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Katalog der UB Siegen

Lehre

In einer Fünftelsekunde kannst Du eine Botschaft rund um die Welt senden. Aber es kann Jahre dauern, bis sie von der Außenseite eines Menschenschädels nach innen dringt.“

(Charles F. Kettering, Bauer, Schullehrer, Ingenieur, Wissenschaftler, Erfinder und Philosoph 1876-1958)

 

Vermessung im Wandel ...

 

Schon Alexander von Humboldt stelle fest: „Ich werde (...) die Wärme, die Elastizität, den magnetischen und elektrischen Gehalt der Atmosphäre untersuchen, sie zerlegen, geographische Längen und Breiten bestimmen, Berge vermessen“ (1806).


Das Vermessungswesen beschreibt ein Berufsfeld, welches sich gemäß der klassischen Definition der Geodäsie nach Friedrich Robert Helmert (1843-1917) mit "der Wissenschaft von der Ausmessung und Abbildung der Erdoberfläche"  befasst. 

 

Der Begriff Geodäsie "(ge) Erde - (daio) ich teile" gibt dies unmittelbar wieder. Er wird jedoch meist mit der physikalischen Komponente der globalen Aufgabenstellung einer Erfassung der Erdoberfläche in Verbindung gebracht. Die Benennung zahlreicher Forschungseinrichtungen als "Institut für Physikalische Geodäsie" verdeutlicht diesen Bezug. 

 

Die Geodäsie im eigentlichen Sinne des Wortes ist jedoch zum Zweck der Bestimmung der Figur und des Schwerefeldes der Erde mit Vermessung in unterschiedlichen Maßstäben befasst. Das Feld der Betätigung spannt sich hierbei von der globalen Betrachtung des Erdkörpers bis hin zur lokalen Bestimmung der Geometrie von beliebigen Teilkörpern.

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 Die Vorstellung vom Berufsfeld eines Vermessers ist geprägt durch dessen Erscheinungsbild in der Öffentlichkeit. Ausgerüstet mit Fluchtstab und Theodolit streift er bei Wind und Wetter durch das Gelände ... 

Doch diese Vorstellung ist trügerisch. Die Vermessung ist einem unaufhaltbaren Wandel unterworfen, der aus einem "Geometer" einen "Geoinformatiker" werden lässt. In allen Einsatzbereichen werden zunehmend die konventionellen Beobachtungsverfahren durch moderne Alternativen  abgelöst. 

Diesem Wandel muss in vielerlei Hinsicht Rechnung getragen werden. Last not least findet er Ausdruck in der Umbenennung bestehender oder der Einrichtung neuer Studiengänge "Geoinformatik" oder „Geomatik“. Diese gehen schwerpunktmäßig auf die beschriebene Umorientierung ein und vermitteln neben den Grundlagen der Vermessung elementare neue Komponenten wie satelliten- oder lasergestützte Messverfahren  und Geoinformationssysteme in Theorie und Praxis. 

Der konventionelle Theodolit wird ersetzt durch die Totalstation. Diese übernimmt eigenständig die Regie, fordert vom menügeführten Nutzer aktiv Eingaben, beobachtet software-gesteuert selbständig und stellt die Daten für eine anschließende Auswertung auf einem Datenträger bereit. Eine Grobhorizontierung ist ausreichend. Verbleibende Restfehler werden kompensiert oder rechnerisch berücksichtigt.

Ein konventionelles Nivellier wird abgelöst durch die automatische Ausprägung, welche eine Ablesung an der Messlatte über einen Barcode eigenständig vornimmt.

Beobachtungskriterien terrestrischer Verfahren wie gegenseitige Sichtbarkeit werden in den Hintergrund gedrängt. Forderungen wie Horizontfreiheit oder Satellitenverfügbarkeit für definierte Zeiträume bei der Anwendung satellitengestützter Beobachtungsvarianten sind an deren Stelle gerückt.

Die Welt des "gestandenen Geometers" scheint aus den Fugen. Die "Messkunst" ist zur Bedienung von Automaten degradiert. Das Können beweist sich erst im Vermögen, die hinterlegte Software zum einen überhaupt bedienen zu können und zum anderen in der Lage zu sein, die hiermit erzielten Ergebnisse zu beurteilen.  Das Aufgabenfeld hat sich von der Fähigkeit, Daten zu erzeugen, gewandelt zu der Anforderung, erzeugte Daten zu handhaben.

"Geodaten" sind zentral verfügbar, ihre Organisation tritt in den Mittelpunkt des Geschehens. 

 

 

Vermessung und Bauingenieurwesen ...

 

Vermessung im Bauingenieurwesen heißt zunächst eine Eingrenzung des gesamten Aufgabenspektrums auf den lokalen Bereich zum Zweck der Beantwortung bauspezifischer Fragen. 

Ohne Einschränkung wird in vollem Umfang Zugriff auf die angeführten neuen Entwicklungen wie Messautomaten oder Nutzung angebotener und weltweit verfügbarer  Satellitensysteme genommen. Gerade die Tatsache, dass deren Anwendung schnell und einfach verwertbare Ergebnisse in Form von Koordinaten oder digitalen Geländemodellen liefert, rückt ihren Einsatz in das Betrachtungsfeld des fachfremden Nutzers "Bauingenieur". 

Die unkomplizierte Anwendung moderner Systeme befreit jedoch nicht von der Notwendigkeit, ein Grundverständnis für die physikalischen und geometrischen Zusammenhänge zu erwerben. Insbesondere der sinnvolle Einsatz des ausgewählten Instrumentariums, die Beurteilung der Qualität einer Beobachtungskonstellation hinsichtlich der erreichbaren Genauigkeit und nicht zuletzt die realistische Einschätzung des "Preis-Leistungs-Verhältnisses" sind hiervon abhängig. 

Unabhängig von der Fachdisziplin ist die Einrichtung von Informationssystemen in aller Munde. Der Bauingenieur in jeder Vertiefungsrichtung ist in sämtlichen Planungsaspekten potentieller Nutzer eines raumbezogenen Informationssystems. Seine Kriterien sind verschiedenartig und umfassen hinsichtlich der gewünschten Analyse ein weites Spektrum. Exemplarisch seien eine verkehrs- und populationsabhängige Standortanalyse oder eine Auswertung des Niederschlagsaufkommens genannt. 

Vielfach sind Daten für eine Analyse bereits verfügbar. Oft aber bleibt zunächst das Erfordernis, geeignete Daten für eine Analyse bereitzustellen. Im Vordergrund steht hierbei selbstverständlich nicht das Problem der Datenbeschaffung, sondern in erster Linie eine geeignete Formulierung der Analysekriterien und deren Umsetzung auf das Datenmaterial. Dies setzt eindeutige Randbedingungen für die Datenbeschaffung. Sie sollte schnell und einfach realisierbar sein - somit billig und von jedermann durchführbar. 

Die Konsequenz hieraus muss sein, die Vermessungsausbildung eines Bauingenieurs den aktuellen Trends anzupassen und damit dem beschriebenen Anforderungsspektrum Rechnung zu tragen. 

 

 

Lehrstuhl für Praktische Geodäsie und Geoinformation

 

Der Einstieg in die Welt der Vermessung erfolgt über die Vermittlung elementarer Vermessungsgrundlagen. Die Integration konventioneller und moderner terrestrischer ebenso wie satellitengestützter Messtechnologien baut darauf auf.  Die übergreifenden Erfassung und Weiterbearbeitung aller verfügbaren Information in einem Informationssystem schließt den Kreis und stellt den Ausgangspunkt dar für spezifische Analyseszenarien des Bauingenieurwesens (Wasserbau, Geotechnik) und darüber hinaus – so für jede raumabhängige Untersuchung einer jeden Fachdisziplin.

Auf dem Weg vom "Messknecht" zum "Informationsmanager" werden Lösungskonzepte zur Erfassung, Darstellung und Analyse raumabhängiger Information in Geoinformationssystemen entwickelt. ArcGIS der Firma ESRI stellt hierzu die Grundfunktionalität der räumlichen Analyse themenunabhängig bereit. Diese kann beliebig durch den Anwender ausgelegt werden.

 

Der Schwerpunkt der Betrachtung liegt in der virtuellen 3d-Visualisierung von bislang auf 2 Dimensionen reduzierten Sachverhalten. Unter der Zielsetzung einer wirksamen Öffentlichkeitsarbeit werden virtuelle 3d-Stadtlandschaften entwickelt, welche die aktive Begehung einer Planung ebenso ermöglichen wie die Untersuchung der Sonneneinstrahlung für eine vorgegebene Topographie-Gebäude-Relation. Sämtliche Belange der Planung im Vorfeld können GIS-basiert - in Abhängigkeit der Größenordnung des Projektes - durch georeferenzierte Darstellungen aus Fernerkundung oder Befliegung unterstützt werden.

 

Der Schritt zu Gebäudeinformationssystemen und Facility Managment in Ergänzung eines Geoinformations-systems ist eingeleitet - gleichfalls der CAD-GIS-Dialog!