zfv 3/2004

zfv 3/2004
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Zusammenfassung

Der vorliegende Text entstand für die Eröffnungsveranstaltung der INTERGEO® in Hamburg am 17.9.2003. Er beschäftigt sich mit Grundsatzfragen der Menschheit. Den Ausgangspunkt bildet die Beobachtung der Weltbevölkerungsentwicklung über die letzten 4 Mio. Jahre, vor allem Einsichten in den systemischen Charakter der Menschheit als Superorganismus und in die Gesetzmäßigkeiten dieses Prozesses. Dies führt zu der Beobachtung, dass sich bestimmte Charakteristiken der bisherigen Entwicklung der Menschheit kurzfristig werden ändern müssen, da ein immer höherer Ressourcenverbrauch, in noch stärkerem Maße aber die immer extremere Beschleunigung vieler Veränderungsprozesse zu untragbaren Zuständen führen. Mathematisch gesprochen nähern wir uns einer Polstelle der Entwicklung, die einen Phasenübergang erzwingt. Die entsprechenden Überlegungen gehen auf Arbeiten von Sergey P. Kapitza zurück (Kapitza 2000).
In einem zweiten Teil geht es um die Herausforderungen, vor der die Menschheit heute steht, die Rolle und das Potential von Wissenschaft und Technik in diesem Kontext und die Bedeutung des so genannten Bumerang-Effekts, aufgrund dessen neue Technik manchmal die Probleme vergrößert, statt sie zu überwinden, in dem nämlich als Folge von Lösungen für alte Probleme neue, noch größere Probleme entstehen. Dies betrifft insbesondere ökologische und soziale Fragen, die Rahmenbedingungen für die Umsetzung von Technik darstellen. Zu diesem Thema wird auf das einschlägige Buch von Jacques Neirynck verwiesen (Neirynck 1994).
Im dritten Teil geht es um die Zukunftsoptionen einer aus dem Ruder gelaufenen Welt. Mit Bezug auf Arbeiten des Autors werden drei prinzipielle Zukünfte diskutiert, die in aufsteigender Wahrscheinlichkeit die folgenden Ansätze betreffen: Einen Ökokollaps, eine friedliche ökosoziale Weltausgleichsordnung oder, als das bedrohlichste Szenario, eine Ressourcendiktatur – arm gegen reich. Dieses Muster deutet sich aus Sicht des Autors mittlerweile in der Politik bereits an, etwa der neuen strategischen Doktrin der USA nach dem 11.9.2001, und in den zunehmend unerträglichen Verhältnissen in Palästina. Überlegungen, wie in diesem Kontext ein ökosoziales Ausgleichsmodell im Sinne Europas eine Perspektive für den Globus eröffnen könnte, runden den Vortrag ab.
[Siehe auch zfv 4/2004, 129. Jg., S. 242–248]

Summary

Artificial neural networks are adapted for use in modelling geodetic deformations. Using temperature, pressure, humidity, water-level variations, and traffic volume as input signals (forces) and respective point component displacements (deformations) as output signals, the »input-output« behavior of points on a deforming bridge has been modelled. The results indicate an acceptable relational representation of the deformation process of the points. It is shown that, based on the determined models, the deformation behavior of the bridge from 0 to 180 days may be predicted reasonably well.

Summary

Due to ongoing postglacial rebound Fennoscandia is subject to land uplift. In order to determine the present-day uplift rates, a network of permanent GPS stations is analysed. Three years of continuous GPS measurements between October 2000 and September 2003 are processed. The uplift rates estimated in a geocentric reference frame reach as much as 9 mm/yr in the central part of the uplift area. Besides these linear velocities various other parameters are estimated in a common adjustment. These include mean ellipsoidal station heights, referring to epoch 2002.0 and a local reference pressure, and height discontinuities due to antenna configuration changes. In addition, site dependent atmospheric pressure loading coefficients, annual sinusoidal signals as well as irregular and short-period local height biases are estimated. It seems that the latter phenomenon can be attributed to snow accumulation on the GPS antenna.

Zusammenfassung

Für die Methode der balancierten Ausgleichung wird ein Modell vorgestellt, das die statistischen und geometrischen Anforderungen an die Ausgleichung widerspruchsfrei vereinigt. Dies wird möglich, wenn anstelle einer Normalverteilung für die Residuen die LAPLACE-Verteilung angenommen wird. Weil diese in einem zweistufigen Zufallsprozess durch normalverteilte Residuen mit exponentialverteilten Streuungen erzeugt werden kann, lassen sich für die Residuen lineare Schätzfunktionen begründen. Es wird explizit angegeben, wie die Varianz der darauf beruhenden Schätzungen für die Beobachtungsstreuung s2 sowohl von der Geometrie des Beobachtungsdesigns als auch von den statistischen Eigenschaften der Beobachtungen abhängt. Durch geeignete Wahl der Beobachtungsgewichte kann diese Varianz minimiert werden. Vorteilhafter ist es aber, diese Freiheit zur Balancierung der statistischen Eigenschaften des ausgeglichenen Modells zu nutzen.

Zusammenfassung

In der Industrie wächst der Bedarf an intelligenten und effizienten Verfahren zur Automatisierung der Fertigungsprozesse. Auch die moderne Photogrammetrie kann auf diesem Gebiet mit Methoden des Bildverstehens (Machine Vision) wichtige Beiträge leisten. Häufig müssen Objekte in Bildern automatisch erkannt werden. Durch den industriellen Hintergrund werden sehr hohe Ansprüche gestellt: Um einen möglichst hohen Produktionsdurchsatz zu gewährleisten, ist es nötig, die Erkennung in Echtzeit durchzuführen. Außerdem treten bei vielen Anwendungen Objekte auf, die sich aus beweglichen Einzelteilen zusammensetzen, was eine Erkennung wesentlich erschwert. Dieser Artikel stellt ein Verfahren vor, das es erlaubt, solche zusammengesetzten Objekte in Echtzeit zu erkennen, ohne dabei auf Spezial-Hardware angewiesen zu sein. Das Verfahren basiert auf einer hierarchischen Modellierung der zu erkennenden Objekte, was entscheidende Vorteile in der Leistungsfähigkeit mit sich bringt. Es zeichnet sich außerdem durch einen hohen Automationsgrad aus, wodurch es den Benutzer entlastet und einen großen Anwenderkreis anspricht.

Zusammenfassung

Mit den Ergebnissen einer Laserscanner-Befliegung sind in der Stadt Wiesbaden erstmals vielfältige neue fachliche Anwendungen möglich geworden. Die Nutzung der aus den Daten aufbereiteten Gelände-, Gebäude- und Vegetationshöhen wird anhand einiger Beispiele beschrieben und mit Abbildungen verdeutlicht.

Zusammenfassung

Der vorliegende Beitrag stellt zunächst kurz das BMBF-Projekt »Norddeutscher Methodenlehre-Baukasten« vor und geht dann auf das darin integrierte spezielle Lernmodul zur raumbezogenen Visualisierung amtlicher statistischer Daten ein.