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Correction of meteorological vehicle-based measurements for road weather monitoring in pursue of enabling safe automated driving
Um zukünftig punktgenaue Vorhersagen und somit verlässliche Warnungen vor
wetterbedingten und potenziell gefährlichen lokalen Straßenbedingungen zu
erstellen, werden zeitlich und räumlich hochaufgelöste meteorologische Daten
benötigt. Die vorliegende Arbeit prüft die Verwendbarkeit von fahrzeugbasierten
Messungen basierend auf der derzeit in Serie verbauten Sensorik.
Ziel dieser Arbeit ist es zu untersuchen, ob und inwiefern eine Korrektur der
fahrzeugbasierten Daten eine Steigerung des Potentials zur Verbesserung der
räumlichen und zeitlichen Auflösung von meteorologischen Daten aufweist.
Die Rohdaten der Fahrzeugmessungen unterliegen starken Abweichungen zu
den verwendeten Referenzdaten, hervorgerufen sowohl durch stationäre Effekte
wie Messungenauigkeit und Verbauort des Sensors, als auch durch
bewegungsbedingte Effekte, wie beispielsweise den Einfluss der Motorabwärme
bei geringen Geschwindigkeiten.
Um die genannten Einflüsse zu untersuchen, wird zunächst ein weltweit einzigartiger
Datensatz mit parallelen Daten von Serienfahrzeugen und Referenzen
im Rahmen von Messkampagnen erstellt. Anschließend führt die vorliegende Arbeit
eine Qualitätskontrolle und Korrektur für die vier meteorologischen Parameter
Luftdruck, Lufttemperatur, relative Feuchte und Globalstrahlung durch.
Die Rohdaten verfügen für meteorologische Anwendungen über eine zu geringe
Qualität. Die entwickelten und implementierten Korrekturverfahren, sowohl
physikalischer Natur als auch basierend auf Machine Learning, erreichen sowohl
für den Luftdruck als auch für die Lufttemperatur und die relative Feuchte signifikante
Verbesserungen der vorliegenden Daten. Für die Lufttemperatur erreichen alle getesteten
Modelle vergleichbar gute Ergebnisse, wohingegen bei der relativen Feuchte die Machine
Learning basierten Modelle qualitativ hochwertigere Ergebnisse erzielen als das physikalische
Modell. Die Machine Learning Modelle erreichen für diesen Parameter einen Anteil von über
95 % an Daten innerhalb der einfachen Messunsicherheit. Eine allgemein gültige Aussage
bezüglich der Übertragbarkeit und Wirksamkeit auf anderen Fahrzeugen und anderen als
den hier getesteten Szenarien kann auf Basis der zur Verfügung stehenden Datengrundlage nicht getroffen werden.
Die Korrektur der Globalstrahlung erreicht in stationären Situationen bereits
eine signifikante Verbesserung der Qualität der Ergebnisse. Für die Korrektur
von mobilen Daten während der Fahrt ist das Potential der Qualitätssteigerung
noch nicht ausgereizt.
Die vorliegende Arbeit verdeutlicht die Notwendigkeit der Korrektur der fahrzeugbasierten
Rohdaten und zeigt das Potential der hiermit verbundenen Qualitätssteigerung auf. Weitere
Untersuchungen, vor allem bezüglich der Übertragbarkeit auf Flottendaten, sowie eine größere
Datengrundlage sind notwendig, um eine allgemein gültige Aussage über die Qualitätssteigerung
treffen und die Korrekturen weiter in Richtung Serienreife entwickeln zu können
Hubertus Büschel: Hilfe zur Selbsthilfe. Deutsche Entwicklungsarbeit in Afrika 1960–1975 (= Globalgeschichte, Bd. 16), Frankfurt am Main:: Campus Verlag 2014, 646 S.
Zu Problemen der sozialen Qualität und gesellschaftlichen Effektivität bei der städtebaulichen Planung von Neubauwohngebieten in der DDR
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Automatisierte Auswertung und Kalibrierung von scannenden Messsystemen mit tachymetrischem Messprinzip
Das Aufgaben- und Anwendungsspektrum der geodätischen Mess- und Auswertetechniken umfasst neben den Bereichen Liegenschaftsvermessung, Erdmessung, Photogrammetrie und Fernerkundung auch den Bereich der Ingenieurvermessung. Die Ingenieurvermessung setzt sich mit Fragestellungen auf den Gebieten der Aufnahme, Absteckung und Überwachung von Bauwerken und anderen Objekten auseinander. Zu den auf diesem Gebiet vorhandenen Kernkompetenzen gehören neben den Auswertetechniken auch der Einsatz und die Entwicklung moderner Messverfahren zur Datenerfassung. Die in den letzten Jahren verstärkt in die geodätische Praxis eingeführten scannenden Messsysteme mit polarem Messprinzip, unter die im weitläufigen Sinne alle tachymetrischen Messgeräte, Laserradar und terrestrische Laserscanner fallen, eignen sich im Gegensatz zu herkömmlichen Aufnahmetechniken für eine sehr schnelle Vermessung von einzelnen Objekten, Strukturen und ganzen Bauwerken. Bei der mitunter nur wenige Minuten andauernden Datenerfassung müssen die aufzunehmenden Objekte, wie bei den photogrammetrischen Aufnahmetechniken, nicht zugänglich sein. Die scannenden Instrumente sind jedoch in der Lage, Datenerfassungsraten von > 1000 diskreten Punkten pro Sekunde zu gewährleisten. Neben der Einführung in die Technologie scannender polarer Messsysteme beschäftigt sich die Arbeit mit der Entwicklung geeigneter Algorithmen zur Beschleunigung des Mess- und Auswerteprozesses. Dabei werden spezielle Aspekte in den Teilbereichen der strukturierten Geometriedatenerfassung und der Verknüpfungsproblematik einzelner Instrumentenstandpunkte im Kontext der Kalibrierung scannender polarer Messsysteme mit tachymetrischem Messprinzip behandelt. Als ein zeitraubender Faktor bei der Auswertung von Daten scannender Messsysteme sind die Standpunktverknüpfungen anzusehen, die zur Vereinheitlichung der Messdaten verschiedener Instrumentenstandpunkte in einem übergeordneten System herangezogen werden. Bei Nutzung des in dieser Arbeit beschriebenen Verfahrens lässt sich eine Reduktion der benötigten Auswertezeit erreichen. Durch eine automatisierte Extraktion von Ebenen aus den Punktwolken und einer nachfolgenden Zuordnung der Identitäten durch ein automatisches Verfahren unter Nutzung von projektiven Transformationen können die so bereitgestellten Ebenen zur standpunktweisen verketteten Systemtransformation von verschiedenen Instrumentenstandpunkten herangezogen werden. Eine zusätzliche Markierung und nachfolgende Vermessung von Passpunkten kann somit entfallen. Die Entwicklung eines geeigneten Kalibrierverfahrens für scannende polare Messsysteme mit tachymetrischem Messprinzip ist ein zweiter zentraler Punkt dieser Arbeit. Der Bestimmung von systematischen Abweichungen und von Genauigkeitsangaben für die verschiedenen integrierten Sensoren ist ein Hauptaugenmerk dieser Arbeit gewidmet. Dabei wird durch Erweiterung bestehender Kalibrierverfahren der Weg zu einer Systemkalibrierung eingeschlagen. Aufbauend auf die Algorithmen der Standpunktverknüpfung wird ein Kalibrierverfahren vorgestellt, welches identische Ebenen nutzt und unter Zuhilfenahme der Algorithmen der Ausgleichungsrechnung Kalibrierparameter und Abschätzungen zur Genauigkeit der verwendeten Messinstrumente liefert. Die Leistungsfähigkeit und die Grenzen des Kalibrieransatzes werden anhand von Messwerten zweier verschiedener Laserscanner untersucht und abschließend bewertet.The tasks and application range of geodetic surveying and evaluation techniques cover real estate property surveying, earth measurement, photogrammetry and remote sensing, as well as the field of engineering surveying. Engineering surveys are concerned with questions in the areas of the recording, mapping and monitoring of buildings and other objects. In addition to the data evaluation techniques, the use and development of modern measurement procedures for acquisition are also fundamental in this field. Unlike conventional photo techniques, the scanning measuring systems based on polar measuring principles introduced to geodetic surveying practice within the past few years are suitable for the very fast measurement of individual objects, structures and whole buildings. The objects to be measured must not be accessible for the few minutes of continuous data acquisition, as they should be in the case of photogrammetric recording techniques. The scanning instruments are able, however, to ensure data acquisition rates of over 1000 discrete points per second. In addition to the introduction to the technology of scanning polar measuring systems, this work deals with the development of suitable algorithms for the acceleration of the measurement and evaluation process. In the context of the calibration of scanning polar measuring systems with tachymetric measuring principles, special aspects are considered in the sub-field of structured geometry data acquisition, and the difficulties in combining sets of data from individual instrument points of view. The combination of the readings from different instrument points of view in a standard primary system can be seen as a time-consuming factor in the evaluation of data from scanning measuring systems. Through the use of the procedure described in this work a reduction of the required evaluation time can be reached. By an automated extraction of iso-levels from the point clouds and a subsequent automatic assignment of the identities using projective transformations, the resulting iso-levels can be inspected with respect to the linked system instrument points of view. The additional marking and subsequent measurement of reference points can therefore be avoided. The development of an appropriate calibration method for scanning polar measuring systems based on tachymetric measuring principles is a second central point of this work. Special attention is given in this work to the regulation of systematic deviations and the precision details of the various integrated sensors. A system calibration method based on an extension of existing calibration procedures is proposed. Building on the point connection algorithms, a calibration method is introduced. This uses iso-levels and the help of the adjustment algorithm to estimate calibration parameters, as well as the precision of the measuring instruments. In conclusion, the efficiency and bounds of the calibration approach are examined and evaluated using measurements from two different laser scanners
Konzeption und Einführung des bibliotheksinternen Informationssystems StabiWiki mit SharePoint
Erstmals wurde für die Stadtbibliothek Salzgitter eine bibliotheksinterne Informationsplattform im Intranet implementiert. Die Realisierung erfolgte mit Microsoft SharePoint 2010 in Form eines Wikis, das allen Bibliotheksmitarbeitern von jedem Arbeitsplatz in allen Zweigstellen zur Verfügung steht. Für das sogenannte StabiWiki besitzt jeder von ihnen identische Lese- und Schreibrechte, um bibliotheksrelevante Informationen sowie die Fachkenntnisse der Mitarbeiter zu bündeln und ihnen zentral zugänglich zu machen. Viele der Wiki-Inhalte wurden nun erstmals schriftlich fixiert und das StabiWiki unterstützt die Mitarbeiter in allen Bereichen ihrer täglichen Arbeit. Damit wird ein Beitrag zu einem aktiven Wissensmanagement geleistet, da Wissen nicht mehr ausschließlich individuell, sondern institutionsweit vorliegt.For the first time a library-internal information platform has been implemented on the intranet of the public library of Salzgitter. This was realized in form of a wiki using Microsoft SharePoint 2010. The wiki is accessible for all library staff members from any computer at any library branch. All staff members have identical reading and writing permissions for the so-called StabiWiki to pool library-related information and the staff’s expertise and centralize access to these information. Much of the wiki content was set out in writing for the first time, and the StabiWiki supports staff in all areas in their daily work, thereby contributing to an active knowledge management, since knowledge is no longer present only individually, but institutionally
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