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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

GI-Hardware UNIVERSITÄT ROSTOCK, Professur für Geodäsie und Geoinformatik 2

Themen

Hardware

zur Datenerfassung (E)

zur Datenverarbeitung: Datenverwaltung (V) und –analyse (A)

zur Datenpräsentation (P)


Hardware


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.


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


Hardware zur Erfassung raumbezogener Daten

Vermessung

Tachymetrie

Global Navigation Satellite System

Multisensorsysteme

Laserscanner

Satellitenfernerkundungssensoren

Luftbild- und UAV-Photogrammetrie

Digitalisiertisch

Scanner

Sachdatenerfassung

Belegleser

Feldcomputer

Andere


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


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


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


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


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



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)


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)



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



Vielfältige GNSS-Empfänger unterschiedlicher Leistungsklassen


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


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.


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


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


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


Anbieter

Micodrones

Aibotix

Ascending Technologies

MD4-1000 Falcon 8

Aibotix X6


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


Starrflügler Multicopter

Helicopter Blimp

Transitions-Fluggerät (TFG)


Nutzlast = Erfassungssensorik

Still-Videokamera = Bildsequenz

Digitalkamera = Bild

Multispektralkamera, Spektrometer,

Hyperspektralsensoren =

Multispektrale Bilder

Laserscanner = 3D-Punktwolke

Bodenstation

Computer

Kommunikationskanal

Steuermodul


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


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


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


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)


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)


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)

UNIVERSITÄT ROSTOCK, Professur für Geodäsie und Geoinformatik GI-Hardware 29

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€


Satellitensensoren - Einteilung

Unterscheidung

Analog oder digital

Aktiv (Radar, Lidar, TIR)

Passiv (Optisch, NIR, Multispektral,

Hyperspektral)

Auflösung (räumlich, zeitlich, spektral)

Ergebnis

Bilddaten

Mehrkanalige Bilddaten


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


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)


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


Geosensornetze

Geräte

Low-cost-Sensoren

Kamera

GNSS

INS

drahtlose Kommunikation

Datentyp

Beobachtungen

Qualität

Sensorabhängig

Trend

Zunehmende Bedeutung im Kontext der

Digital Earth


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


Hardware zur Verarbeitung raumbezogener Daten


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


Desktop-GIS-Arbeitsplatz (Rechner, Tastatur, Maus und Tablett)

Netzwerk - Server - Client

Mobile Endgeräte

Hardware zur Verarbeitung raumbezogener Information


Rechnerkomponenten

Speichererweiterung

Internes Bussystem/Schnittstellen

Externer Bus-Adapter

CD/DVD Drucker Festplatte

Bildschirm/Tastatur/Maus

Prozessoren Graphikadapter

Arbeitsspeicher Speichermanager Ein-/Ausgänge

Zentraleinheit

Weitere Geräte


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)


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.


Hardware zur Präsentation raumbezogener Daten


Backupmedien

Drucker

Plotter

CAVE

Head-mounted Displays

…

Hardware zur Präsentation raumbezogener Daten


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


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


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


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


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


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.


Selbststudium


Literatur- hinweis

Bill (2016): Kapitel 2.1 und 2.2


Videomaterial auf youtube

Tachymetrie

Stadt Duisburg - Vermessung | Tiger & Turtle

LENFERS Vermessungstechnik - Produktvideo Topcon IS

Leica Geosystems AG - Leica TPS700


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


https://www.youtube.com/watch?v=iuJgHCxFdA4

https://www.youtube.com/watch?v=8HdgliagAds

https://www.youtube.com/watch?v=kCeWrJ5hqcU

https://www.youtube.com/watch?v=lFTzhmxf3po

https://www.youtube.com/watch?v=AzeTx3VQMss

https://www.youtube.com/watch?v=DGa_kMXqR5A

https://www.youtube.com/watch?v=jAi29udFMKw

https://www.youtube.com/watch?v=v4Avr_hs4LA

https://www.youtube.com/watch?v=aNvabftiB0M

https://www.youtube.com/watch?v=u0cmsCVonSQ

https://www.youtube.com/watch?v=CuCs5tCl5jk

https://www.youtube.com/watch?v=2BZfDaQFCTA

hardwareaspekte in geo-informationssystemen · scanner digitales sekundäraufzeichnungssystem, mit...

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