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Technologie und Sensorik in den Nutzpflanzenwissenschaften (Subject) / GIS Nutzpflanzen (Lesson)
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- Warum ist Raum spannend? - Heterogenität -> Umweltbedingungen und Pflanzenwachstum - Wechselwirkung im Raum -Zusammenfügen unterschiedlicher Informationslayer
- Was ist Geoinformatik? Geoinformatik beschäftigt sich mit Verarbeitung raumbezogener Daten (Geodaten)
- Was sind Geodaten ? Geodaten sind Lageinformation und zugeordnete Sachdaten
- Beschreibe das Layer/Ebenen Prinzip Im GIS werden thematische Ebenen (Layer) über einen Raumbezug miteinander verbunden - anhand der Geometrie kann dann ein Zusammenhang von Zelle zu einer Gemeinde gemacht werden, welche mittleren Hangneigung sie haben etc.
- Was ist ein GIS? Geoinformationsystem = Werkzeugsammlung um Geodaten zu bearbeiten Werkzeuge für: Efassung -> wie Daten in das System Veralten -> wie sicherstellen das Daten zueinander passen, konsistent und fehlerfrei Analysieren -> wie leite ich neue Info ab Visualisieren -> wie präsentiere ich die Information
- Warum ist es wichtig die Daten zu überlagern? ohne Kenntnis der beteiligten Koordinatensystem kein Zusammenstellen der Geodaten noch in Beziehung setzbar
- Was beschreibt das Koordinatensystem ? - Geoinformationen sind auf der Erde verortet - im GIS 2D wird Geometrie representiert -> ohne Daten der Koordinatensysteme lassen sich die Daten nicht zusammen nutzen
- Nenne Datentypen, die durch Sensoren geliefert werden... ... Fernerkundung - Rasterdaten, flächenhafte Aufnahme, regelm. Pixel ...Feldmessung - Einzelmessung, Punkte ...Positionsmessung - Puntinformation ...Leitfähigkeitsmessung EM38: Serie von Punktmessungen
- Welche Zusatzinfo gibt es zu den Datentypen - digitale Bodenkarte - Geländemodell - Rasterdatn ggf. Höhenlinien -HIntergrundinformation (Google Earth) - Raster -Sraßen und Wegnetz - Linien
- Was sind Rasterdaten? - jede Zelle enthält einen Wert -> für sich selbst stehend (Niederschlag, Grundwasserflurabstand , organ Bodengehalt) oder einen Eintrag in eine Tabelle referenziert -> Landnutzungsklase oder Bodenart, Weizensorte
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- Was charakterisieren Rasterdaten ? Nachbarschaften sind in Rasterdaten einfach und schnell auswertbar Auflösung im gesamten Raster gleich Speicheraufwand und Rechenaufwand steigen quadratisch mit Erhöhung der Auflösung -> halbe Zellgröße -> Vervierfachung der Anzahl Zellen
- Was kennzeichnen Vektordaten ? - Geometrie (Punkt, Linie, Polygon) - Attribut-Tabelle - flexible Auflösung - Nachbarschaftsbeziehungen sind komplexer auszuwerten
- Raster versus Vektor Raster: gut für konitnuierliche Phänomene -> Wasserstress, hohe Datenaufkommen, einheitliche Auflösung, keine Objekte Vektor: gut für diskrete Phänoene -> Schläge, objektbezogen, komplexe Geometrie möglich, geringes Datenaufkommen, flexible Auflösung
- Wie können Bilder georeferenziert werden ? durch translation und Rotation lässt sich das Pixelkoordinatensystem in ein globales Koordinatensystem überführen -> absolute Position bekannt und Längenangaben in Metern
- Welche Schritte Georeferienzierung Luftbild ohne Georeferenzierung & Pixelkoordinaten Georeferenzierung: Rotation, Translation und Skalierung zu Realweltkoordinaten
- Verwalten von Geodaten... warum nicht immer einfach? - selbst bei exakt gemessnen Feldgrenzen besteht erhebliche Lageungenauigkeit -> welche Pixel gehören nun zu welchem Versuchsplot -> ungenaue Lage der Pixel
- Mehtode zur Verwaltung der Geodaten ? - Lageungenauigkeit -> Lösungsmöglichkeiten nur Pixel im Inneren des Versuchsfelder verwenden -> Dstanz zum Rand Pixel am Rand heruntergwichten Georferenzierung wiederholt modifiezieren und Auswertung wiederholen
- Visualisieren - Warum Klassifizierung von daten ? kontinuierliche Daten müssen für die Darstellung klassifiziert werden Anzahl von Klassen und die zur Gruppenbildung verwendeten methd beeinflussen Wahrnehmung welche Klassifikation verwendet wird hängt letzlich von der Aussage ab, die man treffen will
- Analyse räumlicher Autokorrelation - wie ändert sich die Ähnlichkeit von Objekten mit der Distanz? global: über alle Objekte berechnet und lokal: über Objekte einer Nachbarschaft berechne (fokal)
- Was bedeutet Interpolation? Berechnung von Punkten zu der Fläche
- Interpolation, wie und wofür einzusetzten? - anhand bekannter messpunkte an unbekannten Stellen Vorhersagen treffen neben an den messwerten bekannten Attributwerten kann die Entfernung der Messstellen zu den vorherzusagenden Orten vewendet werden -> was sich näher ist, ist tendenziell ähnlicher - um aus PUnktdaen flächendeckende Info zu gewinnen - uum zu erklärende und erklärende Größen räumlich zusammen zu bringen -> Ertrag und hangneigung, wasserstress und Niederschlag + temperatur
- Erkläre Inerpolationsmethoden Triangulation / Dreiecksvermaschung und TIN - Punkte ggf auch Linien und Polygone werden zu Dreiecken vermascht in den Dreiecksmaschen dann interpoliert -> dafür digitale Geländemodelle eingesetz