Nicht alle Projekte auf dieser Seite sind während meines Studiums an der TU Graz entstanden, einige habe ich bereits während meiner Schulzeit gemacht. Ich will dafür keine eigene Seite machen und schiebe sie deshalb hier unter. Die Projekte sind chronologisch geordnet.
In der 4. Klasse der Oberschule für Geometer "Peter Anich" in Bozen habe ich dieses Projekt als fächerübergreifende Semesterarbeit erarbeitet.
Es handelt sich um die Planung eines Zweifamilienhauses. Dafür wurde ein Teilungsplan zur Bildung der Bauparzelle erstellt, sämtliche Einreichpläne gezeichnet, statische-, urbanistische- und Wärmebedarfsberechnungen durchgeführt, ein Finanzierungsplan erstellt und ein Technischer Bericht verfasst.
Hier gibt es alle technischen Unterlagen, Berechnungen und Pläne im PDF-Format zum downloaden.
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Technischer Bericht und Berechnungen (13 PDFs, Deutsch, zwei Dokumente in Italienisch) |
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Einreichpläne (12 PDFs, DIN A3) |
Dieses Projekt ist als Gruppenarbeit mit Martin Ratschiller im Maturajahr der Oberschule für Geometer "Peter Anich" in Bozen entstanden. Es wurde als fächerübergreifende Semesterarbeit durchgeführt.
Ziel war es eine Mehrzweckhalle (Sporthalle, Ballsaal usw.) in Holzbauweise zu realisieren. Es wurden sämtiche Einreichpläne gezeichnet, die statischen Berechnungen für die tragende Konstruktion, eine Wärmebedarfsberechnung und sämtliche urbanistischen Berechnungen (Kubatur, mittlere Gebäudehöhe) durchgeführt. Selbstverständlich haben wir auch einen technischer Bericht verfasst und sogar ein Modell im Maßstab 1:200 gebastelt.
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Ich kann euch sämtliche technische Unterlagen, Berechnungen und Plandokumente im PDF-Format zum Download anbieten. Zu beachten ist dass bei den Plänen wegen mangelndem Speicherplatz der Auszug aus dem Bauleitplan 1:5000 und der Auszug aus der Technischen Landeskarte 1:5000 nicht vorhanden ist. Falls ihr an den AutoCAD DWGs des Projekts interessiert seid, meldet euch bitte bei mir.
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Technischer Bericht und Berechnungen (11 PDFs, Deutsch, ein Dokument in Italienisch) |
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Einreichpläne (5 PDFs, DIN A1, einer in DIN A0) |
Ich habe diese Facharbeit für meine Matura an der Oberschule für Geometer "Peter Anich" in Bozen erstellt.
Das Thema der Facharbeit lautet "Einführung in Geographische Informationssysteme". Ich hatte es mir zum Ziel gesetzt auch einem Laien diesen Begriff verständlich zu machen und ihm eine Einführung, einen Einblick in ein System zu ermöglichen, welches bereits heue eine überaus wichtige Rolle bei der Verwaltung raumbezogener Daten spielt und in Zukunft noch eine viel größere Rolle spielen wird.
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Facharbeit "Einführung in GIS" (43 Seiten, Deutsch, ein Kapitel in Italienisch) |
Dieses Projekt ist im Rahmen der Lehrveranstaltung Multimediale Informationssysteme entstanden. Peter Raffold, Reinhard Mayrhofer und ich haben zusammen das Routing Modul für einen interaktiven Stadtplan von Graz programmiert. Das Gesamtprojekt (Interaktiver Stadtplan) war ein Zusammenwirken von 4 Gruppen von denen ein interaktives webbasiertes Userinterface in welches ein Point of Interest Modul, das genannte Routing Modul und ein Travelling Salesman Problem Algorithmus implementiert wurden.
Auf der Basis einer Straßendatenbank von Graz wurde ein Routingalghorithmus in PHP erstellt; sprich es ist möglich interaktiv auf einem Stadtplan von Graz einen Startpunkt und einen Endpunkt anzuklicken und sich den kürzesten Weg zwischen den beiden gewählten Punkten berechnen zu lassen. Dieser Weg wird dann in Textform als auch graphisch in Vektorform dargestellt.
Der interaktive Stadtplan ist zu Vorführungszwecken bei der Endpräsentation auf einem Webserver gelaufen, leider kann ich aus mehreren Gründen (fehlende PHP Unterstützung meines Providers, mangelnder Speicherplatz...) das Webinterface nicht zum Testen anbieten. Dafür könnt ihr die Dokumentation zum Routing Modul (auch Bilder des Webinterfaces enthalten) gerne downloaden und ansehen.
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Dokumentation zum Routing Modul (22 Seiten, Deutsch) |
Im Studienplan ist "Projekt 1" eine 5-stündige Lehrveranstaltung im Bakkalaureat, das dort ausgearbeitete Projekt gilt als erste Hälfte der Bakkalaureatsarbeit.
Das Projekt beschreibt die Erstellung zweier virtueller
Überflüge im Gebiet der Schobergruppe in den Hohen Tauern. Die Videosequenzen
waren so zu erstellen, dass sie in einem Lehrfilm über Permafrost eingebunden
werden können. Bei der ersten Videosequenz handelt es sich um einen großräumigen
Überflug entlang des Gössnitztals (Kärnten, AUT) in der Länge
von ca. 60 Sekunden, der als Anflug zum Blockgletscher im Hinteren Langtalkar
dient. Die zweite Sequenz ist ein ca. 12 Sekunden dauernder Rundflug und beschränkt
sich auf das Gebiet rund um den Blockgletscher. Im Endprodukt sind die beide
Überfluge nahtlos aneinandergereiht.
Um die gestellte Aufgabe lösen zu können, musste die für die
Videoanimation notwendige Geländeinformation aus bereits vorhandenen
Daten generiert werden, sowie aussagekräftige Oberflächeninformation
aus Satelliten- und Luftbilderdaten ausgewählt und für die Verwendung
als Phototextur aufbereitet werden. Die nunmehr vorliegenden virtuellen Überflüge
sind das Ergebnis angewandter professioneller Technik und kreativer Prozesse.
Das Projektteam bestand aus einer 4-köpfigen Gruppe. Das Gesamtprojekt wurde von Gernot Hollinger, welcher die Projektleitung inne hatte, in mehrere Aufgabenbereiche aufgeteilt und den einzelnen Mitgliedern des Teams zugeteilt. Er erarbeitete außerdem mit Clemens Strauß eine Machbarkeitsstudio und sie erstellten ein Orthophoto für den ersten Teil des digitalen Überfluges. Ich war für das Layout des Projektberichts, für den Entwurf des Projektlogos und für die Vertonung und den Videoschnitt der digitalen Animation zuständig. In Zusammenarbeit mit Clemens Strauß konvertierte ich außerdem die digitalen Geländemodelle zu einem 3D Geländemodell. Herwig Lanzendörfer war für das Berechnen des Flugweges und das Rendern des digitalen Überfluges zuständig. Alle Projektmitarbeiter haben am abschließenden Projektbericht mitgearbeitet.
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Ein gerendertes Bild des Projektgebietes. In Nord-Süd-Richtung erkennt man deutlich das Gössnitztal durch welches der Anflug an den Blockgletscher gelegt wurde. Als Ausgangsmaterial wurde ein Satellitenbild mit einer Bodenauflösung von 6m verwendet, welches in zuerst in ein Orthophoto umgewandelt werden musste. |
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Ein gerendertes Bild des Blockgletschers welcher Ziel des Anfluges war. Das Bild ist nur schwarz/weiß da das Ausgangsmaterial (Orthophoto) nur in schwarz/weiß vorhanden war. |
Leider kann ich aufgrund von mangelndem Speicherplatz das Projektvideo (ca. 8 MB) nur in etwas kleinerer Auflösung zum Download anbieten. Sollte sich der ZID (Zentraler Informatikdienst der TU Graz) einmal dazu durchringen den Studenten mehr Speicherplatz für ihre Homepages zu geben, findet ihr das hochauflösende Video hier an dieser Stelle ;-)
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Gerenderter Überflug (Auflösung 320x240, DivX Codec wird benötigt) |
"Projekt 2" ist ebenfalls eine Lehrveranstaltung im Bakkalaureat und gilt als zweiter und letzter Teil der Bakkalaureatsarbeit.
Beim zweiten Teil der Bakkalaureatsarbeit handelte es sich nicht mehr um eine Gruppenarbeit, sondern um ein Einzelprojekt. Meine Aufgabe war es in Zusammenarbeit mit Dipl. Ing. Gerhard Schrotter eine internationale relationale Datenbank zu realisieren. Diese hatte in höchstem Maße sicher gegenüber Hackerangriffen und dergleichen zu sein und musste zudem so weit als möglich automatisiert werden. Die Kosten hatten so niedrig wie möglich gehalten zu werden. Deshalb wurde ausschließlich GPL (General Public License) Software bei der Entwicklung verwendet.
The GOCE Data Base and Archiving System (GDBAS) shall constitute the centralized data and information repository for the European partners of the EGG-C (European GOCE Gravity Consortium). It offers ease of access for a set of user interactions, like extensive search functionalities, online product retrieval and download possibilities, upload checking and automatic database updating, and permanent monitoring and reporting of product input/output status, by pertaining a high grade of data security form the baseline specification profile. To settle these key parameters of the database retrieval and the long-term archive system, the core components of software and hardware are identified and evaluated, their pros and cons are weighted, their interactions are studied, a general security concept is developed, and the overall database design guidelines are defined. These components will provide the set of standard tools, the GDBAS system will be built with in the forthcoming project phases. (Quelle: http://www.inas.tugraz.at)
Da es sich bei diesem Projekt fast ausschließlich um Programmierarbeit handelt und dabei eigentlich kein Anschauungsmaterial entsteht, gibt es nur den Projektbericht und die Endpräsentation zum downloaden.
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Projektbericht (29 Seiten, Englisch) |
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Endpräsentation (17 Folien, Deutsch) |
Im Zuge der Lehrveranstaltung "IG Projektstudien" (Ingenieurgeodäsie Projektstudien) habe ich zusammen mit Philipp Berglez und Karin Pöllinger ein Tunnelprojekt ausgearbeitet.
Der 22,1 km lange Semmering Basistunnel soll Mürzzuschlag (Steiermark, AUT) mit Gloggnitz (Niederösterreich, AUT) verbinden. Für die Ausführung des Tunnels wurde ein ingenieurgeodätisches Netz erstellt. Dabei wurde in einem ersten Teil eine Simulationsrechnung des Gesamtnetzes durchgeführt, anschließend wurden in einem zweiten Teil Netzmessungen im Tunnel gemacht. Diese dienten dem Zweck die vorangegangenen Netzmessungen des beauftragten Vermessungsbüros zu kontrollieren.
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Projektbericht der Simulationsrechnung (9 Seiten, Deutsch) |
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Projektbericht der Netzmessung (28 Seiten, Deutsch) |
Von November 2005 bis Oktober 2006 habe ich am Institut für Ingenieurgeodäsie und Messsysteme (IGMS) meine Diplomarbeit verfasst. Das Thema lautete "Weglängenbestimmung mittels GPS". Es folgen die Kurzfassung in deutsch und englisch sowie die gesamte Arbeit als PDF.
Ziel dieser Diplomarbeit ist die Entwicklung und Erprobung eines Algorithmus zur Bestimmung der zurückgelegten Weglänge eines PKW aus GPS Pseudostrecken-Positionslösungen. Die zurückgelegte Weglänge soll mit einer Genauigkeit von 4% bestimmt werden.
Aufeinanderfolgende GPS Positionslösungen stellen die Fahrzeugtrajektorie in digitalisierter Form dar. Im einfachsten Fall kann die Länge der Trajektorie durch Summation der geradlinigen Abstände zwischen den aufeinander folgenden Positionen berechnet werden. Die relativen Genauigkeiten der Einzelpositionen beeinflussen die Genauigkeit der berechneten Weglänge. Weiters beeinflussen die Krümmung der Trajektorie und der Abstand zwischen den Positionslösungen die Genauigkeit der berechneten Weglänge. Die Größenordnungen dieser und weiterer Einflüsse werden in der Arbeit abgeschätzt.
Um Effekte, die etwa nur bei einem speziellen Empfänger auftreten, von Effekten unterscheiden zu können, welche die Genauigkeit beeinflussen, wurden im praktischen Teil der Arbeit mehrere Empfänger verwendet. Zwei Low-Cost GPS Empfänger (uBlox TIM-LH und SiRFstar III) und ein geodätischer Empfänger (Ashtech Z-Surveyor) wurden gleichzeitig verwendet und die Ergebnisse miteinander verglichen. Aus den Rohdaten der Receiver wurden mit Hilfe eines Kalman-Filter Positionslösungen berechnet.
Um eine Genauigkeitsangabe zu ermöglichen, musste die wahre Weglänge (Referenzweglänge) sehr genau bestimmt werden. Dafür wurde bei den Messfahrten ein optischer Geschwindigkeitssensor (CORRSYS CORREVIT S-400) verwendet. Dessen Geschwindigkeitsdaten wurden zu Weglängen integriert und aufsummiert, um die Referenzweglänge zu definieren.
Beim Einsatz auf der Autobahn oder in anderer Umgebung mit günstiger Abschattungssituation wurde die erwartete Genauigkeit von 4% ohne weitere Optimierungen am Auswertealgorithmus deutlich erreicht. Es ergaben sich GPS Weglängen die in etwa 1% von der Referenzweglänge abweichen. Für Fahrten in der Innenstadt musste der Auswertealgorithmus optimiert werden (Verwendung von Dopplermessungen im Kalman-Filter, Stoppdetektion). Damit ergab sich auch bei ungünstigen Abschattungssituationen eine Genauigkeit von besser als 3% und das Ziel der Arbeit wurde erreicht.
The aim of this diploma thesis is to develop and test an alogorithm for the determination of the distance traveled by an automobile, based on GPS pseudorange position solutions. The computed distance should not deviate from the true distance by more than 4%.
The GPS positions represent the digitized trajectory of the automobile. The simplest possibility to calculate the distance is the summation of the chord lengths between consecutive positions. The attainable accuracy of the distance traveled depends mainly on the relative accuracy of the individual positions, the curvature of the trajectory and the distance between consecutive position solutions (i.e., the speed of the vehicle and the data rate). These and other effects are investigated in this thesis.
To distinguish receiver dependent effects from generic effects, various different receivers are used in the practical part of the thesis: two low cost GPS receivers (uBlox TIM-LH and SiRFstar III) and one geodetic receiver (Ashtech Z-Surveyor).
The true distance traveled (reference path length) for the experimentally investigation of the attainable accuracy had to be measured with high precision. An optical velocity sensor (CORREVIT CORRSYS S-400) is used towards this end. The velocity measurements output by this sensor are numerically integrated to obtain the reference path length.
When using the measurement system on a highway or in other environments with few signal obstructions, the desired accuracy is obtained without further optimization of the algorithm. Typically, the GPS derived results are within 1% of the reference path length. For application in heavily obstructed urban environment, an improvement of the algorithm is necessary (usage of Doppler measurements in the Kalman filter, detection and separate handling of stops). With those improvements, the deviations with respect to the reference path length are typically less than 3% also in urban environments, and the aim of the thesis is reached.
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Weglängenbestimmung mittels GPS (92 Seiten, Deutsch) |
| © Daniel Gander 2009 | Impressum |
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