Post on 24-Aug-2019
UNIVERSITÄT ROSTOCK, Professur für Geodäsie und Geoinformatik
Prof. Dr.-Ing. Ralf Bill
Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät
Professur für Geodäsie und Geoinformatik
Universität Rostock
Hardwareaspekte in Geo-Informationssystemen
GI-Hardware
Anliegen
Kennenlernen ausgewählter wichtiger Hardware (Geräte) im Kontext der Geo-
Informationssysteme
Aufzeigen von charakteristischen Kennzahlen dieser Hardware
Aktuelle Trends bei Hardwareaspekten
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Themen
Hardware
zur Datenerfassung (E)
zur Datenverarbeitung: Datenverwaltung (V) und –analyse (A)
zur Datenpräsentation (P)
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Hardware
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Hardware
Hardware subsumiert alle physischen Bestandteile einer Datenverarbeitungsanlage, also die
Geräte. Hardware wird erst gemeinsam mit der Software zur funktionsfähigen Einheit.
Neben dem eigentlichen Rechner zählen zur Hardware auch die zahlreichen Peripheriegeräte,
die in der Geoinformatik noch über das hinausgehen, was von der Informatikseite unter
Hardware verstanden wird.
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GIS-spezifische Peripherie
Standard-Rechnerperipherie
Bussystem
Scanner/
Bildsensoren
Bussystem
Festplatte DVD/CD Drucker Plotter
Rechner
Bildschirm
Tastatur
Maus
Digitalisier-
tisch
Analytischer
Plotter
Vermessungs-
geräte
Hardware zur Erfassung raumbezogener Daten
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Hardware zur Erfassung raumbezogener Daten
Vermessung
Tachymetrie
Global Navigation Satellite System
Multisensorsysteme
Laserscanner
Satellitenfernerkundungssensoren
Luftbild- und UAV-Photogrammetrie
Digitalisiertisch
Scanner
Sachdatenerfassung
Belegleser
Feldcomputer
Andere
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Digitalisiertisch
Wandlung existierender Karten und Pläne manuell von der analogen in die digitale Form als Vektordaten
Aufnahmemodi
Einzelpunkt- oder Inkrementalmodus
Auflösung:
1000 Linien/Inch (0.0254mm)
Erfassungsgenauigkeit:
etwa 0,15 – 0,25mm
Ergebnis
Vektordaten
Preis
0.1T€ - 5T€
Trends
Abnehmende Bedeutung
Alternative: Heads-up-digitizing gescannter Vorlagen am Bildschirm
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Karte
Bildschirm
Tastatur
Maus
Digitalisier-
menu
Rechner
Scanner
Digitales Sekundäraufzeichnungssystem, mit dem Belege, Zeichnungen oder Bilder abgetastet und analoge Vorlagen in digitale Daten gewandelt werden.
Bauart Trommel-, Flachbett-, Durchlaufscanner
Aufnahmemodus = Abtastung
Binär (1Bit/Pixel), Grauwerte (8Bit/Pixel), Farbe (3*8Bit/Pixel)
Abtastprinzip Punkt- und Zeilenabtastung
Auflösung
besser als 0.01mm (gemessen in dpi-dots per inch)
Flachbettscanner
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400dpi = 0.064mm Pixel
400dpi = 24400 Pixel/mm
400dpi = 10 Linienpaare/mm Quelle: www.geoinformatik.uni-rostock.de – Geoinformatik-Lexikon
X
Y
Abtasteinheit Abtastvorlage
(Karte)
Flachbett
Scankopf
ACER's ScanPremio 1220ST
http://www.scanneroutlet.com/
Scanner
Datenmengen:
Katasterkarte (70*90cm, einfarbig, 10LP/mm) ~ 31.5MByte
Topograph. Karte (48*70cm, mehrfarbig, 20LP/mm) ~ 67.5MByte
Farbiges Luftbild (23*23cm, 40LP/mm) ~ 127MByte
Vorlagen Texte, Bilder, Zeichnungen
Ergebnis
Rasterdaten
Anwendungen
DTP, Texterkennung
CAD, Kartographie, Bildverarbeitung
Trends
Zunehmende Bedeutung in der digitalen Gesellschaft
Trommelscanner
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Quelle: www.geoinformatik.uni-rostock.de – Geoinformatik-Lexikon
X
Y
Abtastkopf
Detektor
Laser
Abtastwalze
(rotierend)
Abtastvor-
lage (Karte) Rotierende
Trommel
Tachymeter
kombinierte Lage- und Höhenmessung (3D) mittels Theodolit zur Winkelmessung und elektronischem Distanzmesser zur Streckenmessung
Aufnahmemodi
Einzelpunktaufnahme
Genauigkeitsstufen
Winkelmessgenauigkeit(0,1 bis 3 mgon)
Streckenmessgenauigkeit (0,5 mm + 1 ppm bis zu 5 mm + 3 ppm)
Ergebnis
Objektkodierte 3D-Vektordaten
Preis
5T€ - 15T€
Trends
Motorisierung
Integration einer Kamera
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Leica Total Station MS50
N X Y P
212 132.45 243.01 KD
213 138.97 231.33 Sch
Projekt: Rostock - [Digitale Karte]
Whs. 9
Sch
34.4
Terrestrisches Laserscanning (TLS)
dreidimensionale, schnelle und direkte
Erfassung von Objektoberflächen in
hoher räumlicher Auflösung
Bauarten
Kamera-Scanner
Panorama-Scanner
Hybrid-Scanner
Streckenmessung
Impuls-Laufzeitmessung
Phasendifferenzmessung
Triangulationsverfahren
Messung
~ 1 Million Punkte/Sekunde
Ergebnis
3D-Punktwolke + evtl. Intensität des
reflektierten Signals
Kamera-Scanner
Panorama-Scanner
Hybrid-Scanner
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Terrestrisches Laserscanning (TLS)
Anbieter
Leica (HDS-Produktfamilie und
ScanStation-Serie)
FARO Technologies (Photon und
Focus)
Cyra Technologies
MDL Laser Systems (Quarryman)
Riegl (LMS und VZ)
Topcon
Trimble Navigation
Zoller & Fröhlich (Z+F Profiler und
Imager)
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Faro Laserscanner LS Leica P15
Raumsegment
Nutzersegment Kontrollsegment
Global Navigation Satellite System (GNSS)
Satellitenbasierte 3D-Punktbestimmung
Mind. 4 Satelliten zur Punktbestimmung
Passives System aus Nutzersicht
Satelliten auf mehreren Bahnen im Orbit
Nutzer mit Empfänger auf der Erde
Verschiedene Messprinzipien
Absolut- versus Differenziell
Code- versus Phasenmessung
Echtzeit versus Postprocessing
Ergebnis
Objektkodierte 3D-Vektordaten
Mehrere weltweite Systeme
Global Positioning System (GPS,
USA, eigentlich NAVigation Satellite
Timing And Ranging-Global
Positioning System NAVSTAR-GPS)
GLONASS (GLObal NAvigation
Satellite System, Russland)
GALILEO (Europa)
Beidou/Compass (China)
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Global Navigation Satellite System (GNSS)
Satellitengestützte Erweiterungssysteme
EGNOS, WAAS, MSAS, GAGA
Referenzdatenanbieter ALF, VRSNow, Smart Net Europe, Axio-
Net, starfire, IGS-RTS, Omnistar, SAPOS
Preis
~0,,1 T€ bis zu mehreren 1=T€
Empfänger
Garmin, Leica, Magellan, Sokkia, Trimble u.v.a.
Trends
Real-time-kinematic
Vom low-cost- bis zum high-end-Empfänger
SAPOS
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Global Navigation Satellite System (GNSS)
Vielfältige GNSS-Empfänger unterschiedlicher Leistungsklassen
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Leica Zeno 5
Leica Zeno 10 Leica MS50 plus GNSS
TomTom Go30Traffic
Leica GG03
Leica GG03_CS25
GNSS-Maus
GNSS-Steckkarte
Multisensorsystem
Ein Multisensorsystem ist charakterisiert als kinematisches Messsystem, das eine
vollständige Kartierungslösung durch die Integration verschiedenster Sensoren
auf einer gemeinsamen zeitlich synchronisierten Plattform bietet.
Im Prinzip werden keine weitere externe Informationen, also auch keine
Passpunkte, benötigt. Derartige Informationen können aber in die Auswertung als
redundante Informationen miteinbezogen werden (nach K. P. Schwarz (1998b)).
Beispiele:
Multisensorkonzepte im Bildflugzeug
Klassischer Luftbildflug
Unmanned Aircraft Systems (UAV)
Multisensorkonzepte im Fahrzeug
- Mobiles Laserscanning (MLS)
- Mobile Mapping-Systeme (MMS)
Trends
An Bedeutung zunehmend
Hoher Automationsgrad
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Mobiler Mapping-Systeme (MMS)
Fusion unterschiedlichster Sensoren, zumeist
Laserscanner und Kameras, deren Position
und Orientierung durch integriertes DGNSS
und INS (Inertial Navigation System) bestimmt
werden.
Sind nur Laserscanner an Bord, so spricht
man von Mobiles Laserscanning (MLS).
Trägerplattformen
Autos, Quads, Schienenfahrzeuge, Schiffe,
Schneefahrzeuge, Fahrräder, Personen
Anbieter
Leica, Topcon (IP-S2), Eagle Eye
Technologies.
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Leica Pegasus:Two
Mobiler Mapping-Systeme (MMS)
Positionierungseinheit
GNSS = 3D-Position
INS = 3D-Geschwindigkeiten
bzw. 3D-Beschleunigungen
Odometer resp. Radabgriff =
Geschwindigkeit und
Lauflänge in Fahrtrichtung
Barometer =
Höhenunterschied
Kompass und Inklinometer =
Azimute und Neigungen
Erfassungseinheit
CCD-Kameras = Bilddaten
Laserscanner = Punktwolken
Farbvideokamera =
Bildsequenzen
Sracheingabe = Texte
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Komponenten
Erfassungseinheit
Verarbeitungseinheit
Integrations-
einheit
DGNSS
INS
Odometer
Barometer
Kompass
Synchronisation CCD-Kamera
Panorama-
kamera
3G/GSM/
Wi-Fi-Antennen
Postprocessing mittels Kalmanfilter
Kartierung mittels Bildverarbeitung
Aufzeichnung
Positionierungs-/
Navigationseinheit
Laserscanner Speicherung
Beispiele Mobile Mapping Systeme
Gispro Based Mobile Mapping System
(MMS/MLS).
3 Laserscanner
6 digitale Videokameras
Radar (Detektion unterirdischer Kabel)
2 GNSS-Empfänger mit IMU (Inertial
Measurement Unit)
LYNX Mobile Mapper
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Unmanned Aircaft System (UAV)
UAV/UAS (engl. Unmanned Aerial/Aircraft/Airborne/Assisted Vehicles/Systems) oder RPAS (engl. RemotelyPiloted Aircraft Systems)
Gesamtsystem bestehend aus
fliegender Trägerplattform mit der On-board-Sensorik, der Nutzlast und der Bodenstation zur Führung und Überwachung des Flugs
Einsatz im GIS-Kontext
Mikro- und Mini-UAV mit einer Nutzlast kleiner als 5 kg
Ergebnis
3D-Punktwolken
Digitale Oberflächenmodelle
Digitale Orthophotos
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Anbieter
Micodrones
Aibotix
Ascending Technologies
MD4-1000 Falcon 8
Aibotix X6
Unmanned Aircaft System (UAV)
Trägerplattformen
Modellflugzeuge
Modellhelikopter
Multicopter (Quadro- mit vier,
Hexa- mit sechs und Octocopter
mit acht Rotoren)
Flächenflügler
Ballons/Blimps
Transitions-Fluggeräte (TFG)
On-board-Sensorik zu
Positionierung und Orientierung
GNSS
INS
Kompass
Barometer
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Starrflügler Multicopter
Helicopter Blimp
Transitions-Fluggerät (TFG)
Unmanned Aircaft System (UAV)
Nutzlast = Erfassungssensorik
Still-Videokamera = Bildsequenz
Digitalkamera = Bild
Multispektralkamera, Spektrometer,
Hyperspektralsensoren =
Multispektrale Bilder
Laserscanner = 3D-Punktwolke
Bodenstation
Computer
Kommunikationskanal
Steuermodul
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Luftbildphotogrammetrie - Reihenmesskammer
Unterscheidung
Analoge oder digitale
Reihenmesskammer
Messprinzip
Multisensorsystem (GNSS, INS) zur
Positionierung und Orientierung der
Reihenmesskammer
Kamera zur Bilderfassung
Ergebnis
Bilddaten
Orientierungsdaten
Anbieter
Z/I Imaging
Leica Geosystems
Integrated Geospatial Innovation (IGI)
Microsoft Ultracam Business
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Analogkamera:
Leica RC 30
Digitalkamera:
Leica ADS 100
Digitalkamera:
UltraCAM Eagle
Luftbildphotogrammetrie - Multisensorsystem
Multisensorsystem
Kopplung verschiedener Sensoren
Messprinzip
GNSS, INS zur Positionierung und
Orientierung der Reihenmesskammer
Kamera = Bilddaten
Airborne Laserscanning = 3D-
Punktwolke
Ergebnis
Bilddaten
Orientierungsdaten
3D-Punktwolke
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Testflug Hannover (Dornier)
DGPS
Laser Profiler
MSS
Luftbildkamera
Luftbild
INS
Luftbildphotogrammetrie - Dreizeilenkamera
High Resolution Stereo Camera - Airborne Extended
Dreizeilenkamera-Prinzip der HRSC-Familie
Pushbroom-Scanner
GPS/INS Orientierung
5 Stereokanäle
4 multispektrale Kanäle
Quelle: DLR, 1998
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HRSC-AX: dlr.de
Hyperspektralsensor
System, das Bilder von sehr vielen, eng
beieinanderliegenden Wellenlängen
aufzeichnet
Plattform
kopter-, flugzeug- oder satellitengestützt
Messprinzip
für jeden Spektralkanal entsteht ein Bild
Beispiele:
AVIRIS (Airborne Visible InfraRed
Imaging Spectrometer) mit 224
Spektralkanälen im sichtbaren und
infraroten Bereich
HyMAP (Hyperspectral Mapper)
besitzt 128 Spektralkanäle im
sichtbaren und infraroten Bereich und
zwei Kanäle im thermalen Bereich
AISA (Airborne Imaging Spectrometer
Application)
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HyMAP: gis.wiki.fau.de AISA Fenix: specim.fi/products/aisafenix/
Airborne Laserscanning (ALS)
Aktives Fernerkundungssystem
LIDAR ( Light Detection and Ranging)
Entfernung vom Flugkörper zum Boden
wird mittels Laser gemessen
einzelner Laserstrahl wird über
kippenden/rotierenden Spiegel zur
Erdoberfläche abgelenkt
mehrere Laser zeilenartig angeordnet
Messprinzip
Gepulstes System
Continuous Wave Laserscanning
viele Punkte pro m²
Ergebnis
3D-Punktwolke
Digitales Geländemodell (DGM)
Digitales Oberflächenmodell (DOM)
Messmodus
Footprint, First-/Last Pulse resp.
Auflösung der Welle
Sensorpositionierung/-orientierung
mittels GNSS und INS
Anbieter
Leica Geosystems (ALS80),
DragonEye, Trimble (AX60/AX80)
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Charakteristik aktueller Luftbildsensoren
System Bodenauf-
lösung
Empf.
Maßstabs-
bereich
Spektrale
Auflösung
(Bänder)
Breite
Aufnahmepfad
= f(Flughöhe)
Schwarz-Weiß-Luftbilder
Panchromatische Bilder
0,2 – 5 m ab 1 : 2000 1 ca. 2-5 km
Colorinfrarot (CIR)-Luftbilder
Near Infrared (NIR)-Luftbilder
0,2 – 5 m ab 1 : 2000 3 ca. 2 – 5 km
Flugzeugscanner (multispektral,
z. B. HRSC – AX)
0,1 – 0,4 m 1 : 2000 4 ca. 2 – 5 km
Flugzeugscanner
(Hyperspektral, z. B. HyMap)
5 m 1 : 10.000 128 ca. 3 km, abh. von
Flughöhe (2500m)
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Photogrammetrische Plotter/Auswertegeräte
Analytischer Plotter LH Systems AM 2000
LH Systems SD 2000/3000 http://www.gis.leica-geosystems.com/
Digitaler Plotter ZI Imaging - Image Station 2002 http://www.ziimaging.de
Analog => Analytisch => Digital
Auswertung
Photogrammetrie
Ergebnis
Objektcodierte Vektordaten
Preis
bis zu einigen 100T€
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Satellitensensoren - Einteilung
Unterscheidung
Analog oder digital
Aktiv (Radar, Lidar, TIR)
Passiv (Optisch, NIR, Multispektral,
Hyperspektral)
Auflösung (räumlich, zeitlich, spektral)
Ergebnis
Bilddaten
Mehrkanalige Bilddaten
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Passive Satellitensensoren - Optische Fernerkundung
Optisch-elektronische Scanner
(CCD Linear Array Scanner, Push-
broom Scanner)
SPOT-Familie
Optisch-mechanische Scanner
(Whiskbroom-Scanner, Across-
Track-Scanner)
Landsat-Familie
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Flugrichtung Rotierendes Prisma
Motor
x
y h
Panorama-
Verzerrung
T
a
CCD-Sensor
Objektiv
Flugrichtung
f
h
x
Dx
Dy
Dy
Dx
Aktive Satellitensensoren - Mikrowellen-Fernerkundung
Radar (Radio Detection and Ranging)
Sensor besteht aus Sender und
Empfänger
Sender schickt Mikrowellen aus
Empfänger zeichnet deren Rückstrahlung auf
Aktuelle Technologie
Synthetic Aperture Radar (SAR)
SAR-Interferometrie (InSAR)
Verfügbare Systeme
ERS 1 (1991)
TerraSAR-X (2008)
TanDEM-X (2010)
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Sender und
Empfänger
S
t
Bildzeile
Flug-
richtung Antenne
Wellenfront
Beobachtete Fläche
Dy
TerraSAR-X: dlr.de
TanDEM-X: dlr.de
Charakteristik aktueller Satellitensensoren
System Boden-
auflösung
Empfohlener Maß-
stabsbereich
Spektrale
Auflösung
(Bänder)
Breite
Aufnahmepfad
IKONOS-PAN 1 m 1 : 5000 1 11 km
SPOT-5 PAN 2,5 m 1 : 10.000 1 60 km
Quickbird-MS 2,8 m 1 : 10.000 4 16,5 km
IKONOS-MS 4 m 1 : 10.000 4 11 km
IRS-IC/D-PAN 5 m 1 : 10.000 1 70 km
IRS-P6 / Resourcesat-1 LISS-4 5,8 m 1 : 10.000 4 23 km
SPOT-4 PAN 10 m 1 : 25.000 1 60 km
SPOT-5 XS 10 m 1 : 25.000 4 60 km
Radarsat-1 10 – 100 m > 1 : 25.000 1 50 – 500 km
Terra-ASTER 15 / 30 m 1 : 35.000 14 60 km
SPOT-4 XS 20 m 1 : 50.000 3 60 km
IRS-1C/D LISS-3 23 m 1 : 50.000 4 141 km
ENVISAT-ASAR 25 m 1 : 50.000 1 120 km
Landsat-7ETM 30 m 1 : 75.000 7 185 km
ENVISAT-Meris 300 – 1200 m 1 : 750.000 15 1150 km
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Geosensornetze
Geräte
Low-cost-Sensoren
Kamera
GNSS
INS
drahtlose Kommunikation
Datentyp
Beobachtungen
Qualität
Sensorabhängig
Trend
Zunehmende Bedeutung im Kontext der
Digital Earth
UNIVERSITÄT ROSTOCK, Professur für Geodäsie und Geoinformatik GI-Hardware 35
Computing unit
SensorsCommunica-
tion unit
Battery
Sensornetzwerk
Gateway
Senke
Satellit
Internet
Weitere Erfassungsgeräte
Klartext-, Klarschriftbelegleser und
Strichcodeleser zur Analog-Digital-
Wandlung von Felderhebungen,
Umfrageergebnisse und Codierungen
RFID-Systeme (Radio Frequency
Identication) zum Auslesen von
Objektdaten und zur Verortung der
Objekte z.B. in der Logistik
Leitungsortungsgeräte oder
Kanalvideosysteme zum Auffinden von
Leitungsinfrastruktur oder zur Prüfung
der Funktionsfähigkeit der Kanalrohre
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Hardware zur Verarbeitung raumbezogener Daten
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GIS-Arbeitsplätze
Server
Personal-
Computer
Laptop
1000 €
5000 €
Preisklasse
Leistungsklasse
z.B. interner Speicherplatz
Server
Arbeitsplatzrechner
Mobile/stationäre
Clients
PDA
Mobiltelefon
100 €
Subnotebook
Netbook
Smartphone
Ultramobile PC
Notebook
Tablet PC Mobile personen-
bezogene IuK-
Geräte
Wenige MB
100 MHz
1 GB
1 GHz
> 10 GB Interner Speicherplatz
> 2 GHz Taktrate
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Desktop-GIS-Arbeitsplatz (Rechner, Tastatur, Maus und Tablett)
Netzwerk - Server - Client
Mobile Endgeräte
Hardware zur Verarbeitung raumbezogener Information
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Rechnerkomponenten
Speichererweiterung
Internes Bussystem/Schnittstellen
Externer Bus-Adapter
CD/DVD Drucker Festplatte
Bildschirm/Tastatur/Maus
Prozessoren Graphikadapter
Arbeitsspeicher Speichermanager Ein-/Ausgänge
Zentraleinheit
Weitere Geräte
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Netzwerk: Server - Client
Hardwareseitiger Zusammen-
schluss mehrerer Rechner zu einem
Verbund, in dem sie sich in be-
stimmten Funktionen (Software) un-
terstützen, ergänzen oder absichern
können. Dies gilt sowohl für Rech-
nerauslastung, Ressourcenverwal-
tung hinsichtlich der Peripheriege-
räte, Programm- und Datenverbund
und Kommunikation in allen mög-
lichen Kombinationen.
Netzausdehnung
LAN (Local Area Network)
WLAN (Wireless Local Area
Network)
WAN (Wide Area Network)
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Server
Bildschirm
DTP-Scanner
Laserdrucker
Exte
rne
s N
etz
(Inte
rne
t)
Digitizer
Lo
ka
les N
etz
we
rk
(Intr
an
et)
Client A Client B
Client D Client C
Disk
Plotter
Festplatte
CD/DVD-
Laufwerke
Client-Server- Architektur
Server ist der Teil des Client-Server-Modells, welcher verantwortlich ist, Dienste bereitzustellen. Der Server, auch back-end-Computer genannt, ist ein Programm (ein Rechner), das (der) im Netz besondere Leistungen übernimmt und diese Dienste ständig im Hintergrund anbietet. Überträgt man dies auf Rechner, so dient der Server als:
Massenspeicher (Dateienserver, DB-Server, Dokumentenserver).
Kommunikationsrechner (Mailserver, Webserver, Chatserver, Faxserver).
Ressourcenverwalter (Securityserver, Nameserver, Applikationsserver).
Peripheriegerätebereitsteller (Systemserver für Drucker, Plotter usw.).
Der Client nutzt diese Dienste. Er ist die Seite einer Client-Server-Architektur, die den Anwender mit einem Mittel bzw. einer Methode versorgt, mit der er auf Informationen und Anwendungen Zugriff erhält, die auf einem Server liegen. Ein Web-Browser ist ein Beispiel eines Client. Der Ausdruck wird manchmal verwendet für den Computer des Nutzers, aber allgemein bezieht er sich auf ein spezielles Programm, das mit dem Server über das Netzwerk kommuniziert.
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Hardware zur Präsentation raumbezogener Daten
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Backupmedien
Drucker
Plotter
CAVE
Head-mounted Displays
…
Hardware zur Präsentation raumbezogener Daten
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Speicher- und Backupmedien
Unterscheidung nach Medien
Magnetplatten
CD-ROM/CD-R/CD-RW (650-900MB, <5Cent/Stück)
DVD (4,4-17GB, <6Cent/Stück)
Bluray (25-100TB, <40Cent/Stück)
USB-Karte
Externe Festplatte (>1TB, <50€/TB)
Magnetbänder
Storage-Speicher
Unterscheidung
Backup
Archivierung
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Drucker
Oberbegriff für verschiedene Peripheriegeräte eines Computers zur Ausgabe von Texten, Daten und Bildern auf Papier, bei denen, im Gegensatz zum Plotter, nicht Linienzüge, sondern einzelne Symbole oder Punkte dargestellt werden und ein Druckbild ergeben.
Unterscheidung
Format DIN A4 oder DIN A3
Farbe oder Graustufen
Drucktechnik
Laserdrucker (> 300 dpi, Postscript oder HP Laserjet, Berichts- und Graphikdrucker)
Thermo- oder Thermotransferdrucker (360 dpi, Farb-Hardcopygeräte)
Zeilendrucker (Ergebnisausdrucke von Berechnungen, Programmentwicklung)
Nadel- oder Matrixdrucker (9,18,24-Nadeln, 240-360dpi)
Tintenstrahldrucker (200-300 dpi)
Quelle: www.geoinformatik.uni-rostock.de – Geoinformatik-Lexikon
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HP Color LaserJet Pro MFP
Plotter
Computergesteuerte Geräte zur exakten Ausgabe von
Zeichnungen und Bildern
Unterscheidung:
Format DIN A1, DIN A0 bzw. „endlos“
Stift-/Vektorplotter und Rasterplotter.
Vektorplotter (DIN A 3 - DIN A 0, < +- 0.1mm,
Karten mit Strichgraphiken, hochgenaue Ausgabe)
Rasterplotter oder elektrostatischer Plotter ((DIN A 3 - DIN A
0, +- 0.1mm, Rastergraphikausgabe)
Filmplotter ( +- 10 Mikrometer, > 2000 dpi)
Bildaufzeichnungsgeräte (25 - 200 Mikrometer Auflösung,
< 1*1m Ausgabeformat, für digitale Kartographie, digitale
Bildverarbeitung, Reproduktionstechnik)
Quelle: www.geoinformatik.uni-rostock.de – Geoinformatik-Lexikon GI-Hardware UNIVERSITÄT ROSTOCK, Professur für Geodäsie und Geoinformatik 47
Plotter
Vektorplotter
Rasterplotter/Elektrostatischer Plotter
HP Designjet 500 A1
http://www.hardware-guide.de/
y
x
Zeichen-
werkzeug Rotierende
Trommel
Papier
Papierrolle
Durchlaufrichtung
Ebener
Papierweg
Zyan (C) Magenta (M) Gelb (Y) Schwarz (K)
Fertige
Zeichnung
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Epson Stylus Pro 7600
http://www.hardware-
guide.de/
Weitere Ausgabegeräte
Cave Automatic Virtual Environment
(CAVE)
In der mittels Stereoprojektion auf die umgebenden Wände eines Würfels projizierten Welt kann mittels Datenhandschuh interagiert und so ein multimodales Gefühl für die räumlichen umgebenden Eigen-schaften erzeugt werden
Head-Mounted-Display
auf dem Kopf getragenes visuelles Ausgabegerät.
präsentiert Bilder entweder auf einem augennahen Bildschirm oder projiziert sie direkt auf die Netzhaut
z.B. Apple iGlass, Microsoft HoloLens, Google Glass
GI-Hardware UNIVERSITÄT ROSTOCK, Professur für Geodäsie und Geoinformatik 49
slideshare.net
Mobile Felddatenerfassung der Zukunft
Spracheingabe für Anweisungen und Attribute
Head up Display zur Visualisierung
Touchpad und Pencomputer am Gürtel oder
Handgelenk
Sensorik zur Messung
Freihanddistanzmesser
Elektronischer Kompass
Neigungsmesser
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Trends
Engere Kopplung der Hardware zur Erfassung von Daten an die Analyse
Always online: Trennlinie zwischen Erfassung im Felde und Verarbeitung im Büro
verschwindet.
Hardwareentwicklung profitiert von der allgemeinen IT-Entwicklung
Sensorik allgegenwärtig:
Neben den klassischen Gerätekomponenten ermöglicht die Sensoreinbettung in das
tägliche Leben neue Erfassungsverfahren.
Smartphones als Erfassungsgeräte.
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Selbststudium
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Literatur- hinweis
Bill (2016): Kapitel 2.1 und 2.2
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Videomaterial auf youtube
Tachymetrie
Stadt Duisburg - Vermessung | Tiger & Turtle
LENFERS Vermessungstechnik - Produktvideo Topcon IS
Leica Geosystems AG - Leica TPS700
Terrestrisches Laserscanning (TLS)
FARO Laser Scanner Focus3D - Eine Revolution im 3D Laser Scanning
Darling Geomatics - 3D Laser Scanning - Underground Mine Mapping
IngenieurTeam2 - AV Mariendom in Neviges
National Geograpic - Laser Scanning Reveals Cathedral’s Mysteries
GNSS
Adrian Jagusch - Wie funktioniert das GPS-System?
spacelivecast - Funktionsweise Galileo Satellitennavigation
RedaktionErde - Außerirdischer Wegweiser: Wie funktioniert GPS-Technik?
mobileGIS.at - Zeno Field - GIS-Datenerfassung mittels GPS
ATLOG INTERNATIONAL- TOPOGRAPHY and SURVEYING WITH GNSS
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