zfv 6/2003

Der Artikel geht auf Einwände ein, die in dem Beitrag von Briese und Kraus (2003) zu einer Veröffentlichung des Autors (Lenk 2003) zum Thema der Triangulation von Vermessungsdaten (dabei speziell von Laserscannerdaten) gemacht wurden. Ferner wird der Aufsatz von Briese und Kraus kommentiert. Dieser Beitrag ergänzt in diesem Sinne auch den betreffenden Beitrag von Lenk (2003). Es wird auf neutrale Fälle von Delaunay-Triangulationen und die Berechnung von bedingten Delaunay-Triangulationen eingegangen. Das Konzept der Störungen in einem Geländemodell (Diskontinuitäten in der 2.5D-Oberfläche) wird diskutiert. Dieses ist für eine fachlich korrekte Modellierung der Geländeoberfläche im Bereich von senkrechten Wänden (Hafenmauern, Spundwänden, Prallhängen an Gewässern u.a.) notwendig.
[Siehe auch zfv 1/2003, 128. Jg., S. 47–56], 
[Siehe auch zfv 5/2003, 128. Jg., S. 312–317] und 
[Siehe auch zfv 6/2003, 128. Jg., S. 366]   

Aufsätze, die stark miteinander gekoppelt sind und verwandte Probleme aus unterschiedlichen Sichten behandeln, bereichern unseres Erachtens die Fachliteratur. Der Aufsatz von Herrn Lenk ist eine diesbezügliche Bereicherung. In dieser Stellungnahme soll nur in Stichworten auf einige Punkte seines Aufsatzes eingegangen werden.
[Siehe auch zfv 1/2003, 128. Jg., S. 47–56], 
[Siehe auch zfv 5/2003, 128. Jg., S. 312–317] und 
[Siehe auch zfv 6/2003, 128. Jg., S. 357–365] 

Das klassische Berufsbild des Surveyors hat sich gewandelt. Die internationale Führungsrolle, die Deutschlands Geodäten für vier Jahre im Rahmen der FIG übernommen haben, führt nun noch mehr dazu, das eigene Berufsbild und die eigenen Tätigkeiten in Deutschland mit allen Stärken und Schwächen im internationalen Kontext zu hinterfragen.
Um für globale und kontinentale Aufgaben gerüstet zu sein, müssen sich deutsche Vermessungsingenieure und Ausbildungsstätten vor allem auch den großen Themen der Weltgemeinschaft wie »land management and land markets, regional and local planning in urban and rural areas, land administration and land registration, access to land and secure tenure, environment monitoring or disaster management« zuwenden. Es wird die Sorge artikuliert, dass es auf Dauer in Deutschland immer weniger Geodäten geben wird, wenn es nicht gelingt, neue zusätzliche Tätigkeitsfelder im Inland sowie verstärkt Aktivitäten im europäischen und außereuropäischen Ausland zu entwickeln.
Um sich den neuen komplexen Herausforderungen stellen zu können, muss in Zukunft noch mehr inter-, aber auch intradisziplinär zusammengearbeitet werden. Im Aufsatz wird dazu das spezielle Verhältnis zwischen Geodäsie und Geoinformation angesprochen. Um gerade im boomenden GIS-Markt bestehen zu können, brauchen Geodäten neben GIS-Fähigkeiten eine Kernkompetenz in einem der vorgenannten Aufgabenfelder oder in anderen Kernbereichen. Dies erfordert von Geodäten eine gesunde Mischung aus breit angelegtem Wissen und in die Tiefe gehendem Spezialwissen (»sattelfest spezialisierter Generalist«).

Die Bayerischen Kommunen sind seit dem 1.1.2001 verpflichtet, in der Bauleitplanung die naturschutzfachliche Eingriffsregelung nach dem BauGB anzuwenden. Neben der Pflicht, Eingriffe in Natur und Landschaft auszugleichen, lässt die neue Regelung aber auch die Möglichkeit zum Anlegen eines Ökokontos zu.
Dieser Beitrag beschreibt die Konzeption und Implementierung eines Geoinformationssystems (GIS) zur Führung eines Ökokontos und geht dabei insbesondere auf die Modellierung und Architektur des Systems ein. Die Ergebnisse einer Pilotierung des Systems in je einer Gemeinde im Ballungsraum München und im ländlichen Raum werden einander gegenübergestellt.

Im vorliegenden Beitrag wird eine reduzierte Gröbner Basis benutzt, um eine geschlossene Lösung des für Photogrammetrie und Computervision zentralen Problems des dreidimensionalen Geradenschnittproblems herzuleiten. Es wird gezeigt, dass die drei nichtlinearen Gleichungen, die die beobachteten Horizontalrichtungen T_i und Vertikalrichtungen B_i, i = 1, 2, 3 mit der gesuchten Position verknüpfen, in drei Polynome vierten Grades zerlegt werden können. Die Nullstellen dieser Polynome können durch das »solve«-Kommando der MATLAB-Software bestimmt werden. Der Vorteil der beschriebenen Vorgehensweise besteht darin, dass bereits beim Vorliegen der minimalen Anzahl von drei bekannten Punkten das Geradenschnittproblem gelöst werden kann. Dieser Algorithmus kann in der Photogrammetrie dazu genutzt werden, die Koordinaten von Passpunkten zu bestimmen, wenn nur drei Stationen mit bekannten Koordinaten zur Verfügung stehen.

In der Analyse von Deformationsvorgängen bieten sich zwei mögliche Auswertestrategien an. In einer einstufigen Analyse können die Beobachtungen der einzelnen Epochen einer gemeinsamen Ausgleichung unterzogen werden, bei der neben dem Parametervektor der Netzpunkte auch die Parameter einer Modellierung bestimmt werden. In einer zweistufigen Analyse können im ersten Schritt die Einzelepochen getrennt ausgewertet und die jeweiligen Parametervektoren für die Epochen bestimmt werden. Die resultierenden Parametervektoren werden in einem zweiten Schritt als Pseudo-Beobachtungen in eine Ausgleichung eingeführt, in der die Parameter des Modells berechnet werden.
Der erhebliche Vorteil der einstufigen Analyse besteht darin, dass die resultierende Varianz der Gewichtseinheit zutreffend bestimmt wird und ihre Nutzung für statistische Tests daher unproblematisch ist. Allerdings können in der Regel die Genauigkeitsverhältnisse der Einzelepochen nur grob abgeschätzt werden, so dass im Allgemeinen die Kofaktormatrix der Beobachtungen unkorrekt sein wird.
Bei einer zweistufigen Analyse hingegen werden für die Parametervektoren der Einzelepochen Kovarianzmatrizen erzeugt, die sich für den Ansatz der Kofaktormatrix der Pseudo-Beobachtungen korrekt verwenden lassen. Daher werden im Rahmen dieser Arbeit das Vorgehen und die Eigenschaften einer zweistufigen Analyse untersucht. Besondere Beachtung soll dabei der Bestimmung der korrekten Varianz der Gewichtseinheit auch für diese Auswertestrategie gewidmet werden, da sie für weitere Untersuchungen der Deformationen der kritische Wert ist.