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Birgit Wilhelm Matrikelnummer: 27221121 Adresse: Mühlstr. 6 37213 Witzenhausen Email: [email protected] Ökologische Agrarwissenschaften Universität Kassel Agrartechnik Prof. Dr. Hensel
PROJEKTARBEIT
Erprobung von GPS und GIS Anwendungen für das Feldversuchswesen der Agrartechnik: Beschreibung und Erstellung einer Standortkarte basierend auf GIS für das Versuchsgelände „am Sande“ in Witzenhausen, sowie für den Feldversuch „Mulchsaat“ in
Frankenhausen
Birgit Wilhelm Witzenhausen, den 17.03.2008
Inhalt
1. Einleitung ...................................................................................................................... 4 2. Grundlagen des "Global Positioning Systems" GPS .................................................... 5 2.1. Triangulation..................................................................................................................................... 5 2.2. Positionsbestimmung mit Satellitennavigation ............................................................................ 5 2.3. GPS Funktionsweise ....................................................................................................................... 7 2.4. Das geodätische Datum von GPS: WGS 84 ............................................................................... 7 2.5. GPS Fehlerquellen ........................................................................................................................... 8 2.6. "Differential GPS" ........................................................................................................................... 9 3. Grundlagen von "Geographic Informationsystem" GIS .............................................. 9 3.1. Erfassung und Analyse von räumlichen Daten ......................................................................... 10 3.2. Projektion der erfassten Daten .................................................................................................... 10 4. Anwendung von GPS und GIS am Versuchsgelände "am Sande" ............................. 11 4.1. Erfassung der Kriterien und Kartendarstellung des Versuchsgeländes mit Hilfe von
ArcGIS ............................................................................................................................................ 11 4.2. Erstellen einer neuen Karte mit Hilfe von ArcMap ................................................................. 12 4.3. Aktualisierung der Datensätze für Folgejahre ........................................................................... 19 5. Anwendung von GPS und GIS für den Feldversuch „Mulchsaat“ ............................. 20 5.1. Inbetriebnahme des GPS Systems 500 von Leica ..................................................................... 20 5.2. Einmessen der Versuchsparzellen und Messpunkte auf dem Feld ........................................ 21 5.3. Ausstecken der Messpunkte ......................................................................................................... 22 5.4. Bearbeiten der Daten in ArcGIS ................................................................................................. 22 6. Diskussion.................................................................................................................... 24 7. Weiterer Forschungsbedarf.......................................................................................... 25 Literaturverzeichnis ............................................................................................................ 26
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Dreiecksberechnungen als Grundlage der Triangulation ............................................... 5 Abbildung 2: Sichtbarkeit von Satelliten am 10.2.2008 (Navigation Center, 2008)............................ 6 Abbildung 3: Beispiel einer Symbolanzeige eines GPS Geräts (Leica Geosystems AG, 1999) ....... 7 Abbildung 4: Verschiedene Ellipsen zur Beschreibung der Form der Erde (zweidimensional) (Köhne, et al., 2006) ..................................................................................................................................... 7 Abbildung 5: Karte Werra-Meissner Kreis, erstellt mit Hilfe von ArcGIS im Rahmen des GIS Grundlagen Kurses von Birgit Wilhelm (Luedeling, 2007) .................................................................... 9 Abbildung 6: Trimble GeoExplorer II und GPS Messung in Frankenhausen mit GPS System 500 von Leica...................................................................................................................................................... 10 Abbildung 7: Karte Versuchsgelände am Sande 2007 erstellt mit ArcMap 9, Birgit Wilhelm ........ 19 Abbildung 8: Hauptmenü GPS Gerät Leica GPS System 500 (Leica Geosystems AG, 1999) ...... 20 Abbildung 9: Rover mit Rucksack und Teleskopstab beim Einsatz in Frankenhausen .................. 21 Abbildung 10: Bilder von der Vermessung des Versuchsfelds am Holzbeck 3, Staatsdomäne Frankenhausen ............................................................................................................................................ 21 Abbildung 11: Messpunkt 178 am Holzbeck 3 ...................................................................................... 22 Abbildung 12: Karte zur Bodenbedeckung der Messpunkte am Holzbeck 3, 1. Wiederholung, ... 23
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 4
1. Einleitung
Zur Beschreibung seiner Position auf der Erde werden Referenzen verwendet, die in einer
bestimmten Beziehung zu dem Standpunkt stehen und sich möglichst nicht verändern, um den
Punkt wieder finden zu können. Schon in einer einfachen Wegbeschreibung benutzen wir solche
Referenzpunkte, z.B. „nach der Brücke rechts“, die dritte Straße links“. In der Seefahrt wurden
bis zur Erfindung der „seetauglichen Uhr“ im Jahre 1773 von John Harrison ausschließlich die
Sterne zur Bestimmung der Position benutzt, dies führte zum tragischen Tod vieler Seefahrer.
Sterne sind Referenzpunkte, die außerhalb der Erdoberfläche liegen. Von der Erde aus gesehen
verändert sich ihre Position, da sich die Erde um sich selbst und um die Sonne dreht. Eine
Lösung wäre es, wenn die Sterne ihre genaue Position zur Erde senden könnten. Mit Satelliten ist
dies möglich. Die genaue Positionsbestimmung kann für militärische Zwecke von
kriegsentscheidender Bedeutung sein, somit ist es nicht verwunderlich, dass das erste Satelliten
Navigation System zur Geo Positionierung 1995 von der US-amerikanischen Luft- und
Raumfahrtbehörde (NASA) mit dem Namen NAVSTAR-GPS vorgestellt wurde.
GPS (Global Positioning System) hat in den letzten zehn Jahren, ausgehend von der
ausschließlichen militärischen Anwendung, eine explosionsartige Entwicklung erfahren und
findet in unzähligen Bereichen ihre Anwendung. Ungeachtet der philosophischen Dimension der
Frage "wo bin ich?", erscheint es heute mit Hilfe der Satelliten der NASA möglich, jeden
Standort auf der 510 Millionen km² großen Erde zu bestimmen. Diese Standorte lassen sich in
Karten veranschaulichen und weitere Informationen lassen sich mit Hilfe von Geografischen
Information Systemen (GIS) in diesen Karten abbilden.
Landvermessung hatte seit jeher eine sehr große Bedeutung in der Landwirtschaft. Nur so konnte
Eigentum und Landbesitz klar definiert werden. Heutzutage finden GPS Systeme ihre
Anwendungsbereiche in der praktischen Landwirtschaft, zum Beispiel in der Erstellung von
Bodenerosionskarten oder in der satellitengesteuerten Feldbearbeitung. Am 16. Juli 2007 wurde
in Witzenhausen das neue Versuchsgelände der Agrartechnik Witzenhausen eröffnet. Am
Standort werden Versuche zu Solartrocknung, Bewässerungstechnik und Vermessungstechnik
stattfinden. Die Erfassung des Geländes mit Hilfe von GPS und die Kartierung mit GIS, im
Rahmen dieser Projektarbeit ermöglichen eine übersichtliche Darstellung der unterschiedlichen
Teilflächen inklusive der Aktivitäten und weiteren Informationen. Grundlage dieser Projektarbeit
ist ein zweiwöchiger GPS und GIS Grundlagenkurs an der Uni Kassel mit Abschlusszertifikat,
sowie praktische Anwendung von GPS-Geräten während des Feldversuchs in Frankenhausen
2007.
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 5
2. Grundlagen des "Global Positioning Systems" GPS
Bereits 240 Jahre vor Christus berechnete der Grieche Erathosthenes relativ genau den
Erdumfang von 40.000 km. Grundlage dafür waren die mathematischen Berechnungen mit Hilfe
von Dreiecken und die Winkel der Sonneneinstrahlung. Auch im GPS kommen
Dreiecksberechnungen in der Positionsbestimmung zum Einsatz. Darüberhinaus ist die Anzahl
und die Position der empfangenen Satelliten ausschlaggebend für ein funktionierendes GPS
(Natural Ressources Canada, 2007), sowie eine exakte Zeitmessung und die Einberechnung von
möglichen Fehlerquellen.
2.1. Triangulation
Die Triangulation ist die klassische Methode der Landvermessung mit Dreiecken (Bauer, 1994).
Anfang des 19. Jahrhunderts war die Triangulation die Grundlage für die Landvermessungen in
ganz Europa. Der berühmte Mathematiker Carl Gauß leitete die Landvermessung des
Königreichs Hannover zwischen 1820 und 1826. Ziel war es Dreiecksnetzte über die ganze Welt
zu erstellen, um so die Form der Erde zu erfassen.
Voraussetzung der Triangulation ist die exakte Bestimmung einer Basislinie (c). Mit
Winkelmessinstrumenten (=Theodoliten) werden die Winkel (α und β) zwischen der Basislinie
und den zu vermessenden Entfernungspunkt (C) erfasst (Bauer, 1994). Mit der Länge der
Basisstrecke (c), sowie beiden anliegenden Winkeln(α und β) lassen sich die jeweiligen
Schenkellängen des Dreiecks (a und b) mit dem Sinussatz berechnen. Jetzt können wiederum die
Längen a und b als Basisstrecke verwendet werden, um weitere Positionen zu berechnen. Bei der
Bestimmung der Position mit Hilfe von GPS Geräten werden Satelliten als Referenzpunkte
genommen.
Abbildung 1: Dreiecksberechnungen als Grundlage der Triangulation
2.2. Positionsbestimmung mit Satellitennavigation
Zur Positionsbestimmung mit Hilfe von Satelliten benötigen wir mehr Daten, als drei Winkel und
eine Basislinie. Zur Verfügung steht ein Netzwerk an GPS Satelliten, die in 6 Umlaufbahnen in
etwa 20.200 km Höhe um die Erde kreisen. Die Umlaufbahnen stehen alle in einem Winkel von
55° zum Äquator. Je Umlaufbahn kreisen 4 Satelliten zweimal in ca. 24 Stunden die Erde. Die
γ
β α
a
c
b
C
B A
Sinussatz:
γβα sinsinsin
cba ==
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 6
genaue Positionsbestimmung mit Umlaufbahnkorrekturen der einzelnen Satelliten erfolgt an fünf
Kontrollstellen, die gleichmäßig über die Erde verteilt sind.
Jeder Satellit sendet einen sogenannten „almanac“ aus, Informationen über seine Position, sowie
das Verhältnis zu den anderen Satellitenbahnen. Die Position wird auf Grundlage der Entfernung
der einzelnen Satelliten berechnet, daher muss der GPS Empfänger wissen wie weit entfernt der
Satellit ist. Jeder Satellit sendet die aktuelle Zeit in Lichtgeschwindigkeit, daraus lässt sich die
Entfernung berechnen: svt =× (t=Zeit, v=Geschwindigkeit (hier: Lichtgeschwindigkeit (c)),
s=Weg). Alle Satelliten sind daher mit einer Atomuhr ausgestattet. Die Genauigkeit der Position
hängt von der Genauigkeit der Zeiterfassung ab (Leica Geosystems AG, 1999).
Der Empfang eines Signals reicht nicht aus, um eine Position exakt zu bestimmen. Ein Signal
grenzt die Position des Standpunkts auf einen Radius der errechneten Wegstrecke um den
Satelliten ein. Zur genauen Positionsbestimmung sind mindestens 3 Satellitensignale notwendig.
Die Position befindet sich im Schnittpunkt der drei Radien auf der Erdoberfläche. Von jedem
Punkt der Erde sind immer mindestens fünf Satelliten zu empfangen (Luedeling, 2007). Die beste
Empfangszeit von möglichst vielen Satelliten während der GPS Messung können in „Almanac“
Programmen abgefragt werden, wie z.B. unter http://www.navcen.uscg.gov/gps/almanacs.htm.
mit Hilfe von Programmen lassen sich die Informationen grafisch darstellen. Auf folgender
Abbildung lässt sich erkennen, dass am 10.02.2008 von 30 zur Verfügung stehenden Satelliten in
der Station München, Deutschland meistens 8 Satelliten empfangen werden konnten. Nur
zwischen 12.00h und 14.00h waren weniger als 6 Satelliten verfügbar.
Abbildung 2: Sichtbarkeit von Satelliten am 10.02.2008 (Navigation Center, 2008)
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Die Anzahl der sichtbaren Satelliten und der empfangenen wird im GPS Gerät während der Messung immer angezeigt und sollte mindestens fünf betragen.
Abbildung 3: Beispiel einer Symbolanzeige eines GPS Geräts (Leica Geosystems AG, 1999)
2.3. GPS Funktionsweise
Die Satelliten senden permanent zwei Übertragungswellen in bekannten Frequenzen aus. L1
sendet in einer Frequenz von 1575,42 MHz zwei Signalcodes. Den C/A Code und den P(Y)
Code. Der P(Y) Code ist nur für militärische Zwecke und steht dem US Militär zu Verfügung.
Dieser Code wird auch über die Übertragungswelle L2 von jedem Satelliten in einer Frequenz
von 1227,60 MHz gesendet (Leica Geosystems AG, 1999). Das Empfängersystem sendet im
gleichen Code und versetzt die Frequenz bis die Signale übereinstimmen. Somit kann die Zeit
erfasst werden, die zwischen der Versendung des Signals vom Satelliten bis zum Empfang des
Signals vergangen sind. Mit der Zeit und der Geschwindigkeit wird die Entfernung berechnet und
somit die Position bestimmt, wie unter 2.2 beschrieben.
2.4. Das geodätische Datum von GPS: WGS 84
Zur Darstellung der durch Satelliten erfasste Position auf der Erde benötigt das GPS ein
Koordinatensystem. Auf Grund einer nicht eindeutig geometrischen Form der Erde gibt es
unterschiedliche Bezugssysteme, deren Grundlage
die Form eines Ellipsoids ist. Die Abbildung 3 zeigt
in zweidimensionaler Form die Problematik, das
passende Ellipsoid auszuwählen. Orange ist die
tatsächliche Form der Erde. Die rote Ellipse passt
vor allem im rechten oberen Teil, die grüne dagegen
im linken unterem Teil. Die blaue Ellipse
repräsentiert in etwa die Rechengrundlage für das
Kartenbezugssystem WGS 84. Der Mittelpunkt
dieser Ellipse liegt dabei genau im Erdschwerpunkt
(x/y/z = 0). Die Ellipse ist über einen äquatorialen
und polaren Radius definiert. Vor dem GPS
Zeitalter wurde für jede Region das optimal
passende Ellipsoid definiert, die nach wie vor
Abbildung 4: Verschiedene Ellipsen zur Beschreibung der Form der Erde (zweidimensional) (Köhne, et al., 2006)
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verwendet werden. In Deutschland ist dies z.B. das Gauß-Krüger-Netz (Leica Geosystems AG,
1999). Die Koordinaten definierter Bezugssysteme lassen sich jeweils in andere Bezugssysteme
umrechnen. Bei der Datenaufnahme mit GPS Geräten ist darauf zu achten das richtige
Kartenbezugssystem auszuwählen um Messfehler zu vermeiden. Das WGS 84 ist das am
weitesten verbreitete Kartenbezugssystem für GPS Geräte mit geographischen (Greenwich
bezogenen) Koordinaten (Köhne, et al., 2006).
2.5. GPS Fehlerquellen
Damit eine exakte GPS Messung erfolgen kann, müssen bestimmte fehlerquellen ausgeschlossen
werden. Die wichtigsten Fehlerquellen, die die Berechnung der Position mit Hilfe von GPS
verfälschen können sind:
Zeitfehler
Obwohl alle Satelliten mit Atomzeituhren arbeiten und die Zeit mit Empfang des Signals
synchronisiert wird bleibt die Ungenauigkeit der Empfängeruhr und mögliche Uhrenfehler der
Satelliten.
Ionosphärische und troposphärische Störungen
Nur im Vakuum können Wellen in Lichtgeschwindigkeit übertragen werden. Bei Eintritt in die
Ionosphäre verlangsamen sich die Signale und können z.B. auch durch starke Sonnenwinde
gestört werden, diese Fehler lassen sich zum Teil rechnerisch beheben. Ungünstige Wetterlagen
(z.B. hohe Luftfeuchtigkeit) in der Troposphäre können auch störende Wirkung auf die
gesendeten Signale haben und den Empfang verzögern (Luedeling, 2007).
Satellitengeometrie
Der Empfänger kann die Signale von Satelliten nicht empfangen, da sie von Gebäuden und/oder
Bäumen abgeblockt werden. Die empfangenen Satelliten sind nicht gleichmäßig am Himmel
verteilt, sondern z.B. nur alle nördlich vom Empfänger. Dadurch ergibt sich ein ungünstiger
Schnittwinkel zur Positionsbestimmung, mit erhöhter Fehlerquote (Köhne, et al., 2006).
Mehrwegeeffekt
Dieser Effekt tritt auf, wenn Satellitensignale z.B. an hohen Gebäuden reflektiert werden und
dann erst vom Empfänger empfangen werden können. Somit wird eine längere Strecke (da
längere Zeit) zum Satelliten berechnet, als wenn der Empfänger das Signal direkt empfangen
würde (Köhne, et al., 2006).
Rechnungs- und Rundungsfehler
Die Zeit spielt im Globalen Positionierungssystem eine entscheidende Rolle. Somit müssen auch
die Erkenntnisse der Relativitätstheorie berücksichtigt und mit berechnet werden. Die Zeit ist
relativ, dass heißt bei schneller Bewegung vergeht die Zeit langsamer als bei Stillstand. Die
Satelliten bewegen sich sehr schnell um die Erde, dass heißt von der Erde aus gesehen gehen ihre
Uhren langsamer. Gleichzeitig ist die Zeit aber auch von der Gravitationskraft abhängig. Dieser
Effekt ist bei Satelliten in 20200 km Höhe um sechsmal größer als der Unterschied durch die
Geschwindigkeit. Somit gehen die Uhren der Satelliten von der Erde aus gesehen etwas schneller.
Diese Fehler werden in der GPS Navigation mit einberechnet (Köhne, et al., 2006).
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2.6. "Differential GPS"
Mit Hilfe von „differential GPS“ lassen sich die unter 2.5 genannten Fehler berechnen und
minimieren. Dabei arbeitet man mit einer Referenzstation, deren Daten bereits bekannt sind und
die mit sehr hoher Genauigkeit gemessen wurden (Trimble, 2007). Die empfangenen Signale des
GPS Geräts werden mit den empfangenen Daten der Referenzstation verglichen und können
entsprechend korrigiert werden (Luedeling, 2007). Bei der Installation der Referenzstation ist
darauf zu achten, dass zu den zu vermessenen Punkte oder Gebieten ein möglichst ungestörter
Empfang des GPS Geräts und der Referenzstation möglich ist. Große Gebäude, Waldgebiete,
aber auch Hügel oder Berge können den Empfang beeinflussen und Messfehler hervorrufen,
bzw. es kann keine Messung durchgeführt werden.
Für die im Folgenden beschriebenen Versuchsprojekte galten folgende referenzpunkte und –
stationen:
Der Referenzpunkt in Frankenhausen befindet sich an der Wetterstation. Hier wird vor jeder
GPS Messung der Referenzempfänger installiert. Für die GPS Messungen „am Sande“ wurde
eine Referenzstation auf dem Dach des alten Studentengebäudes installiert und ausgemessen.
3. Grundlagen von "Geographic Informationsystem" GIS
Bereits die 15.000 Jahre alten Felsmalereien in den Höhlen von Lauscaux können als einfache
geographische Informationssysteme bezeichnet werden. Die Bilder zeigen die Anzahl und Arten
von Wildtieren mit ihren Wanderrouten in einer bestimmten Region, zu dieser Zeit. Das erste
computergesteuerte GIS wurde 1967 von Roger Tomilson in Kanada erarbeitet, der als Geograf
im kanadischen Ministerium für Energie, Minen und Rohstoffe arbeitete und Karten mit den
Landnutzungssystemen, sowie den Vorkommen natürlicher Rohstoffe erstellte (Luedeling, 2007).
GIS ist die Kombination von räumlichen Daten und einer Datenbank, wie zum Beispiel die Lage
von Städten auf einer Karte in Kombination mit den Namen der Städte (Ormsby, 2004).
Abbildung 5: Karte Werra-Meissner Kreis, erstellt mit Hilfe von ArcGIS im Rahmen des GIS Grundlagen Kurses von Birgit Wilhelm
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3.1. Erfassung und Analyse von räumlichen Daten
Die geographischen Daten werden mit der Hilfe von GPS Geräten aufgezeichnet. Heute ist eine
Vielzahl von Geräten in allen Preiskategorien auf dem Markt erhältlich. Der Universität Kassel
stehen zwei unterschiedliche Systeme zur Verfügung. Für die Aufnahme der Daten des
Versuchsgeländes „am Sande“ wurde der Trimble GeoExplorer II verwendet. Der GeoExplorer
II ist ein Vorläufermodell der neueren GeoExplorer Versionen XT etc.. Es sind leichte und
einfach zu bedienende Handgeräte. Die Version GeoExplorer II arbeitet mit 6 Kanälen und
empfängt den L1 Code. Dieses Gerät hat noch keine integrierte Echtzeitkorrektur. Das Gerät
ermöglicht in Kombination mit „Differential GPS“ eine Messgenauigkeit von 2-5m laut Angaben
des Herstellers (Trimble GmbH, 2008).
Für die GPS Messungen auf der Versuchsfläche in Frankenhausen stand das GPS System 500
von Leica zur Verfügung. Der Rover (GPS-Empfänger) und die Referenzstation sind zusammen
mit der Datenverarbeitungssoftware in einem Paket zusammengefasst. GPS System 500 hat 12
Empfängerkanäle und arbeitet mit L1 und L2. Mit diesem Gerät kann in Echtzeit gemessen
werden, mit einer Abweichung bis zu 50cm (Leica Geosystems AG, 1999).
Abbildung 6: Trimble GeoExplorer II und GPS Messung in Frankenhausen mit GPS System 500 von Leica
Die gemessenen Daten werden mit einer speziellen Datenverarbeitungssoftware (GPS System
500: SKI-PRO, seit 27.02.2008: Leica Geo office) in shp. Daten, bzw. lyr. Daten umgewandelt
und können dann mit speziellen Programmen wie z.B. ArcView verarbeitet werden.
3.2. Projektion der erfassten Daten
Unter 2.4 wurde bereits auf die Schwierigkeit hingewiesen, eine dreidimensionale Form (Erde) in
eine zweidimensionale Form (Karte) umzuwandeln. Die Lösung dafür ist ein Koordinatensystem.
Hierbei wird mit Hilfe von mathematischen Berechnungen jedes Koordinatengitter in ein
Rechteck umgewandelt und auf die Fläche projiziert. Trotzdem kommt es immer noch zu
Verzerrungen, die je nach Abbildung variieren. Je nach Anwendung muss zwischen Vor- und
Nachteilen der unterschiedlichen Abbildungen ausgewählt werden.
Bei der längentreuen Abbildung sind Längen korrekt abgebildet, aber die Flächen sind verzerrt.
Bei der flächentreuen Abbildung sind die Flächen im Verhältnis zueinander richtig abgebildet,
aber die Entfernungen nicht.
Die winkeltreue Abbildung ist für Navigation geeignet, die Längen sind immer im gleichen
Verhältnis verzerrt dargestellt.
Immer größere Verwendung findet die UTM Abbildung. (Universal Transversale
Mercatorabbildung). Es ist eine winkeltreue Abbildung, bei der die Meridianstreifen der Erdkugel
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in einer Ausdehnung von 6° auf einem Zylinder abgebildet werden. In der ebenen Abbildung
werden die rechtwinkligen Koordinaten mit Rechtswerten E (East=Ost) und Hochwerten N
(Nord) angegeben. Als Bezug werden der jeweilige Mittelmeridian und der Äquator verwendet.
(Bayerisches Landesvermessungsamt München, 2002). Diese Abbildung eignet sich nicht für
Projektionen von Kontinenten. In kleineren Abbildungen können mit dieser Projektion Flächen-
und Längentreue Karten erstellt werden.
In Deutschland arbeitete man sehr lange mit dem Gauß-Krüger Koordinatensystem. Grundlage
hierfür ist ein für Deutschland geeignetes Ellipsoid, die Abbildung erfolgt über einen
Bezugszylinder. Es ist im Bereich des Bezugsmeridians eine winkel- und längentreue Abbildung.
Je weiter man sich allerdings vom Bezugsmeridian entfernt, umso größer werden die
Verzerrungen (Geoinformatik GmbH, 2005). Aus diesem Grund werden seit der Einführung von
GPS und GIS Systemen, die weltweit arbeiten, diese „lokalen“ Bezugssysteme mehr und mehr
durch die UTM Abbildung ersetzt.
4. Anwendung von GPS und GIS am Versuchsgelände "am Sande"
Das Versuchsgelände „am Sande“ wurde am 2. August mit dem GPS Gerät GeoExplorer II
vermessen. Es wurden die einzelnen Terrassen und das Haferfeld als Flächen aufgenommen. Die
Eckpunkte des Versuchsgeländes wurden als Referenzpunkte gemessen. Die Daten wurden von
Eike Luedeling mit Hilfe der Messungen an der Referenzstation korrigiert und mit der Software
in Dateien umgewandelt. Im Folgenden werden die Daten in ArcView verarbeitet und eine Karte
des Versuchsgeländes erstellt.
4.1. Erfassung der Kriterien und Kartendarstellung des Versuchsgeländes
mit Hilfe von ArcGIS
Im Ordner „group auf Port12“ sind die Dateien unter GIS_amSande gespeichert. Sie sind die
Grundlage für die Erstellung einer Karte des Versuchsgeländes „am Sande“. Als Basis dient die
Satellitenaufnahme von Google Earth von Witzenhausen, die im selben Ordner gespeichert ist
und im Rahmen des GIS Kurses bereits verwendet wurde: RectifyWIZ_Nord.tif
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4.2. Erstellen einer neuen Karte mit Hilfe von ArcMap
Das Programm ArcMap wird geöffnet. In der folgenden Anleitung werden die englischen
Menünamen und Begriffe verwendet, da im cluster die englische Fassung von ArcView zur
Verfügung steht.
Mit „ok“ wird eine „new empty map“ geöffnet. In diese leere Karte werden jetzt die gemessenen
Punkte und Felder eingelesen. Dies erfolgt mit der Funktion „add layer“ (siehe Pfeil). Es öffnet
sich der Dateiordner, indem die gespeicherten Daten ausgewählt und mit „add“ hinzugefügt
werden. Als Bildgrundlage wird ein georeferenzierte Aufnahme von Witzenhausen aus Google
Earth verwendet. Das Bild ist als RectifyWIT_Nord.tif Datei gespeichert.
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Nach dem Einfügen der Daten ergibt sich folgendes Bild:
Die Ansicht der neuen Karte ist unübersichtlich. Mit der Lupe lässt sich der Ausschnitt auf dem
Bildschirm optimieren.
Auf der Karte sind jetzt die mit dem GPS Gerät vermessenen Flächen (hellblau) und die Punkte
(dunkelblau) eingezeichnet. Um die einzelnen Flächen und Punkte zu bearbeiten wird mit Hilfe
der linken Maustaste entweder die Fläche oder Punkte geöffnet (siehe roter Pfeil).
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Dann erscheint folgende Menüauswahl:
Unter „Properties“ können die Eigenschaften eines Features (im Beispiel Flächen oder Punkte)
definiert werden. Der Register „Symbology bietet eine Auswahl an verschiedenen
Darstellungsmöglichkeiten von Features z.B. können die Farben der Flächen geändert werden
und weitere Kategorien hinzugefügt werden. Folgende Möglichkeiten bietet ArcMap
(Geoinformatik GmbH, 2005):
• Alle Features mit dem gleichen Symbol darstellen (Features)
• Kategorien bilden und jede Kategorie unterschiedlich darstellen (Categories)
• Größenordnungen anhand quantitativer Werte darstellen (Quantities)
• Punktwolken oder Diagramme (Charts, Multiple Attributes)
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Um die unterschiedlichen Flächen in verschiedenen Farben darzustellen, müssen im Feld „Value
Field“ die Werte ausgewählt werden, nach denen unterschieden werden soll. Im Beispiel ist es der
Wert „Comment“, hier sind die einzelnen Terrassen und das Feld definiert worden. Dann werden
per Mausklick auf „add all values“ alle Werte hinzugefügt und mit einer automatisch eingestellten
Farbskala hinterlegt.
Mit der rechten Maustaste auf den Feature „Area_gen“ wird die Menüauswahl wie oben
beschrieben geöffnet. Mit einem Mausklick auf „Open Attribute Table“ wird die zu den Flächen
zugehörige Datentabelle geöffnet. Die einzelnen Bepflanzungen der Terrassen werden unter
„Comments“ geändert und eingefügt.
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Um die auf der Fläche neu gepflanzten Bäume einzuzeichnen, muss eine neue „feature class“
eingerichtet werden. Dazu wird in der Menüleiste „Editor“ geöffnen und die Funktion „Start
Edding“ aktiviert und als Target: „Point_ge“ gewählt. Die Bäume werden somit als Punkte
dargestellt.
Mit Hilfe des „Sketch Tools“ lassen sich neue Punkte (hier Bäume) in die Karte einzeichnen.
Die neuen Punkte lassen sich in ArcCatalog bearbeiten. ArcCatalog kann direkt über die
Menüleiste mit dem Symbol eines gelben Karteikastens(siehe roter Pfeil) geöffnet werden.
ArcCatalog ist wie der Windows Explorer mit verschiedenen Ordnern aufgebaut, unter
„GIS_amSande“ finden sich die einzelnen Daten.
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Mit rechter Maustaste auf die neue „feature class“ öffnen sich die „feature class properties“. Hier
werden die einzelnen Baumarten definiert und die Datengrundlage wird erstellt.
Unter „Subtypes“ wird ein neuer „field name“ eingegeben, hier „tree_type. In der Domäne
können die einzelnen Baumtypen eingegeben werden, wie z.B. Kirsche, Birne etc. .
Zurück in ArcMap lassen sich mit „Start Edditing“ in der „Attribute table“ der „Bäume“ alle
eingezeichneten Bäume richtig beschriften. Dies ergibt dann folgendes Bild.
Diese Datei kann jetzt gespeichert werden und bei entsprechenden Änderungen auf der
Versuchsfläche bearbeitet werden. Eine Abbildung der Karte wird mit Hilfe der layout Funktion
erzeugt (siehe rote Markierung).
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 18
In der Menüleiste findet sich der Menüpunkt „Insert“. Hier befinden sich alle für eine Karte
notwendigen Abbildungen, wie „Legende“, „Maßstab“, „Titel“ die so einfach eingefügt und dann
bearbeitet werden können.
Zum Schluss wird noch das Gitternetz in die Karte eingefügt.
Hierfür wird das Kontextmenü des Datenrahmens mit rechter Maustaste geöffnet.
Unter „Properties“ befindet sich der Menüpunkt „Grid“, hier kann im Menü „New Grid“ ein
Gitternetz erzeugt und eingefügt werden.
Die Karte ist jetzt fertig. In dem Menüpunkt „File“ befindet sich die Funktion „Export Map“.
Hiermit kann die fertiggestellte Karte als jpg. In den Dateinordner des Computers exportiert und
gespeichert werden.
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 19
Für das Versuchsgeländes am Sande ergibt sich dann folgende Karte für das Jahr 2007:
Abbildung 7: Karte Versuchsgelände am Sande 2007 erstellt mit ArcMap 9, Birgit Wilhelm
4.3. Aktualisierung der Datensätze für Folgejahre
Die vorhandene Karte wird in ArcMap durch markieren und anklicken „an existing
map“aufgerufen. Die Aktualisierung der Karte erfolgt wie unter 4.2. beschrieben, jederzeit
können auch neue Objekte eingefügt werden. Zu beachten ist dabei, dass hierbei die Daten der
alten Karte eventuell überschrieben werden, also nicht mehr verfügbar sind.
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5. Anwendung von GPS und GIS für den Feldversuch „Mulchsaat“
Im Rahmen eines Verbundprojekts wird einen teilflächenspezifische Bodenbearbeitung in
Mulchsaatsystemen entwickelt. In Feldversuchen wird die Abhängigkeit des Auflaufverhaltens
von Zwischenfrüchten von Bodenbedeckungsgrad, Strohmenge und Bearbeitungstiefe
untersucht. Die ersten Feldversuche fanden auf ökologisch bewirtschafteten Flächen der
Staatsdomäne Frankenhausen statt. Der Versuch in Frankenhausen wurde in einer
randomisierten Blockanlage mit einer Parzellengröße von 12m x 30m in drei Wiederholungen
angelegt. Drei Bearbeitungsvarianten und vier Strohvarianten wurden untersucht:
• Bodenbearbeitung tief mit Pflug (26 cm)
• Bodenbearbeitung tief mit Grubberkombination "Centaur" (13 cm)
• Bodenbearbeitung flach mit Grubberkombination "Centaur" (7 cm)
• 0dt Stroh/ha; 40dt Stroh/ha; 60dt Stroh/ha; 80dt Stroh/ha
Nach der Strohverteilung mit dem Mähdrescher fanden zwei Bodenbearbeitungsgänge statt. Die
erste Bodenbearbeitung mit einer Grubberkombination „Centaur“ von Amazone erfolgte über
die gesamte Versuchsfläche in einer Bearbeitungstiefe von 5-7 cm. Die zweite Bodenbearbeitung
erfolgte je nach Versuchsparzelle in drei verschiedenen Tiefen (siehe oben).
Um den Bodenbedeckungsgrad vor und nach der Bodenbearbeitung tatsächlich vergleichen zu
können, sowie einer bestimmten Auflaufquote zuordnen zu können ist es notwendig die
Messpunkte nach den Arbeitsgängen exakt wieder zu finden. Mit Hilfe des GPS Geräts „Leica
GPS System 500“ und einer Messungenauigkeit von maximal 50cm ist dies möglich. So kann
eine Auswertung immer auf der gleichen Fläche erfolgen und die Veränderung im
Bodenbedeckungsgrad verfolgt werden. Im einzelnen sind folgende Schritte durchzuführen:
5.1. Inbetriebnahme des GPS Systems 500 von Leica
Zusätzlich zum GPS Handbuch (Leica Geosystems AG, 1999) wird im „Kochbuch GPS-Technik
am Fachbereich 11 der Universität Kassel“1 die praktische Anwendung des GPS Geräts für den
Gebrauch in Frankenhausen beschrieben. Die Technik besteht aus zwei GPS-Empfängern, die
Referenzstation (sationärer Empfänger) und den Rover (mobiler Empfänger). Für jede Messung
müssen beide Geräte gleichzeitig in Betrieb genommen werden. Als erstes wird die
Referenzstation aufgebaut. Der Empfänger muss dafür auf einem Stativ genau senkrecht über
den Referenzpunkt befestigt werden. Nachdem der Empfänger mit den Batterien verbunden
wurde, wird die Referenzstation eingeschaltet und im Display erscheint das Hauptmenü.
Abbildung 8: Hauptmenü GPS Gerät Leica GPS System 500 (Leica Geosystems AG, 1999)
1 gedruckte Fassung kann von Marius Otto in Frankenhausen kopiert werden
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 21
Im Hauptmenü wird der Punkt 5 Job angewählt und mit F1 bestätigt. In der Jobverwaltung muss
jetzt der richtige Job eingestellt werden, für Frankenhausen ist dies „dfhksys“. Danach gelangt
man automatisch zurück ins Hauptmenü. Jetzt wählt man je nach Aufgabe entweder „1
Vermessung“ wenn neue Punkte eingemessen werden, oder „2 Aussteckung“, wenn bereits
eingemessene Punkte wieder gefunden werden sollen. Mit F1 wird die Auswahl bestätigt und
man gelangt in das Startmenü. Hier sind einige Einstellungen zu überprüfen und einzugeben.
• Konfigurations_Einstellung: ROV-EZ
• Auswahl des Koordinatensystems: für Franknehausen WGS 84 einstellen
• Eingabe der Antennenhöhe: hierfür wird mit dem Maßband die Entfernung des GPS
Empfängers auf dem Stativ von dem Referenzpunkt gemessen und dieses Maß eingetragen;
• Antenne: AT 502 Lotstock
Mit F1 wird die Referenzstation in Betrieb genommen.
Der Rover besteht aus einem weiteren GPS-Empfänger, einem Rucksack und einer Funkantenne
auf einem Teleskopstock.
Abbildung 9: Rover mit Rucksack und Teleskopstab beim Einsatz in Frankenhausen
Nach dem Einschalten des Rovers erscheint im Display das Hauptmenü. Unter „Job“ wird der
bereits angelegte Job ausgewählt, in dem gearbeitet wird, oder mit F2 ein neuer Job angelegt. Bei
Neuanlage eines Jobs werden einige Angaben abgefragt, mindestens ein neuer Jobname muss
vergeben werden, um diesen später in der Auswahl wieder finden zu können. Für die
Vermessungen im Mulchprojekt wurde der Job “stroh_07“ benannt.
Auch beim Rover ist unbedingt die Eingabe des Koordinatensystems (für Frankenhausen WSG
84) zu überprüfen, dies erfolgt mit F6.
5.2. Einmessen der Versuchsparzellen und Messpunkte auf dem Feld
Die Eckpunkte der Versuchsparzellen wurden mit Winkelprisma, Bandmaß und
Vermessungsstäben ausgemessen und markiert.
Abbildung 10: Bilder von der Vermessung des Versuchsfelds am Holzbeck 3, Staatsdomäne Frankenhausen
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 22
Sofort im Anschluss wurden die Eckpunkte mit dem GPS Gerät eingelesen.
Die GPS Geräte werden wie unter 5.1. beschrieben in Betrieb genommen und der Job
„stroh_07“ wird gestartet. Im Hauptmenü wird der Punkt 1 „Vermessen“ ausgewählt. Die
Messpunkte werden vom GPS automatisch durchnummeriert. Bei der Vermessung ist der
Statusbericht (=Genauigkeit der Messung) abzuwarten. Die Antenne sollte möglichst senkrecht
über dem Messpunkt stehen. Hierbei hilft eine Libelle, die am Teleskopstock angebracht ist. Die
Genauigkeit der Messung wird im Display rechts unten als Zahlenwert in Metern angezeigt. Die
Messung wird durch drücken von F1 gestartet. Im Display kann die Genauigkeit der Messung
geprüft werden. Mit F1 wird die Messung des 1. Punktes gestoppt. Nochmaliges Drücken von F1
speichert die Daten des 1. Messpunktes und die Messung der weiteren Punkte kann folgen.
Im Feldversuch wurden alle Parzelleneckpunkte mit dem GPS Gerät eingemessen, sowie je
Parzelle fünf Messpunkte ausgewählt, die im Zentrum der Parzellen lagen. Als Verbesserung für
den nächsten Feldversuch 2008 wird vorgeschlagen mit der Einmessung der Messpunkte bis
nach der Strohverteilung zu warten, um mögliche Lücken oder Überlappungen durch schlechte
Verteilung an den Messpunkten auszuschließen.
5.3. Ausstecken der Messpunkte
Vor jeder Bearbeitung mußten die Markierungen der Messpunkte vom Versuchsfeld entfernt
werden. Nach der Bearbeitung wurden die einzelnen Messpunkte wieder mit dem GPS Gerät
ausgesteckt. Im Rover wählt man hierfür im Hauptmenü „2 Ausstecken“. Die einzelnen
Messpunkte werden ausgewählt und im Display wird ein Fadenkreuz angezeigt, der gesuchte
Punkt wird als Kreuz markiert. Das Ziel ist es, das Kreuz (= Antenne auf dem Teleskopstock) in
das Zentrum des Fadenkreuzes zu bringen. Dann ist der Punkt auf dem Feld wiedergefunden.
Für den Feldversuch wurden 99 Messpunkte insgesamt dreimal ausgesteckt.
Abbildung 11: Messpunkt 178 am Holzbeck 3
5.4. Bearbeiten der Daten in ArcGIS
Die Punkte auf dem Versuchsfeld in Frankenhausen lassen sich mit Hilfe von ArcGIS, wie unter
Punkt 4.1. beschrieben in einer Karte veranschaulichen. Als Bildgrundlage dient diesmal die
georeferenzierte Feldschlagdatei von Frankenhausen. Den einzelnen Messpunkten können auch
weitere quantitative und/oder qualitative Daten zugeordnet werden, wie zum Beispiel der
Bodenbedeckungsgrad an den einzelnen Messpunkten.
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 23
Abbildung 12: Karte zur Bodenbedeckung der Messpunkte am Holzbeck 3, 1. Wiederholung, erstellt mit ArcMap, Birgit Wilhelm
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 24
6. Diskussion
Die für diese Projektarbeit ausgewählten zwei Beispiele im Versuchswesen der Agrartechnik
stellen unterschiedliche Anforderungen an GIS bzw. GPS Systeme. Die Vermessung der Felder
und Terassen „am Sande“, war mit einem einfachen GPS Gerät mit einer Genauigkeit von 2-5 m
möglich. Ohne den Aufbau der Referenzstation in Witzenhausen während des GPS-Kurses und
der Georeferenzierung der gemessenen Daten wäre jedoch diese Genauigkeit nicht erreicht
worden. GPS-Geräte sind in verschiedenen Qualitäten und Preisen auf den Markt erhältlich. Je
wichtiger die Messgenauigkeit wird, umso teurer sind die Geräte. Das Geosystem 500 von Leica,
das für die Messungen in Frankenhausen verwendet wurde kostet insgesamt 30.000.- EURO und
ermöglicht eine Messgenauigkeit von 10 Zentimetern.
Die erstellte Karte „am Sande“ gibt einen Überblick über das Versuchsgelände und die
vorhandenen Baumarten. Solang das Verhältniss der Entfernungen stimmt ist die tatsächliche
Lage von geringerer Bedeutung, da mit Hilfe von Referenzpunkten die Karte z.B. an
Satellitenaufnahmen ausgerichtet werden kann. Ein Vorteil der Anwendung ist die optisch
einfache Darstellung aller relevanter Informationen auf einer DIN A4 Seite. In der
fertiggestellten Karte „am Sande“ (siehe 4.2) sind die Terrassen und das Feld durch die
ermittelten Koordinaten festgelegt und gekennzeichnet. Die Bäume sind nicht mit dem GPS
Gerät gemessen, sondern nachträglich per Hand in die Karte eingefügt worden. Mit der Karte
lassen sich einzelne Bäume wiederfinden. In der hinterlegten Datenbank sind weitere Daten über
die einzelnen Bäume gespeichert, wie z.B. Pflanzdatum, Sorte. Die Datenbank kann beliebig
erweitert werden. Darüberhinaus ist die Karte mit wenig Aufwand zu aktualisieren und ist
jederzeit um weitere Objekte zu erweitern.
Voraussetzung für die Bearbeitung und Erstellung einer anschaulichen Karte sind Grundlagen in
dem Programm ArcView, oder eines anderen GIS Programmes. Der Aufwand das Programm zur
Erstellung der Karte zu lernen ist nur gerechtfertigt, wenn der Anwender das Programm auch
weiterhin nutzen will. Der zweiwöchige GIS Kurs am FB 11 von Eike Luedeling konnte nur
einen Überblick und erste Einblicke in das Programm ArcView bieten. Für die Erstellung der
Karte „am Sande“ war ein intensives Selbststudium des Programms notwendig. Erschwerend
hinzu kam, dass am FB 11 kaum Ressourcepersonen für Nachfragen zum Programm zur
Verfügung stehen und das Angebot an GIS Kursen an der Universität Kassel sehr gering ist. Pro
Semester findet ausschließlich im Fachbereich 06 (Stadt- und Landschaftsplanung) ein Seminar,
bzw. Vorlesung zu Geo Informationssystemen statt.
In der GPS- und GIS-Anwendung am Beispiel des Feldversuchs zur Mulchsaat in Frankenhausen
geht es nicht um die graphische Darstellung des Versuchs und der Ergebnisse, sondern in erster
Linie um die Versuchsplanung und das Wiederfinden der Messpunkte nach den
unterschiedlichen Bearbeitungsschritten. Mit Hilfe des GPS Geräts konnten die Messpunkte nach
den verschiedenen Bearbeitungsmaßnahmen immer wieder gefunden und bonitiert werden. Dies
ermöglichte eine Beobachtung des Versuchsverlaufs in Abhängigkeit der Bodenbearbeitung und
der damit erzielten Effekte in Bezug auf die Bodenbedeckung und das Auflaufverhalten. Die
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 25
Anwendung des bis auf 10 Zentimeter genauen GPS Geräts hat sich in diesem Versuch sehr
bewährt und ist nur mit dieser Meßgenauigkeit sinnvoll. Eine Investition von 30.000.- EURO ist
damit noch nicht zu rechtfertigen. Darum ist es umso erfreulicher, dass Thomas Fricke vom
Fachgebiet Grünlandnutzung die unkomplizierte Mitbenutzung des GPS Geräts von Mitarbeitern
der Agrartechnik unterstützt und ermöglicht. Darüberhinaus waren bei der Verwendung des GPS
System, sowie bei der Aufbereitung der Daten für die GIS Software Frau Baierle und Herrn Otto,
die im BfN Projekt in Frankenhausen für GPS-Anwendungen und GIS zuständig sind, sehr
behilflich.
Für den Feldversuch 2008 ist geplant auch das Einmessen der Versuchsparzellen mit dem GPS
Gerät vorzunehmen. Als Verbesserung zum Vorjahresversuch werden die einzelnen Messpunkte
erst nach der Strohverteilung ermittelt, um somit extreme Situationen innerhalb einer
Versuchsparzelle ausschließen zu können.
7. Weiterer Forschungsbedarf
Die in der Landwirtschaft eingesetzten GPS-gestützten Systeme sind sogenannte Offline-
Verfahren zur teilflächenspezifischen Bewirtschaftung. Anhand von Bodenmessungen und/oder
Vorjahresdaten zur Ernteerfassung werden georeferenzierte Karten mit unterschiedlichen
Informationen wie z.B. Phosphorgehalt, Bodenart, Ertragsentwicklung erstellt. Anhand dieser
Karten und einem GPS Gerät auf dem Schlepper erfolgt dann eine teilflächenspezifische
Bearbeitung. In den letzten Jahren wurden auch Systeme erprobt, die zusammen mit Sensoren im
Online-Verfahren funktionieren, wie etwa in der Stickstoffdüngung und/oder im
Herbizideinsatz. Während der Bearbeitung werden die Daten des Sensors mit bereits
vorhandenen Daten kombiniert und die Bearbeitungsgeräte direkt gesteuert. Die Einschätzung
von GPS gestützten teilflächenspezifischen Bewirtschaftungen variiert sehr (vgl. Autorenkollektiv
preagro, 2005) (Hasert, 2003) und der tatsächliche Einsatz in der Praxis entspricht nicht den
euphorischen Anfangserwartungen. Allerdings liegt die Entwicklung im Trend, die
Entscheidungen in der Landbewirtschaftung in Abhängigkeit von messbaren Bezugsgrößen zu
standardisieren, um eine weitere Technologisierung der Landwirtschaft zu ermöglichen.
Im Hinblick auf das Mulchsaatprojekt ist zu überlegen, ob GIS Modelle zur Bodenbedeckung
entwickelt werden, ähnlich der bereits entwickelten GIS Modelle zur Bodenerosion. Grundlage
für das Modell könnte die Ertragskartierung bei Mähdreschern sein, da die Strohmenge von der
Erntemenge der Fläche abhängt. Die Verteilungstechnik des verwendeten Mähdreschers wird
gemeinsam mit möglichen weiteren Daten (wie Bodenart) in der Modellberechnung
berücksichtigt. So kann eine Bodenbedeckungskarte eines Feldes anhand eines GIS Modells
erstellt werden. In Kombination der Karte mit der Kamerasensorik wird dann im Online-
Verfahren die Bodenbearbeitung in Abhängigkeit des Bodenbedeckungsgrades gesteuert. Die
Kameramessung dient zur Kontrolle und Korrektur der Berechnungen.
Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 26
Literaturverzeichnis Monographien:
Bauer Manfred Vermessung und Ortung mit Satelliten [Buch]. - Heidelberg : Herbert Wichmann, 1994. - Bd. 3. Auflage. Geoinformatik GmbH ArcGIS 9 das Buch für Einsteiger [Buch]. - Heidelberg : Herbert Wichmann Verlag, 2005. Hasert Günter Zukunftsträchtiger Ackerbau [Buch]. - Berlin : dbv, 2003. Leica Geosystems AG GPS Basics [Buch]. - Heerbrugg : Leica, 1999. - Bd. 1.0. Leica Geosystems AG Technisches Referenz Handbuch [Buch]. - Heerbrugg : Leica Geosystems AG, 1999. - Bd. 1.3. Aufsätze:
Leica Geosystems AG GPS Ausrüstung Bedienungsanleitung [Bericht]. - Herrbrugg : Leica Geo Systems AG, 1999. Luedeling Eike Introduction to GPS [Bericht]. - Witzenhausen : Vorlesung, 2007. Internetquellen:
Autorenkollektiv preagro Forschungsverbundprojekt preagro [Online] // Veröffentlichungen. - Leibniz - Zentrum für Agrarlandschaftsforschung ZALF, 2005. - 10. 3 2008. - http://www.preagro.de/Veroeff/Liste.php3?language=deutsch. Bayerisches Landesvermessungsamt München downloads [Online] // UTM Abbildungen und Koordinaten. - Bayerisches Landesvermessungsamt München, 2002. - 20. 2 2008. - http://www.geodaten.bayern.de/bvv_web/downloads/UTM-AbbildungenundKoordinaten.pdf. Köhne Anja und Wößner Michael Fehlerquellen bei GPS [Online] // KOWOMA. - Kowoma, 20. 7 2006. - 9. 2 2008. - http://www.kowoma.de/gps/Fehlerquellen.htm. Köhne Anja und Wößner Michael Kartenbezugssysteme [Online] // Geodäsie. - Kowoma, 2006. - 2008. - http://www.kowoma.de/gps/geo/mapdatum.htm#top. Natural Ressources Canada Canadian Spatial Reference System [Online] // Educational Material. - 27. 12 2007. - 10. 02 2008. - http://www.geod.nrcan.gc.ca/edu/index_e.php. Navigation Center U.S. Coast Guard GPS Almanac [Online] // Navigation Center. - U.S. Coast Guard, 10. 2 2008. - 10. 2 2008. - http://www.navcen.uscg.gov/gps/almanacs.htm. Ormsby Tim Getting to know ArcGIS [Buch]. - Redlands : ESRI Press, 2004. - Bd. 2. Trimble GmbH Product Info [Online] // Datasheet. - Trimble GmbH, 2008. - 2008. - http://www.trimble.com/geoxm_ds.asp. Trimble GPS Tutorial [Online] // All about GPS. - Trimble Navigation Limited, 2007. - 2008. - http://www.trimble.com/gps/index.shtml.