Datenaustausch in Geographischen Informationssystemen

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1 Berichte aus der Geoinformatik Stephan Maniak Datenaustausch in Geographischen Informationssystemen. Shaker Verlag Aachen 2004

2 Dr.-Ing. Stephan Maniak Columbia University, Seminars on Pollution and Water Resources University of West-Hungary Bibliografische Information der Deutschen Bibliothek Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet über abrufbar. Copyright Shaker Verlag 2004 Alle Rechte, auch das des auszugsweisen Nachdruckes, der auszugsweisen oder vollständigen Wiedergabe, der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen und der Übersetzung, vorbehalten. Printed in Germany. ISBN ISSN Shaker Verlag GmbH Postfach Aachen Telefon: / Telefax: / Internet:

3 The publishing of this book was sponsored by Columbia University, Seminars on Pollution and Water Resources, New York City, USA University of West-Hungary, Mosonmagyaróvár, Hungary

4

5 Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort Einführung in die Präzisionslandwirtschaft Ziele der Präzisionslandwirtschaft Informationen Feldeigenschaften Pflanzenproduktion Kreislauf in der Präzisionslandwirtschaft Technologien Global Positioning System Geographische Informationssysteme Grundlegende Verfahren in der Präzisionslandwirtschaft Management Probleme bei der Kombination verschiedener GIS-Produkte Koordinatensysteme System mit Längen-, Breitengrade und Höhe UTM-Koordinaten Koordinatentransformation Datenformate Rasterformat und Vektorformat Formate verschiedener GIS-Produkte RDS Precision Farming -Format Dateitypen Dateistruktur Auswertung einer RDS-Datei AGRO-MAP Basic -Format Dateitypen Dateistruktur Auswertung einer AFT-Datei Definition des AFT-Dateiheader Definition der AFT-Meßdaten Auswertung einer MWK-Datei Definition des MWK-Dateiheader Definition der MWK-Meßdaten Interpolation von Daten VII

6 5.1 Interpolationsparameter Rastergröße Suchregeln Interpolationskategorien Vorstellung und Bewertung verschiedener Interpolationsverfahren Datenaustausch Definition eines Datenaustauschformates Anwendung des GIS Exchange Format Verwendung von GIS-Operatoren Implementierung eines GIS-Datenaustauschmodules Design für Klassen des Austauschmodules Benutzeroberflächen des GIS-Datenaustauschmodules Beispiel für den GIS-Datenaustausch Aufbau eines GIS für Videobilder und andere elektrische Signale Konzepte zur Realisierung eines Bildaufnahmesystems Aufbau des Laborsystems NMEA-Protokoll Softwarestruktur Benutzeroberfläche Feldexperimente Aufzeichnung von CCD-Bildern mit Online-Bildanalyse Auswertung Aufzeichnung von Infrarotbildern mit Online-Bildanalyse Optimierung der Parameter für die Online-Bildanalyse Auswertung Aufzeichnung von CCD-Bildern mit einer 360 -Linse Auswertung Durchführung einer Zugkraftmessung zur Bodenkartierung Auswertung Vorschläge für weiterführende Forschung Neue Konzepte für Bildaufnahmesysteme Integration weiterer Kameras Einsatz von Hubschrauber, Flugzeug oder Ballon Verbesserter Einsatz der CCD-Kamera zur Erstellung einer Pflanzendichtekarte Aufbau eines Systems zur dynamischen Pflanzenbehandlung anhand von Infrarotbildern Kostengünstige, Dynamische Bodenbearbeitung mit Zugkraftsensoren VIII

7 11 Zusammenfassung Summary Acknowledgements Literaturverzeichnis Anhang RDS-Datenlexikon Anhang zum Softwaremodul GISEXF Klasse GISEXF (J++-Projekt GISEXF) Klasse INOUTForm Anhang zum Laborsystem Anhang zur Softwarestruktur im Laborsystem Klasse VideoCaptureForm (J++-Projekt VideoCapture) Klasse VideoCapCtl (C++-Projekt VideoCap) Klasse IOForm2 (Visual Basic-Projekt A822Control2) Anhang zum Feldsystem IX

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