Monitoring soil moisture from middle to high elevation in Switzerland: set-up and first results from the SOMOMOUNT network

Besides its important role in the energy and water balance at the soil–atmosphere interface, soil moisture can be a particular important factor in mountain environments since it influences the amount of freezing and thawing in the subsurface and can affect the stability of slopes. In spite of its importance, the technical challenges and its strong spatial variability usually prevents soil moisture from being measured operationally at high and/or middle altitudes. This study describes the new Swiss soil moisture monitoring network SOMOMOUNT (soil moisture in mountainous terrain) launched in 2013. It consists of six entirely automated soil moisture stations distributed along an altitudinal gradient between the Jura Mountains and the Swiss Alps, ranging from 1205 to 3410 m a.s.l. in elevation. In addition to the standard instrumentation comprising frequency domain sensor and time domain reflectometry (TDR) sensors along vertical profiles, soil probes and meteorological data are available at each station. In this contribution we present a detailed description of the SOMOMOUNT instrumentation and calibration procedures. Additionally, the liquid soil moisture (LSM) data collected during the first 3 years of the project are discussed with regard to their soil type and climate dependency as well as their altitudinal distribution. The observed elevation dependency of LSM is found to be non-linear, with an increase of the mean annual values up to  ∼  2000 m a.s.l. followed by a decreasing trend towards higher elevations. This altitude threshold marks the change between precipitation-/evaporation-controlled and frost-affected LSM regimes. The former is characterized by high LSM throughout the year and minimum values in summer, whereas the latter typically exhibits long-lasting winter minimum LSM values and high variability during the summer

Numerical modelling of convective heat transport by air flow in permafrost talus slopes

Talus slopes are a widespread geomorphic feature in the Alps. Due to their high porosity a gravity-driven internal air circulation can be established which is forced by the gradient between external (air) and internal (talus) temperature. The thermal regime is different from the surrounding environment, leading to the occurrence of permafrost below the typical permafrost zone. This phenomenon has mainly been analysed by field studies and only few explicit numerical modelling studies exist. Numerical simulations of permafrost sometimes use parameterisations for the effects of convection but mostly neglect the influence of convective heat transfer in air on the thermal regime. In contrast, in civil engineering many studies have been carried out to investigate the thermal behaviour of blocky layers and to improve their passive cooling effect. The present study further develops and applies these concepts to model heat transfer in air flows in a natural-scale talus slope. Modelling results show that convective heat transfer has the potential to develop a significant temperature difference between the lower and the upper parts of the talus slope. A seasonally alternating chimney-effect type of circulation develops. Modelling results also show that this convective heat transfer leads to the formation of a cold reservoir in the lower part of the talus slope, which can be crucial for maintaining the frozen ground conditions despite increasing air temperatures caused by climate change

Soil moisture impacts on convective indices and precipitation over complex terrain

The impact of soil moisture on convective precipitation, convective indices, surface energy balance components, and near-surface meteorological variables is analysed for seven intensive observation periods of the Convective and Orographically induced Precipitation Study (COPS) conducted in summer 2007 using a non-hydrostatic limited-area atmospheric prediction model. The control runs are compared to sensitivity experiments under dry (-25 %) and wet (+25 %) initial soil moisture conditions. In the wet experiment, surface fluxes produce moister and cooler boundary layers with increased equivalent potential temperatures. Furthermore, the lifting condensation level and the level of free convection are lowered for all analysed regions, even under different synoptic controls. The comparison of boundary-layer and mid-tropospheric forcing regimes reveal that the impact of soil moisture on the atmosphere is not systematically higher for boundary-layer forcing. Whereas the Bowen ratio exhibits a clear dependence on soil moisture conditions, the impact on precipitation is complex and strongly depends on convective inhibition. A considerable, but non-systematic dependence of convective precipitation on soil moisture exists in the analysed complex orography. The results demonstrate the high sensitivity of numerical weather prediction to initial soil moisture fields

Numerische Simulation von Drei-Wege-Katalysatoren und SCR-Katalysatoren: Untersuchungen zu Einfluss von Alterung und erhöhtem Druck auf die Aktivität

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der experimentellen Untersuchung und numerischen Simulation monolithischer Abgaskatalysatoren unter Berücksichtigung detaillierter Reaktionsmechanismen und Transportprozesse. Dabei wird der Einfluss verschiedener Modellparameter sowie Betriebsbedingungen auf das Umsatzverhalten von Schadstoffen aus dem motorischen Abgas untersucht

Konzeption und Entwicklung eines Konferenzführers für Großereignisse als mobile Applikation für die ICC 2013

Das Betriebssystem Android bietet, aufgrund der stetig steigenden Zahl der verfügbaren mobilen Geräte auf Basis dieses System und der ebenfalls stark steigenden Zahl der Nutzer solcher Geräte, eine sehr gute Grundlage zur Entwicklung diverser mobiler Anwendungen. Es kann dabei für jeden erdenklichen Bereich des alltäglichen Lebens, vor allem Freizeit, aber auch Arbeit, eine App auf Grundlage von Android entwickelt werden. Im Bereich der mobilen Eventguides gibt es aktuell noch Entwicklungsbedarf bei den angebotenen mobilen Applikationen. So gibt es zahlreiche Anwendungen für Messen, Konferenzen oder Festivals, allerdings unterscheiden sich diese stark in ihren Funktionen und vor allem in der Darstellung von Karten und Plänen. Häufig werden solche Apps auf Grundlage eines Frameworks erstellt, welches es ermöglicht die App an verschiedene Veranstaltungen anzupassen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Implementierung eines Konferenzführers für die Internationale Kartographische Konferenz 2013 in Dresden. Grundlage für die Implementierung ist dabei die Betrachtung von Orientierungsmethoden und Navigationsanwendungen für Fußgänger im In- und Outdoorbereich und auf Großveranstaltungen. Hierzu werden bereits vorhandene Apps aus dem Bereich Veranstaltungen untersucht. Neben den allgemeinen Funktionen wird ein Augenmerk auf die kartographischen Funktionen solcher Apps gelegt. Im Rahmen der Arbeit wird ein Framework, auf Basis von Android, entwickelt, welches die Erstellung von mobilen Anwendungen für verschiedene Großereignisse ermöglicht. Dieses Framework wird speziell an die Internationale Kartographische Konferenz 2013 angepasst und liefert als Ergebnis eine App, die als digitaler Konferenzführer genutzt werden kann.:Aufgabenstellung III Selbstständigkeitserklärung V Kurzfassung VII Abstract VIII Inhaltsverzeichnis IX Abbildungsverzeichnis XII Tabellenverzeichnis XIII Abkürzungsverzeichnis XIV 1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Aufbau der Arbeit 3 1.3 Ziel der Arbeit 4 2 Großereignisse – Definition und Klassifizierung 7 2.1 Allgemein 7 2.2 Messe 10 2.3 Festival 11 2.4 Stadtfest 11 2.5 Konferenz 12 2.6 International Cartographic Conference 2013 – ICC 2013 12 3 Orientierung und Navigation als Fußgänger 15 3.1 Begriffsdefinitionen 15 3.1.1 Orientierung 15 3.1.2 Navigation 15 3.1.3 Fußgängernavigation 16 3.2 Outdoor 18 3.2.1 Analog 18 3.2.2 Digital 19 3.3 Indoor 24 3.3.1 Analog 24 3.3.2 Digital 28 3.4 In Computerspielen 41 3.5 Auf Großveranstaltungen 45 3.5.1 Analog 46 3.5.2 Digital 46 4 Apps für Großereignisse 49 4.1 Mobile Applikation 49 4.2 Vorteile mobiler Apps für Großereignisse 49 4.3 Smartphones 50 4.4 Betriebssysteme für Smartphones 50 4.5 Mobile Event 54 4.6 Vergleich vorhandener Apps für Großereignissse 55 4.6.1 Entwickler von Apps für Großereignisse 56 4.6.2 Vergleich ausgewählter Apps 57 4.7 Wichtige Funktionen einer App für Großereignisse 65 4.7.1 Ergebnisse aus dem Vergleich 65 4.7.2 Evaluationsergebnisse 69 4.7.3 Zusammenfassung der Untersuchung 73 5 Konzeption einer App für Großereignisse 75 5.1 Funktionen der App 76 5.2 Gestaltung der App – Design Guidelines Android 80 5.3 Bedienung 83 5.4 Datenübertragung 84 5.5 Datengrundlage/Datenanforderung 85 5.6 Adaptionsmöglichkeiten 90 5.7 Grafische Darstellung des Konzeptes 92 5.8 Framework 93 6 Praxisbeispiel ICC 2013 Conference Guide 95 6.1 Grundlagen 95 6.1.1 Entwicklungsumgebung – Systemvoraussetzungen 96 6.1.2 Struktur eines Android-Projektes 97 6.2 Implementierung der App 98 6.2.1 Startmenü 99 6.2.2 Datenübertragung 102 6.2.3 XML-Verarbeitung und Datenbank 106 6.2.4 Listenansicht und Detailansicht 109 6.2.5 Kartenansicht und Routing 114 6.2.6 Erstellung einer APK-Datei und Veröffentlichung einer App 122 6.3 Dokumentation 122 6.4 Test 123 6.5 Hinweise zur Anpassung der App an ein anderes Großereignis 126 6.6 Aktueller Stand der App 129 6.7 Probleme während der Erstellung 130 7 Fazit 133 8 Ausblick 135 Quellenverzeichnis XVII Literaturquellen XVII Internetquellen XXIII Google play Seiten der getesteten Apps XXXII Anhang XXXV A Fragebögen XXXV A.1 Fragebogen „Umfrage zur Erstellung einer App für Großveranstaltungen“ XXXV A.2 Fragebogen „Evaluation zur App ICC 2013 Conference Guide für Android“ XXXIX B XML-Strukturen LI B.1 Struktur scientific_program.xml LI B.2 Struktur social_program.xml LII B.3 Struktur speaker.xml LIII B.4 Struktur news.xml LIII B.5 Struktur exhibitor.xml LIV B.6 Struktur poi.xml LV C Screenshots LVII D Klassendiagramm (schematisch) LXI E CD LXIIIThe Android operating system offers, due to the increasing number of available mobile devices based on this system and also the rapidly increasing number of users of such devices, a very good basis for the development of various mobile applications. It can be relevant to every conceivable area of everyday life, especially leisure, but also work to develop an app based on Android. It currently still requires development of the offered mobile applications in the area of mobile event guides. There are numerous applications for trade shows, conferences and festivals, but they differ greatly in their functions and, above all in the presentation of maps and plans. Often, such apps are created based on a framework that allows the app to adapt to different events. The present paper describes the implementation of a conference guide for the International Cartographic Conference 2013 in Dresden. Basis for the implementation is the consideration of methods of orientation and navigation applications at indoor and outdoor areas for pedestrians and on major events. To this end, existing applications from the category large events will be studied. Besides the general features a focus is placed on the cartographic features of such apps. A framework, based on Android, which allows the creation of mobile applications for various large events, will be created as part of the work. This framework is adapted to the International Cartographic Conference 2013 and delivers as a result an application that can be used as a digital conference guide.:Aufgabenstellung III Selbstständigkeitserklärung V Kurzfassung VII Abstract VIII Inhaltsverzeichnis IX Abbildungsverzeichnis XII Tabellenverzeichnis XIII Abkürzungsverzeichnis XIV 1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Aufbau der Arbeit 3 1.3 Ziel der Arbeit 4 2 Großereignisse – Definition und Klassifizierung 7 2.1 Allgemein 7 2.2 Messe 10 2.3 Festival 11 2.4 Stadtfest 11 2.5 Konferenz 12 2.6 International Cartographic Conference 2013 – ICC 2013 12 3 Orientierung und Navigation als Fußgänger 15 3.1 Begriffsdefinitionen 15 3.1.1 Orientierung 15 3.1.2 Navigation 15 3.1.3 Fußgängernavigation 16 3.2 Outdoor 18 3.2.1 Analog 18 3.2.2 Digital 19 3.3 Indoor 24 3.3.1 Analog 24 3.3.2 Digital 28 3.4 In Computerspielen 41 3.5 Auf Großveranstaltungen 45 3.5.1 Analog 46 3.5.2 Digital 46 4 Apps für Großereignisse 49 4.1 Mobile Applikation 49 4.2 Vorteile mobiler Apps für Großereignisse 49 4.3 Smartphones 50 4.4 Betriebssysteme für Smartphones 50 4.5 Mobile Event 54 4.6 Vergleich vorhandener Apps für Großereignissse 55 4.6.1 Entwickler von Apps für Großereignisse 56 4.6.2 Vergleich ausgewählter Apps 57 4.7 Wichtige Funktionen einer App für Großereignisse 65 4.7.1 Ergebnisse aus dem Vergleich 65 4.7.2 Evaluationsergebnisse 69 4.7.3 Zusammenfassung der Untersuchung 73 5 Konzeption einer App für Großereignisse 75 5.1 Funktionen der App 76 5.2 Gestaltung der App – Design Guidelines Android 80 5.3 Bedienung 83 5.4 Datenübertragung 84 5.5 Datengrundlage/Datenanforderung 85 5.6 Adaptionsmöglichkeiten 90 5.7 Grafische Darstellung des Konzeptes 92 5.8 Framework 93 6 Praxisbeispiel ICC 2013 Conference Guide 95 6.1 Grundlagen 95 6.1.1 Entwicklungsumgebung – Systemvoraussetzungen 96 6.1.2 Struktur eines Android-Projektes 97 6.2 Implementierung der App 98 6.2.1 Startmenü 99 6.2.2 Datenübertragung 102 6.2.3 XML-Verarbeitung und Datenbank 106 6.2.4 Listenansicht und Detailansicht 109 6.2.5 Kartenansicht und Routing 114 6.2.6 Erstellung einer APK-Datei und Veröffentlichung einer App 122 6.3 Dokumentation 122 6.4 Test 123 6.5 Hinweise zur Anpassung der App an ein anderes Großereignis 126 6.6 Aktueller Stand der App 129 6.7 Probleme während der Erstellung 130 7 Fazit 133 8 Ausblick 135 Quellenverzeichnis XVII Literaturquellen XVII Internetquellen XXIII Google play Seiten der getesteten Apps XXXII Anhang XXXV A Fragebögen XXXV A.1 Fragebogen „Umfrage zur Erstellung einer App für Großveranstaltungen“ XXXV A.2 Fragebogen „Evaluation zur App ICC 2013 Conference Guide für Android“ XXXIX B XML-Strukturen LI B.1 Struktur scientific_program.xml LI B.2 Struktur social_program.xml LII B.3 Struktur speaker.xml LIII B.4 Struktur news.xml LIII B.5 Struktur exhibitor.xml LIV B.6 Struktur poi.xml LV C Screenshots LVII D Klassendiagramm (schematisch) LXI E CD LXII

Automatisierte Generierung von Postleitzahlgebieten aus OpenStreetMap-Daten unter Verwendung von Open Source GIS Software

Das Projekt OpenStreetMap als freie Wiki-Weltkarte gewinnt als Quelle von Geodaten für unter-schiedlichste Bedürfnisse innerhalb der Geowissenschaften, des Geomarketings und auch im Alltag immer mehr an Bedeutung. Die kostenlosen, von Freiwilligen einer Community gesammelten geo-graphischen Daten, sogenannte nutzergenerierte Daten, dienen heute vielen Anwendern als Daten-grundlage und stehen in der Konkurrenz zu proprietären Geodaten von kommerziellen Anbietern. Neben Straßendaten sind zahlreiche zusätzliche Daten innerhalb OpenStreetMap verfügbar. Die aktuelle Technologie des Webmapping 2.0 und die dafür zahlreich verfügbaren Open Source GIS Systeme erlauben dem Anwender eine Vielzahl von Möglichkeiten zu Bearbeitung von Geodaten. Die freie Verfügbarkeit von Daten und Software machen die Nutzung und Verarbeitung von Geoda-ten somit auch für kleinere Unternehmen und Privatnutzer bezahlbar. Die vorliegende Studienarbeit stellt ein Verfahren vor, welches es ermöglicht aus OpenStreetMap-Daten Postleitzahlgebiete zu erstellen. Postleitzahlgebiete sind für viele Bereiche der Wirtschaft sehr wichtige Planungsstrukturen. Als Datengrundlage werden OSM-Adressdaten genutzt, aus denen, unter Nutzung von Open Source GIS Software, die Postleitzahlgebiete erzeugt werden. Die Generie-rung ist dabei automatisierbar und ohne die Nutzung grafischer Benutzeroberflächen möglich. Sie liefert als Ergebnis die Postleitzahlgebiete Deutschlands. Diese werden anschließend, unter Berück-sichtigung der ISO-Normen für Geoinformation, mit einem kommerziellen Datensatz verglichen und auf ihre Nutzbarkeit für Geomarketing und andere nützliche Anwendungen hin überprüft.:Kurzfassung ........................................................................................... I Abstract ................................................................................................. II Abbildungsverzeichnis ........................................................................... V Tabellenverzeichnis .............................................................................. VI Formeln ............................................................................................... VII Abkürzungsverzeichnis ...................................................................... VIII 1 Einleitung ............................................................................................ 1 1.1 Motivation ........................................................................................ 1 1.2 Aufbau der Arbeit ............................................................................. 2 1.3 Ziel der Arbeit .................................................................................. 3 2 Theorie ............................................................................................... 4 2.1 Postleitzahlen .................................................................................. 4 2.2 Nutzung von Postleitzahlen in der Privatwirtschaft ......................... 6 2.3 Postleitzahlen in OpenStreetMap .................................................... 8 2.4 Qualität von Geodaten .................................................................. 13 2.5 Vergleich von Daten unterschiedlicher Herkunft ............................ 18 2.5.1 Qualität von OSM-Daten ............................................................. 19 2.5.2 Vergleich von OSM-Daten mit Daten kommerzieller Anbieter ...... 20 2.5.3 Vergleichsmethoden für Polygondatensätze .............................. 22 2.5.3.1 Vergleichsmethoden ................................................................ 23 2.5.3.2 Vergleichskriterien und Qualitätsmaße .................................... 24 2.6 Gebietsgenerierung aus Punktdaten ............................................. 29 2.6.1 Allgemeines und Literatur ........................................................... 29 2.6.2 Voronoi-Verfahren ...................................................................... 32 2.7 Open Source GIS Software ............................................................ 35 3 Praxis ................................................................................................ 41 3.1 Technische Voraussetzungen ........................................................ 41 3.2 Datengrundlage ............................................................................. 41 3.3 Allgemeiner Arbeitsablauf .............................................................. 43 3.3.1 Datenvorverarbeitung ................................................................ 43 3.3.2 Erzeugung der Gebiete ............................................................... 46 3.3.3 Datennachbearbeitung ............................................................... 47 3.3.4 Export der Daten als Shapefile ................................................... 47 3.4 Praktische Umsetzung ................................................................... 48 3.4.1 Datenvorverarbeitung ................................................................ 48 3.4.2 Erzeugung der Gebiete ............................................................... 50 3.4.3 Datennachbearbeitung ............................................................... 51 3.4.4 Export der Daten als Shapefile ................................................... 51 3.5 Ergebnisse ..................................................................................... 51 3.6 Vergleich der Daten ....................................................................... 52 4 Fazit .................................................................................................. 63 5 Ausblick ............................................................................................. 65 Quellenverzeichnis ............................................................................... IX Literaturquellen .................................................................................... IX Internetquellen .................................................................................... XV Anhang ............................................................................................... XIX A Anhang Quellcodes .......................................................................... XIX A.1 Quellcode Import Deutschlandgrenze .......................................... XIX A.2 Quellcode Vorverarbeitung ........................................................... XIX A.3 Quellcode Erzeugung Polygone .................................................... XXI A.4 Quellcode Nachbearbeitung ........................................................ XXII A.5 Quellcode Export ........................................................................ XXIII B Anhang Screenshots PDF-Karten .................................................... XXV B.1 Postleitzonen (PLZ1) Deutschland OSM ....................................... XXV B.2 Postleitregionen (PLZ2) Deutschland OSM ................................. XXVI B.3 Postleitzahlen 3-stellig Deutschland OSM ................................. XXVII B.4 Postleitzahlgebiete (PLZ5) Deutschland OSM .......................... XXVIII B.5 Vergleich der Postleitzahlen ....................................................... XXIX B.6 Vergleich PLZ5 Hamburg .............................................................. XXX B.7 Punktdichte PLZ5-Centroide OpenStreetMap ............................. XXXI B.8 Punktdichte PLZ5-Centroide TeleAtlas ...................................... XXXII B.9 Euklidische Distanz PLZ3-Centroide OpenStreetMap ............... XXXIII B.10 Euklidische Distanz PLZ3-Centroide TeleAtlas ........................ XXXIV B.11 Euklidische Distanz PLZ5-Centroide OpenStreetMap ............... XXXV B.12 Euklidische Distanz PLZ5-Centroide TeleAtlas ........................ XXXVI C Anhang Tabelle .......................................................................... XXXVII C.1 Tabelle Vergleich PLZ5-Gebiete Hamburg ............................... XXXVII D Anhang ............................................................................................ XLI D.1 CD ................................................................................................ XLIThe OpenStreetMap project as the Free Wiki World Map as a source of gains for a wide variety of geospatial data needs within the geosciences, the geomarketing and in everyday life is becoming increasingly important. The free, a community of volunteers gathered geo-graphical data, so-called user-generated data, now serve many users as basic data and are in competition with proprietary spatial data from commercial providers. In addition to road data within OpenStreetMap numerous additional data is available. The current technology of the Web Mapping 2.0 and the many available Open Source GIS systems provide the user with a variety of options for managing spatial data. The free availability of data and software make the use and processing of geospatial data thus affordable for small businesses and home users. The current work presents a method that allows to create postcode areas from OpenStreetMap data. Postcode areas are very important planning structures for many areas of the economy. The OSM address data are used as data base, out of which the zip code areas are produced by taking advan-tage of Open Source GIS software. The creation is automated and without the use of graphical user interfaces. It provides as result the postal code areas of Germany. Taking into account the ISO stan-dards for geoinformation, the postal code areas are later compared with a commercial data set and their usability for geomarketing and other useful application is tested.:Kurzfassung ........................................................................................... I Abstract ................................................................................................. II Abbildungsverzeichnis ........................................................................... V Tabellenverzeichnis .............................................................................. VI Formeln ............................................................................................... VII Abkürzungsverzeichnis ...................................................................... VIII 1 Einleitung ............................................................................................ 1 1.1 Motivation ........................................................................................ 1 1.2 Aufbau der Arbeit ............................................................................. 2 1.3 Ziel der Arbeit .................................................................................. 3 2 Theorie ............................................................................................... 4 2.1 Postleitzahlen .................................................................................. 4 2.2 Nutzung von Postleitzahlen in der Privatwirtschaft ......................... 6 2.3 Postleitzahlen in OpenStreetMap .................................................... 8 2.4 Qualität von Geodaten .................................................................. 13 2.5 Vergleich von Daten unterschiedlicher Herkunft ............................ 18 2.5.1 Qualität von OSM-Daten ............................................................. 19 2.5.2 Vergleich von OSM-Daten mit Daten kommerzieller Anbieter ...... 20 2.5.3 Vergleichsmethoden für Polygondatensätze .............................. 22 2.5.3.1 Vergleichsmethoden ................................................................ 23 2.5.3.2 Vergleichskriterien und Qualitätsmaße .................................... 24 2.6 Gebietsgenerierung aus Punktdaten ............................................. 29 2.6.1 Allgemeines und Literatur ........................................................... 29 2.6.2 Voronoi-Verfahren ...................................................................... 32 2.7 Open Source GIS Software ............................................................ 35 3 Praxis ................................................................................................ 41 3.1 Technische Voraussetzungen ........................................................ 41 3.2 Datengrundlage ............................................................................. 41 3.3 Allgemeiner Arbeitsablauf .............................................................. 43 3.3.1 Datenvorverarbeitung ................................................................ 43 3.3.2 Erzeugung der Gebiete ............................................................... 46 3.3.3 Datennachbearbeitung ............................................................... 47 3.3.4 Export der Daten als Shapefile ................................................... 47 3.4 Praktische Umsetzung ................................................................... 48 3.4.1 Datenvorverarbeitung ................................................................ 48 3.4.2 Erzeugung der Gebiete ............................................................... 50 3.4.3 Datennachbearbeitung ............................................................... 51 3.4.4 Export der Daten als Shapefile ................................................... 51 3.5 Ergebnisse ..................................................................................... 51 3.6 Vergleich der Daten ....................................................................... 52 4 Fazit .................................................................................................. 63 5 Ausblick ............................................................................................. 65 Quellenverzeichnis ............................................................................... IX Literaturquellen .................................................................................... IX Internetquellen .................................................................................... XV Anhang ............................................................................................... XIX A Anhang Quellcodes .......................................................................... XIX A.1 Quellcode Import Deutschlandgrenze .......................................... XIX A.2 Quellcode Vorverarbeitung ........................................................... XIX A.3 Quellcode Erzeugung Polygone .................................................... XXI A.4 Quellcode Nachbearbeitung ........................................................ XXII A.5 Quellcode Export ........................................................................ XXIII B Anhang Screenshots PDF-Karten .................................................... XXV B.1 Postleitzonen (PLZ1) Deutschland OSM ....................................... XXV B.2 Postleitregionen (PLZ2) Deutschland OSM ................................. XXVI B.3 Postleitzahlen 3-stellig Deutschland OSM ................................. XXVII B.4 Postleitzahlgebiete (PLZ5) Deutschland OSM .......................... XXVIII B.5 Vergleich der Postleitzahlen ....................................................... XXIX B.6 Vergleich PLZ5 Hamburg .............................................................. XXX B.7 Punktdichte PLZ5-Centroide OpenStreetMap ............................. XXXI B.8 Punktdichte PLZ5-Centroide TeleAtlas ...................................... XXXII B.9 Euklidische Distanz PLZ3-Centroide OpenStreetMap ............... XXXIII B.10 Euklidische Distanz PLZ3-Centroide TeleAtlas ........................ XXXIV B.11 Euklidische Distanz PLZ5-Centroide OpenStreetMap ............... XXXV B.12 Euklidische Distanz PLZ5-Centroide TeleAtlas ........................ XXXVI C Anhang Tabelle .......................................................................... XXXVII C.1 Tabelle Vergleich PLZ5-Gebiete Hamburg ............................... XXXVII D Anhang ............................................................................................ XLI D.1 CD ................................................................................................ XL

Konzeption und Entwicklung eines Konferenzführers für Großereignisse als mobile Applikation für die ICC 2013

Das Betriebssystem Android bietet, aufgrund der stetig steigenden Zahl der verfügbaren mobilen Geräte auf Basis dieses System und der ebenfalls stark steigenden Zahl der Nutzer solcher Geräte, eine sehr gute Grundlage zur Entwicklung diverser mobiler Anwendungen. Es kann dabei für jeden erdenklichen Bereich des alltäglichen Lebens, vor allem Freizeit, aber auch Arbeit, eine App auf Grundlage von Android entwickelt werden. Im Bereich der mobilen Eventguides gibt es aktuell noch Entwicklungsbedarf bei den angebotenen mobilen Applikationen. So gibt es zahlreiche Anwendungen für Messen, Konferenzen oder Festivals, allerdings unterscheiden sich diese stark in ihren Funktionen und vor allem in der Darstellung von Karten und Plänen. Häufig werden solche Apps auf Grundlage eines Frameworks erstellt, welches es ermöglicht die App an verschiedene Veranstaltungen anzupassen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Implementierung eines Konferenzführers für die Internationale Kartographische Konferenz 2013 in Dresden. Grundlage für die Implementierung ist dabei die Betrachtung von Orientierungsmethoden und Navigationsanwendungen für Fußgänger im In- und Outdoorbereich und auf Großveranstaltungen. Hierzu werden bereits vorhandene Apps aus dem Bereich Veranstaltungen untersucht. Neben den allgemeinen Funktionen wird ein Augenmerk auf die kartographischen Funktionen solcher Apps gelegt. Im Rahmen der Arbeit wird ein Framework, auf Basis von Android, entwickelt, welches die Erstellung von mobilen Anwendungen für verschiedene Großereignisse ermöglicht. Dieses Framework wird speziell an die Internationale Kartographische Konferenz 2013 angepasst und liefert als Ergebnis eine App, die als digitaler Konferenzführer genutzt werden kann.:Aufgabenstellung III Selbstständigkeitserklärung V Kurzfassung VII Abstract VIII Inhaltsverzeichnis IX Abbildungsverzeichnis XII Tabellenverzeichnis XIII Abkürzungsverzeichnis XIV 1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Aufbau der Arbeit 3 1.3 Ziel der Arbeit 4 2 Großereignisse – Definition und Klassifizierung 7 2.1 Allgemein 7 2.2 Messe 10 2.3 Festival 11 2.4 Stadtfest 11 2.5 Konferenz 12 2.6 International Cartographic Conference 2013 – ICC 2013 12 3 Orientierung und Navigation als Fußgänger 15 3.1 Begriffsdefinitionen 15 3.1.1 Orientierung 15 3.1.2 Navigation 15 3.1.3 Fußgängernavigation 16 3.2 Outdoor 18 3.2.1 Analog 18 3.2.2 Digital 19 3.3 Indoor 24 3.3.1 Analog 24 3.3.2 Digital 28 3.4 In Computerspielen 41 3.5 Auf Großveranstaltungen 45 3.5.1 Analog 46 3.5.2 Digital 46 4 Apps für Großereignisse 49 4.1 Mobile Applikation 49 4.2 Vorteile mobiler Apps für Großereignisse 49 4.3 Smartphones 50 4.4 Betriebssysteme für Smartphones 50 4.5 Mobile Event 54 4.6 Vergleich vorhandener Apps für Großereignissse 55 4.6.1 Entwickler von Apps für Großereignisse 56 4.6.2 Vergleich ausgewählter Apps 57 4.7 Wichtige Funktionen einer App für Großereignisse 65 4.7.1 Ergebnisse aus dem Vergleich 65 4.7.2 Evaluationsergebnisse 69 4.7.3 Zusammenfassung der Untersuchung 73 5 Konzeption einer App für Großereignisse 75 5.1 Funktionen der App 76 5.2 Gestaltung der App – Design Guidelines Android 80 5.3 Bedienung 83 5.4 Datenübertragung 84 5.5 Datengrundlage/Datenanforderung 85 5.6 Adaptionsmöglichkeiten 90 5.7 Grafische Darstellung des Konzeptes 92 5.8 Framework 93 6 Praxisbeispiel ICC 2013 Conference Guide 95 6.1 Grundlagen 95 6.1.1 Entwicklungsumgebung – Systemvoraussetzungen 96 6.1.2 Struktur eines Android-Projektes 97 6.2 Implementierung der App 98 6.2.1 Startmenü 99 6.2.2 Datenübertragung 102 6.2.3 XML-Verarbeitung und Datenbank 106 6.2.4 Listenansicht und Detailansicht 109 6.2.5 Kartenansicht und Routing 114 6.2.6 Erstellung einer APK-Datei und Veröffentlichung einer App 122 6.3 Dokumentation 122 6.4 Test 123 6.5 Hinweise zur Anpassung der App an ein anderes Großereignis 126 6.6 Aktueller Stand der App 129 6.7 Probleme während der Erstellung 130 7 Fazit 133 8 Ausblick 135 Quellenverzeichnis XVII Literaturquellen XVII Internetquellen XXIII Google play Seiten der getesteten Apps XXXII Anhang XXXV A Fragebögen XXXV A.1 Fragebogen „Umfrage zur Erstellung einer App für Großveranstaltungen“ XXXV A.2 Fragebogen „Evaluation zur App ICC 2013 Conference Guide für Android“ XXXIX B XML-Strukturen LI B.1 Struktur scientific_program.xml LI B.2 Struktur social_program.xml LII B.3 Struktur speaker.xml LIII B.4 Struktur news.xml LIII B.5 Struktur exhibitor.xml LIV B.6 Struktur poi.xml LV C Screenshots LVII D Klassendiagramm (schematisch) LXI E CD LXIIIThe Android operating system offers, due to the increasing number of available mobile devices based on this system and also the rapidly increasing number of users of such devices, a very good basis for the development of various mobile applications. It can be relevant to every conceivable area of everyday life, especially leisure, but also work to develop an app based on Android. It currently still requires development of the offered mobile applications in the area of mobile event guides. There are numerous applications for trade shows, conferences and festivals, but they differ greatly in their functions and, above all in the presentation of maps and plans. Often, such apps are created based on a framework that allows the app to adapt to different events. The present paper describes the implementation of a conference guide for the International Cartographic Conference 2013 in Dresden. Basis for the implementation is the consideration of methods of orientation and navigation applications at indoor and outdoor areas for pedestrians and on major events. To this end, existing applications from the category large events will be studied. Besides the general features a focus is placed on the cartographic features of such apps. A framework, based on Android, which allows the creation of mobile applications for various large events, will be created as part of the work. This framework is adapted to the International Cartographic Conference 2013 and delivers as a result an application that can be used as a digital conference guide.:Aufgabenstellung III Selbstständigkeitserklärung V Kurzfassung VII Abstract VIII Inhaltsverzeichnis IX Abbildungsverzeichnis XII Tabellenverzeichnis XIII Abkürzungsverzeichnis XIV 1 Einleitung 1 1.1 Motivation 1 1.2 Aufbau der Arbeit 3 1.3 Ziel der Arbeit 4 2 Großereignisse – Definition und Klassifizierung 7 2.1 Allgemein 7 2.2 Messe 10 2.3 Festival 11 2.4 Stadtfest 11 2.5 Konferenz 12 2.6 International Cartographic Conference 2013 – ICC 2013 12 3 Orientierung und Navigation als Fußgänger 15 3.1 Begriffsdefinitionen 15 3.1.1 Orientierung 15 3.1.2 Navigation 15 3.1.3 Fußgängernavigation 16 3.2 Outdoor 18 3.2.1 Analog 18 3.2.2 Digital 19 3.3 Indoor 24 3.3.1 Analog 24 3.3.2 Digital 28 3.4 In Computerspielen 41 3.5 Auf Großveranstaltungen 45 3.5.1 Analog 46 3.5.2 Digital 46 4 Apps für Großereignisse 49 4.1 Mobile Applikation 49 4.2 Vorteile mobiler Apps für Großereignisse 49 4.3 Smartphones 50 4.4 Betriebssysteme für Smartphones 50 4.5 Mobile Event 54 4.6 Vergleich vorhandener Apps für Großereignissse 55 4.6.1 Entwickler von Apps für Großereignisse 56 4.6.2 Vergleich ausgewählter Apps 57 4.7 Wichtige Funktionen einer App für Großereignisse 65 4.7.1 Ergebnisse aus dem Vergleich 65 4.7.2 Evaluationsergebnisse 69 4.7.3 Zusammenfassung der Untersuchung 73 5 Konzeption einer App für Großereignisse 75 5.1 Funktionen der App 76 5.2 Gestaltung der App – Design Guidelines Android 80 5.3 Bedienung 83 5.4 Datenübertragung 84 5.5 Datengrundlage/Datenanforderung 85 5.6 Adaptionsmöglichkeiten 90 5.7 Grafische Darstellung des Konzeptes 92 5.8 Framework 93 6 Praxisbeispiel ICC 2013 Conference Guide 95 6.1 Grundlagen 95 6.1.1 Entwicklungsumgebung – Systemvoraussetzungen 96 6.1.2 Struktur eines Android-Projektes 97 6.2 Implementierung der App 98 6.2.1 Startmenü 99 6.2.2 Datenübertragung 102 6.2.3 XML-Verarbeitung und Datenbank 106 6.2.4 Listenansicht und Detailansicht 109 6.2.5 Kartenansicht und Routing 114 6.2.6 Erstellung einer APK-Datei und Veröffentlichung einer App 122 6.3 Dokumentation 122 6.4 Test 123 6.5 Hinweise zur Anpassung der App an ein anderes Großereignis 126 6.6 Aktueller Stand der App 129 6.7 Probleme während der Erstellung 130 7 Fazit 133 8 Ausblick 135 Quellenverzeichnis XVII Literaturquellen XVII Internetquellen XXIII Google play Seiten der getesteten Apps XXXII Anhang XXXV A Fragebögen XXXV A.1 Fragebogen „Umfrage zur Erstellung einer App für Großveranstaltungen“ XXXV A.2 Fragebogen „Evaluation zur App ICC 2013 Conference Guide für Android“ XXXIX B XML-Strukturen LI B.1 Struktur scientific_program.xml LI B.2 Struktur social_program.xml LII B.3 Struktur speaker.xml LIII B.4 Struktur news.xml LIII B.5 Struktur exhibitor.xml LIV B.6 Struktur poi.xml LV C Screenshots LVII D Klassendiagramm (schematisch) LXI E CD LXII

Resolution capacity of geophysical monitoring regarding permafrost degradation induced by hydrological processes

Geophysical methods are often used to characterize and monitor the subsurface composition of permafrost. The resolution capacity of standard methods, i.e. electrical resistivity tomography and refraction seismic tomography, depends not only on static parameters such as measurement geometry, but also on the temporal variability in the contrast of the geophysical target variables (electrical resistivity and P-wave velocity). Our study analyses the resolution capacity of electrical resistivity tomography and refraction seismic tomography for typical processes in the context of permafrost degradation using synthetic and field data sets of mountain permafrost terrain. In addition, we tested the resolution capacity of a petrophysically based quantitative combination of both methods, the so-called 4-phase model, and through this analysed the expected changes in water and ice content upon permafrost thaw. The results from the synthetic data experiments suggest a higher sensitivity regarding an increase in water content compared to a decrease in ice content. A potentially larger uncertainty originates from the individual geophysical methods than from the combined evaluation with the 4-phase model. In the latter, a loss of ground ice can be detected quite reliably, whereas artefacts occur in the case of increased horizontal or vertical water flow. Analysis of field data from a well-investigated rock glacier in the Swiss Alps successfully visualized the seasonal ice loss in summer and the complex spatially variable ice, water and air content changes in an interannual comparison

Permafrost model sensitivity to seasonal climatic changes and extreme events in mountainous regions

Climate models project considerable ranges and uncertainties in future climatic changes. To assess the potential impacts of climatic changes on mountain permafrost within these ranges of uncertainty, this study presents a sensitivity analysis using a permafrost process model combined with climate input based on delta-change approaches. Delta values comprise a multitude of coupled air temperature and precipitation changes to analyse long-term, seasonal and seasonal extreme changes on a typical low-ice content mountain permafrost location in the Swiss Alps. The results show that seasonal changes in autumn (SON) have the largest impact on the near-surface permafrost thermal regime in the model, and lowest impacts in winter (DJF). For most of the variability, snow cover duration and timing are the most important factors, whereas maximum snow height only plays a secondary role unless maximum snow heights are very small. At least for the low-ice content site of this study, extreme events have only short-term effects and have less impact on permafrost than long-term air temperature trends

Geometrical Nonlinearity on Collapse of Reinforced Concrete Piers

The objective of this study is to investigate the possible collapse mechanisms of reinforced concrete columns. Analyses are performed to study the effect of both material and geometrical nonlinearities in the post peak response of flexural columns. Discussion is mainly focussed on the restoring force characteristics, especially in large deformation range, of RC columns having high shear capacity so that the ultimate failure is governed by bending