PROJEKTARBEIT Erprobung von GPS und GIS Anwendungen für ... · Erprobung von GPS und GIS...

Birgit Wilhelm Matrikelnummer: 27221121 Adresse: Mühlstr. 6 37213 Witzenhausen Email: [email protected] Ökologische Agrarwissenschaften Universität Kassel Agrartechnik Prof. Dr. Hensel

PROJEKTARBEIT

Erprobung von GPS und GIS Anwendungen für das Feldversuchswesen der Agrartechnik: Beschreibung und Erstellung einer Standortkarte basierend auf GIS für das Versuchsgelände „am Sande“ in Witzenhausen, sowie für den Feldversuch „Mulchsaat“ in

Frankenhausen

Birgit Wilhelm Witzenhausen, den 17.03.2008

Inhalt

1. Einleitung ...................................................................................................................... 4 2. Grundlagen des "Global Positioning Systems" GPS .................................................... 5 2.1. Triangulation..................................................................................................................................... 5 2.2. Positionsbestimmung mit Satellitennavigation ............................................................................ 5 2.3. GPS Funktionsweise ....................................................................................................................... 7 2.4. Das geodätische Datum von GPS: WGS 84 ............................................................................... 7 2.5. GPS Fehlerquellen ........................................................................................................................... 8 2.6. "Differential GPS" ........................................................................................................................... 9 3. Grundlagen von "Geographic Informationsystem" GIS .............................................. 9 3.1. Erfassung und Analyse von räumlichen Daten ......................................................................... 10 3.2. Projektion der erfassten Daten .................................................................................................... 10 4. Anwendung von GPS und GIS am Versuchsgelände "am Sande" ............................. 11 4.1. Erfassung der Kriterien und Kartendarstellung des Versuchsgeländes mit Hilfe von

ArcGIS ............................................................................................................................................ 11 4.2. Erstellen einer neuen Karte mit Hilfe von ArcMap ................................................................. 12 4.3. Aktualisierung der Datensätze für Folgejahre ........................................................................... 19 5. Anwendung von GPS und GIS für den Feldversuch „Mulchsaat“ ............................. 20 5.1. Inbetriebnahme des GPS Systems 500 von Leica ..................................................................... 20 5.2. Einmessen der Versuchsparzellen und Messpunkte auf dem Feld ........................................ 21 5.3. Ausstecken der Messpunkte ......................................................................................................... 22 5.4. Bearbeiten der Daten in ArcGIS ................................................................................................. 22 6. Diskussion.................................................................................................................... 24 7. Weiterer Forschungsbedarf.......................................................................................... 25 Literaturverzeichnis ............................................................................................................ 26

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 1: Dreiecksberechnungen als Grundlage der Triangulation ............................................... 5 Abbildung 2: Sichtbarkeit von Satelliten am 10.2.2008 (Navigation Center, 2008)............................ 6 Abbildung 3: Beispiel einer Symbolanzeige eines GPS Geräts (Leica Geosystems AG, 1999) ....... 7 Abbildung 4: Verschiedene Ellipsen zur Beschreibung der Form der Erde (zweidimensional) (Köhne, et al., 2006) ..................................................................................................................................... 7 Abbildung 5: Karte Werra-Meissner Kreis, erstellt mit Hilfe von ArcGIS im Rahmen des GIS Grundlagen Kurses von Birgit Wilhelm (Luedeling, 2007) .................................................................... 9 Abbildung 6: Trimble GeoExplorer II und GPS Messung in Frankenhausen mit GPS System 500 von Leica...................................................................................................................................................... 10 Abbildung 7: Karte Versuchsgelände am Sande 2007 erstellt mit ArcMap 9, Birgit Wilhelm ........ 19 Abbildung 8: Hauptmenü GPS Gerät Leica GPS System 500 (Leica Geosystems AG, 1999) ...... 20 Abbildung 9: Rover mit Rucksack und Teleskopstab beim Einsatz in Frankenhausen .................. 21 Abbildung 10: Bilder von der Vermessung des Versuchsfelds am Holzbeck 3, Staatsdomäne Frankenhausen ............................................................................................................................................ 21 Abbildung 11: Messpunkt 178 am Holzbeck 3 ...................................................................................... 22 Abbildung 12: Karte zur Bodenbedeckung der Messpunkte am Holzbeck 3, 1. Wiederholung, ... 23

Erprobung von GPS und GIS (Projektarbeit) Birgit Wilhelm Seite 4

1. Einleitung

Zur Beschreibung seiner Position auf der Erde werden Referenzen verwendet, die in einer

bestimmten Beziehung zu dem Standpunkt stehen und sich möglichst nicht verändern, um den

Punkt wieder finden zu können. Schon in einer einfachen Wegbeschreibung benutzen wir solche

Referenzpunkte, z.B. „nach der Brücke rechts“, die dritte Straße links“. In der Seefahrt wurden

bis zur Erfindung der „seetauglichen Uhr“ im Jahre 1773 von John Harrison ausschließlich die

Sterne zur Bestimmung der Position benutzt, dies führte zum tragischen Tod vieler Seefahrer.

Sterne sind Referenzpunkte, die außerhalb der Erdoberfläche liegen. Von der Erde aus gesehen

verändert sich ihre Position, da sich die Erde um sich selbst und um die Sonne dreht. Eine

Lösung wäre es, wenn die Sterne ihre genaue Position zur Erde senden könnten. Mit Satelliten ist

dies möglich. Die genaue Positionsbestimmung kann für militärische Zwecke von

kriegsentscheidender Bedeutung sein, somit ist es nicht verwunderlich, dass das erste Satelliten

Navigation System zur Geo Positionierung 1995 von der US-amerikanischen Luft- und

Raumfahrtbehörde (NASA) mit dem Namen NAVSTAR-GPS vorgestellt wurde.

GPS (Global Positioning System) hat in den letzten zehn Jahren, ausgehend von der

ausschließlichen militärischen Anwendung, eine explosionsartige Entwicklung erfahren und

findet in unzähligen Bereichen ihre Anwendung. Ungeachtet der philosophischen Dimension der

Frage "wo bin ich?", erscheint es heute mit Hilfe der Satelliten der NASA möglich, jeden

Standort auf der 510 Millionen km² großen Erde zu bestimmen. Diese Standorte lassen sich in

Karten veranschaulichen und weitere Informationen lassen sich mit Hilfe von Geografischen

Information Systemen (GIS) in diesen Karten abbilden.

Landvermessung hatte seit jeher eine sehr große Bedeutung in der Landwirtschaft. Nur so konnte

Eigentum und Landbesitz klar definiert werden. Heutzutage finden GPS Systeme ihre

Anwendungsbereiche in der praktischen Landwirtschaft, zum Beispiel in der Erstellung von

Bodenerosionskarten oder in der satellitengesteuerten Feldbearbeitung. Am 16. Juli 2007 wurde

in Witzenhausen das neue Versuchsgelände der Agrartechnik Witzenhausen eröffnet. Am

Standort werden Versuche zu Solartrocknung, Bewässerungstechnik und Vermessungstechnik

stattfinden. Die Erfassung des Geländes mit Hilfe von GPS und die Kartierung mit GIS, im

Rahmen dieser Projektarbeit ermöglichen eine übersichtliche Darstellung der unterschiedlichen

Teilflächen inklusive der Aktivitäten und weiteren Informationen. Grundlage dieser Projektarbeit

ist ein zweiwöchiger GPS und GIS Grundlagenkurs an der Uni Kassel mit Abschlusszertifikat,

sowie praktische Anwendung von GPS-Geräten während des Feldversuchs in Frankenhausen

2007.


2. Grundlagen des "Global Positioning Systems" GPS

Bereits 240 Jahre vor Christus berechnete der Grieche Erathosthenes relativ genau den

Erdumfang von 40.000 km. Grundlage dafür waren die mathematischen Berechnungen mit Hilfe

von Dreiecken und die Winkel der Sonneneinstrahlung. Auch im GPS kommen

Dreiecksberechnungen in der Positionsbestimmung zum Einsatz. Darüberhinaus ist die Anzahl

und die Position der empfangenen Satelliten ausschlaggebend für ein funktionierendes GPS

(Natural Ressources Canada, 2007), sowie eine exakte Zeitmessung und die Einberechnung von

möglichen Fehlerquellen.

2.1. Triangulation

Die Triangulation ist die klassische Methode der Landvermessung mit Dreiecken (Bauer, 1994).

Anfang des 19. Jahrhunderts war die Triangulation die Grundlage für die Landvermessungen in

ganz Europa. Der berühmte Mathematiker Carl Gauß leitete die Landvermessung des

Königreichs Hannover zwischen 1820 und 1826. Ziel war es Dreiecksnetzte über die ganze Welt

zu erstellen, um so die Form der Erde zu erfassen.

Voraussetzung der Triangulation ist die exakte Bestimmung einer Basislinie (c). Mit

Winkelmessinstrumenten (=Theodoliten) werden die Winkel (α und β) zwischen der Basislinie

und den zu vermessenden Entfernungspunkt (C) erfasst (Bauer, 1994). Mit der Länge der

Basisstrecke (c), sowie beiden anliegenden Winkeln(α und β) lassen sich die jeweiligen

Schenkellängen des Dreiecks (a und b) mit dem Sinussatz berechnen. Jetzt können wiederum die

Längen a und b als Basisstrecke verwendet werden, um weitere Positionen zu berechnen. Bei der

Bestimmung der Position mit Hilfe von GPS Geräten werden Satelliten als Referenzpunkte

genommen.

Abbildung 1: Dreiecksberechnungen als Grundlage der Triangulation

2.2. Positionsbestimmung mit Satellitennavigation

Zur Positionsbestimmung mit Hilfe von Satelliten benötigen wir mehr Daten, als drei Winkel und

eine Basislinie. Zur Verfügung steht ein Netzwerk an GPS Satelliten, die in 6 Umlaufbahnen in

etwa 20.200 km Höhe um die Erde kreisen. Die Umlaufbahnen stehen alle in einem Winkel von

55° zum Äquator. Je Umlaufbahn kreisen 4 Satelliten zweimal in ca. 24 Stunden die Erde. Die

γ

β α

a

c

b

C

B A

Sinussatz:

γβα sinsinsin

cba ==


genaue Positionsbestimmung mit Umlaufbahnkorrekturen der einzelnen Satelliten erfolgt an fünf

Kontrollstellen, die gleichmäßig über die Erde verteilt sind.

Jeder Satellit sendet einen sogenannten „almanac“ aus, Informationen über seine Position, sowie

das Verhältnis zu den anderen Satellitenbahnen. Die Position wird auf Grundlage der Entfernung

der einzelnen Satelliten berechnet, daher muss der GPS Empfänger wissen wie weit entfernt der

Satellit ist. Jeder Satellit sendet die aktuelle Zeit in Lichtgeschwindigkeit, daraus lässt sich die

Entfernung berechnen: svt =× (t=Zeit, v=Geschwindigkeit (hier: Lichtgeschwindigkeit (c)),

s=Weg). Alle Satelliten sind daher mit einer Atomuhr ausgestattet. Die Genauigkeit der Position

hängt von der Genauigkeit der Zeiterfassung ab (Leica Geosystems AG, 1999).

Der Empfang eines Signals reicht nicht aus, um eine Position exakt zu bestimmen. Ein Signal

grenzt die Position des Standpunkts auf einen Radius der errechneten Wegstrecke um den

Satelliten ein. Zur genauen Positionsbestimmung sind mindestens 3 Satellitensignale notwendig.

Die Position befindet sich im Schnittpunkt der drei Radien auf der Erdoberfläche. Von jedem

Punkt der Erde sind immer mindestens fünf Satelliten zu empfangen (Luedeling, 2007). Die beste

Empfangszeit von möglichst vielen Satelliten während der GPS Messung können in „Almanac“

Programmen abgefragt werden, wie z.B. unter http://www.navcen.uscg.gov/gps/almanacs.htm.

mit Hilfe von Programmen lassen sich die Informationen grafisch darstellen. Auf folgender

Abbildung lässt sich erkennen, dass am 10.02.2008 von 30 zur Verfügung stehenden Satelliten in

der Station München, Deutschland meistens 8 Satelliten empfangen werden konnten. Nur

zwischen 12.00h und 14.00h waren weniger als 6 Satelliten verfügbar.

Abbildung 2: Sichtbarkeit von Satelliten am 10.02.2008 (Navigation Center, 2008)


Die Anzahl der sichtbaren Satelliten und der empfangenen wird im GPS Gerät während der Messung immer angezeigt und sollte mindestens fünf betragen.

Abbildung 3: Beispiel einer Symbolanzeige eines GPS Geräts (Leica Geosystems AG, 1999)

2.3. GPS Funktionsweise

Die Satelliten senden permanent zwei Übertragungswellen in bekannten Frequenzen aus. L1

sendet in einer Frequenz von 1575,42 MHz zwei Signalcodes. Den C/A Code und den P(Y)

Code. Der P(Y) Code ist nur für militärische Zwecke und steht dem US Militär zu Verfügung.

Dieser Code wird auch über die Übertragungswelle L2 von jedem Satelliten in einer Frequenz

von 1227,60 MHz gesendet (Leica Geosystems AG, 1999). Das Empfängersystem sendet im

gleichen Code und versetzt die Frequenz bis die Signale übereinstimmen. Somit kann die Zeit

erfasst werden, die zwischen der Versendung des Signals vom Satelliten bis zum Empfang des

Signals vergangen sind. Mit der Zeit und der Geschwindigkeit wird die Entfernung berechnet und

somit die Position bestimmt, wie unter 2.2 beschrieben.

2.4. Das geodätische Datum von GPS: WGS 84

Zur Darstellung der durch Satelliten erfasste Position auf der Erde benötigt das GPS ein

Koordinatensystem. Auf Grund einer nicht eindeutig geometrischen Form der Erde gibt es

unterschiedliche Bezugssysteme, deren Grundlage

die Form eines Ellipsoids ist. Die Abbildung 3 zeigt

in zweidimensionaler Form die Problematik, das

passende Ellipsoid auszuwählen. Orange ist die

tatsächliche Form der Erde. Die rote Ellipse passt

vor allem im rechten oberen Teil, die grüne dagegen

im linken unterem Teil. Die blaue Ellipse

repräsentiert in etwa die Rechengrundlage für das

Kartenbezugssystem WGS 84. Der Mittelpunkt

dieser Ellipse liegt dabei genau im Erdschwerpunkt

(x/y/z = 0). Die Ellipse ist über einen äquatorialen

und polaren Radius definiert. Vor dem GPS

Zeitalter wurde für jede Region das optimal

passende Ellipsoid definiert, die nach wie vor

Abbildung 4: Verschiedene Ellipsen zur Beschreibung der Form der Erde (zweidimensional) (Köhne, et al., 2006)


verwendet werden. In Deutschland ist dies z.B. das Gauß-Krüger-Netz (Leica Geosystems AG,

1999). Die Koordinaten definierter Bezugssysteme lassen sich jeweils in andere Bezugssysteme

umrechnen. Bei der Datenaufnahme mit GPS Geräten ist darauf zu achten das richtige

Kartenbezugssystem auszuwählen um Messfehler zu vermeiden. Das WGS 84 ist das am

weitesten verbreitete Kartenbezugssystem für GPS Geräte mit geographischen (Greenwich

bezogenen) Koordinaten (Köhne, et al., 2006).

2.5. GPS Fehlerquellen

Damit eine exakte GPS Messung erfolgen kann, müssen bestimmte fehlerquellen ausgeschlossen

werden. Die wichtigsten Fehlerquellen, die die Berechnung der Position mit Hilfe von GPS

verfälschen können sind:

Zeitfehler

Obwohl alle Satelliten mit Atomzeituhren arbeiten und die Zeit mit Empfang des Signals

synchronisiert wird bleibt die Ungenauigkeit der Empfängeruhr und mögliche Uhrenfehler der

Satelliten.

Ionosphärische und troposphärische Störungen

Nur im Vakuum können Wellen in Lichtgeschwindigkeit übertragen werden. Bei Eintritt in die

Ionosphäre verlangsamen sich die Signale und können z.B. auch durch starke Sonnenwinde

gestört werden, diese Fehler lassen sich zum Teil rechnerisch beheben. Ungünstige Wetterlagen

(z.B. hohe Luftfeuchtigkeit) in der Troposphäre können auch störende Wirkung auf die

gesendeten Signale haben und den Empfang verzögern (Luedeling, 2007).

Satellitengeometrie

Der Empfänger kann die Signale von Satelliten nicht empfangen, da sie von Gebäuden und/oder

Bäumen abgeblockt werden. Die empfangenen Satelliten sind nicht gleichmäßig am Himmel

verteilt, sondern z.B. nur alle nördlich vom Empfänger. Dadurch ergibt sich ein ungünstiger

Schnittwinkel zur Positionsbestimmung, mit erhöhter Fehlerquote (Köhne, et al., 2006).

Mehrwegeeffekt

Dieser Effekt tritt auf, wenn Satellitensignale z.B. an hohen Gebäuden reflektiert werden und

dann erst vom Empfänger empfangen werden können. Somit wird eine längere Strecke (da

längere Zeit) zum Satelliten berechnet, als wenn der Empfänger das Signal direkt empfangen

würde (Köhne, et al., 2006).

Rechnungs- und Rundungsfehler

Die Zeit spielt im Globalen Positionierungssystem eine entscheidende Rolle. Somit müssen auch

die Erkenntnisse der Relativitätstheorie berücksichtigt und mit berechnet werden. Die Zeit ist

relativ, dass heißt bei schneller Bewegung vergeht die Zeit langsamer als bei Stillstand. Die

Satelliten bewegen sich sehr schnell um die Erde, dass heißt von der Erde aus gesehen gehen ihre

Uhren langsamer. Gleichzeitig ist die Zeit aber auch von der Gravitationskraft abhängig. Dieser

Effekt ist bei Satelliten in 20200 km Höhe um sechsmal größer als der Unterschied durch die

Geschwindigkeit. Somit gehen die Uhren der Satelliten von der Erde aus gesehen etwas schneller.

Diese Fehler werden in der GPS Navigation mit einberechnet (Köhne, et al., 2006).


2.6. "Differential GPS"

Mit Hilfe von „differential GPS“ lassen sich die unter 2.5 genannten Fehler berechnen und

minimieren. Dabei arbeitet man mit einer Referenzstation, deren Daten bereits bekannt sind und

die mit sehr hoher Genauigkeit gemessen wurden (Trimble, 2007). Die empfangenen Signale des

GPS Geräts werden mit den empfangenen Daten der Referenzstation verglichen und können

entsprechend korrigiert werden (Luedeling, 2007). Bei der Installation der Referenzstation ist

darauf zu achten, dass zu den zu vermessenen Punkte oder Gebieten ein möglichst ungestörter

Empfang des GPS Geräts und der Referenzstation möglich ist. Große Gebäude, Waldgebiete,

aber auch Hügel oder Berge können den Empfang beeinflussen und Messfehler hervorrufen,

bzw. es kann keine Messung durchgeführt werden.

Für die im Folgenden beschriebenen Versuchsprojekte galten folgende referenzpunkte und –

stationen:

Der Referenzpunkt in Frankenhausen befindet sich an der Wetterstation. Hier wird vor jeder

GPS Messung der Referenzempfänger installiert. Für die GPS Messungen „am Sande“ wurde

eine Referenzstation auf dem Dach des alten Studentengebäudes installiert und ausgemessen.

3. Grundlagen von "Geographic Informationsystem" GIS

Bereits die 15.000 Jahre alten Felsmalereien in den Höhlen von Lauscaux können als einfache

geographische Informationssysteme bezeichnet werden. Die Bilder zeigen die Anzahl und Arten

von Wildtieren mit ihren Wanderrouten in einer bestimmten Region, zu dieser Zeit. Das erste

computergesteuerte GIS wurde 1967 von Roger Tomilson in Kanada erarbeitet, der als Geograf

im kanadischen Ministerium für Energie, Minen und Rohstoffe arbeitete und Karten mit den

Landnutzungssystemen, sowie den Vorkommen natürlicher Rohstoffe erstellte (Luedeling, 2007).

GIS ist die Kombination von räumlichen Daten und einer Datenbank, wie zum Beispiel die Lage

von Städten auf einer Karte in Kombination mit den Namen der Städte (Ormsby, 2004).

Abbildung 5: Karte Werra-Meissner Kreis, erstellt mit Hilfe von ArcGIS im Rahmen des GIS Grundlagen Kurses von Birgit Wilhelm


3.1. Erfassung und Analyse von räumlichen Daten

Die geographischen Daten werden mit der Hilfe von GPS Geräten aufgezeichnet. Heute ist eine

Vielzahl von Geräten in allen Preiskategorien auf dem Markt erhältlich. Der Universität Kassel

stehen zwei unterschiedliche Systeme zur Verfügung. Für die Aufnahme der Daten des

Versuchsgeländes „am Sande“ wurde der Trimble GeoExplorer II verwendet. Der GeoExplorer

II ist ein Vorläufermodell der neueren GeoExplorer Versionen XT etc.. Es sind leichte und

einfach zu bedienende Handgeräte. Die Version GeoExplorer II arbeitet mit 6 Kanälen und

empfängt den L1 Code. Dieses Gerät hat noch keine integrierte Echtzeitkorrektur. Das Gerät

ermöglicht in Kombination mit „Differential GPS“ eine Messgenauigkeit von 2-5m laut Angaben

des Herstellers (Trimble GmbH, 2008).

Für die GPS Messungen auf der Versuchsfläche in Frankenhausen stand das GPS System 500

von Leica zur Verfügung. Der Rover (GPS-Empfänger) und die Referenzstation sind zusammen

mit der Datenverarbeitungssoftware in einem Paket zusammengefasst. GPS System 500 hat 12

Empfängerkanäle und arbeitet mit L1 und L2. Mit diesem Gerät kann in Echtzeit gemessen

werden, mit einer Abweichung bis zu 50cm (Leica Geosystems AG, 1999).

Abbildung 6: Trimble GeoExplorer II und GPS Messung in Frankenhausen mit GPS System 500 von Leica

Die gemessenen Daten werden mit einer speziellen Datenverarbeitungssoftware (GPS System

500: SKI-PRO, seit 27.02.2008: Leica Geo office) in shp. Daten, bzw. lyr. Daten umgewandelt

und können dann mit speziellen Programmen wie z.B. ArcView verarbeitet werden.

3.2. Projektion der erfassten Daten

Unter 2.4 wurde bereits auf die Schwierigkeit hingewiesen, eine dreidimensionale Form (Erde) in

eine zweidimensionale Form (Karte) umzuwandeln. Die Lösung dafür ist ein Koordinatensystem.

Hierbei wird mit Hilfe von mathematischen Berechnungen jedes Koordinatengitter in ein

Rechteck umgewandelt und auf die Fläche projiziert. Trotzdem kommt es immer noch zu

Verzerrungen, die je nach Abbildung variieren. Je nach Anwendung muss zwischen Vor- und

Nachteilen der unterschiedlichen Abbildungen ausgewählt werden.

Bei der längentreuen Abbildung sind Längen korrekt abgebildet, aber die Flächen sind verzerrt.

Bei der flächentreuen Abbildung sind die Flächen im Verhältnis zueinander richtig abgebildet,

aber die Entfernungen nicht.

Die winkeltreue Abbildung ist für Navigation geeignet, die Längen sind immer im gleichen

Verhältnis verzerrt dargestellt.

Immer größere Verwendung findet die UTM Abbildung. (Universal Transversale

Mercatorabbildung). Es ist eine winkeltreue Abbildung, bei der die Meridianstreifen der Erdkugel


in einer Ausdehnung von 6° auf einem Zylinder abgebildet werden. In der ebenen Abbildung

werden die rechtwinkligen Koordinaten mit Rechtswerten E (East=Ost) und Hochwerten N

(Nord) angegeben. Als Bezug werden der jeweilige Mittelmeridian und der Äquator verwendet.

(Bayerisches Landesvermessungsamt München, 2002). Diese Abbildung eignet sich nicht für

Projektionen von Kontinenten. In kleineren Abbildungen können mit dieser Projektion Flächen-

und Längentreue Karten erstellt werden.

In Deutschland arbeitete man sehr lange mit dem Gauß-Krüger Koordinatensystem. Grundlage

hierfür ist ein für Deutschland geeignetes Ellipsoid, die Abbildung erfolgt über einen

Bezugszylinder. Es ist im Bereich des Bezugsmeridians eine winkel- und längentreue Abbildung.

Je weiter man sich allerdings vom Bezugsmeridian entfernt, umso größer werden die

Verzerrungen (Geoinformatik GmbH, 2005). Aus diesem Grund werden seit der Einführung von

GPS und GIS Systemen, die weltweit arbeiten, diese „lokalen“ Bezugssysteme mehr und mehr

durch die UTM Abbildung ersetzt.

4. Anwendung von GPS und GIS am Versuchsgelände "am Sande"

Das Versuchsgelände „am Sande“ wurde am 2. August mit dem GPS Gerät GeoExplorer II

vermessen. Es wurden die einzelnen Terrassen und das Haferfeld als Flächen aufgenommen. Die

Eckpunkte des Versuchsgeländes wurden als Referenzpunkte gemessen. Die Daten wurden von

Eike Luedeling mit Hilfe der Messungen an der Referenzstation korrigiert und mit der Software

in Dateien umgewandelt. Im Folgenden werden die Daten in ArcView verarbeitet und eine Karte

des Versuchsgeländes erstellt.

4.1. Erfassung der Kriterien und Kartendarstellung des Versuchsgeländes

mit Hilfe von ArcGIS

Im Ordner „group auf Port12“ sind die Dateien unter GIS_amSande gespeichert. Sie sind die

Grundlage für die Erstellung einer Karte des Versuchsgeländes „am Sande“. Als Basis dient die

Satellitenaufnahme von Google Earth von Witzenhausen, die im selben Ordner gespeichert ist

und im Rahmen des GIS Kurses bereits verwendet wurde: RectifyWIZ_Nord.tif


4.2. Erstellen einer neuen Karte mit Hilfe von ArcMap

Das Programm ArcMap wird geöffnet. In der folgenden Anleitung werden die englischen

Menünamen und Begriffe verwendet, da im cluster die englische Fassung von ArcView zur

Verfügung steht.

Mit „ok“ wird eine „new empty map“ geöffnet. In diese leere Karte werden jetzt die gemessenen

Punkte und Felder eingelesen. Dies erfolgt mit der Funktion „add layer“ (siehe Pfeil). Es öffnet

sich der Dateiordner, indem die gespeicherten Daten ausgewählt und mit „add“ hinzugefügt

werden. Als Bildgrundlage wird ein georeferenzierte Aufnahme von Witzenhausen aus Google

Earth verwendet. Das Bild ist als RectifyWIT_Nord.tif Datei gespeichert.


Nach dem Einfügen der Daten ergibt sich folgendes Bild:

Die Ansicht der neuen Karte ist unübersichtlich. Mit der Lupe lässt sich der Ausschnitt auf dem

Bildschirm optimieren.

Auf der Karte sind jetzt die mit dem GPS Gerät vermessenen Flächen (hellblau) und die Punkte

(dunkelblau) eingezeichnet. Um die einzelnen Flächen und Punkte zu bearbeiten wird mit Hilfe

der linken Maustaste entweder die Fläche oder Punkte geöffnet (siehe roter Pfeil).


Dann erscheint folgende Menüauswahl:

Unter „Properties“ können die Eigenschaften eines Features (im Beispiel Flächen oder Punkte)

definiert werden. Der Register „Symbology bietet eine Auswahl an verschiedenen

Darstellungsmöglichkeiten von Features z.B. können die Farben der Flächen geändert werden

und weitere Kategorien hinzugefügt werden. Folgende Möglichkeiten bietet ArcMap

(Geoinformatik GmbH, 2005):

• Alle Features mit dem gleichen Symbol darstellen (Features)

• Kategorien bilden und jede Kategorie unterschiedlich darstellen (Categories)

• Größenordnungen anhand quantitativer Werte darstellen (Quantities)

• Punktwolken oder Diagramme (Charts, Multiple Attributes)


Um die unterschiedlichen Flächen in verschiedenen Farben darzustellen, müssen im Feld „Value

Field“ die Werte ausgewählt werden, nach denen unterschieden werden soll. Im Beispiel ist es der

Wert „Comment“, hier sind die einzelnen Terrassen und das Feld definiert worden. Dann werden

per Mausklick auf „add all values“ alle Werte hinzugefügt und mit einer automatisch eingestellten

Farbskala hinterlegt.

Mit der rechten Maustaste auf den Feature „Area_gen“ wird die Menüauswahl wie oben

beschrieben geöffnet. Mit einem Mausklick auf „Open Attribute Table“ wird die zu den Flächen

zugehörige Datentabelle geöffnet. Die einzelnen Bepflanzungen der Terrassen werden unter

„Comments“ geändert und eingefügt.


Um die auf der Fläche neu gepflanzten Bäume einzuzeichnen, muss eine neue „feature class“

eingerichtet werden. Dazu wird in der Menüleiste „Editor“ geöffnen und die Funktion „Start

Edding“ aktiviert und als Target: „Point_ge“ gewählt. Die Bäume werden somit als Punkte

dargestellt.

Mit Hilfe des „Sketch Tools“ lassen sich neue Punkte (hier Bäume) in die Karte einzeichnen.

Die neuen Punkte lassen sich in ArcCatalog bearbeiten. ArcCatalog kann direkt über die

Menüleiste mit dem Symbol eines gelben Karteikastens(siehe roter Pfeil) geöffnet werden.

ArcCatalog ist wie der Windows Explorer mit verschiedenen Ordnern aufgebaut, unter

„GIS_amSande“ finden sich die einzelnen Daten.


Mit rechter Maustaste auf die neue „feature class“ öffnen sich die „feature class properties“. Hier

werden die einzelnen Baumarten definiert und die Datengrundlage wird erstellt.

Unter „Subtypes“ wird ein neuer „field name“ eingegeben, hier „tree_type. In der Domäne

können die einzelnen Baumtypen eingegeben werden, wie z.B. Kirsche, Birne etc. .

Zurück in ArcMap lassen sich mit „Start Edditing“ in der „Attribute table“ der „Bäume“ alle

eingezeichneten Bäume richtig beschriften. Dies ergibt dann folgendes Bild.

Diese Datei kann jetzt gespeichert werden und bei entsprechenden Änderungen auf der

Versuchsfläche bearbeitet werden. Eine Abbildung der Karte wird mit Hilfe der layout Funktion

erzeugt (siehe rote Markierung).


In der Menüleiste findet sich der Menüpunkt „Insert“. Hier befinden sich alle für eine Karte

notwendigen Abbildungen, wie „Legende“, „Maßstab“, „Titel“ die so einfach eingefügt und dann

bearbeitet werden können.

Zum Schluss wird noch das Gitternetz in die Karte eingefügt.

Hierfür wird das Kontextmenü des Datenrahmens mit rechter Maustaste geöffnet.

Unter „Properties“ befindet sich der Menüpunkt „Grid“, hier kann im Menü „New Grid“ ein

Gitternetz erzeugt und eingefügt werden.

Die Karte ist jetzt fertig. In dem Menüpunkt „File“ befindet sich die Funktion „Export Map“.

Hiermit kann die fertiggestellte Karte als jpg. In den Dateinordner des Computers exportiert und

gespeichert werden.


Für das Versuchsgeländes am Sande ergibt sich dann folgende Karte für das Jahr 2007:

Abbildung 7: Karte Versuchsgelände am Sande 2007 erstellt mit ArcMap 9, Birgit Wilhelm

4.3. Aktualisierung der Datensätze für Folgejahre

Die vorhandene Karte wird in ArcMap durch markieren und anklicken „an existing

map“aufgerufen. Die Aktualisierung der Karte erfolgt wie unter 4.2. beschrieben, jederzeit

können auch neue Objekte eingefügt werden. Zu beachten ist dabei, dass hierbei die Daten der

alten Karte eventuell überschrieben werden, also nicht mehr verfügbar sind.


5. Anwendung von GPS und GIS für den Feldversuch „Mulchsaat“

Im Rahmen eines Verbundprojekts wird einen teilflächenspezifische Bodenbearbeitung in

Mulchsaatsystemen entwickelt. In Feldversuchen wird die Abhängigkeit des Auflaufverhaltens

von Zwischenfrüchten von Bodenbedeckungsgrad, Strohmenge und Bearbeitungstiefe

untersucht. Die ersten Feldversuche fanden auf ökologisch bewirtschafteten Flächen der

Staatsdomäne Frankenhausen statt. Der Versuch in Frankenhausen wurde in einer

randomisierten Blockanlage mit einer Parzellengröße von 12m x 30m in drei Wiederholungen

angelegt. Drei Bearbeitungsvarianten und vier Strohvarianten wurden untersucht:

• Bodenbearbeitung tief mit Pflug (26 cm)

• Bodenbearbeitung tief mit Grubberkombination "Centaur" (13 cm)

• Bodenbearbeitung flach mit Grubberkombination "Centaur" (7 cm)

• 0dt Stroh/ha; 40dt Stroh/ha; 60dt Stroh/ha; 80dt Stroh/ha

Nach der Strohverteilung mit dem Mähdrescher fanden zwei Bodenbearbeitungsgänge statt. Die

erste Bodenbearbeitung mit einer Grubberkombination „Centaur“ von Amazone erfolgte über

die gesamte Versuchsfläche in einer Bearbeitungstiefe von 5-7 cm. Die zweite Bodenbearbeitung

erfolgte je nach Versuchsparzelle in drei verschiedenen Tiefen (siehe oben).

Um den Bodenbedeckungsgrad vor und nach der Bodenbearbeitung tatsächlich vergleichen zu

können, sowie einer bestimmten Auflaufquote zuordnen zu können ist es notwendig die

Messpunkte nach den Arbeitsgängen exakt wieder zu finden. Mit Hilfe des GPS Geräts „Leica

GPS System 500“ und einer Messungenauigkeit von maximal 50cm ist dies möglich. So kann

eine Auswertung immer auf der gleichen Fläche erfolgen und die Veränderung im

Bodenbedeckungsgrad verfolgt werden. Im einzelnen sind folgende Schritte durchzuführen:

5.1. Inbetriebnahme des GPS Systems 500 von Leica

Zusätzlich zum GPS Handbuch (Leica Geosystems AG, 1999) wird im „Kochbuch GPS-Technik

am Fachbereich 11 der Universität Kassel“1 die praktische Anwendung des GPS Geräts für den

Gebrauch in Frankenhausen beschrieben. Die Technik besteht aus zwei GPS-Empfängern, die

Referenzstation (sationärer Empfänger) und den Rover (mobiler Empfänger). Für jede Messung

müssen beide Geräte gleichzeitig in Betrieb genommen werden. Als erstes wird die

Referenzstation aufgebaut. Der Empfänger muss dafür auf einem Stativ genau senkrecht über

den Referenzpunkt befestigt werden. Nachdem der Empfänger mit den Batterien verbunden

wurde, wird die Referenzstation eingeschaltet und im Display erscheint das Hauptmenü.

Abbildung 8: Hauptmenü GPS Gerät Leica GPS System 500 (Leica Geosystems AG, 1999)

1 gedruckte Fassung kann von Marius Otto in Frankenhausen kopiert werden


Im Hauptmenü wird der Punkt 5 Job angewählt und mit F1 bestätigt. In der Jobverwaltung muss

jetzt der richtige Job eingestellt werden, für Frankenhausen ist dies „dfhksys“. Danach gelangt

man automatisch zurück ins Hauptmenü. Jetzt wählt man je nach Aufgabe entweder „1

Vermessung“ wenn neue Punkte eingemessen werden, oder „2 Aussteckung“, wenn bereits

eingemessene Punkte wieder gefunden werden sollen. Mit F1 wird die Auswahl bestätigt und

man gelangt in das Startmenü. Hier sind einige Einstellungen zu überprüfen und einzugeben.

• Konfigurations_Einstellung: ROV-EZ

• Auswahl des Koordinatensystems: für Franknehausen WGS 84 einstellen

• Eingabe der Antennenhöhe: hierfür wird mit dem Maßband die Entfernung des GPS

Empfängers auf dem Stativ von dem Referenzpunkt gemessen und dieses Maß eingetragen;

• Antenne: AT 502 Lotstock

Mit F1 wird die Referenzstation in Betrieb genommen.

Der Rover besteht aus einem weiteren GPS-Empfänger, einem Rucksack und einer Funkantenne

auf einem Teleskopstock.

Abbildung 9: Rover mit Rucksack und Teleskopstab beim Einsatz in Frankenhausen

Nach dem Einschalten des Rovers erscheint im Display das Hauptmenü. Unter „Job“ wird der

bereits angelegte Job ausgewählt, in dem gearbeitet wird, oder mit F2 ein neuer Job angelegt. Bei

Neuanlage eines Jobs werden einige Angaben abgefragt, mindestens ein neuer Jobname muss

vergeben werden, um diesen später in der Auswahl wieder finden zu können. Für die

Vermessungen im Mulchprojekt wurde der Job “stroh_07“ benannt.

Auch beim Rover ist unbedingt die Eingabe des Koordinatensystems (für Frankenhausen WSG

84) zu überprüfen, dies erfolgt mit F6.

5.2. Einmessen der Versuchsparzellen und Messpunkte auf dem Feld

Die Eckpunkte der Versuchsparzellen wurden mit Winkelprisma, Bandmaß und

Vermessungsstäben ausgemessen und markiert.

Abbildung 10: Bilder von der Vermessung des Versuchsfelds am Holzbeck 3, Staatsdomäne Frankenhausen


Sofort im Anschluss wurden die Eckpunkte mit dem GPS Gerät eingelesen.

Die GPS Geräte werden wie unter 5.1. beschrieben in Betrieb genommen und der Job

„stroh_07“ wird gestartet. Im Hauptmenü wird der Punkt 1 „Vermessen“ ausgewählt. Die

Messpunkte werden vom GPS automatisch durchnummeriert. Bei der Vermessung ist der

Statusbericht (=Genauigkeit der Messung) abzuwarten. Die Antenne sollte möglichst senkrecht

über dem Messpunkt stehen. Hierbei hilft eine Libelle, die am Teleskopstock angebracht ist. Die

Genauigkeit der Messung wird im Display rechts unten als Zahlenwert in Metern angezeigt. Die

Messung wird durch drücken von F1 gestartet. Im Display kann die Genauigkeit der Messung

geprüft werden. Mit F1 wird die Messung des 1. Punktes gestoppt. Nochmaliges Drücken von F1

speichert die Daten des 1. Messpunktes und die Messung der weiteren Punkte kann folgen.

Im Feldversuch wurden alle Parzelleneckpunkte mit dem GPS Gerät eingemessen, sowie je

Parzelle fünf Messpunkte ausgewählt, die im Zentrum der Parzellen lagen. Als Verbesserung für

den nächsten Feldversuch 2008 wird vorgeschlagen mit der Einmessung der Messpunkte bis

nach der Strohverteilung zu warten, um mögliche Lücken oder Überlappungen durch schlechte

Verteilung an den Messpunkten auszuschließen.

5.3. Ausstecken der Messpunkte

Vor jeder Bearbeitung mußten die Markierungen der Messpunkte vom Versuchsfeld entfernt

werden. Nach der Bearbeitung wurden die einzelnen Messpunkte wieder mit dem GPS Gerät

ausgesteckt. Im Rover wählt man hierfür im Hauptmenü „2 Ausstecken“. Die einzelnen

Messpunkte werden ausgewählt und im Display wird ein Fadenkreuz angezeigt, der gesuchte

Punkt wird als Kreuz markiert. Das Ziel ist es, das Kreuz (= Antenne auf dem Teleskopstock) in

das Zentrum des Fadenkreuzes zu bringen. Dann ist der Punkt auf dem Feld wiedergefunden.

Für den Feldversuch wurden 99 Messpunkte insgesamt dreimal ausgesteckt.

Abbildung 11: Messpunkt 178 am Holzbeck 3

5.4. Bearbeiten der Daten in ArcGIS

Die Punkte auf dem Versuchsfeld in Frankenhausen lassen sich mit Hilfe von ArcGIS, wie unter

Punkt 4.1. beschrieben in einer Karte veranschaulichen. Als Bildgrundlage dient diesmal die

georeferenzierte Feldschlagdatei von Frankenhausen. Den einzelnen Messpunkten können auch

weitere quantitative und/oder qualitative Daten zugeordnet werden, wie zum Beispiel der

Bodenbedeckungsgrad an den einzelnen Messpunkten.


Abbildung 12: Karte zur Bodenbedeckung der Messpunkte am Holzbeck 3, 1. Wiederholung, erstellt mit ArcMap, Birgit Wilhelm


6. Diskussion

Die für diese Projektarbeit ausgewählten zwei Beispiele im Versuchswesen der Agrartechnik

stellen unterschiedliche Anforderungen an GIS bzw. GPS Systeme. Die Vermessung der Felder

und Terassen „am Sande“, war mit einem einfachen GPS Gerät mit einer Genauigkeit von 2-5 m

möglich. Ohne den Aufbau der Referenzstation in Witzenhausen während des GPS-Kurses und

der Georeferenzierung der gemessenen Daten wäre jedoch diese Genauigkeit nicht erreicht

worden. GPS-Geräte sind in verschiedenen Qualitäten und Preisen auf den Markt erhältlich. Je

wichtiger die Messgenauigkeit wird, umso teurer sind die Geräte. Das Geosystem 500 von Leica,

das für die Messungen in Frankenhausen verwendet wurde kostet insgesamt 30.000.- EURO und

ermöglicht eine Messgenauigkeit von 10 Zentimetern.

Die erstellte Karte „am Sande“ gibt einen Überblick über das Versuchsgelände und die

vorhandenen Baumarten. Solang das Verhältniss der Entfernungen stimmt ist die tatsächliche

Lage von geringerer Bedeutung, da mit Hilfe von Referenzpunkten die Karte z.B. an

Satellitenaufnahmen ausgerichtet werden kann. Ein Vorteil der Anwendung ist die optisch

einfache Darstellung aller relevanter Informationen auf einer DIN A4 Seite. In der

fertiggestellten Karte „am Sande“ (siehe 4.2) sind die Terrassen und das Feld durch die

ermittelten Koordinaten festgelegt und gekennzeichnet. Die Bäume sind nicht mit dem GPS

Gerät gemessen, sondern nachträglich per Hand in die Karte eingefügt worden. Mit der Karte

lassen sich einzelne Bäume wiederfinden. In der hinterlegten Datenbank sind weitere Daten über

die einzelnen Bäume gespeichert, wie z.B. Pflanzdatum, Sorte. Die Datenbank kann beliebig

erweitert werden. Darüberhinaus ist die Karte mit wenig Aufwand zu aktualisieren und ist

jederzeit um weitere Objekte zu erweitern.

Voraussetzung für die Bearbeitung und Erstellung einer anschaulichen Karte sind Grundlagen in

dem Programm ArcView, oder eines anderen GIS Programmes. Der Aufwand das Programm zur

Erstellung der Karte zu lernen ist nur gerechtfertigt, wenn der Anwender das Programm auch

weiterhin nutzen will. Der zweiwöchige GIS Kurs am FB 11 von Eike Luedeling konnte nur

einen Überblick und erste Einblicke in das Programm ArcView bieten. Für die Erstellung der

Karte „am Sande“ war ein intensives Selbststudium des Programms notwendig. Erschwerend

hinzu kam, dass am FB 11 kaum Ressourcepersonen für Nachfragen zum Programm zur

Verfügung stehen und das Angebot an GIS Kursen an der Universität Kassel sehr gering ist. Pro

Semester findet ausschließlich im Fachbereich 06 (Stadt- und Landschaftsplanung) ein Seminar,

bzw. Vorlesung zu Geo Informationssystemen statt.

In der GPS- und GIS-Anwendung am Beispiel des Feldversuchs zur Mulchsaat in Frankenhausen

geht es nicht um die graphische Darstellung des Versuchs und der Ergebnisse, sondern in erster

Linie um die Versuchsplanung und das Wiederfinden der Messpunkte nach den

unterschiedlichen Bearbeitungsschritten. Mit Hilfe des GPS Geräts konnten die Messpunkte nach

den verschiedenen Bearbeitungsmaßnahmen immer wieder gefunden und bonitiert werden. Dies

ermöglichte eine Beobachtung des Versuchsverlaufs in Abhängigkeit der Bodenbearbeitung und

der damit erzielten Effekte in Bezug auf die Bodenbedeckung und das Auflaufverhalten. Die


Anwendung des bis auf 10 Zentimeter genauen GPS Geräts hat sich in diesem Versuch sehr

bewährt und ist nur mit dieser Meßgenauigkeit sinnvoll. Eine Investition von 30.000.- EURO ist

damit noch nicht zu rechtfertigen. Darum ist es umso erfreulicher, dass Thomas Fricke vom

Fachgebiet Grünlandnutzung die unkomplizierte Mitbenutzung des GPS Geräts von Mitarbeitern

der Agrartechnik unterstützt und ermöglicht. Darüberhinaus waren bei der Verwendung des GPS

System, sowie bei der Aufbereitung der Daten für die GIS Software Frau Baierle und Herrn Otto,

die im BfN Projekt in Frankenhausen für GPS-Anwendungen und GIS zuständig sind, sehr

behilflich.

Für den Feldversuch 2008 ist geplant auch das Einmessen der Versuchsparzellen mit dem GPS

Gerät vorzunehmen. Als Verbesserung zum Vorjahresversuch werden die einzelnen Messpunkte

erst nach der Strohverteilung ermittelt, um somit extreme Situationen innerhalb einer

Versuchsparzelle ausschließen zu können.

7. Weiterer Forschungsbedarf

Die in der Landwirtschaft eingesetzten GPS-gestützten Systeme sind sogenannte Offline-

Verfahren zur teilflächenspezifischen Bewirtschaftung. Anhand von Bodenmessungen und/oder

Vorjahresdaten zur Ernteerfassung werden georeferenzierte Karten mit unterschiedlichen

Informationen wie z.B. Phosphorgehalt, Bodenart, Ertragsentwicklung erstellt. Anhand dieser

Karten und einem GPS Gerät auf dem Schlepper erfolgt dann eine teilflächenspezifische

Bearbeitung. In den letzten Jahren wurden auch Systeme erprobt, die zusammen mit Sensoren im

Online-Verfahren funktionieren, wie etwa in der Stickstoffdüngung und/oder im

Herbizideinsatz. Während der Bearbeitung werden die Daten des Sensors mit bereits

vorhandenen Daten kombiniert und die Bearbeitungsgeräte direkt gesteuert. Die Einschätzung

von GPS gestützten teilflächenspezifischen Bewirtschaftungen variiert sehr (vgl. Autorenkollektiv

preagro, 2005) (Hasert, 2003) und der tatsächliche Einsatz in der Praxis entspricht nicht den

euphorischen Anfangserwartungen. Allerdings liegt die Entwicklung im Trend, die

Entscheidungen in der Landbewirtschaftung in Abhängigkeit von messbaren Bezugsgrößen zu

standardisieren, um eine weitere Technologisierung der Landwirtschaft zu ermöglichen.

Im Hinblick auf das Mulchsaatprojekt ist zu überlegen, ob GIS Modelle zur Bodenbedeckung

entwickelt werden, ähnlich der bereits entwickelten GIS Modelle zur Bodenerosion. Grundlage

für das Modell könnte die Ertragskartierung bei Mähdreschern sein, da die Strohmenge von der

Erntemenge der Fläche abhängt. Die Verteilungstechnik des verwendeten Mähdreschers wird

gemeinsam mit möglichen weiteren Daten (wie Bodenart) in der Modellberechnung

berücksichtigt. So kann eine Bodenbedeckungskarte eines Feldes anhand eines GIS Modells

erstellt werden. In Kombination der Karte mit der Kamerasensorik wird dann im Online-

Verfahren die Bodenbearbeitung in Abhängigkeit des Bodenbedeckungsgrades gesteuert. Die

Kameramessung dient zur Kontrolle und Korrektur der Berechnungen.


Literaturverzeichnis Monographien:

Bauer Manfred Vermessung und Ortung mit Satelliten [Buch]. - Heidelberg : Herbert Wichmann, 1994. - Bd. 3. Auflage. Geoinformatik GmbH ArcGIS 9 das Buch für Einsteiger [Buch]. - Heidelberg : Herbert Wichmann Verlag, 2005. Hasert Günter Zukunftsträchtiger Ackerbau [Buch]. - Berlin : dbv, 2003. Leica Geosystems AG GPS Basics [Buch]. - Heerbrugg : Leica, 1999. - Bd. 1.0. Leica Geosystems AG Technisches Referenz Handbuch [Buch]. - Heerbrugg : Leica Geosystems AG, 1999. - Bd. 1.3. Aufsätze:

Leica Geosystems AG GPS Ausrüstung Bedienungsanleitung [Bericht]. - Herrbrugg : Leica Geo Systems AG, 1999. Luedeling Eike Introduction to GPS [Bericht]. - Witzenhausen : Vorlesung, 2007. Internetquellen:

Autorenkollektiv preagro Forschungsverbundprojekt preagro [Online] // Veröffentlichungen. - Leibniz - Zentrum für Agrarlandschaftsforschung ZALF, 2005. - 10. 3 2008. - http://www.preagro.de/Veroeff/Liste.php3?language=deutsch. Bayerisches Landesvermessungsamt München downloads [Online] // UTM Abbildungen und Koordinaten. - Bayerisches Landesvermessungsamt München, 2002. - 20. 2 2008. - http://www.geodaten.bayern.de/bvv_web/downloads/UTM-AbbildungenundKoordinaten.pdf. Köhne Anja und Wößner Michael Fehlerquellen bei GPS [Online] // KOWOMA. - Kowoma, 20. 7 2006. - 9. 2 2008. - http://www.kowoma.de/gps/Fehlerquellen.htm. Köhne Anja und Wößner Michael Kartenbezugssysteme [Online] // Geodäsie. - Kowoma, 2006. - 2008. - http://www.kowoma.de/gps/geo/mapdatum.htm#top. Natural Ressources Canada Canadian Spatial Reference System [Online] // Educational Material. - 27. 12 2007. - 10. 02 2008. - http://www.geod.nrcan.gc.ca/edu/index_e.php. Navigation Center U.S. Coast Guard GPS Almanac [Online] // Navigation Center. - U.S. Coast Guard, 10. 2 2008. - 10. 2 2008. - http://www.navcen.uscg.gov/gps/almanacs.htm. Ormsby Tim Getting to know ArcGIS [Buch]. - Redlands : ESRI Press, 2004. - Bd. 2. Trimble GmbH Product Info [Online] // Datasheet. - Trimble GmbH, 2008. - 2008. - http://www.trimble.com/geoxm_ds.asp. Trimble GPS Tutorial [Online] // All about GPS. - Trimble Navigation Limited, 2007. - 2008. - http://www.trimble.com/gps/index.shtml.

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