CPE-Blog Karrenberg

Aufgabenteil 2:

Im zweiten Aufgabenteil war ein Projekt in Quantum GIS zu erstellen. Als Basis sollte die topographische Karte TK-100 von Rheinland-Pfalz dienen, die als Rasterlayer geladen wurde. Nachfolgend wurden nun die Verwaltungsgrenzen der Landkreise, Verbandsgemeinden und Ortsgemeinden als Vektorlayer hinzugefügt. Dabei wurden jeweils unterschiedliche Umrandungsstärken (2,0;1,0;0,5) verwendet und die Landkreise zusätzlich mit unterschiedlichen Füllfarben versehen. Dies geschieht über die Menüs Eigenschaften > Darstellung > Eindeutiger Wert und anschliessendes klassifizieren. Zusätzlich sollten die Naturschutzgebiete, die ebenfalls als Vektorlayer geladen wurden, in Grün mit der Umrandungsstärke 2,0 und Diagonalschraffur dargestellt werden. Auch dies lässt sich über das Menü Eigenschaften > Darstellung problemlos einstellen. Abschließend wurden die Ortgemeinden und die Naturschutzgebiete mit ihren jeweiligen Namen beschriftet (Menü Eigenschaften > Beschriftung). Imfolgenden können einige Schritte während der Erstellung des Projekts nachvollzogen werden:

Landkreisgrenzen und unterschiedliche Einfärbung der Landkreise



Gemeindegrenzen





Einfügen der Naturschutzgebiete



Endergebnis (Gemeinde Weilerbach)

Aufgabenteil 1:

1. Was ist das Gauß-Krüger-System?

Es handelt sich um ein ebenes, rechtwinkeliges Koordinatensystem, mit dem die – annähernd runde - Erdoberfläche als Ebene abgebildet werden kann. Die Abbildung soll möglichst längen-, winkel- und flächentreu sein. Gauß-Krüger-Koordinaten bestehen aus Hochwert und Rechtswert.

2. Um welche Einheiten handelt es sich bei GK-Koordinaten?

GK-Koordinaten werden in Metern angegeben. Der Hochwert gibt die Entfernung zum Äquator an, während der Rechtswert die Entfernung zum nächsten Hauptmeridian angibt.

3. Was ist ein Ellipsoid und welcher wird beim GK-System verwendet?

Ein Ellipsoid ist eine geometrische Form und die dreidimensionale Entsprechung einer Ebene. Man kann einen Ellipsoiden als gestrecktes bzw. gestauchtes Bild einer Kugeloberfläche sehen.
Beim GK-System wird im Allgemeinen der Bessel-Ellipsoid verwendet. Teilweise - vor allem im ehemaligen Ostblock - kommt der Krassowski-Ellipsoid zur Anwendung.

4. Welche Projektionsart liegt dem GK-System zu Grunde? (Erläuterung)

Beim GK-System kommt eine transversale Mercatorprojektion zur Anwendung. Die Mercatorprojektion ist eine Art der Zylinderprojektion. Dabei wird als Projektionsebene ein über die Erde gestülpter Zylinder angenommen auf den die Erdoberfläche projiziert wird. Am einfachsten vorstellbar ist das Projektionsverfahren, wenn man sich dabei eine Lampe in den Erdkern denkt. Transversal bzw. äquatorständig bedeutet, dass die Mittelachse des Zylinders rechtwinklig zur Achse der Erde gekippt ist. Die Längengrade sind also die Berührungslinien zwischen Kegel und Erde.

5. Worin besteht der Unterschied zwischen geographischen und projizierten, kartesischen Koordinaten?

Mit einem geographischen Koordinatensystem lässt sich die Lage eines Punktes auf der Erde ausgedrückt in geographischer Länge bzw. Breite beschreiben. Die Erdoberfläche ist dazu in 360 Längengrade und 180 Breitengrade unterteilt. Die Längengrade geben dabei die Distanz von einem willkürlich gewählten Nullmeridian (heute Greenwich) an, während die Breitengerade den Abstand vom Äquator angeben. Geographische Koordinaten werden Grad, Minute und Sekunde angegeben.
Ein kartesisches Koordinatensystem basiert auf rechtwinklig zueinander stehenden Achsen. Die Lage eines Punktes wird durch den Abstand zu den zwei bzw. drei Achsen bestimmt. Zur Angabe werden metrische Maße verwendet.

6. Warum werden im GK-System sogenannte Meridianstreifen verwendet?

Am jeweiligen Meridian (Längenkreis) berührt der gedachte Zylinder die Erdoberfläche. Je größer der Abstand zu dieser Linie wird, umso ungenauer wird auch die Projektion. Um eine möglichst genaue Projektion zu erzielen, wird die Erdoberfläche in viele kleine Streifen mit möglichst geringen Abständen zum Meridian zerlegt. Die Breite der Streifen ist im Allgemeinen auf 3° (seltener 6°) beschränkt.

7. Wie erkennt man die Kennziffer des verwendeten Meridianstreifens an einer Koordinate?

Die Meridianstreifen werden laufend durchnummeriert. Dem Nullmeridian ist eine 0 zugewiesen, den folgenden Meridianen bei 3°, 6°, 9° etc. entsprechend die Nummern 1, 2, 3 …. . Der Rechtswert einer Gauß-Krüger-Koordinate besteht aus 7 Ziffern. Die erste Zahl gibt die Nummer des Meridianstreifens an.

Ziel der Übung war es, eine Plangrundlage mit Hilfe des Programms AutoCAD nachzuzeichen und zu colorieren.Dabei waren einige Maße genau zu beachten. Abschließend sollte ein Plan erstellt werden, auf dem das Endergebnis in den Maßstäben 1:250 und 1:500 dargestellt wird.

Das Programm AutoCAD ist, trotz der zahlreichen Funktionen, relativ einfach zu bedienen. Das Zeichnen selbst hat auch sehr gut funktioniert. Vorallem beim Colorieren hatte ich jedoch große Probleme. Ergebnis: Der Student wird künftig ausgiebig die Layer-Funktion nutzen. Auch die Erstellung des Planes erwies sich als etwas kompliziert.

An Hand der folgenden Bilder können einige Arbeitsschritte bei der Bearbeitung dieser Übung nachvollzogen werden:

Ziel der 5. Übung war es, den bereits in Übung 4 bearbeiteten Platz in Saarbrücken mit Hilfe des Programms SketchUp in 3D zu modelieren. Im Falle unserer Gruppe war dies der Schloßplatz.
Der Anfang war relativ einfach. Zunächst wurde die Plangrundlage importiert und anschließend die Grundflächen sämtlicher Gebäude nachgezeichnet. Diese Grundflächen konnten dann auf die ungefähre Gebäudehöhe gezogen werden. Auf den dem Platz zugewandten Seiten der Häuser wurden dann die bereits in Übung 4 entzerrten Fassaden eingefügt und mit Hilfe der Reiszwecken positioniert. Die folgende Konstruktion der Dächer erwies sich als recht schwierig, da zahlreiche Gebäude am Schloßplatz über recht komplizierte Dächer verfügen. Auch die zahlreich und in verschiedenen Formen vorhandenen Dachgauben stellten eine Herausforderung dar, die einige Zeit in Anspruch genommen hat.
Anschließend mußte noch der Platz selbst texturiert werden. Dazu wurden auch Bäume aus dem Google-Warehouse verwendet. Abschließend wurde noch der Schatten eingestellt.

Hier zunächst das Ausgangsbild des Museums:



Und hier das gleiche Gebäude im Modell:



Ansicht des Saarbrücker Schloßes im Modell:



Zum Ende wurde noch ein Plan mit zwei Ansichten und vier Gegenüberstellungen erstellt. Hier das Endergebnis: