zfv 3/2005

zfv 3/2005
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Zusammenfassung

Der Beitrag beschreibt zunächst das geodätische Verfahren der Homogenisierung, das seinen Ursprung in der Datenaufbereitung im Zuge der Digitalisierung analoger Karten hat. Der Zusammenhang zu den aus der Geoinformatik stammenden Ansätzen der Integration und Verschmelzung heterogener räumlicher Datenquellen wird aufgezeigt. Es folgt eine Diskussion des Begriffs der geometrischen Heterogenität als Folge der Fragmentierung von Geodatenbeständen. Zuletzt wird gezeigt, dass das Verfahren der Homogenisierung die Integration geometrisch heterogener Datenquellen ermöglicht und dadurch einen Beitrag zur Herstellung geometrischer Interoperabilität in Geodaten-Infrastrukturen leisten kann.
Der zweite Teil des Beitrags stellt das Modell der Homogenisierung und seine Umsetzung in dem Programmsystem KATHOM vor. Die Lösung eines Normalgleichungssystems, dessen Dimension durch die Anzahl der nicht-inzidenten Koordinaten der zu integrierenden Geometrien (Neupunkte) determiniert ist, bildet den Flaschenhals der Homogenisierung von Massendaten. Es folgt eine Untersuchung verschiedener Ansätze zur Überwindung des Flaschenhalses und deren Vergleich anhand realer Datensätze. Praktische Beispiele zeigen, dass ein Fill-In minimierendes Sortierverfahren, das einen Multilevel Nested Dissection Algorithmus (MLND) verwendet, zu einer Verbesserung der Performanz der Homogenisierung von Massendaten bis zum Faktor 80 gegenüber den bisher in KATHOM verwendeten Ansätzen führt.

Summary

In the last decade, the utilization of an Inertial Navigation System (INS) as a stand-alone system or integrated with other navigation systems such as a Differential Global Positioning System (DGPS) has become a standard tool in many applications. However, current INS error models that are used in most INS and INS/DGPS applications have some limitations, which in turn affect the overall navigation accuracy. One of these limitations is associated with the stochastic modeling of inertial sensor errors in the INS error model. For most of the navigation-grade INS systems (gyro drift 0.005–0.01 deg/h), a 1st order Gauss-Markov (GM) model is usually used. This is also true for low-cost inertial systems (gyro drift 100–1000 deg/h), although sometimes a white noise process instead of a 1st order GM model is implemented. In this Paper, an overview of the different possible random processes for stochastic modeling of inertial sensor errors is presented. The actual behavior of INS sensor random errors is shown by computing the actual Autocorrelation Sequence (ACS) of inertial experimental data. The results showed that none of the commonly used random processes is adequate for modeling INS sensor errors. In addition, numerical analyses are performed to illustrate the poor accuracy of ACSs that are obtained from inertial experimental data. The paper offers a new method to model the INS stochastic errors using Autoregressive (AR) models of orders higher than one. Using real INS data, the results showed that the performance of AR processes is better than the performance of any of the currently used processes by 40% to 70%.

Zusammenfassung

In geodätischen Zeitreihen vermutet man häufig überlagerte periodische Signale. Die sich stellende Aufgabe besteht darin, ein entsprechendes Modell – bestehend aus beliebigen Frequenzen – mittels der Methode der kleinsten Quadrate »optimal« an eine empirische Datenreihe anzupassen. Bislang wurde die Nichtlinearität des Problems durch die Beschränkung auf vorgegebene Fourierfrequenzen umgangen. In diesem Beitrag wird das nichtlineare Problem der Frequenzsuche als globale Optimierungsaufgabe verstanden, die mit Hilfe des Intervall-Newton-Verfahrens für die im Datenmaterial vorhandene stärkste Frequenz exakt gelöst werden kann und somit physikalisch interpretierbar ist. Die Robustheit gegenüber einer ungleichmäßigen Abtastung oder dem Vorhandensein größerer Datenlücken lässt dem Verfahren einen besonderen Stellenwert zukommen. Vermutet man mehrere überlagerte Schwingungen im Datensatz, lässt sich ein sequenzielles Verfahren anwenden, das zwar nicht mehr die optimale Lösung garantieren kann, aber dennoch bei den aufgezeigten Anwendungen gute Ergebnisse liefert.

Zusammenfassung

Zur Untersuchung der Rotationsdynamik der Erde wurde das dynamische Erdsystemmodell DyMEG entwickelt, das durch konsistente atmosphärische und ozeanische Drehimpulsvariationen angetrieben wird. Durch die Berücksichtigung der Rotationsdeformation im Modell bewirken die durch die Antriebe erzwungenen Rotationsvariationen einen unmittelbaren Effekt auf die durch DyMEG beschriebene Chandler-Schwingung. Analysen der Modellergebnisse für die Polbewegung zeigen, dass die freie Polbewegung des Modells durch die atmosphärischen und ozeanischen Antriebe über mehrere Jahrzehnte hinweg realistisch angeregt wird. Eingehende Untersuchungen weisen darauf hin, dass das in den Antrieben enthaltene Rauschen eine ausreichende Energie besitzt, um der durch Reibung verursachten Dämpfung der Chandler-Amplitude entgegenzuwirken. Als Ursache des Rauschens werden stochastische atmosphärische Prozesse (Wetter) vermutet.

Summary

In order to identify outliers, there are two approaches: the conventional tests for outliers and robust methods. Statisticians working with robust methods argue that their results are more reliable than the conventional tests for outliers. Which one of these approaches is more reliable? This question is investigated here in view of the problems caused by masking effects, swamping effects and leverage points and discussed by simulated linear regression models. The mean success rate is used to compare the two approaches. Summarizing, the robust methods can identify outliers at a rate of 22 % more reliably than the conventional test for outliers in a simple regression.

Zusammenfassung

Mit der Weiterentwicklung von terrestrischen 3D-Laserscannern in den letzten Jahren können diese bereits für ingenieurgeodätische Anwendungen mit höheren Genauigkeitsanforderungen eingesetzt werden. Ein Laserscanner ermöglicht den Übergang von einer diskreten Punktverteilung zu einer flächenhaften Erfassung von Objekten, zum Beispiel im Rahmen einer Deformationsmessung. An die Stelle korrespondierender Punkte wie bisher üblich tritt die wesentlich höhere Informationsdichte der Fläche, was eine bessere Grundlage für die Beurteilung durch den Bauingenieur darstellt. Aus der großen Punktmenge eines Scans müssen zunächst Flächen, die im Allgemeinen keiner Regelgeometrie genügen, abgeleitet und analytisch beschrieben werden. Diese Freiformflächen werden im vorliegenden Artikel aus NURBS (non uniform rational B-Splines) generiert, die eine echte 3D-Modellierung erlauben. Der Vorteil gegenüber einer 2.5D-Darstellung liegt in der exakten Beschreibung gekrümmter Oberflächen beliebiger Raumlagen. Testobjekt war eine Bogenstaumauer am Wörglerbach. Die bisherigen Ergebnisse zeigen, dass durch Modellierung von Flächen aus den Punktwolken ein Genauigkeitsgewinn gegenüber dem gemessenen Einzelpunkt erreicht wird.

Zusammenfassung

Grundlagen für die öffentlich-rechtliche Abmarkung sind die jeweiligen Gesetze der Länder und die dazugehörenden Durchführungsverordnungen und Verwaltungsvorschriften. Die Abmarkungspflicht im Zusammenhang mit einer Grenzfeststellung, wie sie in der Mehrzahl der Bundesländer existiert, verliert zunehmend an Bedeutung. In den vergangenen Jahren haben nahezu alle Länder dahingehend ihre Gesetze geändert. Die Gründe hierfür sind vielfältig. Eine Rolle spielen dabei das gewandelte Staatsverständnis, moderne Vermessungstechnik in Kombination mit einem Koordinatenkataster und die grundstücksübergreifende Landbewirtschaftung.
[Siehe auch zfv 5/2005, 130. Jg., S. 309–310]  

Zusammenfassung

Die TEGoVA stellt im »Blue Book 2003«, den »Europäischen Bewertungsstandards, EVS 2003«, die Regeln und Verfahrensweisen der europäischen Immobilienbewertungssystematik vor. Darin sind niedergelegt die Verfahren, die Aus- und Fortbildung sowie die ethischen Fragen für 500.000 Wertermittlungssachverständige in 27 europäischen Ländern. Dieses Werk stellt einen weiteren deutlichen Fortschritt gegenüber den Vorgängerwerken dar. Gleichwohl besteht aus deutscher Sicht weiterhin Verbesserungsbedarf. Der Arbeitskreis 6 »Immobilienwertermittlung« des DVW möchte mit seiner Stellungnahme nicht kritisieren, sondern Anregungen für verbesserte Formulierungen in der Neuauflage der EVS 2006 liefern.