GIS-Übung 2

Durchführung

Zu Beginn der Übung stellte ich die geforderten Einstellungen unter der Funktion "Projekteinstellungen" ein. Anschließend fügte ich die Layer Vogelschutzgebiete in RLP, FFH-Gebiete in RLP und Landkreise in RLP hinzu. Anschließend öffnete ich die Atributtabelle der Landkreise in RLP und markierte die Landkreise Birkenfeld und Bernkastel-Wittlich. Diese Auswahl speicherte ich dann als Shapedatei und öffnete sie in der Layerübersicht.

 Danach erstellte ich dann einen Layer der alle Vogelschutzgebiete, welche sich auf dem Gebiet der Landkreise befinden, enthält (Vektor - Forschungswerkzeuge - Nach Position wählen). Die gleiche Prozedur führte ich bei den FFH-Gebieten, die teilweise in den Landkreisgrenzen liegen, durch.

Darauf hin erzeugte ich mit Hilfe der Funktion "Schnittmengen" (Vektor - Geoverarbeitungswerkzeuge - Schnittmengen) einen Layer, mit den Vogelschutzgebieten, die sich innerhalb der Landkreisgrenzen befinden. Auch dies wiederholte ich mit den FFH-Gebieten.

Um die eben genannten Gebiete (Vogelschutzgebiete und FFH-Gebiete innerhalb der Landkreisgrenzen) erstellte ich dann mit der Funktion "Puffer" eine Pufferzone von 200 m. Auch dies mache ich mit der Hilfe von Layern, nacheinander für die VSG und FFH-Gebiete.

Zum Abschluss der Übung fügte ich noch den Layer "Topographische Karte 100" dazu. Bei diesem Layer schaltete ich alle Flächen die nicht schwarz sind auf durchsichtig und lege ihn über die anderen vorhandenen Layer. Ich erhöhe außerdem die Stärke der Landkreisgrenzen von Birkenfeld und Bernkastel-Wittlich. Die FFH-Gebiete innerhalb der Landkreisgrenzen klassifizierte ich nach ihren Gebietsnummern und machte diese Klassifizierung durch verschiedene Farbgebungen deutlich.(Rechtsklick auf den Layer - Eigenschaften - Allgemein - Legendentyp=eindeutiger Name - Klassifizieren nach Gebietsname)

Als letzter Schritt machte ich die klassifizierten FFH-Gebiete, die Landkreisgrenzen, die topographische Karte 100 und die Pufferflächen um die FFH-Gebiete sichtbar (die anderen Layer schalte ich auch unsichtbar). Und erzeugte dann eine PDF-Datei von diesen Inhalten und speicherte diese ab. Damit war die Übung beendet.

GIS-Übung 1

Aufgabenteil 1 :

1.) Was ist das Gaus-Krüger-System?
Das Gauß-Krüger-System ist ein Koordinatensystem, das es ermöglicht, jeden Punkt der Erde mit einer Koordinate (Rechts- und Hochwert) eindeutig zu verorten. Das System wurde von Carl Friedrich Gauß und Johann Heinrich Louis Krüger entwickelt und wird vor allem im deutschsprachigen Raum seit 1923 genutzt. Sehr viele amtliche topografische Kartenwerke, insbesondere großer und mittlerer Maßstäbe, bauen auf dem Gauß-Krüger-Koordinatensystem auf.

2.) Um welche Einheiten handelt es sich bei GK-Koordinaten?
GK-Koordinaten werden in der SI-Einheit Meter angegeben. Man unterscheidet zwischen dem Hoch- und dem Rechtswert. Der Hochwert gibt die Entfernung vom Äquator auf dem längentreu abgebildeten Mittelmeridian bis zum Ordinatenfußpunkt und der Rechtswert die Entfernung vom Mittelmeridian bis zum Punkt an.

3.) Was ist ein Ellipsoid und welcher wird beim GK-System verwendet?
Der Ellipsoid ist ein geometrischer Körper mit gekrümmter Oberfläche bzw. kann man ihn auch als die Verallgemeinerung der Ellipse auf die dritte Dimension bezeichnen. Des weiteren ist er eine mathematisch-geometrische Ersatzfläche für die Erde, die durch die Rotation einer Ellipse um ihre Achse entsteht und durch Angabe der großen und kleinen Halbachse eindeutig definiert werden kann.
Beim GK-System wird der 1841 abgeleitete Bessel Ellipsoid verwendet.

4.) Welche Projektionsart liegt dem Gaus-Krüger-System zu Grunde?
Die Projektionsart im GK-System ist eine transversale Mercatorprojektion. Der Meridianstreifen wird auf einen Zylindermantel winkeltreu (konform) abgebildet, dessen Achse in der Äquatorebene liegt und dessen Radius gleich dem Meridiankrümmungsradius des Referenzellipsoids ist.

5.) Worin besteht der Unterschied zwischen geographischen und projizierten, kartesischen Koordinaten?
Geographische Koordinaten: Hierbei wird die Erde in 360 Längengrade und 180 Breitengrade unterteilt, die sich rechtwinklig schneiden. Die Breitengrade werden dabei vom Äquator und die Längengrade vom Nullmeridian aus gezählt. Mit Hilfe dieses Koordinatensystem lässt sich jeder Ort auf der Erde beschreiben.

Projizierte Koordinatensysteme: Projizierte Koordinatensysteme sind erdgebundene, ebene, rechtwinklige und metrisch kartesische Koordinatensysteme. Die zwei wichtigsten Systeme sind das UTM und das Gauß-Krüger-System.

Kartesisches Koordinatensystem: Ein Orthogonales Koordinatensystem, welches im zweidimensionalen ( x und y Achse) oder im dreidimensionalen Raum (x, y und z-Achse) angewandt werden kann.

6.) Warum werden im GK-System sog. Meridianstreifen verwendet?
Die Abbildung des Ellipsoiden in die Ebene ist nicht ohne Verzerrungen möglich, da er nicht ohne Projektion abgebildet werden kann. Alle Projektionen verzerren den Umriss von großen Gebieten in mindestens einer der fünf geografischen Beziehungen: Fläche, Winkel, Form, Entfernung, Richtung.
Um diese Verzerrungen so gering wie möglich zu halten, wird die Abbildungsfläche in sogenannte Meridianstreifen unterteilt.

7.) Wie erkennt man die Kennziffer des verwendeten Meridianstreifens an einer Koordinate?
Die Kennziffer des verwendeten Meridianstreifens ist bei der Koordinatenangabe dem Rechtswert vorangestellt.

Quellenverzeichnis:

http://kws01.uni-trier.de:8000/p/h/services/einf_arcgis/01datenerfassung/koordsystem.htm
http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger-Koordinatensystem
http://de.wikipedia.org/wiki/Geographische_Koordinaten
http://uni-protokolle.de/Lexikon/Gau%DF-Kr%FCger-Koordinatensystem.html
http://www.en.giswiki.org/wiki/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger-Koordinatensystem



Aufgabenteil 2 :

Zuerst stellte ich die in der Aufgabenstellung angegebenen Grundeinstellungen ein.
(Einstellungen - Projekteinstellungen)

Anschließend fügte ich die zur Verfügung gestellten Vektor- und Rasterlayer ein.
Diese beinhalteten eine topographische Karte von Rheinland-Pfalz, sowie alle Landkreise, Verbandsgemeinden, Ortsgemeinden und Naturschutzgebiete dieses Bundeslandes.

Nachdem diese in der Layerübersicht aufgelistet waren, hab ich die Eigenschaften, wie in der Aufgabenstellung gefordert, individuell verändert. Unter anderem wurde die Breite und Farbe der Grenzen geändert und die Füllung ausgeschaltet. Die Füllung der Naturschutzgebiete wurde grün gefärbt und gemustert. Anschließend stellte ich ebenfalls mit der Option Layereigenschaften die Anzeige der Ortsnamen ein und die unterschiedliche Färbung der Landkreise ein.

Zuletzt wurde dann in der Aufgabenstellung noch verlangt eine Graphikdatei der Verbadsgemeinde Weilerbach zu erstellen. Dies tat ich indem ich unter dem Menüpunkt Datei die Option "Bild speichern als" auswählte und dann den Ausschnitt in dem gewünschten Format im vorgegebenen Verzeichnis speicherte. Danach waren alle Punkte der Aufgabenstellung abgearbeitet.

CAD-Übung 6 ,,AutoCad"

Vorgehensweise:
Zuerst habe ich die Plangrundlage in das Programm AutoCad eingefügt. Da sich die Plangrundlage nicht in der ricgtigen Größe befand, habe ich sie zuerst skaliert. Anschließend habe ich die vorhandenen Gebäude mit dem Polyliniewerkzeug umrandet. Wichtig war dabei, dass man das Koordinatensystem dem Neigungsgrad der Gebäude anpasst, um so einfacher arbeiten zu können. Nachdem ich dann die Gebäude, sowie die Grundstücke, Straßen usw nach den vorgegebenen Maßen umrandet hatte, färbte ich die Flächen ein. Zum Abschluss musste ich dann noch die von den gefärbten Flächen verdeckten Bemaßungen wieder einfügen. Dies machte ich indem ich die nachgezeichneten Gebäuden mit Hilfe des Bemaßungswerkzeug abmaß.
Nachdem der eigentliche Bebauungsvorschlag fertig gestellt war, wechselte ich in den sogenannten Papiermodus um das Planlayout zu erstellen. Auf dem Plan ordnete ich den Bebauungsvorschlag im Maßstab 1:500, ein Ausschnitt im Maßstab 1:250, eine Legende und die Überschrift an. Damit war die Arbeit abgeschlossen:-)

Erfahrungen:
Anfänglich hatte ich schon einige Probleme mit dem Programm, da es sich schon sehr von CorelDraw unterscheidet. Nachdem man sich jedoch etwas eingearbeitet hatte ging es ganz gut. Mein größtes Problem war das sich die Objekte immer wieder gegenseitig verdeckt haben. Und auch die Funktion mit dem nach vorne bzw hinten setzten nicht richtig funktioniert hat. Im Nachhinein hätte ich wohl mehr mit verschiedenen Layern arbeiten sollen. Ich denke dann wäre dieses Problem nicht so stark aufgetreten. Am Ende kamen dann noch die Probleme beim Ausdrucken im Copy-Shop, aber in der Uni hat es ja dann funktioniert. Also zusammenfassend kann man sagen, dass es eine lösbare, vom Umfang her angemessene Aufgabe war.

Die Pdf-datei kann ich leider nicht hochladen, habe deswegen nur ein Jpeg eingefügt.
Folgend noch Bilder zur Dokumentation meiner Arbeit.

Bebauungsplan kurz vor der Fertigstellung


Fertiges Planlayout

CAD-Übung 5 "3D-Stadtmodell"

3D - Stadtmodell Schlossplatz Saarbrücken

Bei der Übung 5 war die Aufgabe mit dem Programm SketchUp einen Platz nachzumodellieren. Dabei konnten wir auf die entzerrten Fassaden aus der vorherigen Übung zurückgreifen. Aus diesem Grund wählten David Schuller und ich auch für diese Übung den Schlossplatz in Saarbrücken.

Vorgehensweise
Zuerst mussten wir nach Saarbrücken fahren um nochmals Fotos von den umliegenden Gebäuden und Straßen zu machen. Nachdem die Auswahl dann ausreichend war um den Platz nachzubauen, kam die Arbeit mit dem Programm SketchUp auf uns zu. Der erste Schritt bestand darin die Plangrundlage in dem Programm zu öffnen um anschließend die verorteten Gebäudeumrisse nachzufahren, und dann die entstandenen Flächen zu Körpern zu modellieren. Der Platz war nach diesem Schritt mit würfelförmigen Gebäuden nachgebildet. Jetzt musste man sich an die Details begeben. Zuerst musste man die verschiedenen Dachkonstruktionen analysieren und dann nachbilden. Dabei musste man auch auf die Gauben, bestimmte Dachvorsprünge oder auch Türme achten. Da sich einige Elemente (vor allem die gauben) wiederholten, konnte man diese dann kopieren und musste sie nicht jedes mal aufs Neue konstruieren. Nachdem die Dächer maßstabsgetreu nachmodelliert waren, begannen wir die vorher in Photoshop entzerrten Fassaden auf die Gebäudeflächen zu legen. Als alle Fassaden an die Gebäude angebracht wurde, arbeiteten wir die Details bei den Gebäuden heraus. Wie zum Beispiel Vorsprünge, Treppen oder auch Balkone. Im nächsten Schritt haben wir die verschiedenen Bodenbeläge eingefügt. Dabei verwendeten wir die vorhandenen Texturen von SketchUp. Als letzter Teil der Arbeit war dann die Möblierung des Platzes dran. Die Bäume, Bänke, Pfosten usw. nahmen wir ebenfalls aus der Galerie von Google.

Aus der Google-Galerie entnommmene Objekte:

-Treppe
-Mauer
-Bäume
-Personen
-Autos
-Pavillon in der Platzmitte
-Bushaltestelle
-Telefonzelle

Erfahrungen
Zu der Arbeit mit SketchUp muss ich sagen, dass schon eine lange Eingewöhnungszeit von Nöten war um in einen Arbeitsfluss zu kommen. Aber auch dann gab es immer noch Schwierigkeiten. Zum Beispiel bei der Festlegung von Hilfslinien. Dabei musste man das ganze immer wieder aus verschiedenen Perspektiven anschauen, um feststellen zu können ob sie auch wirklich wie geollt angeordnet ist. Dann konnte man teilweise auch nur schwer feststellen warum manche Flächen nicht wie gewollt geschlossen werden. Man musste diese dann oftmals mehrmals umranden.
Beim Arbeiten störte auch, dass man die Aufgaben nur schwer aufteilen konnte. Es konnte meistens nur einer an dem Modell arbeiten und deshalb würde ich sagen, dass sich solch eine Modellierung eher für eine Einzelübung eignet.

Nun folgen noch ein paar Bilder, welche die Arbeit dokumentieren.



Gebäude ohne Dach


Beim Modellieren des Dachs vom Schloss



Original Foto Rathaus



Rathaus nachgebaut


Schlossplatz aus SketchUp

Übung 4 Fassadenentzerrung

Übung 4 Fassadenentzerrung

Die Aufgabe bei der 4. Übung des Moduls CAD-Grundlagen bestand in unserem Fall darin, die Fassaden der Gebäude, welche sich auf dem Schlossplatz in Saarbrücken befinden, zu fotografieren um sie anschließend mit Hilfe des Programms Photoshop zu entzerren und störende Gegenstände wegzuretuschieren.

Vorgehensweise

Der erste Teil der Aufgabe bestand darin nach Saarbrücken zu fahren, dort den Schlossplatz aufzusuchen um schließlich Fotos von den umliegenden Gebäuden zu machen. Dabei achteten wir darauf, dass sich so wenig wie möglich sichbehindernde Gegenstände auf den Fotos befanden und dass man die Fotos, von einer frontalen Position im Bezug auf die Fassaden, aufnahm.
Nachdem man die Fotos dann auf den PC kopiert hatte, öffnete man diese in dem Programm Photoshop. Dort wurde mit Hilfe des Freistellungswerkzeugs der benötigte Fassadenteil ausgeschnitten. Nach diesem Schritt kam es noch darauf an Objekte die den unbehinderten Blick auf die Fassade versperren wegzuretuschieren. Dies war mit Hilfe des Kopierstempelwerkzeugs möglich. Man hat so die Möglichkeit Fassadenteile in andere Bereiche der Fassade zu kopieren. Dies ist ebenfalls möglich indem man einen Teil der Fassade auswählt, diesen kopiert und dann an einer anderen Stelle wieder einfügt. Nachdem man dann nur noch die ,,reine" Fassade vor sich hatte musste man diese noch so verzerren, dass beim Anblick der Eindruck entsteht, dass man sich frontal vor dieser befindet. Man musste also strukturgebende Linien die nach einer Seite hin abfielen, möglichst so mit dem Verzerrungswerkzeug bearbeiten, dass diese parallel zum ,,Boden" und orthogonal zueinander liegen. Nachdem man dies erfolgreich ausführte war die Bearbeitung der Fassade abgeschlossen.

Generell war der Ablauf der Arbeitsschritte bei jeder Fassade gleich. Unterschiede gab es jedoch bei dem Aufwand den jeder Arbeitsschritt in Anspruch nahm. Wenn zum Beispiel eine große Baumkrone den Blick auf einen Teil der Fassade versperrt nimmt der Teil des Retuschierens viel Zeit in Anspruch, wenn das Foto aus einer seitlichen Position ( im Bezug zum Gebäude) gemacht wurde, war das Verzerren der strukturgebenden Linien der Hauptteil.

Folgend noch Beispiele von den gemachten Fotos und den verzerrten Versionen.

Original



Bearbeitet

Original

Bearbeitet

Übung 3 CAD ,,Collage"

Postkarte Wiedervorlage

Fertiges Exemplar

Zu der Anfertigung der Postkarte ist zu sagen, dass sich diese eigentlich sehr der Anfertigungen der anderen Postkarten ähnelt. Der größte Unterschied ist, dass ich bei dieser Postkarte die Objekte aus den verwendeten Fotos freigestellt habe um diese dann in den vorhanden Hintergrund eingefügt habe. Dabei habe ich auch noch darauf geachtete das die Regeln der Perspektive so gut es geht erfüllt werden. Für das Freistellen der Objekte verwendete ich vor allem das Freistellungswerkzeug, das Zauberstabwerkzeug, sowie das Radiergummiwerkzeug. Außerdem benutzte ich das Skalierwerkzeug, das Korrekturwerkzeug (hell-dunkel, Kontrast) und das Schriftwerkzeug. Nachfolgend sind die Bilder zu sehen aus denen ich die verwendeten Objekte verwendete.

Postkarte aus objektiver Sichtweise

Diese Postkarte stellt meinen Heimatort Heiligenroth aus einer objektiven Sichtweise dar. Um diese Karte zu erstellen habe ich Fotos, Symbole und Schrift zusammengefügt.

Zuerst habe ich die einzelnen Fotos in Photoshop geöffnet. Habe anschließend mit dem Werkzeug Korrektur die Helligkeit verändert, bei manchen Fotos mit dem Freistellungswerkzeug die wichtigen Bildinhalte ausgeschnitten, sowie die Fotos in die benötigte Größe skaliert. Danach habe ich die Fotos, wie auf der Karte zu sehen, angeordnet.

Im nächsten Schritt habe ich mit dem horizontalen Textwerkzeug den Schriftzug ,,Grüße aus Heiligenroth" erstellt und nach meinen Wünschen verändert.

Dann habe ich das Ortswappen sowie die Sonne geöffnet. Habe die Symbole skaliert und in das bestehende ,,Bild" eingefügt. Da das Sonnensymbol jedoch mit einem weisen Hintergrund hinterlegt war musste ich diesen Hintergrund mit dem Zauberstabwerkzeug entfernen.

Zuletzt habe ich dann noch die kleineren Fotos die sich am unteren Rand befinden mit Hilfe des Linienzeichnerwerkzeugs eingerahmt.

Fertige Postkarte

Sonne mit weisem Hintergrund

Hintergrundbild

Ein Beispiel für eins der Fotos am unteren Rand

Postkarte aus subjektiver Sichtweise

Die zweite Postkarte stellt meinen Heimatort aus einer eher subjektiven Sichtweise dar. Ich habe vor allem Orte und Gebäude dargestellt die für mein Leben wichtig sind oder waren. Ich verwendete dafür Fotos und andere Grafiken.

Zuerst habe ich das Foto von dem Waldweg in Photoshop geöffnet und habe dies so skaliert das ich es als Hintergrundblid meiner Postkarte verwenden kann. Da es nur im Hintergrund zu sehen sein soll, habe ich außerdem die Deckkraft des Fotos verringert.

Anschließend habe ich die anderen Fotos hochgeladen und habe bei diesen die Helligkeit sowie teilweise die Sättigung verändert. Hinzu kommt das ich die unwichtigen Bildinhalte mit dem Freistellungswerkzeug entfernt habe. Dann habe ich die vier kleineren Fotos noch auf die gleiche Größe gebracht und in den Ecken der Karte angeordnet. Das größere Bild, auf dem das Willkommensschild abgebildet ist, habe ich in der Kartenmitte positioniert. Zum Ende habe ich dann noch die Fußballgrafik und die Grafik des Vereinswappen geöffnet. Da beide mit einem weisen Hintergrund hinterlegt waren musste ich die Grafiken jeweils mit Hilfe des Zauberstabwerkzeugs freilegen. Nachdem das beendet war hab ich die Grafiken dann noch jeweils verdoppelt und an die jeweiligen Plätze angeordnet.

fertige Postkarte

unbearbeitet Fußballgrafik

unbearbeitetes Foto

unbearbeitete Wappengrafik

unbearbeitetes Hintergrundbild

Übung 2 CAD-Grundlagen

Ein paar Zwischenschritte unserer Arbeit, sowie das überarbeitete Ergebnis.





Überarbeitete Version





Bild 1





Bild 2






Bild 3







Bild 4







Bild 5