In its first part this Master´s thesis describes creation of electronic database design in Raster Design 2009 program as an effective form of storage only for paper documentation. The second part of my thesis provides calculation of primary and secondary winding of current instrument transformer of over-current conduit through the winding and influence on other parts of transformer i.e. error of transformer or increasing magnetic induction core and others. The last third part is focusing on usage of ANSYS Workbench in power electrical engineering. The thesis shows specific example of warming of current instrument transformer (thermal analysis) and comparing the results with theoretical (calculated) values.

In diesem Beitrag werden erste Ergebnisse der Überführung qualitativer vektorbasierter Flächennutzungsinformationen in Rasterkarten vorgestellt. Dazu wird insbesondere auf die Überführung der baulich geprägten Siedlungsfläche (im Folgenden Siedlungsfläche genannt) und deren Abbildung im Raster samt den damit einhergehenden Transformationseffekten eingegangen. Neben der monotemporären Darstellung ist auch das Monitoring für die Beurteilung der zeitlichen Entwicklung von Bedeutung.

Failure analysis and optimization of semiconducting devices request knowledge of their electrical properties. To meet the demands of today’s semiconductor industry, an electrical nanometrology technique is required which provides quantitative information about the doping profile and which enables scans with a lateral resolution in the sub-10 nm range. In the presented work it is shown that Kelvin probe force microscopy (KPFM) is a very promising electrical nanometrology technique to face this challenge. The technical and physical aspects of KPFM measurements on semiconductors required for the correct interpretation of the detected KPFM bias are discussed. A new KPFM model is developed which enables the quantitative correlation between the probed KPFM bias and the dopant concentration in the investigated semiconducting sample. Quantitative dopant profiling by means of the new KPFM model is demonstrated by the example of differently structured, n- and p-type doped silicon. Additionally, the transport of charge carriers during KPFM measurements, in particular in the presence of intrinsic electric fields due to vertical and horizontal pn junctions as well as due to surface space charge regions, is discussed. Detailed investigations show that transport of charge carriers in the semiconducting sample is a crucial aspect and has to be taken into account when aiming for a quantitative evaluation of the probed KPFM bias.

Reparationsvarv. Beckholmen kan på grund av sin historia anses vara en ofta hänsynslöst behandlad ö. Hänsynslös mot öns natur och egna ordning, för att ständigt fylla ny funktion och nya ändamål. Idag är ön starkt märkt av denna behandling, och i kontrast till tidigare, ansedd som en oerhört känslig plats, både i sin natur och exponering för staden. Staden själv ser olika värden i Beckholmen, vilka står i stark strid med varandra. Att vilja bevara Beckholmen som en ö med skärgårdsframtoning, som en förlängning av Djurgården, i kontrast till det kulturhistoriska värdet i Beckholmens tidigare varvsverksamhet som bör fortskrida och utvecklas, gör det nödvändigt att på något sätt välja sida i frågan. Vi har fått i uppgift att rita ett reparationsvarv på denna ö, och för mig kändes det mest naturliga att låta den dramatik och förändring som funnits genom historien fortskrida. Även om platsen kan anses för liten för sitt program, så är Beckholmen en unik möjlighet, och ursäkt, för att lägga en helt ny industribyggnad mitt i Stockholms hjärta. Mitt i vyn i Stockholms inlopp, skulle varvsindustrin visa att staden än idag hålls upp av människor som arbetar. Industrier och dess arbetare måste inte förpassas till förorten, utan dessa är kvaliteter som visar en levande stad, där liv man inte förväntar sig får synas och ta plats. Jag föreslår en permanent byggnad på Beckholmen. Permanent i den bemärkelsen att den ska definiera platsen med sin volym, men vara fri i sina rum. Flexibiliteten gör industrin anpassningsbar och tålig för förändring, men med fasta punkter att förhålla sig till. Tornet finns dels för volymens balans, men främst för bostäder för varvets personal. I liknelse med fyren står tornet synligt för södra Stockholm, utan att skämmas varken för sig själv eller sitt innehåll. / Beckholmen is an island, not always carefully threated by history. To fulfill new purposes and functions, the island has always been altered for new needs. Today is Beckholmen strongly marked by this treatment, and has transformed to be known as a very sensitive and fragile place, both in nature and exposure for Stockholm. Strong wills with different ambitions want to decide about Beckholmen’s future. There are different approaches amongst for example the city, Stadsbyggnadskontoret and Djurgårdsförvaltningen, about what qualities are most worth embracing. We have been asked to draw a ship yard for reparations at Beckholmen. The most natural approach for me was to let the island’s eventful history continue in to the future. Beckholmen is a unique possibility to build a brand new industrial building in the heart of Stockholm, and let it be shown that the city is carried by people who works. Why does an industry have to be deported to the suburbs, when it’s rather an indication of a living city?   I purpose a permanent building at Beckholmen. Permanent to define the site with its volume, but with flexible spaces within. The flexibility makes the industry adaptable to changes, but with some fixed part to relate. The tower is partly for the balance of the volumes, but mainly for residence of the shipyard staff. Alike a lighthouse it stands there visible for south of Stockholm, without being ashamed for either itself, or what it contains.

Fler vegetationsbränder förväntas framöver i Sverige som följd av temperaturökning och förändrat nederbördsmönster. För att distribuera resurser effektivt vid ett släckningsarbete i vegetation kan information som tillgänglighet och brandbenägenhet vara önskvärt. Riskområden för personsäkerhet i samband med släckningsarbete bör granskas för att undvika onödiga risker. Syftet med studien var att undersöka hur brandbenägenhet, tillgänglighet och personskaderisk varierade geografiskt inom Arvika kommun. Med rasteranalys och weighted overlay beräknades brandbenägenhet med faktorerna: krontäthet, lutning, lutningsriktning, skogens utvecklingsfas och vegetation. Tillgängligheten beräknades med följande faktorer: avstånd till väg, avstånd till vatten, körtid, lutning, skogens utvecklingsfas och vegetation. Personskaderisken beräknades enligt följande faktorer: elektrifierad järnväg, förorenade områden, kraftledning, lutning och militära områden. Analysen visar att brandbenägenheten är mycket hög i ett fåtal områden, den största delen av studieområdet har brandbenägenhet mellan värde 4,1–6 av 10. Tillgängligheten är hög eller mycket hög i 98 % av studieområdet. Den lägsta tillgängligheten finns i studieområdets norra och södra delar. 92 % av studieområdet har en låg eller mycket låg personskaderisk med värde mellan 1–4 av 10. Brandbenägenhet, tillgänglighet och personskaderisk studerades på platser där bränder rapporterats åren 2008–2019. Bränder mellan år 2008–2017 med avbränd areal större än 1 hektar studerades igen. Den största faktorn för brandbenägenheten är lutningsriktning för dessa platser. Tillgänglighetens viktigaste faktorer är avstånd till väg och vegetation. Personskaderiskens största faktor är förorenade områden där bränderna var rapporterade. Brandbenägenheten inom studieområdet var störst vid lutning mot syd eller sydväst. Plana områden har generellt låg brandbenägenhet. Enligt analysen är tillgängligheten lägst i studieområdets yttre delar, speciellt dem sydligaste och nordligaste delarna. Områden i närhet av brandstationer har generellt en bättre tillgänglighet. Personskaderisken är koncentrerad till elektrifierad järnväg och kraftledning som medför direkt fara. Potentiellt förorenade områden finns spridda i hela studieområdet. Hur dessa påverkar människor är ovisst och varierar beroende på förorening. / In the future, more wildfires are expected in Sweden because of increasing temperature and changing precipitation. To being able to effectively distribute the resources of the firefighters, information about accessibility and fire tendency can come in handy. In order to avoid unnecessary risks, areas with potential hazard for the firefighters should be examined. The purpose of this study is to analyse how fire tendency, accessibility and personal injury risk varies in Arvika municipality, Sweden. Raster analysis and weighted overlay were applied in this study to examine fire tendency using the factors: crown closure, slope, aspect, the stage of stand development and vegetation. Accessibility was calculated including the following factors: distance to roads, distance to water, driving time, slope, the stage of stand development and vegetation. The personal injury risk was calculated by the following factors: electrified railways, polluted areas, power lines, slopes and military areas. The results show a high fire tendency in a few areas. Most of the areas have a fire tendency value between 4. 1–6 out of 10. Areas with a good or very good accessibility covers 98 % of the study area. Only a few spots have a very low accessibility. Areas with a low or very low personal injury risk covers 92 % of the study area. In the next part sites, with wildfires reported too MSB between 2008–2019 were studied. Wildfires larger than 10 000 square meters were studied again. Aspect was considered as a factor with a high impact on fire tendency. The major factor of the accessibility is distance to the road and the vegetation of those places. Polluted areas have the largest risk for extinguishing the fire in those places. Fire tendency shows its peaks in areas with slopes and aspect to the south or southwest thanks to the results. Flat areas receive a low risk of fire tendency. Accessibility is lowest in the outer parts of the study area, especially the southern and northern parts. Areas with risks for firefighter injury are concentrated to electrified railways and power lines, especially those that cross polluted areas. However, not all the polluted areas have been investigated in this study, therefore the effect of the pollution on the people’s health is uncertain.

Olika typer av data genereras kontinuerligt varje sekund och för att kunna analysera denna data måste den transformeras till någon typ av visuell representation. En vanlig typ av data är spatio-temporal data, vilket är data som existerar i både rymd och tid. Hur denna typ av data kan visualiseras har undersökts under en lång period och området är fortfarande relevant idag. Ett antal metoder har undersökts i detta arbete och en genomgående litteraturstudie har genomförts. En applikation som implementerar ett antal av dessa undersökta metoder för att visualisera klimatdata har även skapats. / Different kinds of data is generated continuously every second and in order to be ableto analyze this data it has to be transformed into some kind of visual representation. Onecommon type of data is spatio-temporal data, which is data that exists in both space andtime. How to visualize this kind of data have been researched for a long time and is still avery relevant subject to expand on today. A number of approaches have been explored inthis work. An extensive literature study has also been performed and can be read in thisreport. The study has been divided into different classifications of spatio-temporal dataand the visual representations are structured by these classes.Another contribution of this thesis is a climate data application to visualize spatiotemporaldata sets of temperatures collected for several countries in the world. This applicationimplements several of the visual representations presented in the survey includedin this thesis. This resulted in a four display application, each showing a different aspect ofthe chosen data sets that consisted of climate data. The result shows how effective multiplelinked views are in order to understand different characteristics of the data.

Iridescence is the property that makes colors vary by angle of observation. Technology has made it possible to print with ink that has this anisotropic property. The ink that is used contains microparticles and therefore only specific printing methods can be used, for example screen printing. This comes with new demands on halftones, due to its procedure; dots cannot be too small, and keeping structures should be prioritized. To minimize costs and time, prints should be simulated before sending an order. In this thesis, different methods to halftone for screen printing with iridescent ink are developed. Three existing methods are compared to methods that are developed for this specific cause. The result is presented as a 2D-mask and as an interactive 3D-simulation, using data measured from real ink. Also, properties of iridescence are analyzed to separate it from diffuse colors. An OpenGL simulation tool was developed for simulating halftones on 3D-models. The ink reflectance spectra are represented by polynomials that take as input the wavelength and observation angle. Given an observation angle, a spectrum can be found, which can be converted to RGB and set as the output color in the fragment shader. The program uses an RGB-mask which is the combined masks of the halftone. This is loaded as a texture which indicates what polynomial to use. There is no perfect method that works for all types of images. Images that contain colors similar to the inks benefit from morphological halftoning (enhanced structures) for iridescent areas, or foreground, and hatching (an angle dependant grid pattern) for diffuse areas, or background. Other images, that contain mixed colors as cyan, yellow or magenta, benefit froma hue separation error diffusion, where masks are created by thresholding the hue where the mixed colors are error diffused.The actual prints confirmed the hypothesis that tone reproduction can be of lower priority while structure and depth preservance should be highly prioritized. Iridescent colors can be separated from diffuse colors by thresholding the saturation combined with value, or the lightness of the Lab-representation

Given a grid of cells, each having a value indicating its cost per unit area, a variant of the least-cost path problem is to find a corridor of a specified width connecting two termini such that its cost-weighted area is minimized. A computationally efficient method exists for finding such corridors, but as is the case with conventional raster-based least-cost paths, their incremental orientations are limited to a fixed number of (typically eight orthogonal and diagonal) directions, and therefore, regardless of the grid resolution, they tend to deviate from those conceivable on the Euclidean plane. Additionally, these methods are limited to problems found on two-dimensional grids and ignore the ever-increasing availability and necessity of three-dimensional raster based geographic data. This thesis attempts to address the problems highlighted above by designing and testing least-cost corridor algorithms. First a method is proposed for solving the two-dimensional raster-based least-cost corridor problem with reduced distortion by adapting a distortion reduction technique originally designed for least-cost paths and applying it to an efficient but distortionprone least-cost corridor algorithm. The proposed method for distortion reduction is, in theory, guaranteed to generate no less accurate solutions than the existing one in polynomial time and, in practice, expected to generate more accurate solutions, as demonstrated experimentally using synthetic and real-world data. A corridor is then modeled on a threedimensional grid of cost-weighted cubic cells or voxels as a sequence of sets of voxels, called ‘neighborhoods,’ that are arranged in a 26-hedoral form, design a heuristic method to find a sequence of such neighborhoods that sweeps the minimum cost-weighted volume, and test its performance with computer-generated random data. Results show that the method finds a low-cost, if not least-cost, corridor with a specified width in a threedimensional cost grid and has a reasonable efficiency as its complexity is O(n2) where n is the number of voxels in the input cost grid and is independent of corridor width. A major drawback is that the corridor found may self-intersect, which is often not only an undesirable quality but makes the estimation of its cost-weighted volume inaccurate. / Med tanke på ett rutnät av celler, som vart och ett har ett värde som indikerar dess kostnad per areaenhet, är en variant av det billigaste banproblemet att hitta en korridor med en specificerad bredd som förbinder två terminaler så att dess kostnadsviktade område minimeras. Det finns en beräkningseffektiv metod för att hitta sådana korridorer, men som är fallet med konventionella rasterbaserade lägsta kostnadsspår är deras inkrementella orienteringar begränsade till ett fast antal (vanligtvis åtta ortogonala och diagonala) riktningar, och därför, oavsett nätupplösning tenderar de att avvika från de tänkbara på det euklidiska planet. Dessutom är dessa metoder begränsade till problem som finns i tvådimensionella nät och ignorerar den ständigt ökande tillgängligheten och nödvändigheten av tredimensionell rasterbaserad geografisk data. Denna avhandling försöker ta itu med problemen som belyses ovan genom att utforma och testa korridoralgoritmer till lägsta kostnad. Först föreslås en metod för att lösa det tvådimensionella rasterbaserade problemet med billigaste korridorer med minskad förvrängning genom att anpassa en distorsionsminskningsteknik som ursprungligen utformades för billigaste vägar och tillämpa den på en effektiv men distorsionsbenägen billigaste korridoralgoritm. Den föreslagna metoden för distorsionsminskning är i teorin garanterad att generera inte mindre exakta lösningar än den befintliga i polynomtid och i praktiken förväntas generera mer exakta lösningar, vilket demonstreras experimentellt med syntetiska och verkliga data. En korridor modelleras sedan på ett tredimensionellt rutnät av kostnadsvägda kubikceller eller voxels som en sekvens av uppsättningar av voxels, kallade "stadsdelar", som är ordnade i en 26-hedoral form, designar en heuristisk metod för att hitta en sekvens av sådana stadsdelar som sveper den lägsta kostnadsviktade volymen och testar dess prestanda med datorgenererade slumpmässiga data. Resultaten visar att metoden hittar en låg kostnad, om inte minst kostnad, korridor med en specificerad bredd i ett tredimensionellt kostnadsnät och har en rimlig effektivitet eftersom dess komplexitet är O (n2) där n är antalet voxlar i ingångskostnadsnätet och är oberoende av korridorbredd En stor nackdel är att korridoren som hittas kan korsa sig själv, vilket ofta inte bara är en oönskad kvalitet utan gör uppskattningen av dess kostnadsviktade volym felaktig. / <p>QC 20210309</p>

This project is about studying geographic information system ArcGIS. It focuses on possibilities of extending ArcGIS by custom extensions and method of their programming. Furthermore some basic tools of raster analysis are ilustrated. This project's main objective is to design and implement custom implementation of ArcGIS extension, which provides a set of tools for raster analysis. Design is inspired by an existing extension - Spatial Analyst developed by ESRI.

Die Besiedlung von Gewässern durch Fische, ist neben abiotischen Lebensraumbedingungen auch von der Erreichbarkeit d.h. von der art-spezifischen Ausbreitungsfähigkeit sowie von Wanderhindernissen abhängig. Der erste Teil dieser Arbeit bietet die erste umfangreiche quantitative Analyse von Ausbreitungsmustern und -distanzen von Flussfischen. Aus der Fachliteratur wurden 160 empirische Datensätze aus 71 wissenschaftlichen Studien zur Ausbreitung von 62 Fischarten in Flüssen extrahiert und an leptokurse Wahrscheinlichkeits-Dichte-Funktionen (Dispersal kernel) angepasst. Es konnte bei Fischpopulationen zwischen einer stationären (ca. 2/3) und einer mobilen Komponente (ca. 1/3) unterschieden werden deren Ausbreitungsdistanzen von vier Faktoren abhängig sind: Fischlänge, Form der Schwanzflosse, Fließgewässergröße, betrachtete Zeitspanne. Der zweite Teil dieser Arbeit widmet sich dem neu entwickelten Fischausbreitungsmodell FIDIMO einem GIS-Softwareprogramm zur Modellierung und Simulation der räumlichen und zeitlichen Ausbreitungsmuster von Fischen in Flüssen unter Berücksichtigung von Wanderhindernissen. FIDIMO verknüpft konzeptionelle Überlegungen zu Ausbreitungsmodellen in verzweigten Fließgewässernetzwerken mit empirisch bestimmten leptokursen Fischausbreitungskurven unter ausschließlicher Verwendung von Free and Open Source Software. Im dritten Teil der Arbeit wurde FIDIMO zur Modellierung der Ausbreitung von 17 Fischarten angewendet um die Einflüsse von (i) Habitatqualität, (ii) Ausbreitungsfähigkeit und (iii) Fließgewässer-Fragmentierung auf die Besiedlungsmuster durch Fische zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass die artspezifische Habitatqualität und Ausbreitungsfähigkeit die Besiedlung maßgeblich bestimmen. Dagegen wurde kein signifikanter Einfluss von Barrieren auf das Vorkommen einer Art gefunden. Über längere Zeiträume sinkt der Einfluss von Fischausbreitung auf das lokale Vorkommen einer Fischart während die Habitatqualität relativ wichtiger wird. / The colonisation of rivers by fishes is directly linked to abiotic habitat conditions but often impaired by dispersal abilities of fishes and movement constraints such as barriers. The first part of this thesis provides the first comprehensive quantitative analysis of freshwater fish movement while considering fish populations consisting of differently mobile specimens. 160 empirical datasets from 71 studies on the movement of 62 riverine fish species were analysed based on refitted leptokurtic probability-density functions (dispersal kernels). A share of one third and two thirds emerged as a general pattern of the mobile and stationary component of a fish population, respectively. Moreover, four variables were identified primarily determining dispersal distances: fish length, aspect ratio of the caudal fin, river size and time. In the second part of the thesis, the novel fish dispersal model FIDIMO is introduced. FIDIMO provides a GIS-tool for predicting and simulating spatio-temporal patterns of fish dispersal in dendritic river networks considering movement barriers. The fish dispersal model FIDIMO links conceptual considerations on dispersal modelling with empirically observed leptokurtic fish movement patterns and the strengths of geographically explicit modelling in Free and Open Source GIS. In the third part of the thesis, FIDIMO was applied for modelling dispersal of 17 fish species to disentangle the effects of (i) habitat suitability, (ii) dispersal constraints and (iii) network fragmentation on the distribution of river fishes. The results show significant positive effects of both, local-scale habitat quality and species-specific dispersal ability on the distribution of river fishes, whereas no significant effect of barriers influencing the presence of a species could be found. Over longer time periods the importance of dispersal decreased in favour of habitat suitability becoming relatively more relevant in determining species'' presence.