cpe übung

Im 2.Semester beschäftigen wir uns mit einem GIS Programm, in dem Fall Quantum GIS.
Aufgabe der Übung war es, das Programm besser kennen zu lernen; als Datengrundlage diente die Topographische Karte (Rasterlayer) sowie die Karten mit den Verbandsgemeinden, Landkreisen, Ortsgemeinden und Naturschutzgebieten (Vektorlayer). Bevor diese hochgeladen wurden, mussten Grundeinstellungen wie z.B. Auswahl des richtigen Koordinatensystems (in unserem Fall Gauss-Krüger)und die Karteneinheiten (in Meter) getroffen werden. Danach sollten die Karten bearbeitet werden, die Grenzumrandungen der Verbands- und Ortsgemeinden sowie der Landkreise bekamen verschiedene Farben und Stärken. Dazu musste man die Layereigenschaften der jeweiligen Karte öffnen und unter den Darstellungsoptionen die Strichstärke und Farbe auswählen, bei den Naturschutzgebieten musste auch eine Schraffur für die Füllung ausgewählt werden; für die Ortsgemeinden sollten auch die Namen einblendet werden, hier musste man bei den Eigenschaften zu Beschriftung gehen und diese einblenden und, falls notwendig, auch die Farbe einstellen. Abschließend wurde von der Verbandsgemeinde Weilerbach eine Grafikdatei erstellt. Um den genauen Umfang zu bekommen, war eine Suche in der Attributtabelle nötig; dazu musste man in der Suchleiste den Namen der gewünschten Verbandsgemeinde eingeben und einstellen, in welcher Spalte man nach dem Begriff suchen möchte. Danach konnte man auf die Gemeinde zoomen und es als Bild speichern.
Bilddatei von Weilerbach:





Screenshot von der fertigen Übung:




Zweiter Teil der Übung war es, einige Fragen zu beantworten:

1. Was ist das Gauß-Krüger-System (GK-System)?

Das Gauß-Krüger System ist ein Koordinatensystem, das aus rechtwinkligen (kartesischen) Koordinaten besteht; es wurde vom Mathematiker Gauß entwickelt und 1912 von Krüger ergänzt. Ab 1927 wurde die Vermessungsmethode amtlich in Deutschland eingeführt.

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

Gauß-Krüger-Koordinaten sind ebene rechtwinklige Koordinaten, die aus Rechts- und Hochwert (zweidimensional) bestehen.

3. Was ist ein Ellipsoid und welcher wird beim GK-System verwendet?

Ein Ellipsoid ist eine dreidimensionale Form, deren Oberfläche mathematisch beschrieben werden kann, so dass Koordinaten für Positionen auf der Oberfläche angegeben werden können. Beim Gauß-Krüger Koordinatensystem wird der Bessel-Ellipsoid verwendet. Friedrich Wilhelm Bessel hat es 1841 aus den Daten von Vermessungen abgeleitet.

4. Welche Projektionsart liegt dem Gauß-Krüger-System zugrunde?

Beim Gauß-Krüger System wird die transversale Mercatorprojektion verwendet. Transversale Mercatorprojektion ist eine winkeltreue Kartenprojektion; sie wurde nach ihrem Erfinder Gerhard Mercator benannt. Die Projektion leitet sich aus der Zylinderprojektion ab; dabei wird um die Erde ein Zylinder „gelegt“ wobei dieser die Erde am Äquator berührt; die Projektion wird in Nord-Süd Richtung verzerrt; so erhält man eine winkeltreue Abbildung der Erde, die jedoch an den Polen sehr stark verzerrt ist.

5. Worin besteht der Unterschied zwischen geographischen und projizierten, kartesischen Koordinaten?

Geographische Koordinaten werden in Minuten und Geraden angegeben; kartesische Koordinaten hingegen sind metrisch, werden also in Meter bestimmt und sind orthogonal.

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

Die Meridianstreifen sollen Abbildungsverzerrungen vermeiden, da die Rechtswerte der Koordinaten bestimmte Beträge nicht überschreiten dürfen. Deswegen wurden die Meridianstreifen auf eine seitliche Ausdehnung von 3° festgelegt. Der Mittelmeridian erhält einen Rechtswert von 500km, um negative Koordinatenwerte zu vermeiden.

7. Wie erkennt man die Kennziffer des verwendeten Meridianstreifens an einer Koordinate?

Jeder Meridianstreifen hat eine Kennziffer; diese wird errechnet wenn man die Gradzahl des Hauptmerdidians durch drei dividiert.

Aufgabe der Übung war es, eine Plangrundlage mit dem Programm AutoCAD zu digitalisieren. Dazu wurde die Plangrundlage importiert und dann bearbeitet; es wurden entweder mit Polylinien oder Rechtecken die Häuser erstellt, die Bäume mit Kreisen dargestellt und später dann die Wege und die Grundstücke eingezeichnet. Die Farbegebung konnte man entweder in einer Farbe wählen oder mit Abstufungen einstellen, um z.B. die Beschattung darzustellen. Auch die Schraffierungen auf den Wegen und den Häusern wurden erstellt. Die genauen Maßangaben, die auf der Grundlage standen, konnte man beim Zeichnen einstellen. Die Größe der Bäume unten rechts habe ich auf einen Radius von 2.25m verkleinert, da sie so besser passten. Die Häuser aus dem Bestand sind alle 7 auf 10m groß. Abschließend musste das Layout erstellt werden; zwei verschiedene Maßstäbe des Plan wurden eingestellt, sowie die Legende und der Plankopf.
AutoCAD war von der Bedienung anders als die der vorhergegangenen Programmen; die anderen erklärten sich teilweise mehr oder weniger von selbst, bei AutoCAD allerdings ist das nicht so, was dazu führte,dass man am Anfang viele Dinge einfach nicht fand, auch die Befehlsleiste war eine Umstellung. Nach der Eingewöhnung wurde dann aber schnell klar, dass das Programm eine viel genauere Planerstellung als z.B. CorelDraw ermöglicht.

Jetzt zuerst die Plangrundlage:



Während der Bearbeitung:



Der fertige Plan:



Und der Plan als PDF mit kompletten Layout:
layout 04_02 2-layoutfertig (pdf, 575 KB)

Aufgabe dieser Übung war es, ein 3D-Stadtmodell mithilfe von dem Programm SketchUp zu erstellen. Dazu mussten erstmal-soweit noch nicht geschehen- alle Fassaden der Gebäude des Schlossplatzes in Saarbrücken entzerrt werden, da man diese später wieder benötigt. Der erste Arbeitsschritt mit SketchUp war es dann, die Gebäude der Plangrundlage zu "bauen". Dazu musste eine geschlossene Fläche erstellt werden und mit dem Werkzeug "Drücken/Ziehen" in die Höhe gezogen werden (pro Stockwerk 3m). Hatte man nun alle Gebäude so erstellt, ging es an die Modellierung des Daches. Das gestaltete sich teilweise schwieriger; die meisten konnte man aber mit dem Werkzeug "Versatz" modellieren, falls es Spitzdächer sind und parallel konnte man auch das "Verschieben" Werkzeug nehmen. Einige Dächer bzw. der Rathausturm erforderten ziemlich viel Geduld. Waren die Dächer fertig, mussten die Gauben modelliert werden. Zum Schluss kamen dann die Fassaden auf die Gebäude. Die entzerrten Fotos wurden importiert und dann über die Textur angepasst. Danach folgte der "Feinschliff": Vorsprünge wurden hervorgezogen, der Rathausturm bekam eine Uhr und der Platz Bodenbelag, den man in den Materialien findet. Abschließend begann die Möbelierung; dabei haben wir fast ausschließlich Komponenten aus dem Google Warehouse verwendet. Besonders Spaß machte mir dabei die Auswahl der Autos; da fand man schon einige Traumautos-von M3 bis Porsche haben wir so ziemlich alles verwendet. Dabei wird natürlich die Realität nicht aus den Augen verloren-der Nissan Micra ist tatsächlich mein Auto :) Außerdem haben wir diverse Bäume, Menschen, Bushaltestellen, Telefonzellen und Pflanzen eingefügt. Selbst modelliert haben wir den Brunnen, die Poller und den abgedeckten Brunnen.
Das Programm finde ich grundsätzlich gut, obwohl es mich teilweise echt genervt hat; besonders die nicht schließenden Flächen und schwebende Komponenten waren nervenaufreibend. Dazu kam noch, dass mein Laptop irgendwann den Dienst quittiert hat, weil ihm die Datei zu groß war...Aber im großen und ganzen kann man SketchUp einfach bedienen und es macht auch schon Spaß.
Jetzt noch einige Bilder:

Original Bild vom Cafe



Modelliertes Cafe



Modelliertes Rathaus



Modelliertes Museum



Modelliertes Bürogebäude



Isometrie 1



Isometrie 2