Positioning in time and space: cost-effective exterior orientation for airborne archaeological photographs

Since manned, airborne aerial reconnaissance for archaeological purposes is often characterised by more-or-less random photographing of archaeological features on the Earth, the exact position and orientation of the camera during image acquisition becomes very important in an effective inventorying and interpretation workflow of these aerial photographs. Although the positioning is generally achieved by simultaneously logging the flight path or directly recording the camera's position with a GNSS receiver, this approach does not allow to record the necessary roll, pitch and yaw angles of the camera. The latter are essential elements for the complete exterior orientation of the camera, which allows – together with the inner orientation of the camera – to accurately define the portion of the Earth recorded in the photograph. This paper proposes a cost-effective, accurate and precise GNSS/IMU solution (image position: 2.5 m and orientation: 2°, both at 1σ) to record all essential exterior orientation parameters for the direct georeferencing of the images. After the introduction of the utilised hardware, this paper presents the developed software that allows recording and estimating these parameters. Furthermore, this direct georeferencing information can be embedded into the image's metadata. Subsequently, the first results of the estimation of the mounting calibration (i.e. the misalignment between the camera and GNSS/IMU coordinate frame) are provided. Furthermore, a comparison with a dedicated commercial photographic GNSS/IMU solution will prove the superiority of the introduced solution. Finally, an outlook on future tests and improvements finalises this article

Automated archiving of archaeological aerial images

The main purpose of any aerial photo archive is to allow quick access to images based on content and location. Therefore, next to a description of technical parameters and depicted content, georeferencing of every image is of vital importance. This can be done either by identifying the main photographed object (georeferencing of the image content) or by mapping the center point and/or the outline of the image footprint. The paper proposes a new image archiving workflow. The new pipeline is based on the parameters that are logged by a commercial, but cost-effective GNSS/IMU solution and processed with in-house-developed software. Together, these components allow one to automatically geolocate and rectify the (oblique) aerial images (by a simple planar rectification using the exterior orientation parameters) and to retrieve their footprints with reasonable accuracy, which is automatically stored as a vector file. The data of three test flights were used to determine the accuracy of the device, which turned out to be better than 1° for roll and pitch (mean between 0.0 and 0.21 with a standard deviation of 0.17–0.46) and better than 2.5° for yaw angles (mean between 0.0 and −0.14 with a standard deviation of 0.58–0.94). This turned out to be sufficient to enable a fast and almost automatic GIS-based archiving of all of the imagery

Accuracy analysis of direct georeferenced UAV images utilising low-cost navigation sensors

Unmanned aerial vehicles (UAVs), also known as unmanned airborne systems (UAS) or remotely piloted airborne systems (RPAS), are an established platform for close range airborne photogrammetry. Compared to manned platforms, the acquisition of local remote sensing data by UAVs is a convenient and very flexible option. For the application in photogrammetry UAVs are typically equipped with an autopilot and a lightweight digital camera. The autopilot includes several navigation sensors, which might allow an automated waypoint flight and offer a systematic data acquisition of the object resp. scene of interest. Assuming a sufficient overlap between the captured images, the position (3 coordinates: x, y, z) and the orientation (3 angles: roll, pitch, yaw) of the images can be estimated within a bundle block adjustment. Subsequently, coordinates of observed points that appear in at least two images, can be determined by measuring their image coordinates or a dense surface model can be generated from all acquired images by automated image matching. For the bundle block adjustment approximate values of the position and the orientation of the images are needed. To gather this information, several methods exist. We introduce in this contribution one of them: the direct georeferencing of images by using the navigation sensors (mainly GNSS and INS) of a low-cost on-board autopilot. Beside automated flights, the autopilot offers the possibility to record the position and the orientation of the platform during the flight. These values don’t correspond directly to those of the images. To compute the position and the orientation of the images two requirements must be fulfilled. First the misalignment angles and the positional differences between the camera and the autopilot must be determined (mounting calibration). Second the synchronization between the camera and the autopilot has to be established. Due to the limited accuracy of the navigation sensors, a small number of ground control points should be used to improve the estimated values, especially to decrease the amount of systematic errors. For the bundle block adjustment the calibration of the camera and their temporal stability must be determined additionally. This contribution presents next to the theory a practical study on the accuracy analysis of direct georeferenced UAV imagery by low-cost navigation sensors. The analysis was carried out within the research project ARAP (automated (ortho)rectification of archaeological aerial photographs). The utilized UAS consists of the airplane “MAJA”, manufactured by “Bormatec” (length: 1.2 m, wingspan: 2.2 m) equipped with the autopilot “ArduPilot Mega 2.5”. For image acquisition the camera “Ricoh GR Digital IV” is utilised. The autopilot includes a GNSS receiver capable of DGPS (EGNOS), an inertial measurement system (INS), a barometer, and a magnetometer. In the study the achieved accuracies for the estimated position and orientation of the images are presented. The paper concludes with a summary of the remaining error sources and their possible corrections by applying further improvements on the utilised equipment and the direct georeferencing process

Answers to Questions - Martin Wieser’s “Psychology in National Socialism [Psychologie im Nationalsozialismus] at Sigmund Freud Private University Berlin, July 27–28, 2018”

This Scholarly Commons record provides the transcript of the interview IBPP editor Dr. Richard Bloom conducted with Dr. Martin Wieser of Sigmund Freud Private University Berlin on March 2, 2019. With the publication of Dr. Wieser’s “Psychology in National Socialism [Psychologie im Nationalsozialismus] at Sigmund Freud Private University Berlin, July 27–28, 2018” in History of Psychology, 22(1), 107-109., the IBPP Editor requested that the author provide responses to questions…and Dr. Wieser graciously accepted

Imprints of climatic and environmental change in a regional aquifer system in an arid part of India using noble gases and other environmental tracers

The aim of this multi-tracer study is the investigation of palaeoclimate changes in South Asia over the last 50,000 years based on data from a groundwater aquifer in North-West India. 14C, 3H, He isotopes, 222Rn and SF6 were used for dating, while stable water isotopes and excess air allow the reconstruction of palaeohumidity. Temperature records are derived by noble gas thermometry. A mass spectrometer setup was optimised, now allowing to quantify absolute noble gas amounts. Successful cryogenic separation of Ar from Kr reduced the o ffset of air equilibrated water standards (He, Ne, Ar, Kr and Xe) to 2.6, 0.5, 0.6, -0.2 and 0.4 % with a reproducibility of 0.2, 0.6, 0.3, 0.7 and 1.2 %, respectively. 14C dating agreed with a previous study and is confirmed by He-Rn ages. In deep wells of the sedimentary basin and near fault zones, mantle He was determined to contribute up to 10% of the total terrigenic He. In the crystalline aquifer, high concentrations of Rn (4 Bq/cm3) and radiogenic 4He (3x 10^-4 cm3STP/g) were found, and SF6 concentrations showed amounts several orders of magnitude above modern atmospheric equilibrium. Palaeohumidity is consistently reconstructed by excess air and stable water isotope data. Both signals reveal a dry glacial period followed by a humid Holocene, which is interrupted by a dry late Holocene. Monsoonal strength obtained from excess air supports older palaeoclimate studies of the region. Noble gas temperatures show a cold last glacial period compared to a warm Holocene, presuming a warming of (3.5 +- 0.5)°C. This record provides the first quantitative information on palaeotemperature in South Asia

Protest 2.0: Medientheoretische und gesellschaftskritische Aspekte der Protestbewegung "Uni brennt!"

"Der Beitrag beleuchtet die Hintergründe der studentischen Protestbewegung im Herbst 2009 an der Universität Wien aus Sicht eines Partizipierenden. Medientheoretische und gesellschaftskritische Aspekte der Proteste werden ebenso aufgezeigt wie protestinterne Differenzen und der innerstudentische Widerstand gegen die Besetzung. Schließlich wird auf die Reaktionen innerhalb der akademischen Psychologie eingegangen und ein Ausblick auf die Konsequenzen der Bewegung versucht." (Autorenreferat)"The paper illuminates the backgrounds of the students' protests at the University of Vienna in the autumn of 2009 from the view of a participant. Media-theoretical and social-critical aspects of the protest movement are as well highlighted as conflicts within the occupants' collective. Finally, the reactions of the students and teachers within academic psychology are reviewed and the possible consequences of the protest movement are discussed." (author's abstract

Von der Kriegslandschaft zur Topologie des Persönlichkeit: Strategien der Sichtbarmachung im Werk Kurt Lewins

Dieser Beitrag zeichnet die Entwicklung des Forschungsprogramms Kurt Lewins im Lichte seiner Visualisierungstechniken nach. Das Werk Lewins zeigt sich über viele Jahrzehnte hinweg von der Überzeugung geprägt, dass die Sichtbarmachung unsichtbarer psychischer Kräfte und Prozesse sowie deren Erfassung, Beschreibung und Formalisierung das Ziel einer wissenschaftlichen Psychologie bilde. Die von Lewin herangezogenen Medien, von der phänomenologischen Beschreibung, der Filmkamera bis zum topologischen Diagramm, verhalten sich jedoch nicht indifferent gegenüber ihrem Untersuchungsgegenstand, sondern haben epistemologische Konsequenzen: Sie ziehen eine zunehmende Distanzierung des Forschers gegenüber seinem Untersuchungsgegenstand nach sich.This paper analyzes the development of Kurt Lewin’s research program in the light of his visualization practices. The work of Kurt Lewin can be characterized by the conviction that the visualization of invisible psychical forces and processes and their description and formalization represent the most important challenges for a scientific psychology. The media that Lewin used in achieving this goal, however, from phenomenological description, the film camera up to the topological diagram, do have epistemological consequences: they lead to an increasing dissociation between the researcher and the persons and situations under investigation

Zur Geschichte des Reizbegriffs

Diese Arbeit zielte darauf ab, anhand von ausgewählten Episoden der Psychologiegeschichte das etablierte positivistische Selbstverständnis des Faches aus wissenschafts-historischer Perspektive zu hinterfragen und so einen philosophisch-psychologischen Diskurs neu zu beleben, der in der zeitgenössischen, wechselseitigen Ignoranz der Disziplinen großflächig zum Erliegen gekommen ist. Mithilfe der Thesen Thomas Kuhns und Ludwik Flecks wurden im ersten Teil der Arbeit die wissenschaftssoziologischen und -historischen Denkmittel erarbeitet, um das in der Fachhistorie oft propagierte Fortschrittsideal einer ‚Überwindungsgeschichte’ und den Falsifikationismus als alleingültige Legitimationsgrundlage zeitgenössischer Mainstream-Psychologie zu hinterfragen. Aus dieser Perspektive sollte das historische Material für einen selbstreflexiven Diskurs bereitgestellt werden, welcher die philosophischen und gesellschaftstheoretischen Implikationen vergangener und zeitgenössischer Psychologie nicht mehr verschleiert, sondern offen zur Debatte stellt. Den Leitfaden für die Untersuchung lieferte der Terminus ‚Reiz’, dessen begriffliche Transformationen über vier historisch aufgearbeitete Episoden aufgezeigt wurde: In der deutschen Tradition – vom Galvanismus her über die physikalische Physiologie von Helmholtz, Du Bois-Reymond und Weber bis zur Psychophysik Fechners und der Sinnesphysiologie Wundts – bezeichnete der Reizbegriff einen rein physikalisch mess-, beschreib- und kontrollierbaren, in Zeit, Raum und Kraft quantifizierbaren Vorgang (Äther- oder Schallwelle, Masse), welcher als körperexterne Ursache ein materielles Pendant zur psychischen Empfindung, dem atomaren Basiselement des Bewusstseins, bildete. Gleichzeitig sollte die exakte Messbarkeit von Licht, Schall und Masse als Erreger sinnlicher Empfindungen die Anwendung der Mathematik auf die Psyche gewährleisten, um die Psychologie nunmehr in den Rang einer der Physiologie gleichwertigen Naturwissenschaft zu erheben. Auf amerikanischem Boden vollzog sich unter pragmatistischem, funktionalistischen und evolutionstheoretischen Vorzeichen ein radikaler terminologischer Wandel: James und Dewey verweigerten den implizit dualistischen, rein physikalischen Reizbegriff und transformierten ihn zu einer Kategorie der Erfahrung: Reize bezeichnen im Funktionalismus die vom Subjekt aktiv hervorgehobenen und ins Zentrum der Aufmerksamkeit gesetzten Elemente der Umwelt eines Organismus, welcher – unter evolutionstheoretischen Gesetzmäßigkeiten gedacht – permanent Anpassungsleistungen um des Überlebens willen vollziehe. Funktionalistisches Pendant zum Reiz ist nicht mehr die Empfindung, sondern das Verhalten – bei James, Dewey und Angell bildete der Reiz jedoch nicht eine Determinante, sondern die Herausforderung für die Aktivität des Organismus. Mit dem Behaviorismus Watsons und dessen Verweigerung, auf das Bewusstsein eines Lebewesens zu rekurrieren, wurde die letzte Verschiebung im Reizbegriff nachvollzogen: Anstatt von physikalischen Vorgängen oder psychischen Erfahrungseinheiten spricht Watson dezidiert von Reizen als den Objekten der Umwelt (bspw. Futterpille, Kaninchen, Menschen), welchen er einen reaktionsdeterminierenden Impetus zuschreibt. Auch semantische Konzepte (sprachliche Äußerungen) oder Abstrakta wie Prostution oder Krieg fallen unter den verobjektivierten Reizbegriff Watsons – egal ob Gegenstände in ihrer sozialen Bedeutungshaftigkeit, semantische Relationen in Laut und Text oder kulturelle Phänomene wie Religion und Prohibition, alles Zeig-, Sag- oder Denkbare wird seit Watson als verobjektivierte ‚Umwelteinheit’ und Ursache für menschlich-organismische Reaktionen gedacht. Auf der Fährte dieser terminologischen Verschiebung wurde den philosophischen und denkstilgeformten Voraussetzungen der jeweiligen Positionen nachgespürt: Im Galvanismus und Johannes Müllers Bio-Physiologie stand der Reizbegriff im Zentrum einer vitalistischen, an die Pneuma- und Säftelehre angelehnten Lehre spezifisch organischer Sinnesenergien. Bei Müllers Schüler Helmholtz und Du Bois-Reymond, die eine radikal anti-vitalistische, reduktiv-materialistische Ontologie propagierten, wurde der Reiz zu einem streng physikalischen Vorgang umgewandelt, der eine chemisch-physikalische Erregung im Nervengewebe des Organismus auslöse. Da sich die Empfindung als psychisches Element gegen die Integration in eine physikalistische Metaphysik von Raum, Zeit und Kraft sperrte, wurde sie von der Sinnesphysiologie der Psychologie überantwortet. Fechners monististischer Idealismus – dessen naturphilosophische Wegbereiter Oken und Schelling waren – und die kosmologische Uridee von der Beseeltheit des Universums im pantheistischen Geiste Spinozas und Leibniz’ bildeten die vorwissenschaftlichen Voraussetzungen für das psychophysische Projekt Fechners und seine Fundamental- und Maßformel. Das empirische ‚Beweismaterial’ sammelte Fechner erst, wie die physikalischen Physiologen vor ihm und Watson nach ihm, nachdem er zu seinen weltanschaulichen und (vor)wissenschaftlichen Überzeugungen gelangt war – ein Befund, der sich klar von den normativen Dimensionen positivistischer und falsifikationistischer Wissenschaftstheorien abgrenzt. James und Dewey distanzierten sich explizit vom ‚platonischen’ Dualismus des Wundtschen Strukturalismus zugunsten einer Ontologie ‚reiner Erfahrung’, legten die philosophischen Hintergründe ihrer terminologischen Verschiebung unter pragma-tistischem und evolutionstheoretischen Vorzeichen offen dar und schafften so das begriffliche Fundament für die funktionalistischen Abstraktionen Angells und Watsons eines ‚Lebewesens überhaupt’, welches nach universellen biologischen Gesetzmäßigkeiten auf die von der Umwelt gesetzten Reizobjekte reagiert. Neben der Auffächerung der denkstilgeformten und philosophischen Vorannahmen, ohne die keine der behandelten Psychologiekonzeptionen verständlich wird, wurde zusätzlich ein zeitgeschichtlicher ökonomischer und soziokultureller Rahmen der wissen-schaftshistorischen Umbrüche skizziert. Die Etablierung der physikalischen Physiologie im frühindustriellen Deutschland sowie die politische Anschlussfähigkeit der funktional-istischen und behavioristischen (Um)Erziehungsversprechen in einer von ökonomischen Umwälzungen krisengeschüttelten USA um 1900 sollten so begreifbar werden. Inneraka-demische Ausschließungs- und Kompromittierungsrituale, außeruniversitäre Propaganda, Utopie und politische Dienstbarkeit offenbarten sich als integrale Bestandteile der Durchsetzung neuer Denk- und Forschungstraditionen, deren Anerkennung eine – vom Positivismus verweigerte – wissenschaftssoziologische Perspektive auf Forschungskol-lektive eröffnet, welche unentwegt auf die Etablierung ‚ihres’ Diskurses bei gleichzeitiger Marginalisierung der als ‚überholt’ denunzierten, konkurrierenden Schulen drängen. Im letzten Teil der Arbeit wurden die wissenschaftshistorischen Thesen Kuhns und Flecks in Zusammenhang mit dem aufgearbeiteten Material besprochen. Innerhalb der europäischen bzw. amerikanischen Psychologietradition kann jeweils, so der Befund dieser Arbeit, von einer sukzessiven Denkstilumwandlung im Sinne Flecks gesprochen werden, während der psychologiegeschichtliche Bruch – auch auf terminologischer Ebene klar ersichtlich – zwischen dem Strukturalismus Wundts/Titcheners und dem Funktionalismus von James/Dewey als Kuhnscher Paradigmenwechsel – im weiteren Sinne – bezeichnet werden kann. Abschließend wurde für die Möglichkeit einer Psychologie als Kultur- und Sozial-wissenschaft plädiert, die der reflexionsverweigernden, positivistischen Mainstream-Psychologie ihre philosophischen und gesellschaftstheoretischen Implikationen – die schon auf der terminologischen Ebene von ‚Reiz’ und ‚Umwelt’ aufzeigbar sind – vorhält und die wissenschaftstheoretischen Fragwürdigkeit einer Psychologie betont, die auf Basis einer Methodologie von ‚reiner Empirie’ zu operieren meint

From "Education Instead of Punishment" to the "Hardening of Personality": Psychotechnics and Hereditary Biology in the Austrian “Federal Institutions for Juveniles in need of Education”, 1929–1945

This paper provides a historical analysis of the development of “psychotechnics”, a branch of early applied psychology, in the context of the Austrian reformatories in Kaiserebersdorf and Hirtenberg from 1929 to 1945. These institutions were founded in 1929 after a juvenile criminal law reform in Austria that aimed to offer education and vocational training to juvenile delinquents. Methods of psychotechnic aptitude testing were implemented to help adolescents find a job that matched their abilities and interests. After the “annexation” of Austria in 1938, the reformatories repeatedly faced the threat of being shut down, but staff members managed to keep them running by adapting their educational, psychological and medical practices to the racial ideology and war politics of National Socialism. This article argues that applied psychology, despite its initial implementation as a tool to help young delinquents, effectively became an instrument for racial and political suppression as well as the war industry from 1938 to 1945. After the collapse of the Nazi regime, Kaiserebersdorf never saw a return of the progressive welfare ideals that stood behind its creation in the first place. Until its closure in 1974, it remained one of the most feared educational institutions in Austria.This paper provides a historical analysis of the development of “psychotechnics”, a branch of early applied psychology, in the context of the Austrian reformatories in Kaiserebersdorf and Hirtenberg from 1929 to 1945. These institutions were founded in 1929 after a juvenile criminal law reform in Austria that aimed to offer education and vocational training to juvenile delinquents. Methods of psychotechnic aptitude testing were implemented to help adolescents find a job that matched their abilities and interests. After the “annexation” of Austria in 1938, the reformatories repeatedly faced the threat of being shut down, but staff members managed to keep them running by adapting their educational, psychological and medical practices to the racial ideology and war politics of National Socialism. This article argues that applied psychology, despite its initial implementation as a tool to help young delinquents, effectively became an instrument for racial and political suppression as well as the war industry from 1938 to 1945. After the collapse of the Nazi regime, Kaiserebersdorf never saw a return of the progressive welfare ideals that stood behind its creation in the first place. Until its closure in 1974, it remained one of the most feared educational institutions in Austria