Geodäsie und Geoinformatik
Die Geodäsie ist ein Teilgebiet der Geowissenschaften, das sich mit der Vermessung der Erde und ihrer Eigenschaften beschäftigt. Die Geodäsie umfasst eine Vielzahl von Teilgebieten, wie zum Beispiel:
- geometrische Geodäsie,
- Ingenieurgeodäsie,
- physikalische Geodäsie,
- Photogrammetrie,
- Satellitengeodäsie,
- Geoinformatik,
- Fernerkundung und
- Kartografie.
Die geometrische Geodäsie beschäftigt sich mit der Vermessung der Erde und ihrer Form, Größe und Schwerkraft.
Sie wird in der Vermessungstechnik eingesetzt, um Grundstücksgrenzen zu bestimmen, Bauwerke zu planen oder Navigationssysteme zu entwickeln. Ein praktisches Beispiel ist die Vermessung von Baugrundstücken zur Errichtung eines neuen Gebäudes. Hier werden die Abmessungen des Grundstücks bestimmt, um die maximale Größe des Gebäudes zu ermitteln und die genauen Lage- und Höhenkoordinaten des Gebäudes zu bestimmen.
Die Ingenieurgeodäsie befasst sich mit der Anwendung geodätischer Methoden in der Ingenieurwissenschaft und ist unverzichtbar bei der Planung, Konstruktion und Überwachung von Bauwerken wie Brücken, Tunneln und Gebäuden.
Die physikalische Geodäsie untersucht die Erde als physikalisches System und beschäftigt sich mit Phänomenen wie Gravitation, Gezeiten, Erdrotation und Geoidbestimmung.
Sie wird beispielsweise bei der Bestimmung des Schwerefeldes der Erde oder bei der Messung der Gezeitenkräfte eingesetzt. Ein praktisches Beispiel ist die Untersuchung der Gravitationskräfte bei der Entwicklung von Satelliten- und Raumfahrttechnologien, um die Bahnen von Satelliten korrekt zu berechnen.
Die Photogrammetrie ist ein Teilgebiet der Geodäsie, das sich mit der Erstellung von Messungen aus fotografischen Aufnahmen beschäftigt. Dabei werden aus den Aufnahmen räumliche Koordinaten von Objekten bestimmt und anschließend in Karten oder 3D-Modelle übertragen.
Die Nahbereichsphotogrammetrie ist dabei eine spezielle Form der Photogrammetrie, bei der Objekte aus kurzer Distanz, wie zum Beispiel bei der Vermessung von Gebäuden, erfasst werden.
Die Nahbereichsphotogrammetrie ist ein wichtiger Bestandteil bei der Bau- und Objektvermessung sowie bei der Bestandsdokumentation von historischen Gebäuden. Dabei wird eine hohe Genauigkeit durch die Verwendung von digitalen Kameras und speziellen Softwarelösungen erreicht. Zum Beispiel kann durch den Einsatz von Drohnen oder von Handgehaltenen Kameras eine schnelle und präzise 3D-Modellierung von Bauwerken erfolgen, um die Planung von Renovierungen oder Umbauten zu unterstützen.
Die Nahbereichsphotogrammetrie findet auch Anwendung in der Industrie und bei der Fertigung von Bauteilen. Hier wird sie genutzt, um die Qualität und Passgenauigkeit von Bauteilen zu überwachen und Fehler zu erkennen. So können durch die genaue Vermessung von Bauteilen beispielsweise Fehler im Produktionsprozess erkannt und behoben werden, um Ausschuss und damit verbundene Kosten zu minimieren.
Die Satellitengeodäsie nutzt Satelliten zur präzisen Vermessung der Erde und ihrer Eigenschaften wie z.B. der Oberflächenhöhe, Gravitationsfeldes oder der Atmosphäre. Sie wird bei der Erstellung von genauen Karten, der Überwachung von Gletschern oder der Messung von Bodenbewegungen eingesetzt.
Ein praktisches Beispiel ist die Verwendung von Satellitendaten, um Vorhersagen über den Anstieg des Meeresspiegels zu treffen.
Die Geoinformatik wird zur Verarbeitung, Analyse und Visualisierung von geografischen Daten mittels Computer und Geoinformationssystemen (GIS) eingesetzt.
Ein praktisches Beispiel ist die Verwendung von GIS, um die effizienteste Route für eine Lieferung zu berechnen oder die Auswirkungen von Naturkatastrophen auf die Umwelt zu untersuchen.
Die Fernerkundung ist ein Teilgebiet der Geodäsie, das sich mit der Erfassung und Analyse von Informationen über die Erde aus der Ferne beschäftigt. Dabei werden Messungen und Bilder aus Satelliten, Flugzeugen oder Drohnen genutzt, um Informationen über die Erdoberfläche zu gewinnen. Diese Daten können dann zur Erstellung von Karten, zur Überwachung von Veränderungen in der Umwelt oder zur Planung von Bauvorhaben genutzt werden.
Die Anwendungsbereiche der Fernerkundung sind sehr vielfältig. Sie findet beispielsweise Anwendung in der Umweltüberwachung und bei der Erfassung von Klimadaten. Mit Hilfe von Satellitenaufnahmen können Veränderungen im Klima oder in der Vegetation erkannt werden. Die Daten können dann genutzt werden, um die Auswirkungen des Klimawandels besser zu verstehen oder Maßnahmen zum Schutz von Natur und Umwelt zu planen.
Ein weiterer Anwendungsbereich der Fernerkundung ist die Landwirtschaft. Durch die Auswertung von Satellitenbildern kann beispielsweise die Bodenfeuchte oder die Vegetationsdichte ermittelt werden. Die Daten können dann genutzt werden, um die Landwirtschaft effizienter und nachhaltiger zu gestalten.
Auch im Bereich der Stadtplanung wird die Fernerkundung genutzt, um Informationen über die Stadt und ihre Umgebung zu gewinnen. Mit Hilfe von Luftaufnahmen oder Satellitenbildern können beispielsweise Informationen über die Bebauungsdichte, die Infrastruktur oder die Verkehrsbelastung gewonnen werden. Diese Daten können dann genutzt werden, um die Planung von Bauprojekten oder Verkehrslösungen zu unterstützen.
Die Kartografie wird zur Erstellung und Gestaltung von Karten, Plänen und Atlanten sowie zur Interpretation von geografischen Informationen eingesetzt. Ein praktisches Beispiel ist die Erstellung von Landkarten für den Tourismus oder die Verwendung von speziellen Karten zur Orientierung von Rettungskräften.
Diese Teilgebiete sind jedoch nicht vollständig und es gibt weitere Unterdisziplinen in der Geodäsie, die eng miteinander verknüpft sind und in der Praxis oft gemeinsam eingesetzt werden.