nächste Schritt bestand darin, Dächer auf die Gebäude zu konstruieren und nach Vorlage der Originalfotos auch die Dachgauben nachzubauen. Hierzu stell dass Programm SketchUp unterschiedliche Bedachungsstile zu Verfügung.

Der letzte Schritt war, den Platz mit Leben zu füllen, das heißt, einen Untergrund zu wählen und danach Menschen, Brunnen, Straßenlaternen, Bäume usw. auf dem Platz zu positionieren.

Das Endergebniss wurde wie in der anderen Übung ebenfalls auf einem Plan präsentiert.

Hier nun Beispielfotos des Platzes:

CAD Grundlagen Übung 5: Fassadenentzerrung

In der Übung 5 war die Aufgabe, sich in 2er Gruppen nach Neustadt an der Weinstraße zu begeben und auf einem ausgewählten Platz die anliegenden Häuser zu fotografieren. Dieser Platz war bei unserer Gruppe der Kartoffelmarkt. Auf Grundlage dieser Fotos wurde die Fassaden mit Photoshop freigestellt und begradigt. Dann kam der schwierige Teil mit dem Bereinigen der Fotos, das heißt dass störende Objekte wie Bäume, Verkehrsschilder oder Menschen vor den Fassaden wegretouchiert werden mussten.

Nach der erfolgreichen Bearbeitung wurden die bearbeiteten Fotos mit den Originalfotos auf einen Plan layoutet.

Hier nun zwei Beispiele der Übung:

Original:

Bearbeitung:

Original:

Bearbeitung:

CAD Grundlagen Übung 4: Planerstellung mit AutoCAD

Nach der Vorlage einer Handzeichnung habe ich mit AutoCAD einen Plan von einem kleinen Wohngebiet erstellt.

Die Erstellung der Grundrisse der Grundstücke und Häuser ging nach anfänglichen Schwierigkeiten mit der Bedienung des Programms, da wenig intuitiv, eher schleppend, mit der Zeit dann immer schneller und dann auch ohne große Probleme, ebenso wie das Colorieren. Schwierig wurde es dann die Bemaßung in Meter  zu ändern, da ich mein Plan auf Grundlage der Handzeichnung in cm erstellt habe. Aber auch dieses Problem lies sich nach einiger Zeit lösen. Wie oben schon erwähnt ist die Schwierigkeit mit AutoCad die Bedienung, da dass Programm im Gegensatz zu Photoshop doch sehr anwenderspezifisch Gestaltet ist.

 

Hier nun der fertig erstellte Plan:

 

 

Die Handzeichnung als Grundlage:

 

Der erstellte Plan mit AutoCad:

CAD Grundlagen Übung 3: Fotocollagen

Übung 3: Fotocollagen

 

Da ich mit Photoshop schon mal ein paar Spielereien gemacht habe, war mir das Programm nicht ganz unbekannt.

So nun zu der ersten Collage aus eigener Sicht der Heimat:

Zuerst habe ich als Hintergrund ein eigenes Foto des Hockeyplatzes der TG Frankenthal genommen.

Danach fügte ich ein eigenes Foto vom Strohhutfest ein, spiegelte es, transformierte es in die richtige Größe und benutzte den Radiergummi um die einzelnen Menschen sauber zu bearbeiten. Als nächstes habe ich den großen Strohhut über den Löwen der Musikschule gesetzt und danach noch den Kirchturm , das Straßenschild und den großen Luftballon vom Strandbadfest eingefügt. Die ganzen Bestandteile wurden natürlich auch noch farblich bearbeitet und aus anderen Fotos ausgeschnitten. Zum Schluss als zentrales Element mit nur 40% Deckkraft die drei Ecksteine der Stadt Frankenthal

 

 

Die zweite Collage aus Sicht eines Touristen:

 

Hier bin ich nun etwas anders vorgegangen. Als Hintergrund hab ich ein Wolkenbild genommen. Als zentrales Element schnitt ich das Speyrer Tor mit dem Polygonlasso-Tool aus und bearbeitete es mit einem Verzerrungsfilter zum wölben. In der Reihenfolge im Uhrzeigersinn befindet sich das Wappen der Stadt über dem Tor, danach folgt dass Central Hotel, ausgeschnitten mit dem Zauberstab, darunter ein Teil des Rathauses, gefolgt von der 12 Apostel Kirche. Daneben befindet sich im Hintergrund einer der all gegenwärtigen Stadtlöwen. Links daneben Teile des Strandbades Frankenthal und darüber die Musikschule. Zu guter letzt habe ich noch die Erkenbertruine mit dem Zauberstab ausgeschnitten und eingefügt. 

 

CAD Grundlagen Übung 2: Planlayout

Dies ist das Endergebnis zur Übung 2: Planlayout.