Feasibility study Potential Map of the Economical Opportunities of Gorno-Badakshan

Deutsche Gesellschaft für internationale Zusammenarbeit (GIZ)
2010

Die autonome Provinz Gorno-Badakshan, auch unter dem Namen Pamir bekannt, befindet sich im Osten von Tadschikistan und zeichnet sich durch eine hochalpine Landschaft mit grossen Tälern und Hochebenen aus. Seit der Unabhängigkeit Tadschikistans von der Sowjetunion befindet sich die autonome Provinz in einer sehr schwierigen wirtschaftlichen Lage.

Lange Handelswege mit teils prekären Strassenverhältnissen erschweren den Handel mit dem Rest Tadschikistans oder den Nachbarländern China, Kirgisistan und Afghanistan.

Für die wirtschaftliche Entwicklung werden Ideen und Investoren gesucht. Um Investoren die Suche nach möglichen Geschäftsfeldern zu erleichtern, wurde die Machbarkeit eines Online-Karten- und -Informationsdiensts evaluiert. Die Karte sollte mögliche Ressourcen, Produktionsstätten und Handelswege aufzeigen.

Beschreibung

Für die Machbarkeitsstudie wurden im Rahmen verschiedener Workshops in Khorog (Gorno-Badakshan) mögliche Tätigkeitsfelder für Investoren erarbeitet, sowie interessante Regionen in Gorno-Badakshan und potentielle Projektpartner identifiziert. Neben den Workshops wurden auch Interviews mit lokalen Investoren und Gewerbetreibenden geführt. Die so recherchierten Informationen wurden zusammengetragen und in einem ersten Entwurf einer möglichen Datenbank und Webanwendung skizziert.

Neben ökonomischen Informationen wurden auch die zur Verfügung stehenden Daten zu Bevölkerung und Bildungstand erfasst. Um die Evaluation von lohnenden Standorten zu ermöglichen, wurden Informationen zu den Verkehrswegen und der Energieversorgung integriert. Ein einfaches Modell für die Gewichtung der einzelnen Faktoren gestattete die Abbildung möglicher Szenarien.

Dieses Modell diente dann als Grundlage für die Berechnung von Investitionsrisiken und -chancen für den Handel mit verschiedenen Gütern an verschiedenen Standorten. So wurden beispielsweise für den Investitionsbereich ‚Wasserkraft’ unter anderem die Faktoren Naturgefahren, Anbindung an bestehendes Netz, Umweltverträglichkeit und soziale Faktoren berücksichtigt.

Auswertung und Darstellung von Fahrgastzahlen

Verkehrsbetriebe Glatttal (VBG)
2015 – 2017
In Zusammenarbeit mit Digikarto

Die Verkehrsbetriebe Glattal möchten ihr Mobilitätsangebot optimal auf die Nachfrage anpassen und benötigen hierfür genaue, gut interpretierbare Daten zur Auslastung der einzelnen Linien zu verschiedenen Tageszeiten. Dafür haben sie bei Bus- und Tramlinien die Zahl aller ein- und aussteigenden Fahrgäste erfasst.

Damit diese tabellarischen Daten effizient und intuitiv analysiert werden können, hat GeoIdee eine Darstellungsart entwickelt und als Webseite umgesetzt. Neben den ein- und aussteigenden Fahrgästen pro Haltestelle werden auch die mitfahrenden Fahrgäste zwischen zwei Stationen dargestellt. Ausserdem können die Fahrgastzahlen von unterschiedlichen Fahrplanjahren miteinander verglichen werden. Um Fehler oder Unklarheiten in den Daten anzuzeigen, wurde ein Analysewerkzeug programmiert.

Beschreibung

Für dieses Projekt werden die Eingangsdaten vom Zürcher Verkehrsverbund (ZVV) und den Verkehrsbetrieben Glatttal (VBG) erhoben. Die VBG verarbeitet dann die Daten und stellt sie für die weitere Aufbereitung zu Verfügung.

Im nächsten Schritt prüft GeoIdee diese Daten mittels einer Python-Applikation auf Vollständigkeit und strukturelle Korrektheit. Um die Messwerte der Fahrgäste den entsprechenden Stationen korrekt zuweisen zu können, muss auch die Haltestellenabfolge der Linien (Linientopologie) analysiert werden.

Die Python-Applikation fasst die zentralen Daten zusammen und legt diese in einer definierten und optimierten Dateistruktur ab. Diese Dateistruktur dient dann als Basis für die Darstellung und Analyse der Daten innerhalb einer Webseite. Mittels Scalable-Vector-Graphics (SVG) werden diese Analysen mit ansprechenden, dynamischen und interaktiven Grafiken dargestellt und dem Benutzer zur Verfügung gestellt.

Jährlich werden die Fahrgastzahlen des vergangenen Fahrplanjahres eingelesen. Damit stehen die Daten auch als Zeitreihe zur Verfügung. Diese Informationen dienen der Planung von Linien und Haltestellen und sind die Basis für die Ausgestaltung der Fahrpläne.

Aktuell werden für die VBG so jedes Jahr rund 55 Tram- und Buslinien aufbereitet.

Das Konzept und der Aufbau der Fahrgasterfassung sind generisch konzipiert und können für beliebige andere Verkehrsbetriebe angewendet werden.

GIS Umsetzung von Tajikistan-Karten

Orell Füssli Kartographie AG
Eidgenössisches Departement für auswärtige Angelegenheiten (EDA)
2013

Die aktuellsten und vollständigsten Karten für die ehemalige Sowjetrepublik Tadschikistan sind das bekannte Kartenwerk 1:500’000 von Markus Hauser (Orell-Füssli Kartographie) mit den 3 Kartenblättern Nord, Süd und Pamirs. Sie dienen den meisten Reisenden wie auch lokalen und internationalen Organisationen als Basis für die Planung und Reise. Die Karten wurden als kartografisches Werk konzipiert und ausgeführt.

Damit die Daten aber auch in Geografischen Informationssystemen (GIS) verwendet werden können, mussten die Daten homogenisiert und in einer Geodatenbank abgelegt werden. Sie wurden dann weiter mit ArcMap kartografisch aufbereitet, um die Qualität der GIS-Darstellung an die der gedruckten Originale anzunähern.

Das Hauptziel der GIS Umsetzung war, dass die Daten digital genutzt werden können, d.h. kombiniert und angereichert werden können.

Beschreibung

Das Kartenwerk von Tadschikistan 1:500’000 erfüllt in seiner gedruckten Form die höchsten Anforderungen der Kartographie. Dafür werden die Daten spezifisch überarbeitet und angepasst. Diese Anpassungen stehen aber oftmals im Widerspruch zu den Anforderungen von Geografischen Informationssystemen (GIS). In einem GIS-System kommt es darauf an, die Daten möglichst homogen und in klaren Strukturen abzulegen.

Eine weitere Herausforderung bestand darin, dass sich das Kartenwerk von Tadschikistan über zwei Zonen von unterschiedlichen Kartenprojektionen erstreckt.

Für die Bereitstellung des Werks als GIS-Datensammlung mussten die gesamten Daten aus drei unterschiedlichen Paketen – den Teilwerken der Kartenblätter Nord, Süd und Pamirs – von einem grafischen in ein geografisches System überführt werden.

Basierend auf dieser homogenisierten Geodatenbank und den kartografischen Anforderungen und Spezifikationen der gedruckten Karten wurde ein ArcMap-Projekt erstellt, das die zusammengeführten Daten in möglichst optimaler Weise mit den kartografischen Werkzeugen von ArcMap darstellt.

Weiterführende Informationen

Bezugsort der gedruckten Karten: Geko Maps

Leitung und Betreuung von Datenintegration in Geoportal des Bundes

Sektion Hydrogeologische Grundlagen, Bundesamt für Umwelt (BAFU)
2016 -2018
In Zusammenarbeit mit Digikarto

Die Bundes-Geodaten-Infrastruktur (BGDI) dient als Drehscheibe für alle Geodaten, welche durch das Bundesgesetz über Geoinformation (Geoinformationsgesetz, GeoIG) beschrieben werden, wie auch für alle weiteren Daten, welche von bundesweitem Interesse sind. Darunter fallen auch Daten aus dem Bereich der Hydrogeologie.

Um diese Daten der breiten Öffentlichkeit und interessierten Kreisen zur Verfügung zu stellen, bietet sich das Geodatenportal des Bundes an.

GeoIdee hat die Integration dieser Daten in die BGDI koordiniert und betreut. Dafür mussten die Daten die hohen Anforderungen der Koordination, Geo-Information und Services (KOGIS) erfüllen.

Beschreibung

Der erste Schritt in diesem Projekt war die Überarbeitung der Qualität der Daten der Sektion Hydrogeologische Grundlagen des Bundesamtes für Umwelt (BAFU), damit sie für die Publikation in der der BGDI zu übernommen werden konnten.

Neben der Datenqualität galt es aber auch, ein entsprechendes kartografisches Darstellungsmodell für die Daten zu erarbeiten. Im Falle der Grundwasserkörper musste im kartografischen Modell beispielswese eine Generalisierung der Daten bei unterschiedlichen Massstäben berücksichtigt werden.

Die gesamte Integration der Daten wurde über die entsprechenden Einträge im geografische Datenkatalog der Schweiz (geocat) abgewickelt. GeoIdee übernahm für diesen anspruchsvollen Schritt die Projektleitung und Koordination der verschiedenen beteiligten Stellen (Datenherr, Datenlieferant und KOGIS).

Neben der Leitung und Koordination der Arbeiten mussten die Daten auch auf die inhaltliche und geometrische Qualität geprüft werden. Bei den komplexen Daten mit unterschiedlichen Abhängigkeiten der Karstgewässer wurde zusammen mit dem Datenproduzenten, dem Schweizerischen Institut für Speläologie und Karstforschung (SISKA), und dem KOGIS eine Methode entwickelt, um die mehrdeutigen Abhängigkeiten zwischen Karstquellen und Einzugsgebieten auch im Geodatenportal anzeigen zu können.

Neben der reinen Darstellung im Geoportal wurden für die Datensätze auch die Web-Map-Services (WMS) integriert. So können die Daten von beliebigen WMS-Clients genutzt werden. Zusätzlich können sie auch über das Geodatenportal heruntergeladen und für eigene Arbeiten verwendet werden.

Weiterführende Informationen

In die BGDI integrierte Daten zu Karst und Karstgewässer

Link zu geocat.ch und Karst

In die BGDI integrierte Daten zu Grundwasserkörper

Link zu geocat.ch und Grundwasserkörper

Vermessung Meyersche Stollen Aarau

Institut Geomatik der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW)
2015

Die Meyerschen Stollen in Aarau zur Sammlung von Grund- und Sickerwasser faszinieren auch noch rund 200 Jahre nach ihrer Erbauung – als Kulturgut und historisches Bauwerk. Trotz ihrer archäologischen und kulturellen Bedeutung sind leider grosse Teile durch Bauaktivitäten zerstört worden. Unter dem Bahnhof Aarau befinden sich jedoch noch sehr gut erhaltene Stollenanlagen, die weiterhin der Entwässerung dienen. Diese galt es für die Nachwelt zu dokumentieren – mittels Laserscanning und 3D.

Die Vermessung wurde durch die Studierenden der Fachhochschule Nordwestschweiz (FHNW) vorgenommen und durch GeoIdee begleitet. Um die Messung auch in den engen und schwierigen Passagen der Stollen durchführen zu können, mussten die Messgeräte und das Vorgehen teils improvisiert und häufig kreativ angepasst werden. Hier kam die ausgewiesene Höhlenforschungsexpertise von GeoIdee zum Tragen.

Beschreibung

Die noch begehbaren Meyerschen Stollen befinden sich direkt unter dem Bahnhof Aarau und unterqueren teilweise die Gleisanlagen. Sie sind Teil des Stadtmuseums und können besichtigt werden; der Zugang befindet sich im 2. Untergeschoss des Bahnhofs.

Das Ziel des Projektes war, ein möglichst hoch aufgelöstes 3D-Modell der Stollenanlage zu erstellen. Zudem musste das Modell an das Landeskoordinatensystem angeschlossen sein.

Für die Vermaschung der einzelnen Scans wurden existierende Passpunkte und eigens montierte Verknüpfungspunkte verwendet. Dafür wurden Styroporkugeln aus dem Hobbymarkt verwendet, welche günstig und in grosser Zahl zur Verfügung standen.

Parallel wurden die Stollen mit zwei Scannern erfasst. Pro Scanner war je eine Gruppe von rund sechs Studenten verantwortlich. In den Gruppen arbeiteten drei Studenten an der Datenaufnahme im Stollen und drei Studenten an der Auswertung der Daten. So konnten Fehler in den erfassten Daten schnell entdeckt und behoben werden.

Eine besondere Herausforderung war die unterschiedliche Stollenhöhe. Durchschnittlich sind die Stollen zwar rund 2 m hoch, in manchen Passagen beträgt die Höhe jedoch auch nur 50 cm. Die zum Teil sehr engen Raumverhältnisse machten die Konstruktion von speziellen Stativen für die Montage der 3D-Scanner nötig. Als Vorbild für die Konstruktion der Stative dienten Erfahrungen aus der Höhlenforschung.

Die Datenerfassung in der Stollenanlage unter dem Bahnhof Aarau dauerte eine Woche. Eine weitere Woche wurde für die Auswertung, Bereinigung und Darstellung der Daten verwendet.

Weiterführende Informationen

Das Museum der Meyerschen Stollen

Geschichte der Meyerschen Stollen als Graphic Novel

Impressionen

Beleuchtungsmessung Standflächen Flughafen Zürich

Flughafen Zürich AG
2016 – 2018
Ein Projekt der Arbeitsgemeinschaft MovingSensors
(GeoIdee, KSL Ingenieure AG, MESSmatik AG)

Flughäfen müssen bei der Ausleuchtung von Flugzeugstandflächen die Richtlinien des Bundesamts für Zivilluftfahrt (BAZL) einhalten. Für die Nutzung dieser Standflächen muss regelmässig beim BAZL eine neue Bewilligung eingeholt werden. Am Flughafen Zürich wurde die dafür nötige Messung bislang manuell durchgeführt.

GeoIdee entwickelte im Verbund mit MovingSensors massgeschneiderte Messelektronik und -software zur gleichzeitigen Messung von Beleuchtungs- und Blendwerten. Mit einem ferngesteuerten Fahrzeug wurden die Ausleuchtungswerte in fünf Richtungen auf grossen Flächen innerhalb kurzer Zeit erfasst (1 ha/15 min). Die Rohdaten werden im Anschluss an die Messfahrt automatisch über eine Datenbank ausgewertet und grafisch sowie tabellarisch für die weiteren Arbeitsschritte aufbereitet.

Beschreibung

Der eigens für diese Anwendung entwickelte Messkopf misst in Kombination mit einem real-time-kinematischem GPS (RTK-GPS) und einer Frequenz von 10 Hz simultan das einfallende Licht von fünf Seiten (vorne, hinten, rechts, links und nach oben in Fahrrichtung des Fahrzeuges).

Die Daten des nach oben blickenden Sensors werden für die Ausleuchtung der Gesamtfläche verwendet. Die seitlich blickenden Sensoren werden für die Bewertung der möglichen Blendung der Piloten verwendet.

Zudem wird mit zwei Kameras, welche nach vorne und nach oben blicken, die Situation erfasst. So können nachträglich detaillierte Beurteilungen von Hindernissen oder Artefakten durchgeführt werden.

Fahrt entlang einer Messlinie und kontinuirliche Messung des einfallenden Lichts an allen fünf Sensoren.

Mit dem Fahrzeug und dem auf 2 m Höhe montierten Messkopf wird der vorgegebene Messraster von 5 x 5 m mit einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 2 m/s abgefahren. Dies entspricht einer Messung alle 20 cm in den fünf Richtungen sowie zwei Kontrollbildern in zwei Richtungen. Mit der gegebenen Geschwindigkeit und Rasterweite kann in rund 15 Minuten eine Fläche von einem Hektar erfasst werden.

Die Daten werden im Messkopf und in einer Datenbank auf einem Laptop gespeichert, wo sie im geografischen Raum dargestellt werden und der Navigation des Fahrers dienen. Die Darstellung der Messwerte erlaubt zusätzlich auch eine direkte Kontrolle der Daten während der Messfahrt.

Darstellung der Rohdaten des nach oben blickenden Sensors während der Fahrt (grün = dunkel, rot = hell).

Die erfassten Rohdaten werden im Anschluss an die Messfahrt automatisch über die Datenbank ausgewertet und grafisch sowie tabellarisch für die weiteren Arbeitsschritte zu Verfügung gestellt.

Weiterführende Informationen

Projektseite von MovingSensors