zfv 5/2013

Inertialsysteme werden seit mehr als 100 Jahren für die Navigation von Fahrzeugen eingesetzt. Wegen der unvermeidbaren Driften und Biase der inertialen Sensoren (Kreisel und Beschleunigungsmesser) werden diese Systeme durch zusätzliche Sensoren im Sinne der Koppelnavigation gestützt. Mit der Entwicklung der Laserkreisel, mit denen die höchste Genauigkeit erreicht wird, und leistungsfähigen Rechnern startete auch die Entwicklung der Strapdown-Systeme, die die bis dato eingesetzten Plattformsysteme nach und nach verdrängten. Ein weiterer Meilenstein auf dem Gebiet der Navigation war die Entwicklung der GNSS-Systeme, die sich hervorragend für die Kopplung mit INS-Systemen mittels der Kalmanfilter-Technik eignen. Mit diesen hybriden Navigationssystemen ist auch eine direkte Georeferenzierung von photogrammetrischen Bild- und Scannerdaten möglich. An der Hochschule Bochum wurden in den letzten Jahren verschiedene Systeme für Luftbildflüge und für den Einsatz in Landfahrzeugen entwickelt. Die neuesten Entwicklungen auf dem Gebiet der mikro-elektro-mechanischen Systeme (MEMS) haben in den letzten Jahren die Entwicklungen der inertialen Sensoren und der Stützsensoren beeinflusst. Zwar erreichen diese Sensoren nicht die hohen Genauigkeiten wie deren Vorgänger, sind aber kostengünstig und leicht. Die Entwicklung dieser Sensoren in Verbindung mit leistungsfähigen Mikrocontrollern führte in jüngster Zeit zum rasant anwachsenden Einsatz von Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) für photogrammetrische Anwendungen. Vor allem die sog. Multikopter, die in der Lage sind, senkrecht zu steigen und über einem Punkt zu schweben, sind prädestiniert als Plattform für einen photogrammetrischen Sensor. In dem Beitrag werden die verschiedenen inertialen Sensoren und Navigationssysteme und die Entwicklungen für die Navigation und Regelung sowie für photogrammetrische Anwendungen und die direkte Georeferenzierung, die ein spezielles Kalibrationsverfahren zur Bestimmung der gegenseitigen Lage und Orientierung der verschiedenen Sensoren erfordert, vorgestellt.

Die im März 2013 veröffentlichte kommunale GDI-Studie erfasst erstmals den Status Quo und die Potenziale der Kommunen im Hinblick auf den Ausbau der GDI. Die nachfolgenden Ausführungen geben einen Überblick über die wesentlichen Ergebnisse und Handlungsempfehlungen. Darauf aufbauend werden Umsetzungsaspekte am Beispiel verschiedener Regionen aufgezeigt.

Bergehalden gehörten jahrzehntelang zu den raumprägenden, als negativ empfundenen optischen und materiellen »Ewigkeitslasten« des Bergbaus und somit insbesondere der Region­ Ruhrgebiet. Seit ca. 30 Jahren wurden viele Halden aus dem Immobilienbestand der Ruhrkohle AG in das Eigentum der öffentlichen Hand überführt. Diese wurden mit hohem finanziellem Aufwand zur Freizeitnutzung hergerichtet und der Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt. In der Abschluss­phase dieser Renaturierung rücken Bergehalden als potenzielle Standorte zur Gewinnung regenerativer Energien erneut in den Focus wirtschaftlicher Nutzungsinteressen. Die fachliche Begleitung des hierdurch entstehenden Konfliktes privater, öffentlicher und wirtschaftlicher Interessen entwickelt sich zunehmend zu einer Kernaufgabe des Flächenmanagements.

Trotz beachtlicher Erfolge bei der Umsetzung der europäischen INSPIRE-Rahmenrichtlinie sowie vielfältiger Initiativen zum Auf- und Ausbau öffentlicher Geodateninfrastrukturen kann das Tempo der GDI-Entwicklung nicht mit dem anderer Informationsinfrastrukturen Schritt halten. Konzeptionelle Weiterentwicklungen des GDI-Ansatzes sowie technische Neuerungen finden sich nur selten. Der Artikel beleuchtet vor dem Hintergrund ausgewählter informationstechnologischer Entwicklungen Potenziale zur (technischen) Weiterentwicklung. Dabei stehen Nutzungsformen im Vordergrund, die aus der veränderten Rolle einer zunehmend durch soziale Medien geprägten Nutzergemeinde resultieren. Besonderes Augenmerk liegt hierbei auf der Nutzung von Geodateninfrastrukturen für kollaborative Prozesse, der Bereitstellung von Naheechtzeitinformation und der Adaption von Trends der Mainstream-Informationstechnologie.

Der Beitrag beschreibt die Anwendung und den Nutzen der Instrumente der ländlichen Bodenordnung zur Agrarstrukturverbesserung und zur Auflösung von Landnutzungskonflikten im Zusammenhang mit der Umsetzung naturschutzfachlicher und gewässerökologischer Zielsetzungen an der Lippe. Dabei stehen Aspekte der Verfahrensorganisation und Verfahrensdurchführung im Vordergrund.

Die Bedeutung von 3D-Stadtmodellen hat sich in den letzten Jahren gewandelt. Der Anspruch an Aktualität und Qualität der bereitgestellten (Modell-)Daten nimmt stetig zu. Ein wichtiger Aspekt ist hierbei insbesondere die Lösung der Fragestellung, wie zukünftig, möglichst automatisiert, eine angemessene Fortführung gewährleistet werden kann, die den Anforderungen an Aktualität und Qualität genügt. Der vorliegende Artikel zeigt den Lösungsweg auf, der bei der Stadt Bochum entwickelt wurde. Hierbei wird kostengünstig darauf geachtet, welche Softwarelösungen und welche Daten zur Fortführung des 3D-Stadtmodells bereits vorliegen.

Gelegentlich stehen Gemeinden vor dem Problem, die Rechtsnatur von Straßenflächen im Privateigentum klären zu müssen. In Einzelfällen liegt der Nachweis einer förmlichen Widmung, wie man sie heute kennt, nicht mehr vor, sondern die Teilfläche der Straße ist als Privatfläche angegeben. Für den Träger der Straßenbaulast ist es dann wichtig zu wissen, ob der Weg tatsächlich als öffentlich angenommen werden kann. Das Thema spielt auch für die Bewertung der betroffenen Grundstücksflächen eine Rolle. Dabei kann das Rechtsinstitut der Widmung kraft unvordenklicher Verjährung herangezogen werden, wobei zum Schutz des Eigentums umfangreiche Voraussetzungen erfüllt sein müssen.

Die Entstehung des Semantic Web und die damit verbundenen Wissenstechnologien haben Veränderungen in der Datenhandhabung mit sich gebracht. Wissensformalisierung, die es erlaubt, Fachwissen an Maschinen zu übermitteln, liefert die notwendige Unterstützung zur Verwaltung sehr großer Datensätze, wie die Informationen im World Wide Web. In der Geo­informatik sind semantische Technologien nicht nur dazu in der Lage einen höheren Grad an Datenintegration zu erreichen, sondern auch aus Rückschlüssen der Semantik neue Erkenntnisse zu gewinnen. Dies ist in der Archäologie, in der größtenteils heterogene Datensätze mit komplexen Verknüpfungen vorkommen, von besonderem Interesse. Wenngleich Semantik ein aktives Forschungsfeld in der Geoinformatik ist, konzentriert sich ihr Nutzen dort hauptsächlich auf die Integration räumlicher Daten. In diesem Artikel präsentieren wir erste Ansätze, Semantik zur raumbezogenen Wissensgenerierung einzubeziehen. Dies wird durch den Einbau räumlicher Parameter in SWRL und SPARQL erreicht. Die Arbeit ist mit dem Ansatz des Open Geospatial Consortium (OGC) vergleichbar, welches hierfür den GeoSPARQL spezifiziert hat.