Verarbeitung und Auswertung hyperspektraler Fernerkundungsdaten für die Charakterisierung hydrothermaler Systeme (Goldfield/Cuprite, Yellowstone National Park)

Eine der Herausforderungen in der geologischen Fernerkundung ist die direkte Identifizierung von Mineralen und Gesteinen der Erdoberfläche und ihrer räumlichen Verteilung. Im Verlauf des vergangenen Jahrzehnts wurden in der optischen Fernerkundung durch hyperspektrale Sensoren neue Anwendungsgebiete erschlossen, die auch zu neuen Ansätzen in der Datenanalyse wie z.B. der direkten Identifizierung von Oberflächenmaterialien geführt haben. In der vorliegenden Untersuchung wurden Bilddaten des AVIRIS-Sensors, spektroskopische Labormessungen und spektrale Bibliotheken für die Charakterisierung hydrothermaler Systeme eingesetzt. Dabei wurde die Eignung verschiedener Verfahren für die spektrale Datenverarbeitung und -auswertung untersucht. Die Grundlage der Auswertungen bildet eine Auswahl hydrothermaler Minerale, die für eine direkte Identifizierung aus hyperspektralen Datensätzen geeignet sind. Zur Verarbeitung und Auswertung der spektroskopischen Labormessungen wurde ein spezielles Software-Werkzeug entwickelt. Dieses wurde eingesetzt zum Aufbau einer spektralen Datenbank, die Parameter der Absorptionsmerkmale enthält. Ein Modell der Datenprozessierung veranschaulicht die integrierte Auswertung von spektroskopischen Messungen und Fernerkundungsdaten. Zur Untersuchung einer automatisierten Identifizierung von Mineralsignaturen aus spektroskopischen Messungen und hyperspektralen Bilddaten wurden vier unterschiedlichen Auswerteverfahren anhand einer Bewertung ihrer Sensitivität verglichen. Darauf aufbauend wurde eine Strategie zur optimalen Auswertung der hyperspektralen AVIRIS-Daten entwickelt, welche die Auswahl des besten Verfahrens und die Definition von geeigneten Wellenlängenbereichen mit dem höchsten spektralem Informationsgehalt umfaßt. Abschließend wurden Auswertungen der hyperspektralen Datensätze des AVIRIS-Sensors für zwei hydrothermale Untersuchungsgebiete in den USA (Goldfield/Cuprite Mining District, Yellowstone National Park) durchgeführt. Diese Auswertungen wurden durch zusätzliche Untersuchungen im Gelände und spektroskopische Probenmessungen überprüft. Die aus den AVIRIS-Daten gewonnenen detaillierten Mineralkartierungen konnten in beiden Untersuchungsgebieten die typischen Mineralparagenesen und hydrothermalen Alterationszonen klassifizieren. Darüber hinaus konnten Abschätzungen des vorherrschenden Alterationstyps und der Temperaturbereiche der hydrothermalen Systeme vorgenommen werden. Ein abschließender Vergleich eines fossilen und eines rezenten hydrothermalen Systems zeigte die Möglichkeiten und Grenzen der Erfassung von Mineralisationen an der Erdoberfläche mit modernen Fernerkundungsmethoden.One of the challenges of geologic remote sensing is the direct identification of minerals and rocks on the Earth's surface. Over the last few years, improvements have been achieved not only in the field of imaging spectroscopy Sensor technologies, but also in image processing and spectral analysis software. Qualitative and quantitative investigations (e.g. geochemical mapping) of hyperspectral data sets can be performed using a variety of specialized software tools. The present study addresses the application of spectral mapping algorithms to hyperspectral data sets for the characterization of hydrothermal systems. For this purpose AVIRIS data were used in combination with spectroscopic measurements and spectral libraries. One aim was to select spectral mapping tools that allow highly automated data processing and analysis. Spectral mapping was based on the selection of hydrothermal minerals that could be directly identified from the AVIRIS data sets. Processing and evaluation of the spectroscopic laboratory measurements was performed using a self-developed software tool. This tool was used to build a spectral database containing the measurements and their absorption parameters. Finally a data processing model was established for an integrated analysis of laboratory measurements and hyperspectral images. Four spectral mapping algorithms were selected and tested for the automated identification of spectral signatures. This was achieved by investigating their sensitivity on a variety of mineral signatures and wavelength ranges. Based on these results an optimal strategy for the analysis of the hyperspectral data sets was defined. This included the definition of specific wavelength ranges indicating the highest spectral information content for each mineral signature. Finally the data processing model was applied to AVIRS data sets covering two hydrothermal areas in the US: The Goldfield/Cuprite Mining District as an example of a fossil hydrothermal system and the Yellowstone National Park as an active geothermal field. Mapping results from the AVIRIS data were validated by additional field work and spectroscopic measurements of samples. The derived mineral maps were used to delineate typical mineral assemblages and hydrothermal alteration zones. Moreover the characteristic alteration types and temperature ranges of the hydrothermal systems could be estimated. A comparison of both areas evaluates the possibilities and restrictions for the automated mapping of surface mineralogy using advanced hyperspectral remote sensing techniques

Die Verbreitung von Zeitarbeitsverträgen im öffentlichen Dienst

Befristete Arbeitsverhältnisse waren schon öfter Gegenstand arbeitsrechtlicher Abhandlungen. Nicht untersucht wurde jedoch bisher die Verbreitung dieser Verträge. In dem vorliegenden Beitrag soll deshalb ein Bereich näher behandelt werden, in dem vergleichsweise genaue Zahlen über die Verbreitung vorhanden sind und in dem diese Vertragsgestaltung bekanntermaßen häufig auftaucht: der öffentliche Dienst. Die Datenbasis bilden die jährlich veröffentlichten Personalstatistiken des öffentlichen Dienstes, wobei allerdings eine gewichtige Grauzone von sog. Honorarverträgen, Privatdienstverträgen o.ä. nicht mit erfaßt wird. Es zeigt sich, daß Zeitarbeitsverträge im öffentlichen Dienst in den letzten Jahren - vor allem ab 1976 - global gesehen stark zugenommen haben und zwar nicht nur die absolute Zahl, sondern auch ihr Anteil an der Gesamtheit der Arbeitnehmer. Von allen Beschäftigungsbereichen im unmittelbaren öffentlichen Dienst setzen - 1979 - die Bundesländer das Mittel des Zeitvertrags am stärksten ein (14,7 %), gefolgt von der Bundespost (11,8 %). Angestellte sind überproportional von Zeitverträgen betroffen (10,3 %), Arbeiter nur ungefähr halb so oft (5,3 %); Teilzeitbeschäftigte sind es im Vergleich zu Vollzeitbeschäftigten um das Zwei- bis Vierfache. Überdurchschnittlich hoch ist der Anteil von Arbeitnehmern mit Zeitverträgen bei den Schulen (jeder vierte Arbeitnehmer auf Zeit ist im Schulbereich tätig) und bei den Hochschulen (zwei Drittel bis über drei Viertel der wissenschaftlich tätigen Angestellten), aber auch im Bereich der Forschungseinrichtungen - soweit sie von den Personalstatistiken des öffentlichen Dienstes erfaßt werden - (ca. 12 %) und nicht zuletzt bei der Bundesanstalt für Arbeit, die ebenfalls 1979 insgesamt 11,7 % ihrer Arbeitnehmer auf der Basis von Zeitverträgen beschäftigte. (IAB2)Zeitarbeit, Arbeitsvertrag, öffentlicher Dienst, Bundesrepublik Deutschland

Modelling the habitat selection of the bearded vulture to predict areas of potential conflict with wind energy development in the Swiss Alps

Global warming impels countries to dramatically reduce their release of greenhouse gas emissions and increase their reliance on green energy, notably wind power. Yet, without cautious planning, the sprawl of wind turbines could negatively impact biodiversity, especially flying vertebrates that are otherwise already threatened. Inherent risks for vulnerable and endangered species are usually mitigated by banning constructions within buffer areas around nesting locations. This approach, however, neglects species’ range dynamics and particularly falls short of protecting expanding populations, as in the case of natural returns or reintroduction programmes. We present here an alternative approach to mitigate wildlife-infrastructure conflicts, applying it to the bearded vulture, a species reintroduced in the European Alps. Combining casual observations and GPS locations of tagged individuals, we built several predictive distribution models with respect to bearded vulture age class and season and tested for models’ ability to correctly predict its future expansion in the Alps. Although immature and adult birds showed different habitat selection patterns, both in summer and winter, wide areas of the Swiss Alps (40%) offer suitable habitat. The above combined information enabled correctly predicting today’s use by breeding bearded vultures of previously unused areas. This study not only provides a detailed analysis of the bearded vulture’s ecological requirements in the Alps but also helps delineating areas where conflicts with wind energy production and other aerial infrastructure will likely occur in Switzerland. The resulting maps provide a large-scale planning tool that companies, landscape planners and wildlife managers can use in any environmental risk assessments

Energieeffizienz im ökologischen Landbau – am Beispiel der Wertschöpfungskette „Brot“ –

For the Hofpfisterei, one of biggest eco-bakery in Germany, the communication of the sustainable production of their bread plays an important role. The Hofpfisterei wants to introduce an environmental management over the supply chain, in order to improve among other things the energy efficiency. The potential is determined by a test net of organic farms by means of life cycle assessment. The reduction of energy input on the farms is to be judged as small. On the other hand the potential is high for energy output. The results show, that alone by the use of the clover grass in the market fruit farms, the energy outputs can be increased clearly. The goal of an energy autarky over supply chain can be achieved by this

Wissenschaftsbasiertes Lernen und digitaler Wandel im Seniorenstudium

Das Seniorenstudium der Ludwig-Maximilians-Universität München wurde durch die Auswirkungen der Corona-Pandemie stark und nachhaltig beeinflusst. Im vorliegenden Artikel wird auf Basis von drei Teilnehmendenbefragungen aus den Jahren 2018, 2020 und 2021 diskutiert, welche Veränderungen die Umstellung auf digitale Lehrangebote mit sich bringt, aber auch welche Kontinuitäten trotz Onlinelehre erkennbar sind. Es lassen sich in der explorativen Studie Unterschiede hinsichtlich der Teilnahmemotive und der Bereitschaft, synchrone Lehrangebote zu nutzen, feststellen. Die Bereitschaft der älteren Lernenden, sich mit digitalen Lernformaten auseinander zu setzen, ist generell vorhanden, auch wenn ein Rückgang der Teilnehmendenzahlen zu vermerken ist. Das wissenschaftsbasierte Lernen wird auch in der Pandemie nachgefragt, die Vermittlung von Erkenntnissen aus der Forschung ist weitgehend unbehelligt von den Veränderungen, die der digitale Wandel mit sich bringt. So ist auch eine Stabilität didaktischer Grundlagen wie Selbststeuerung, Freiwilligkeit und Diskursfähigkeit im Seniorenstudium erkennbar. (DIPF/Orig.

DNA-Mediated Self-Organization of Polymeric Nanocompartments Leads to Interconnected Artificial Organelles

Self-organization of nanocomponents was mainly focused on solid nanoparticles, quantum dots, or liposomes to generate complex architectures with specific properties, but intrinsically limited or not developed enough, to mimic sophisticated structures with biological functions in cells. Here, we present a biomimetic strategy to self-organize synthetic nanocompartments (polymersomes) into clusters with controlled properties and topology by exploiting DNA hybridization to interconnect polymersomes. Molecular and external factors affecting the self-organization served to design clusters mimicking the connection of natural organelles: fine-tune of the distance between tethered polymersomes, different topologies, no fusion of clustered polymersomes, and no aggregation. Unexpected, extended DNA bridges that result from migration of the DNA strands inside the thick polymer membrane (about 12 nm) represent a key stability and control factor, not yet exploited for other synthetic nano-object networks. The replacement of the empty polymersomes with artificial organelles, already reported for single polymersome architecture, will provide an excellent platform for the development of artificial systems mimicking natural organelles or cells and represents a fundamental step in the engineering of molecular factories

How much space is needed for decompressive surgery in malignant middle cerebral artery infarction: Enabling single-stage surgery.

INTRODUCTION Decompressive hemicraniectomy (DCE) is routinely performed for intracranial pressure control after malignant middle cerebral artery (MCA) infarction. Decompressed patients are at risk of traumatic brain injury and the syndrome of the trephined until cranioplasty. Cranioplasty after DCE is itself associated with high complication rates. Single-stage surgical strategies may eliminate the need for follow-up surgery while allowing for safe brain expansion and protection from environmental factors. RESEARCH QUESTION Assess the volume needed for safe expansion of the brain to enable single-stage surgery. MATERIALS AND METHODS We performed a retrospective radiological and volumetric analysis of all patients that had DCE in our clinic between January 2009 and December 2018 and met inclusion criteria. We investigated prognostic parameters in perioperative imaging and assessed clinical outcome. RESULTS Of 86 patients with DCE, 44 fulfilled the inclusion criteria. Median brain swelling was 75.35 mL (8.7-151.2 mL). Median bone flap volume was 113.3 mL (73.34-146.1 mL). Median brain swelling was 1.62 mm below the previous outer rim of the skull (5.3 mm to -2.19 mm). In 79.6% of the patients, the volume of removed bone alone was equivalent to or larger than the additional intracranial volume needed for brain swelling. DISCUSSION AND CONCLUSION The space provided by removal of the bone alone was sufficient to match the expansion of the injured brain after malignant MCA infarction in the vast majority of our patientsA subgaleal space-expanding flap with a minimal offset can provide protection from trauma and atmospheric pressure without compromising brain expansion

Gespräch zwischen vielen oder Monologe von einzelnen? Das Konzept ,,Interaktivität" und seine Eignung für die inhaltsanalytische Erfassung der Komplexität von Online-Kommentaren

Online-Diskussionen sind komplex. So kann sich etwa eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Akteuren unterschiedlich häufig an einer Diskussion beteiligen, in verschiedensten medialen Formen ausdrücken und aufeinander oder auf andere Quellen beziehen, so dass kommunikative Netzwerke entstehen, die sich über die Zeit dynamisch verändern. Die Komplexität von Online-Diskussionen besteht schon auf der Mikro-Ebene des individuellen Medienhandelns und mehr noch auf der Meso-Ebene der dabei entstehenden kommunikativen Netzwerke. Um diese Komplexität empirisch greifbar zu machen, eignet sich das Konzept der Interaktivität. In bisherigen Studien über User-Kommentare wird Interaktivität meist lediglich über die Anzahl der Kommentare oder die Häufigkeit der gegenseitigen Bezugnahme untersucht. In dieser Studie entwickeln wir ein Konzept von Interaktivität auf der Basis der Vielfalt an Interaktivitätsdimensionen und in Weiterführung des Interaktivitäts-Analyseschemas von Van Dijk und de Vos (2001). Wir überprüfen dieses Konzept empirisch am Beispiel der Online-Diskussionen zum Klimawandel in den User-Kommentaren in Online-Nachrichtenmedien und wissenschaftlichen Expertenblogs. Die Ergebnisse zeigen, dass sich je nach Online-Öffentlichkeit unterschiedliche Formen von Interaktivität herausbilden und nicht generell von 'mehr' oder 'weniger' Interaktivität gesprochen werden kann

Gespräch zwischen vielen oder Monologe von einzelnen? Das Konzept 'Interaktivität' und seine Eignung für die inhaltsanalytische Erfassung der Komplexität von Online-Kommentaren

Online-Diskussionen sind komplex. So kann sich etwa eine nahezu unbegrenzte Anzahl von Akteuren unterschiedlich häufig an einer Diskussion beteiligen, in verschiedensten medialen Formen ausdrücken und aufeinander oder auf andere Quellen beziehen, so dass kommunikative Netzwerke entstehen, die sich über die Zeit dynamisch verändern. Die Komplexität von Online-Diskussionen besteht schon auf der Mikro-Ebene des individuellen Medienhandelns und mehr noch auf der Meso-Ebene der dabei entstehenden kommunikativen Netzwerke. Um diese Komplexität empirisch greifbar zu machen, eignet sich das Konzept der Interaktivität. In bisherigen Studien über User-Kommentare wird Interaktivität meist lediglich über die Anzahl der Kommentare oder die Häufigkeit der gegenseitigen Bezugnahme untersucht. In dieser Studie entwickeln wir ein Konzept von Interaktivität auf der Basis der Vielfalt an Interaktivitätsdimensionen und in Weiterführung des Interaktivitäts-Analyseschemas von Van Dijk und de Vos (2001). Wir überprüfen dieses Konzept empirisch am Beispiel der Online-Diskussionen zum Klimawandel in den User-Kommentaren in Online-Nachrichtenmedien und wissenschaftlichen Expertenblogs. Die Ergebnisse zeigen, dass sich je nach Online-Öffentlichkeit unterschiedliche Formen von Interaktivität herausbilden und nicht generell von 'mehr' oder 'weniger' Interaktivität gesprochen werden kann