Fernerkundung und Technologien
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Questions and Answers

Welche der folgenden Aussagen beschreibt Fernerkundung am besten?

  • Ein Verfahren zur Erfassung von Wetterdaten.
  • Eine Technik zur Überwachung von Umweltverschmutzung.
  • Ein Verfahren zur genauen Vermessung von Geländestrukturen.
  • Eine Methode zur Untersuchung von Objekten, die nicht direkt zugänglich sind. (correct)
  • Fernerkundung ist nur auf sichtbare Bereiche des elektromagnetischen Spektrums beschränkt.

    False (B)

    Durch den Einsatz der Fernerkundung können wissenschaftliche Erkenntnisse gewonnen werden, indem Bilder und Daten aus der ___ verarbeitet werden.

    Luft

    Nennen Sie drei wichtige Eigenschaften von Datenquellen in der Fernerkundung.

    <p>Aufnahmedistanz, Datenaktualität, Erfassungsmöglichkeiten außerhalb des menschlichen Wahrnehmungsvermögens</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die folgenden Fernerkundungsmethoden ihren jeweiligen Anwendungsbereichen zu:

    <p>Multispektralabtaster = Erfassung von Informationen in verschiedenen Wellenlängenbereichen Radiometer = Messung der elektromagnetischen Strahlung Radar = Abbilden von Objekten durch die Sendung und Empfang von elektromagnetischen Wellen Lidar = Erfassung von dreidimensionalen Daten mithilfe von Laserimpulsen</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt einen Vorteil der Verwendung von Fernerkundungstechniken?

    <p>Möglichkeit der Erfassung von Daten in schwer zugänglichen Gebieten. (A), Schneller Zugang zu Informationen über große Gebiete. (B)</p> Signup and view all the answers

    Das Landsat-Programm liefert seit 1982 regelmäßig flächendeckende Satellitenbilder der Erde.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Nennen Sie ein Beispiel für die Verwendung von historischen Fernerkundungsdaten.

    <p>Analyse von Veränderungen der Landnutzung im Laufe der Zeit</p> Signup and view all the answers

    Geoobjekte zeichnen sich durch ihre Geometrie, Topologie, ___ und Dynamik aus.

    <p>Thematik</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Topologie von Geoobjekten?

    <p>Die Lage eines Objekts in Bezug auf andere Objekte. (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen zu Referenzellipsoiden treffen zu? (Wählen Sie alle zutreffenden Antworten)

    <p>Die kleine Halbachse eines Geozentrischen Ellipsoiden ist immer identisch mit der Rotationsachse der Erde. (A), Geozentrische Ellipsoiden haben das Zentrum im Erdmittelpunkt. (B), Lokale Ellipsoiden bieten höhere Genauigkeit für kleinere Teile der Erdoberfläche. (C), Referenzellipsoiden dienen zur genaueren Berechnung von Entfernungen und Flächen. (D)</p> Signup and view all the answers

    Das Krassowski-Ellipsoid ist ein Beispiel für ein geozentrisches Ellipsoid.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Nennen Sie zwei Beispiele für geozentrische Ellipsoiden.

    <p>WGS 84 und GRS 80</p> Signup and view all the answers

    Ein ______ ist die Definition einer bestimmten geometrischen Form als beste Annäherung an die Erdfigur.

    <p>Geodätisches Datum</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die folgenden Raumbezüge ihren jeweiligen EPSG-Codes zu:

    <p>ETRS89 UTM 32 (GRS 80 Ellipsoid in der UTM-Projektion) = 25832 DHDN, &quot;Pulkovo oder Krassowski&quot; = 2398 DHDN, &quot;Potsdam oder Bessel&quot; = 31468 WGS84, Pseudo-Mercator = 3857</p> Signup and view all the answers

    Was ist das zentrale Datum, das in Sachsen-Anhalt von der Landesvermessung verwendet wird?

    <p>ETRS89 UTM 32 (C)</p> Signup and view all the answers

    WGS 84 ist ein lokales Ellipsoid.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Was passiert, wenn der Bezugspunkt für Geodaten falsch eingestellt ist?

    <p>Die Geodaten liegen an der falschen Stelle, Längen und Flächen stimmen nicht überein.</p> Signup and view all the answers

    Im Kartesischen Koordinatensystem werden drei senkrecht aufeinander stehende Achsen definiert, wobei der ______ im Erdmittelpunkt liegt.

    <p>Koordinatenursprung</p> Signup and view all the answers

    Geographische Koordinatensysteme werden mithilfe von drei Winkelwerten beschrieben.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Optionen sind rumliche Variablen, die sich im Laufe der Zeit verndern knnen? (Whlen Sie alle zutreffenden Optionen)

    <p>Die Gre eines Biotops (B), Die Lage eines Gebudes (C), Die Art der Vegetation in einem Gebiet (E)</p> Signup and view all the answers

    Die Transformation von Geodaten bezieht sich auf die Umwandlung von Daten aus einem Koordinatensystem in ein anderes.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Was ist das Ziel der Projektion in der Geodsie?

    <p>Das Ziel der Projektion in der Geodsie ist die Abbildung von Punkten aus einem dreidimensionalen Koordinatensystem in eine zweidimensionale Ebene.</p> Signup and view all the answers

    Die ______ ist eine physikalische Modell der Erdfigur, die durch die Massenverteilung im Erdmantel mit Beulen und Dellen entsteht.

    <p>Geoid</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die folgenden Geodatentypen ihren jeweiligen Eigenschaften zu:

    <p>Geometriedaten = Gre, Lage, Form Topologie = explizit gespeicherte rumliche Beziehungen Graphische Reprsentation = Signaturen, Farbe, Beschriftung Sachdaten = Attributtabelle, Datensatz pro Objekt</p> Signup and view all the answers

    Die UTM-Zylinderprojektion ist eine winkeltreue Projektion, dadurch ist sie sowohl lngen- als auch flchentreu.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Nennen Sie drei Beispiele fr rumliche Beziehungen, die durch Topologie beschrieben werden knnen.

    <p>Beispiele fr rumliche Beziehungen, die durch Topologie beschrieben werden knnen, sind: 1. &quot;ist Teil von&quot;: Ein Raum kann Teil eines anderen Raumes sein. 2. &quot;grenzt an&quot;: Rume knnen aneinander grenzen. 3. &quot;berlappt&quot;: Zwei Rume knnen sich berlappen.</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen ber das Geoid ist korrekt?

    <p>Das Geoid reprsentiert die mittlere Meereshhe. (E)</p> Signup and view all the answers

    ________________________________ sind ein Beispiel fr Umweltbeziehungen, die die rumliche Beziehung zwischen Objekten beschreiben.

    <p>Nachbarschaftsbeziehungen</p> Signup and view all the answers

    Die nderung der Thematik im zeitlichen Verlauf bezieht sich nur auf die Vernderung der Gre oder Form eines Objekts.

    <p>False (B)</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Systeme sind Beispiele für GNSS?

    <p>Alle oben genannten (A)</p> Signup and view all the answers

    Die Genauigkeit von GNSS-Daten kann durch den atmosphärischen Einfluss beeinflusst werden.

    <p>True (A)</p> Signup and view all the answers

    Nennen Sie drei Fehlerquellen, die die Genauigkeit von GNSS-Daten beeinträchtigen können.

    <p>Atmosphäre, Uhr und Position des Satelliten, Mehrwegeausbreitung</p> Signup and view all the answers

    Die ______ der Signale von Satelliten wird verwendet, um die Entfernung zum Empfänger zu berechnen.

    <p>Laufzeit</p> Signup and view all the answers

    Ordnen Sie die folgenden Begriffe zur Genauigkeitsverbesserung von GNSS-Daten ihren Beschreibungen zu:

    <p>Wiederholungsmessungen = Mehrere Messungen werden durchgeführt und der Mittelwert wird berechnet. D-GPS = Nutzung von zusätzlichen Empfängern und einer Referenzstation für genaue Positionsdaten. WAAS/EGNOS = Satellitenbasierte Korrektursysteme für die Positionsgenauigkeit. SAPOS = Lokale Referenzstationen für genaue Positionsdaten. Nachbearbeitung = Daten werden nach der Erfassung analysiert, um die Genauigkeit zu verbessern.</p> Signup and view all the answers

    Erläutern Sie, wie Echtzeitausgleich (RTK) die Genauigkeit von GNSS-Daten verbessert.

    <p>RTK verwendet einen zweiten Empfänger, der einen bekannten Standort hat. Dieser Empfänger überträgt Korrekturinformationen in Echtzeit an den primären Empfänger, der die Messwerte dann entsprechend korrigiert.</p> Signup and view all the answers

    Flashcards

    Räumliche Variabilität

    Änderung der Thematik über Zeit, z.B. Biotopänderungen.

    Geometriedaten

    Daten, die Größe, Lage und Form von Objekten beschreiben.

    Topologie

    Explizit gespeicherte räumliche Beziehungen zwischen Objekten.

    Transformation (in GIS)

    Übertragung der Daten von einem Koordinatensystem in ein anderes.

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    Projektionsverfahren

    Abbildung von 3D-Punkten auf eine 2D-Ebene.

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    Universale Transversale Mercator (UTM) Projektion

    Eine projektion, die winkeltreu ist, aber nicht flächen- oder längentreu.

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    Geoid

    Äquipotentialfläche, die das mittlere Meeresspiegelniveau repräsentiert.

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    Erdfigur

    Physikalisches Modell der Erde, basierend auf der Massenverteilung.

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    Sachdaten

    Attributtabelle, die Datensätze jedes Objekts zuordnet.

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    Monitoring von Entwicklungen

    Regelmäßige Beobachtungen zur Datenanalyse, z.B. von Feldfrüchten.

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    Fernerkundung

    Das Beobachten und Interpretieren von Erscheinungen auf der Erdoberfläche ohne direkte Besuche.

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    Eigenschaften von Fernerkundungsdaten

    Wichtige Eigenschaften sind Aufnahmedistanz, Zugänglichkeit, Aktualität und Wahrnehmung außerhalb des sichtbaren Lichts.

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    Aufnahmedistanz

    Entfernung, von der Fernerkundungsdaten erfasst werden, ermöglicht objektivere Aufnahmen.

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    Datenaktualität

    Heutige Satelliten können täglich aktualisierte Bilder der Erde liefern.

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    Nicht sichtbare Wellenlängen

    Fernerkundung nutzt Bereiche des elektromagnetischen Spektrums, die das menschliche Auge nicht sieht.

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    Geoobjekte

    Räumliche Elemente mit geometrischen und topologischen Eigenschaften, die Veränderungen unterliegen können.

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    Vektormodelle

    Stellt Geoobjekte als Punkte, Linien und Flächen dar, fokussiert auf geometrische Eigenschaften.

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    Rastermodelle

    Unterteilt das Raumgebiet in kleinste Zellen oder Pixel, die eine Fläche darstellen.

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    Historische Datenanalysen

    Analyse früherer Landschaftsveränderungen mithilfe von Fernerkundungsdaten.

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    Referenzellipsoiden

    Mathematische Modelle, die geodätische Erdoberflächen am besten beschreiben.

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    Geozentrische Ellipsoiden

    Ellipsoiden, deren Zentrum mit dem Erdmittelpunkt übereinstimmt, für globale Abbildung verwendet.

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    Lokale Ellipsoiden

    Ellipsoiden, die für genauere lokale Abbildungen optimiert sind.

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    Koordinatensysteme

    Systeme zur Beschreibung von Punkten auf der Erde durch Maße wie Länge, Breite, und Höhe.

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    Geografische Koordinatensysteme

    Bestimmen eines Punktes durch geografische Länge, Breite und Höhe.

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    Kartesische Koordinatensysteme

    Definiert durch drei senkrecht stehende Achsen mit Ursprung im Erdmittelpunkt.

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    Geodätisches Datum

    Festlegung einer Figur zur besten Annäherung an die Erdfigur.

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    ETRS89 UTM 32

    Zentrales geodätisches Datum in Sachsen-Anhalt, basiert auf GRS80 Ellipsoid.

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    WGS84

    Globales geodätisches Datum, häufig in GNSS-Systemen verwendet.

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    Geodaten

    Daten, die die Position und Eigenschaften der Erdoberfläche beschreiben.

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    GNSS

    Global Navigation Satellite System, umfasst mehrere Satellitensysteme wie GPS, Glonass.

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    Entfernungsberechnung

    Bestimmt die Distanz zu Satelliten durch Messung der Signallaufzeit.

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    Fehlerquellen

    Faktoren, die die Genauigkeit der GNSS-Messungen beeinflussen können.

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    Atmosphärischer Einfluss

    Beeinflusst die Signalgeschwindigkeit durch die Atmosphäre.

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    Genauigkeitsverbesserung

    Methoden zur Steigerung der Messgenauigkeit, z.B. durch D-GPS oder Wiederholungsmessungen.

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    RTK

    Real-Time Kinematic, eine Methode zur präzisen Positionsbestimmung in Echtzeit.

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    Study Notes

    Fernerkundung

    • Fernerkundung ist die Beobachtung, Kartierung und Interpretation von Oberflächenphänomenen, ohne das Gebiet zu betreten.
    • Im weiteren Sinne ist es die wissenschaftliche Nutzung der Fernerkundung zum Aufnehmen, Verarbeiten und Interpretieren von Bildern und Daten von Flugzeugen (Hubschraubern, UAVs, Ballons) oder Satelliten.
    • Diese Aufnahmen zeigen die Wechselwirkung zwischen Objekten und elektromagnetischer Strahlung.

    Technologische Entwicklungen in der Fernerkundung

    • Die Fernerkundung nutzt nicht sichtbare Bereiche des elektromagnetischen Spektrums (z.B. reflektiertes und thermales Infrarot, Mikrowellen).
    • Nicht-fotografische Aufnahmemethoden wie Multispektralabtaster, Radiometer, Radar und Lidar werden eingesetzt.
    • Satelliten dienen als wichtige Aufnahmeplattformen.
    • Computer werden zur Verarbeitung und Interpretation der Fernerkundungsdaten verwendet.

    Fernerkundung und Landschaftsmonitoring

    • Die Fernerkundung ist für das Überwachen von Landschaften von entscheidender Bedeutung.
    • Das Landsat-Programm liefert seit 1982 globale, regelmäßige und flächendeckende Aufnahmen.

    Eigenschaften von Datenquellen/Fernerkundung

    • Der Abstand zur Aufnahmestelle ermöglicht eine objektivere Erfassung.
    • Die Aktualität der Daten ist für einige Satelliten täglich gegeben.
    • Die Fernerkundung übertrifft die menschlichen Wahrnehmungsmöglichkeiten, indem sie auch Wellenlängen erfasst, die für den Menschen nicht sichtbar sind.
    • Sie kann Prozesse erfassen, die nur aus großer Entfernung wahrgenommen werden können.

    Geoobjekte und Vektor-Raster-Modelle

    • Geoobjekte sind räumliche Elemente, die Zusatzinformationen zu geometrischen und topologischen Eigenschaften sowie zeitlichen Veränderungen beinhalten.
    • Geometrie, Topologie, Thematik und Dynamik sind die Kennzeichen von Geoobjekten.
    • Vektor- und Rastermodelle sind unterschiedliche Ansätze zur Darstellung von Geoobjekten.
    • Vektormodelle zeichnen sich durch hohe Genauigkeit der Koordinaten, komplexe Verknüpfungsalgorithmen und geringen Speicherbedarf bei geringer räumlicher Inhomogenität aus.
    • Rastermodelle zeichnen sich durch geringen Genauigkeit der Koordinaten, einfache Verknüpfungsalgorithmen und hohen Speicherbedarf bei hoher räumlicher Inhomogenität aus.

    Topologie

    • Topologie beschreibt die Beziehungen zwischen Punkten, Linien und Flächen in Bezug auf räumliche Umgebung, Zugehörigkeit und Überlagerung.

    Geoinformationen/Datenverarbeitung

    • Geodatendienste, welche zusammengesetzt sind aus Geoinformationen, zeichnen sich durch automatisierte Datenverarbeitung, räumliche Genauigkeit, Aktualität und Verwendbarkeit aus.
    • Geoobjekte können mithilfe von Geodaten in Vektor- oder Rasterformaten dargestellt werden.
    • Geobasisdaten stammen von Vermessungsbehörden und enthalten Informationen über die Lage und Grenzen von Objekten.
    • Geofachdaten stammen aus verschiedenen Fachbereichen und beinhalten thematische oder fachspezifische Informationen.
    • Digitale Geländemodelle (DGM) und Digitale Oberflächenmodelle (DOM) dienen zur dreidimensionalen Abbildung der Erdoberfläche, mit der Gitterweite von 1 m (DGM1), aus dem DGM1 können weitere DGM-Klassen mit anderen Gitterweiten abgeleitet werden.
    • Metadaten beschreiben und beschreiben Informationen zu Geodaten.

    Geodateninfrastrukturen

    • Geodateninfrastruktur (GDI) besteht aus interoperablen Diensten (z.B. WMS, WFS, WCS), die die Nutzung von Geodaten für alle Nutzer erleichtern.

    Geoportale

    • Ein Geoportal ist eine internetbasierte Plattform, die Zugriff auf Geodaten und Geoinformationen bietet.
    • Geoportale ermöglichen eine zentrale Suche und einen interaktiven Zugriff.

    UAV-Systeme

    • UAV-Systeme sind kostengünstige Luftfahrzeuge, die für die Fernerkundung verwendet werden können.
    • Die Bodenauflösung ist von der Flughöhe abhängig.
    • UAVs sind besonders für schwer zugängliche Gebiete geeignet und bieten hochdetaillierte Bilder.
    • UAV-Aufnahmen lassen sich mit anderen Datenquellen kombinieren.

    Klassifikation von Bildern

    • Bildklassifizierung ist die Zuordnung von Pixeln zu verschiedenen Klassen, z.B. Wald, Wasser, Feld.
    • Unüberwachte Klassifizierung benötigt kein Vorwissen über die zu klassifizierenden Objektklassen, während bei der überwachten Klassifizierung diese Vorinformationen erforderlich sind.
    • Objektbasierte Klassifizierung analysiert die Struktur der Objekte neben den Pixelwerten.
    • Deep-Learning-Ansätze ermöglichen eine automatische Bildklassifizierung.

    Genauigkeitsanalyse

    • Die Genauigkeitsanalyse bewertet die Qualität der Klassifizierung, z.B. mittels Konfusionsmatrix und Kappa-Wert.

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    Description

    Dieser Quiztest behandelt die Grundlagen, Technologien und Anwendungen der Fernerkundung. Lernen Sie, wie Bilder und Daten von Flugzeugen und Satelliten erfasst werden und welche Rolle sie im Landschaftsmonitoring spielen. Testen Sie Ihr Wissen über die wissenschaftlichen Methoden undTechnologien, die in der Fernerkundung eingesetzt werden.

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