Nenne die Merkmale und Eigenschaften von Karten
Nennen Sie die Merkmaler einer Karte
Karten sind..
verebnete,
vereinfachte
im Grundriss dargestellte,
erläuterte
… Darstellungen der Realität
Welche Anforderungen werden an Karten gestellt?
Welche Anforderungen werden an eine kartographische Abbildung gestellt?
Genauigkeit
Vollständigkeit
Zweckmäßigkeit
Verständlichkeit
Lesbarkeit / Übersichtlichkeit
Erfüllung von mathematischen Grundanforderungen
Nennen sie 3 historische Karten / Landesaufnahmen mit lokaler Bedeutung
Welche sind die lokal bedeutenden Landesaufnahmen?
Kurhannoversche Landesaufnahme (1764-1786)
Gaußsche Landesaufnahme (1827-1861)
Preußische Landesaufnahme (19.-20. Jh.)
Bezugsflächen und ihre Definitionen
Wie kommen die Objekte der Erdoberfläche auf die Karte?
Erfassung (Vermessung) der Objekte
Abbildung der Objekte auf eine Bezugsfläche (durch Lotfällung)
Abbildung der Bezugsfläche in die Ebene
Definiere die Bezugsfläche “Kugel”
Die Kugel ist der einfachste, regulär geformte Vergleichskörper zur Erdform
Er ist seit der Antike eine bekannte Vorstellung (Naturbeobachtung)
Sie ist ausreichend genau, um als Bezugsfläche für kleinmaßstäbige Abbildungen zu dienen => insb. für kartographische Abbildungen
Definiere die Bezugsfläche “Rotationsellipsoid”
Was ist ein Rotationellisoid?
Die Erde als Rotationsellipsoid
Die Erde ist (in weiterer Annäherung) ein kugelförmiger Körper mit Abplattungen im Bereich der Pole
Wodurch eine korrekte/bestmögliche mathematische Beschreibung der Erde, als Sphäroid bzw. geometrisch als Rotationellipsoid möglich ist
Ist die Grundlage für die meisten Kartenentwürfe
Definiere einen Geoid
was ist ein Geoid
Ein Geoid berücksichtigt die Unregelmäßigkeiten der Massenverteilung innerhalb von Erdkruste & Mantel
Das Geoid ist..
eine Fläche des gleichen Schwerepotentials
Ist eine Niveaufläche auf der die Schwerebeschleunigung senkrecht wirkt
und ist eine Fläche auf Höhe des globalen mittleren Meeresspiegels
=> Ist ein rein physikalisches Modell
wofür werden heute die unterschiedlichen Modelle (Ellipsoid & Geoid) in der Kartographier verwendet?
Kugel:
Referenzkörper für nur kleinmaßstäbige kartographische Abbildungen
Ellipsoid:
wichtigster Referenzkörper für Flächenabmessungen, Entfernungen & kartographische Abbildungen
Geoid:
Höhen- & Reliefaufnahmen (N.N.)
“Nomen Nescio” -> wird verwendet, um einen unbekannten oder nicht spez. Ort auf einer Karte zu kennzeichen
Warum wird das Ellisoid dem Geoid und Kugelmodell vorgezogen?
Ein Ellipsoid weist nur eine Abweichung von ca. 0,5% der Form der Erde auf und ist daher besonders gut geeigent
Der Geoid ist ein Modell der Erdoberfläche, dass auf Basis der Berechnung der Schwerkraft und Massenverteilung der Erde erstellt wird. Diese Messung weist jedoch Defizite auf, da sie regionale Unterschiede in der Schwerkraft schwer bemessen kann
Die Kugelform ist ungenauer als das Ellipsoid und nicht in der Lgae eine realistische Topographie der Erde zu liefern
Was ist das geodätische Datum?
Ein geodätische Datum ist eine Gruppe von Werten (Parameter), die die Position des Sphäroids bezogen auf den Erdmittelpunkt definiert.
Das Datum bietet einen Bezugsrahmen für Standardmessungen und definiert Ursprung und Ausrichtung der Breiten und Längengrade.
Referenzrahmen für Koordinatenbestimmung auf der Erde; definiert Größe, Form und Ursprung des Kooridnatensystems
Das geodätische Datum ist ein Referenzrahmen, der verwendet wird, um die ganaue Position von einem Punkt auf der Erdoberfläche zu bestimmen
Es besteht aus einem Koordinatensystem, das auf bestimmte Messungen und Berechnungen basiert
Dieses Datum definiert den Ursprung (Nullpunkt) des Koordinatensystems, die Achsenausrichtung und die Maßeinheiten, die zur Beschreibung der Position verwendet werden
Es umfasst auch Parameter, die die Form und Größe der Erde repräsentieren (da Erde keine perfekte Kugel ist, sonderneine leicht abgeflachte Form hat (Ellipsoid))
Es beschreibt somit die Orientierung und Lagerung einer Bezugsfläche
=> Referenzrahmen für Positionsbestimmung auf der Erdoberfläche
Beschreibe was das geozentrische Datum ist
Das geozentrische Datum (globales Datum) bezieht sich auf ein Referenzsystem, bei dem der Ursprung des Koordinatensystems im Mittelpunkt/Schwerpunkt der Erde liegt
Es berücksichtigt die 3-dimensionale Positionierung der Punkte relativ zum Erdmittelpunkt
Hier werden Koordinaten verwendet, die die X-, Y-, Z-Komponenten der Position eines Punktes relativ zum Erdmittelpunkt darstellen
wird i.d.R. in der Satellitengeodäsie für GPS (Global Positioning System), verwendet
=> bezieht sich auf die 3-dimensionale Positionierung relativ zum Erdmittelpunkt
International gültige Systeme, die die Erde gut als Ganzes abbilden in allen Bereichen und nicht auf ein lokales Gebiet fokussiert sind, werden als Erdellipsoide bezeichnet
Mittelpunkt liegt im Massenzentrum der Erde
Erkläre das lokale Datum.. was ist das lokale Datum
Das lokale Datum bezieht sich auf gedätisches Datum, das spezifisch für eine bestimmte Region oder ein bestimmtes Land festgelegt wurde
Unterscheiden Sie das lokale und geozentrische Kartendatum
Lokales Datum:
Ein lokales Datum bezieht sich auf eine bestimmte Region oder ein bestimmtes Land und wird normalerweise durch Verzerrungsarbeiten vor Ort etabliert
Es basiert auf einen bestimmten Referenzellipsoiden, welcher für diese Region geeignet ist und dient als Referenzsystem für die Vermessungen und Kartierungen in dieser Region
Bsp.: Deutsches Hauptdreiecksnetz (DHDN) in Deutschland
Geozentrisches Datum:
Ein geozentrisches Datum ist ein glabales Referenzsystem, das auf einem Referenzellipsoiden basiert, welcher die Form der Erde im Ganzen darstellt
Es berücksichtigt die Rotation der Erde und ihre Position im Raum
und wird normalerweise von globalen Organisationen wie dem World Geodetic System (WGS) und dem International Terrestrial Reference Frame (ITRF) definiert
Worin unterscheiden sich geographische und gedätische Projektionen?
Geographische und geodätische Projektionen sind 2 verschiedene Arten von Kartennetzen, die zur Darstellung der Erdoberfläche verwendet werden
Geographische Projektionen:
ist eine einfache Darstellung der Erdoberfläche als Kugel auf einer flachen Karte
sie wird durch das Projizieren von Längen- und Breitengeraden auf eine flache Oberfläce erreicht
Eine solche Karte ist jedoch nicht maßstabsgetreu und verzerrt
kleinmaßstäbige Abbildungen
Sphärische Koordinaten
Referenzfläche: Kugel/ErdEllipsoid
Geodätische Projektionen:
Eine geodätische Projektion hinhegen ist eine Darstellung der Erdoberfläche als Ellipsoid auf einer flachen Karte
Sie berücksichtigt die Tatsache, dass die Erde keine perkte Kugel ist, sondern eine elliptische Form aht
Daher kann sie eine höhere Genauigkeit in Bezug auf die Entfernungen und Formen bieten
großmaßstäbige Abbildungen
Metrische Koordinaten
rechtwinklig-ebener Koordinaten
Nenne mögliche Arten von Koordinatensystemen in der Geodäsie und Kartographie
Geographische Koordinatensysteme (sphärische Koordinatensysteme)
Globale geozentrische (erdfeste) Koordinatensysteme mit X-, Y-, Z-Koordinaten
Ebene geodätsiche Koordinatensysteme (lokale Koordinatensysteme)
Welche Verzerrungseigenschaften gibt es?
Flächentreue (Äquivalenz):
Flächen werden in der Projektion in verhältnismäßig gleicher Größe dargestellt
Winkeltreue (Konformität):
Winkel werden unverzerrt in der Projektion dargestellt
Längentreue (Äquidistanz):
Längenverhältnisse werden inn der Projektion gleich dargestellt
gilt nur in bestimmte Richtungen!
Mittelabstandstreue:
Abstände entlang der Meridiane bleiben gleich
Breitenkreise schneiden die Meridiane (Längengrade) immer im gleichen Abstand
=> ES WIRD IMMER NUR EINE aBBILDUNGSVERZERRUNG ERFÜLLT: wenn man Flächentreue hat kann man keine Winkeltreue haben
Wie sieht der ganze Spaß auf der Karte aus…
Flächentreue:
Abstände zum Meridian werden nach außen immer kleiner
Äußere Bereiche müssen mehr gestaucht werden, damit die Verzerrung verkleinert wird
Winkeltreue:
werdne die Abstände vom Meridian nach außen immer größer
Damit die Winkel wieder passen
Längentreue:
ist am Berührungskreis längentreu
Berührungspunkte am Pol = azimutal = polständig
weil es gibt nur einen Berührungspunkt und die Verzerrung nimmt zu allen Seiten zu
Erkläre die Projektionsflächen/Hilfsflächen für echte Abbildungen (kegelige Abbildungen)
Konische Abbildungen:
Lage der Abbildungsfläche = normal/polständige Lage
Azimutal Abbildungen:
Lage der Abbildunge = transversale/äquatorständige Lage
Zylindrische Abbildungen:
Lage der Abbildungsfläche = schiefachsig/zwischenständige Lage
Links: azimutal
Mittel: konisch
rechts: zylindrisch
wie sieht n stereographische, gnomische und orthographische Abbildung aus?
wie ist der Zusammenhang zwischen dem Maßstab und der Verzerrung einer Karte?
Die Verzerrung einer Karte hängt vom Maßstab ab
Je größer der Maßstab ist, desto geringer sind Verzerrungen
Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Verzerrungen in jeder Karte vorhanden sind, unabhängig vom Maßstab, da es schwierig ist, eine runde Erde auf eine flache Karte zu projizieren ohne, das Verzerrungen auftreten
Je größer der Maßstab, desto stärkere Annäherung an gleiche Flächen-, Winkel und Längentreue
was echte und was sind unechte Abbildungen?
ECHTE ABBILDUNGEN:
Eine echte kartographische Abbildung, auch bekannt als winkeltreue Kartenprojektion, behält die Winkel zwischen Linien bei, d.h. sie zeigt die Richtungen und Winkel von Objekten auf der Erdoberfläche genauso, wie sie tatsächlich sind
keglige Abbildungen (konisch), zylindrisch oder azimutal Abbildungen mit typsichem Netzmuster
das sind: perspektivische Projektionen & mathematisch veränderte Abbildungen
Netzmuster = Meridiane als Grade, Breitenkreise als konzentrische Kreise, Kreisbögen oder Graden
Breitenkreise schneiden Längengrade im Rechtenwinkel
UNECHTE ABBILDUNGEN:
Eone unechte gartographische Abbildung, auch bekannt als flächentreue Kartenprojektion, bewahrt die Flächengröße von Objekten auf der Karte bei
Sie zeigt somit die Größe von Objekten auf der Erdoberfläche proportional zu ihrer tatsächlichen Größe
Konstruktionsfläche lässt sich nicht auf Projektionsfläche erklären
Rein mathematische Konstruktionen
Meridiane und Breiten schneiden sich NICHT im Rechtenwinkel
Meridianen sind nicht als Graden dargestellt
Ziel: Realitätsnähere Darstellungen von Formen (“Formentreue”)
=> Ziel dieser Abbildungen ist es meist eine vermittelnde Abbildung mit realitätsnaher Darstellung von Formen (“Formentreue”)
was ist das Gauß-Krüger-Koordinatensystem?
Die Bezugsfläche ist ein Ellipsoid von Bessel mit Potsdamer Datum (lokales Datum!)
ist n winkeltreue, transversale Zylinderprojektion (Mecator-Projektion)
Das Gitternetz der geographischen Koordinaten wird in 3° breite Meridianstreifen aufgeteilt (eine Einteilung in 6° wird auch angewandt).
Jeder Meridianstreifen läuft parallel zu seinem Mittelmeridian vom Nord- zum Südpol.
Die Mittelmeridiane benachbarter Meridianstreifen liegen demnach 3° (bzw. 6°) auseinander.
bekommen Kennzifffffer vorangestellt
Bei der Koordinatenbeschreibung spricht man hier von Rechts- und Hochwerten
Bezugspunkt des Koordinatensystems ist der Schnittpunkt des jeweiligen Hauptmeridians mit dem Äquator
Hochwerte (H/X) ist der Abstand vom Äquator
-> z.B. H = (57^)07 = 5707km
Rechtswert (R) ist der Abstand vom jeweiligen Mittelmeridian mit addierten 500km (False Easting)
Rechtswert (R/Y) wird Meridianziffer vorangestellt (Gradzahl/3)
-> z.B. R = (35^-> er hier ist hochgesetzt)41 = 41km vom Mittelmeridian entfernt
Wie heisßen die Werte, die für Kooridnaten des Gauß-Krüger-Systems verwendet werden und wie ergeben sich diese?
Hochwert:
Abstand zum Äquator
Rechtswert:
Abstand vom jeweiligen Mittelmeridian inkl. der addierten 500km (false easting) -> dem Rechtswert wird die Meridianziffer vorangestellt
Erkläre wie das UTM aufgebaut ist / funktioniert
UTM = Universal Transversal Mercator-System
Die UTM-Projektion überdeckt die Erde mit 60 Meridianstreifensystemen (Zonen)
Winkeltreue Abbildung
Grundlage/Bezugsfläche: GRS80 (globales Referenzellipsoid mit geozentrischem Datum ETRS80)
Meridianbreite: 6°, führt zu weltenem Systemwechsel, durch weniger Streifen im Vergleich zu Gauß-Krüger
Transversaler-Schnittzylinder: geringerer Verkürzungsfaktor (0,9996)
Hauptmeridian verkürzt dargestellt, dadurch nicht längentreu
Längentreue Durchdringendekreise im gleichen Abstand (ca. 180km) zur Abszissenachse
Verzerrungen wachsen im Abstand zu den Durchdringungskreisen an
Daher auch hier: Nutzung des Meridian.Streifenprinzips (6° Breite)
North-Wert = Abstand vom Äquator
East-Wert = Abstand zum Bezugsmeridian
+ Aufrechen von 500km (falseeasting -> zur Vermeidung negativer Werte)
Warum unterscheiden sich die Nordwerte von Gauß-Krüger und UTM, bzw. die Entferung vom Äquator?
Die Nordwerte der beiden Systeme unterscheiden sich, weil sie auf unterschiedlichen Bezugssystemen basieren
Im Gauß-Krüger wird der Nullmeridian als Bezugsmeridian verwendet, während in UTM jeder 60. Längengrad als Bezugsmeridian für eine eigene Zone dient
Der Nullmeridian hat einen Nordwert von 0 und die Nordwerte erhöhen sich nach Norden hin
In UTM-Zonen nimmt der Nordwert in Richtung Äquator ab
Dementsprechend sind die Entferungen vom Äquator in UTM-Zonen kürzer als in Gauß-Krüger
Beschreiben Sie den Unterschied zwischen Diskreta und Kontinua
Diskreta:
stellen Objekte dar, die klar voneinader abgegrenzt sind, wie z.B. Straßen oder Gebäude
Diskrete Daten können i.d.R. als Vektordaten dargestellt werden
Sie haben eine begrenzte Anzahl von Attributen oder Kategorien, wie z.B. Straßennamen or. Gebäudetypen
SIe sind einfacher zu erfassen und zu verarbeiten als kontinuierliche Daten
Diskret bezieht sich auf etwas, das in einzelne, getrennte Einheiten oder Werte aufgeteilt ist.
Eine diskrete Größe oder Variable kann nur bestimmte Werte annehmen und zwischen diesen Werten gibt es keine Zwischenwerte.
Zum Beispiel: Anzahl an Menschen in einem Raum kann diskret sein oder Gebäude
=> Diskrete Punkte, Linien und Flächen stellen Objekte mit definierbaren Grenzen dar
Kontinua:
Kontinuierliche Daten in der Kartographie stellen Objekte dar, die keine klare Abgrenzung haben, wie z.B. Höhenlinien or. Temperaturgradienten
Sie werden i.d.R. als Rasterdaten dargestellt
können unendlich viele Werte annehmen, da sie auf kontinuierlichen Maßstäben basieren
erfordern oft eine aufwändigere Datenerfassung und -Verarbeitung, da sie von Natur aus komplexer sind
Kontinuierlich hingegen bezieht sich auf etwas, das ohne Unterbrechung oder Lücken verläuft.
Eine kontinuierliche Größe oder Variable kann jeden beliebigen Wert innerhalb eines bestimmten Bereichs annehmen.
Es gibt keine Sprünge oder diskreten Werte.
Zum Beispiel: kann die Zeit kontinuierlich sein, da sie in beliebig kleine Bruchteile aufgeteilt werden kann.
Temperatur, Magnetfeld der Erde, Niederschlagsmengen
=> raumfüllende Werte ohne Begrenzung
Schlussfolgerung:
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass diskret sich auf etwas bezieht, das in getrennten Einheiten oder Werten vorliegt, während kontinuierlich sich auf etwas bezieht, das ohne Unterbrechung oder Lücken verläuft.
Nenne die drei Nordrichtungen und die dazugehörigen Abweichungswinkel
Magenisch Nord(en):
Der magnetische Nordpol ist der Punkt auf der Erdoberfläche, an dem das magnetische Feld vertikal nach unten zeigt
Die nOrdrichtung zeigt in Richtung des magnetischen Nordpols
Die Abweichungswinkel von der Nordrichtung hängen von der geographischen Lage ab und können je nach Standort und Zeit variiren
Georaphischer Nord(en):
Der geographische Nordpol ist der Punkt auf der Erdoberfläche, an dem die Erdachse die Oberfläche kreuzt
Die Nordrichtung zeigt in Richtung des geographischen Nordpols
Abweichungswinkel: 0°-90°
Gitternord(en):
Giter-Nord ist die Nordrichtung des Kartengitters oder eines Koordinatensystems
Sie wird häufig in der Karto., Geodäsie und Vermessung verwendet
Die Grid-Nordrichtung ist i.d.R. parallel zur Karte unbd weicht von der geographischen Nordrichtung ab
Erkläre die Begriffe Orthodrome und Loxodrome
Orthodrome = Luftlinie zwischen 2 Punkten auf einer Karte
Loxodrome = Spiralförmige Schnittlinie, beginnend vom Pol aus, welche einen konstanten Winkel zu den Meridianen aufweist
Wird in der Schiff und Luftfahrt zur Navidgation verwendet -> Zeigt nicht immer die kürzeste Distanz an
Welche Verzerrungseigenschaften kennen Sie und was bedeuten sie für die Darstellung durch die Karte?
Flächenverzerrung:
Flächen der Objekte auf Karten sind verzerrt dargestellt
Grönland in Polnähe -> ist übertrieben vergrößert
Längenverzerrung:
diese trifft auf, wenn Längen von Objekten auf der Karte im Vegleich zu ihrer tatsächlichen Länge auf der Erdoberfläche verzerrt sind
Die Länge von Objekten in Ost-West-Richtung werden auf einer Karte oft überschätzt, während Objekte in Nord-Süd-Richtung oft zu kurz dargestellt werden
Winkelverzerrung:
Trifft auf, wenn die Winkel zwischen Objekten auf der Karte im Vergleich zu den tatsächlichen Winkeln auf der Erdoberfläche verzerrt sind
Die Winkel zwischen Objekten in der Nähe des Äquators werden oft korrekt dargestellt, während die Winkel zwischen Objekten in hohen Breiten oft falsch sind
Richtungsverzerrung:
Trifft auf, wenn die Richtung auf der Karte im Vergleich zu den tatsächlichen Richtungen auf der Erdoberfläche verzerrt sind
Die Richtung von Objekten wird auf einer Karte oft falsch dargestellt, insbesondere bei Karten mit großen Maßstäben
Was sit ein Kartenwerk und welcher Unterschied zu Atlanten besteht?
Kartenwerk:
Sammlung von thematisch oder geographisch mit einandern verbundenen Karten
Kann aus einer oder mehreren Kartenblättern bestehen
Hat oft einheitlichen Maßstab und Stil
Wird oft von Fachleuten genutzt
Atlas:
Sammlung von Karten in Buchform
Kann verschiedene Themen oder Regionen abdecken
Enthält oft auch andere Informationen wie Statistiken, historische Informationen, etc.
Hat oft ein breites Publikum, darunter Studenten, Lherer*innen, aber auch Forscher, Geschichtsinteressierte, Reisende, etc.
Was ist die Mercator-Projektion?
ist die erstmalige winkeltreue Zylinderprojektion
revolutioniert die Navigation im 16. Jh.
Grundlage für geodätische Abbildungen und Koordinatenbestimmung (Gauß-Krüger, UTM)
Was gibt der Kartenmaßstab an?
Der Kartenmaßstab gibt das Verhältnis zwischen der Größe eines Objektes auf der Karte und seiner tatsächlichen Größe in der realen Welt an
-> Gibt an, wie oft einObjekt auf der Karte verkleinert wurde, um es in der gewünschten Größe darzustellen
Der Maßstab wird i.d.R. als Verhältnis oder Bruchzahl angegeben
Beispiel:
Ein Maßstab von 1:50.000 beduetet, dass 1cm auf der Karte 50.000cm in der realen Welt darstellt
Erklären Sie kurz die Begriffe: Höhenlinie (Isohypsen, Höhenstufen, Äquidistanz, Zähllinien, Höhepunkte)
Reliefdarstellungen in topographischen Karten
Höhenlinien sind Linien auf einer Karte, die Punkte gleicher Höhe verbinden
Diese Linien werden auch als
Isohypen (Linien gleicher Höhe; Verbindung aller Punkte gleichen lotrechten Abstandes von einer Bezugsfläche),
Höhenstufen (Höhenunterschied/Höhenintervall zwischen beachbarten Höhenlinien (z.B. 10m)),
Äquidistanz (Konstante Höhenstufe in einem Höhenliniensystem, also Abstand zwischen 2 Höhenlinien),
Zähllinien (Zifferntragende Haupthöhenlinie) oder
Höhepunkte
… bezeichnet
DIe Äquidistanz ist der Abstand zwischen den Höhenlinien und gibt an, wie viel Höhenunterschied zwischen den Linien besteht
Z.B. kann die Äquidistanz einer Karte 10m betragen, was bedeutet, dass sich die Höhenlinie alle 10m ändert
Höhenlinien finden wir überall wo durchgezogene Linien vorhanden sind
Ordnen Sie Wellenlängen nach ihrer Länge
Anornung der Wellenlängen von land zu kurz:
Radiowellen
Mikrowellen
Infrarotstrahlung
Sichtbare Licht (Rot hat längste und Violett die kürzeste W.)
Ultraviolette Strahlung
Röntgenstrahlung
Gammastrahlung
Ra Mi In Si Ultra Rö Ga
Beschreiben Sie die Darstellung von Chloroplethenkarten
Chloroplethenkarten sind thematische Karten, die zeigen, wie sich eine bestimmte Eigenschaft innerhalb einer geographischen Region verteilt
Die Regionen können Länder, Bundesstaaten, Gemeinden oder andere administrative Einheiten sein
Chloroplethenkarten werden häufig für die Visualisierung von sozialen, wirtschaftlichen oder demographischen Daten verwendet, wie z.B. Bevölkerungsdichte, Arbeitslosenquoten oder Bildungsstand
Welche Bedeutung hat Infrarot für die Vegetation und geben Sie ein Anwendungsbeispiel
Pflanzen erscheinen in IR-aufnahmen heller als andere Objekte, da sie Infrartostrahlung effektiver absorbieren als reflektiren
Anwendungsbeispiel: Erstellung von Vegetationskarten
Durch Einsatz von Infrarot-Sensoren können Pflanzendichte, Wachstum und Gesindheit bewertet werden
Die Pflanzen absorbieren Infrarotstrahlung während der Photosynthese und verwenden sie als Energiequelle
Infrarot kann auch zur Identifizierung von Pflanzenkrankheiten und Schädlingsbefall verwendet werden
Kranke oder infizierte Pflanzen reflektieren die IR-Strahlung anders als gesunde Pflanzen, was in Infrarotbildern sichtbar wird
Kann Landwirten und Gärtern helfen, Probleme frühzeitg zu erkenne und geeignete Maßnahmen zu ergreifen
Wie viele Satelliten werden im allgemeinen für eine Positionsbestimmung via GPS benötigt und warum?
Mindestens 4
Durch den Empfang von Signalen von mind. 4 Satelliten kann der GPS-Empfänger seine Position berechen, indem er die Entfernung zu jedem Satelliten misst und daraus die Position durch Trilateration bestimmt
Die Signale von 3 Satelliten sind notwenig, um die Position in der horizontalen Ebene zu bestimmen, während das Signal des 4ten Satelliten für die Bestimmung der Höhe benötigt wird
Beschreiben Sie, welche Faktoren die Genauigkeit der Lokalisation im Gelände mittels GNSS beeinflussen können und warum
Anzahl und Qualität der verfügbaren GNSS-Satelliten:
Eine höhere Anzahl von Satelliten, die eine bessere Signalqualität bieten, führen zu einer höheren Genauigkeit
Atmosphärische Störungen:
Signale können durch atmosphärische Störungen wie Ionosphäre, Troposphäre und Schwerewellen beeinflusst werden, was zu einer Verringerung der Genauigkeit führen kann
Multipath-Effekte:
GNSS-Signale können von Objekten wie Gebäuden, Bäumen und Brücken reflektiert werden und dadurch in der Genauigkeit beeinträchtigt werden
Geometrie der Satellitenkonstellation:
Die Anornung der Satelliten am Himmel kann die Genauigkeit beeinflussen, wenn sie sich in einer ungünstigen Konstellation befinden
Interferenzen:
Störsignale können den Empfang beeinträchtigen und somit die Genauigkeit reduzieren
Topographie und Geländebedingungen:
Die Topographie und Geländebedingungen wie Bäume, Felsen und Gebäude können den Empfang beeinträchtigen und somit die Genauigkeit verringern
Satelliten-Antennenpositionierung:
Eine ungenaue Antennenpositionierung kann zu Ungenauigkeiten bei der Positionsbestimmung führen
Aktualität der GNSS-Daten:
Eine veraltete GNSS-Konfigurations-oder Almanachdatenbank kann die Genauigkeit beeinträchtigen
Signalblockierung:
Wenn die Sichtlinie zwischen Empfänger und den Satelliten blockiert ist, kann die Genauigkeit beeinträchtigt werden
=> Die eben genannten Fakoren beeinflussen die Genauigkeit der GNSS-Positionierung, da sie Auswirkungen auf das Signal haben, das vom Satelliten empfangen und vom Empfänger verarbeitet wird
=> Wenn eine oder mehrere dieser Faktoren beeinträchtigt sind, kann dies die Genauigkeit der Positionierung reduzieren
Erkläre das Prinzip der absoluten Ordnung
Das Signal wird in Lichtgeschwindigkeit übermittelt, also weiß man anhand der Laufzeit des Signals, wie weit die Distanz zwischen Sender und Empfänger ist = Laufzeitmessung
Man braucht von den Laufzeitmessungen 3, also auch 3 Satelliten, da der Schnittpunkt der 3 Laufzeitmessungen die Position des Empfängers ist
Dann gibt es noch einen 4ten Satelliten da Sender und Empfänger andere Uhren eingebaut haben, die nicht synchron laufen -> der 4te Satellit korrigiert diesen Fehler
Was wird auf einer topographischen Karte dargestellt?
ist detallierte Darstellung der physischen Merkmale der Erdoberfläche
zeigt i.d.R. topographische Merkmale wie Höhenlinien, Geländeformen, Gewässer, Straßen, Eisenbahnlinien, Grenzen, Vegetation und Siedlungen
diese Karte zeigt auch Details wwie Höhenunterscheide, Hügel, Täler und Berge, die durch die Verwendung von Höhenlinien dargestellt werden
Was ist die Generalisierung und welche Operatoren/Vorgänge der Generalisierung kenne sie?
Generalisierung ist der Prozess der Reduzierung von Dateninformationen in geographische Daten, um sie auf eine effektive und nützliche Weise darzustellen
Wird eingesetzt, um die Lesbarkeit von Karten zu erhöhen
Prinzip der Lesbarkeit, Vollständigkeit und der geometrischen Korrektheit
Es muss ein Kompromiss zwischen Lesbarkeit, Vollständigkeit und der geometrischen Korrektheit gefunden werden
Beispiele:
Vereinfachung (reduktion von Details wie Linien und Kurven durch Eliminierung von Zwischenpunkten und Verwendung von geraden Linien und Kurven mimt größeren Radien)
Ausdünnung (Reduktion von punkten oder anderen räumlichen Objekten durch Enfernen von Überflüssigen, um vereinfachte Darsatellung zu erreichen)
Vereinigung (Kombination von mehreren Objekten zu einem einizigen Objekt, um Komplexizität zu reduzieren und Speicherplatz zu sparen)
Eliminierung (Entfernen von unwichtigen oder irrelevanten Features, um die Lesbarkeit der Karte zu verbessern)
Verdrängung (Verschiebung von Objekten, um Überlappungen zu reduzieren und eine klarere Darstellung zu erreichen
Glättung (Reduktion von Fehlern oder Rauschen in den Daten durch die Anwendung von mathematischen Methoden zur Glättung von Linien oder Flächen)
Wie kann das Relief dargestellt werden?
Relief kann auch verschiedene Arten auf einer Karte dargestellt werden. Einige Methoden sind:
Schummerung = Schattierung
Schummerung ist Schattierung die auf der Karte verwendet wird, um das Relief darzustellen
Höhenlinien:
Sind Linien auf einer Karte, die Punkte gleicher Höhe verbinden
Diese Linien geben die dreidimensionale Darstellung des Geländes und zeigen die Form der Hügel und Täler an
3D-Visualisierung:
Moderne Technologien ermöglichen es, das Relief in 3D auf einer Karte dazustellen
Reliefdarstellungen mit Farben:
Reliefdarstellung kann auch durch Farben erreicht werden
z.B. kann grün für tiefere Täler oder Ebenen verwendet werden, während Braun für Berge oder Hügel
Digitale Geländemodelle (DGM):
DGM werden aus Messdaten gewonnen und zeigen die Geländeform in hoher Genauigkeit an
Beschreiben Sie die Positionsbestimmung mittels “Differenzial GPS”
deutsch globales Positionsbestimmungssystem
Differential GPS (DGPS) ist n Methode zur Verbesserung der Genauigkeit der Positionsbestimmung über GPS
Im Gegensatz zur herkömmlichen GPS-Positionierung, bei der der GPS-Empfänger nur Signale von Satelliten empfängt, nutzt DGPS zusätzliche Referenzsignale, um Fehler in den GPS-Signalen zu korrieren
Bei DGPS werden zusätzliche Referenzstationen auf der Erdoberfläche eingesetzt, die bekannte Positionen haben und kontinuierlich GPS-Singale empfangen
Diese Referenzstationenvergleichen die GPS-Signale, die sie empfangen, mit ihrer bekannten Position und berechnen Korrekturwerte für mögliche Fehler in den GPS-Signalen
DGPS wird häufig in Anwendungen eingesetzt, bei denen eine höhere Genauigkeit der Positionsbestimmung erforderlich ist, wie z.B. in der Schiffsfahrt, Luftfahrt, Landvermessung und Präzisionslandwirtschaft
Worin besteht der Unterscheid zwischen aktiven und passiven Fernerkungungssystemen?
-> Hauptunterscheid der beiden liegt darin, dass aktive Systeme elektromagnetische Strahlung aussenden und die reflektieren Signale messen, während passive Systeme nur die natürliche Strahlung von Objekten messen
Aktive Fernerkungssysteme:
senden elektromagnetische Strahlung aus, wie z.B. Radar- oder Lidar-Systeme
Diese Strahlung wird von den Objekten auf der erdoberfläche reflektiert und von dem aktiven System empfangen
Passive Fernerkungssysteme:
diese messen nur die natürliche Strahlung, die von Objekten auf der Erdoberfläche ausgestrahlt wird, wie z.B. von der Sonne reflektiertes Licht oder von der Erdoberfläche abgestrahlte Wärmestrahlung
Diese Strahlung wird von passiven sensoren wie Karmeras oder Infrarot-Detektoren aufgenommen und analysiert
-> weiter Unterscheid der beiden Systeme besteht darin, dass aktive Systeme unabhängig von der Tageszeit oder Witterungsbedingungen arbeiten können, da sie ihre eigene elektromagnetische Strahlung aussenden
-> Passive systeme hingegen sind von den natürlichen Licht- und Witterungsbedingungen abhängig
Welches sind die Vorteile von aktiven Fernerkungssystemen?
Unabhängig von Wissterungs- und Lichtbedingungen
Gut zur Messung von Höhenstrukturen, Bodeneigenschaften und Objekten geeignet
Welche digitalen Aufnahmesysteme sind ihnen bekannt?
Digitale Kameras:
erfassen Luftbilder als digitale Bilddatein
sind i.d.R hochauflösend und können eine hohe Genauigkeit liefern
gibt auch spezialisierte kameras wie multispektrale Kameras, die in der Lage sind, Bilder in verschiedenen Wellenlängenbereichen aufzunehmen
LIDAR (Light Detection and Ranging):
LIDAR-Systeme verwenden Laserimpulse, um die Entfernung zwischen Sensoren und dem Boden zu messen
Aus den Ergebnissen der LIDAR-Messungen können digitale Höhenmodelle und 3D-Modelle der Landschaft werden
RADAR (Radio Detection and Ranging):
RADAR-Systeme verwenden elektromagneische Signale, um Informationen über die Landschaft zu erfassen
Sie können auch bei schlechten Wetterbedingungen und in der Nacht arbeiten
Welches sind die großen Vorteile von Radaraufnahmesystemen?
Funktionieren Witterungs und Tageszeitunabhängig
Warum erscheinen ruhende Wasseroberflächen auf Radaraufnahmen dunkel und beispielsweise direkte belichtete Bergabhänge hell?
Die unterschiedlichen Reflektionseigenschaften von Wasser und Berghängen sind auf die unterschiedlichen Oberflächenstrukturen zurückzuführen
Wasser ist glatt und hat eine geringe Oberflächenrauheit, als Berghänge, die von Felsen, Gras und Vegetation bedeckt sein können
Die raue Oberfläche von Berghängen streut die Radarstrahlen in verschiedene Richtungen, was zu einer stärkeren Reflektion und einer helleren Darstellung auf der Radaraufnahme führt
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