Der Vortrag erläutert die Verwaltung von Geometrie- und geographischen Daten nach der OpenGIS-Spezifikation in der Datenbank PostgreSQL/PostGIS. Schwerpunkte sind Installation, geometrische Datentypen, Eingabe und einfache Abfragen, Abfrage von Objektbeziehungen, Indices und Aggregatfunktionen. Auf die Verwendung von geographischen Bezugssystemen, die Verwendung in OpenStreetMap und die Schnittstellen zu Programmiersprachen wird ebenfalls eingegangen.

Der Vortrag erläutert, wie aus den Daten des OpenStreetMap-Projekts Karten erzeugt werden können. Neben dem Zusammensetzen einfacher Karten aus vorberechneten Tiles wird im Hauptteil erläutert, wie die Vektordaten zum Zeichnen benutzt werden können. Die Darstellung von Höhendaten schließt den Vortrag ab.

Diese Arbeit stellt im Rahmen eines Konzeptes vor, wie die Fahrradroutenplanung im Internet auf die Wünsche und Interessen der potentiellen Nutzer adaptiert werden kann. Realisiert wird dies zum einen durch die Einbeziehung von Optionen in die Routenberechnung (wie z.B. Steigung, Beschaffenheit). Zum anderen wird die Möglichkeit aufgezeigt, eine Route losgelöst von der Eingabe von Haltepunkten auf Basis einer Distanzeingabe zu planen. Die Interessen der Nutzer wurden mit Hilfe einer empirischen Untersuchung im Vorfeld erfasst und ausgewertet. Neben der Routenadaption werden in dieser Arbeit zusätzlich die Möglichkeiten einer digitalen Mitnahme der berechneten Route ins Gelände aufgezeigt.

The field of earth observation (EO) has seen tremendous development over recent time owing to the increasing quality of the sensor technology and the increasing number of operational satellites launched by several space organizations and companies around the world. Traditionally, the satellite data is analyzed by only considering the spectral characteristics measured at a pixel. The spatial relations and context were often ignored. With the advent of very high resolution satellite sensors providing a spatial resolution of ≤ 5m, the shortfalls of traditional pixel-based image processing techniques became evident. The need to identify new methods then led to focusing on the so called object-based image analysis (OBIA) methodologies. Unlike the pixel-based methods, the object-based methods which are based on segmenting the image into homogeneous regions use the shape, texture and context associated with the patterns thus providing an improved basis for image analysis. The remote sensing data normally has to be processed in a different way to that of the other types of images. In the geographic sense OBIA is referred to as Geographic Object-Based Image Analysis (GEOBIA), where the GEO pseudo prefix emphasizes the geographic components. This thesis will provide an overview of the principles of GEOBIA, describe some fundamentally new contributions to OBIA in the geographical context and, finally, summarize the current status with ideas for future developments.

Der Vortrag erläutert die Verwaltung von Geometrie- und geographischen Daten nach der OpenGIS-Spezifikation in der Datenbank PostgreSQL/PostGIS. Schwerpunkte sind Installation, geometrische Datentypen, Eingabe und einfache Abfragen, Abfrage von Objektbeziehungen, Indices und Aggregatfunktionen. Auf die Verwendung von geographischen Bezugssystemen, die Verwendung in OpenStreetMap und die Schnittstellen zu Programmiersprachen wird ebenfalls eingegangen.

Der Vortrag erläutert, wie aus den Daten des OpenStreetMap-Projekts Karten erzeugt werden können. Neben dem Zusammensetzen einfacher Karten aus vorberechneten Tiles wird im Hauptteil erläutert, wie die Vektordaten zum Zeichnen benutzt werden können. Die Darstellung von Höhendaten schließt den Vortrag ab.

Das EU-Projekt GeoMAP dient dem Erfahrungsaustausch zu geowissenschaftlichen Methoden und Modellierungen für weitumfassende Betrachtungen in Bergbau- und Bergbaufolgegebieten. Als Untersuchungsgebiet werden ehemalige Bergbaureviere im Erzgebirge und das Braunkohlenrevier Nordböhmen betrachtet. Ziel des deutsch-tschechischen Projektes ist es, durch neue Impulse die Ermittlung und Auswertung von Datensätzen und damit die Prognose der diversen Bergbaufolgeerscheinungen zu verbessern. Die Publikation richtet sich an die geowissenschaftlich interessierte Öffentlichkeit. Redaktionsschluss: 25.05.2021

In der Arbeit werden Möglichkeiten des Einsatzes von Digitalen Geländemodellen (DGM) im Kontext des Hochwasserrisikomanagements aufgezeigt, wobei die Anwendung hochauflösender Laserscandaten im Fokus steht. Zunächst wird die Notwendigkeit der wissenschaftlichen Auseinandersetzung mit Hochwassergefahren hervorgehoben. Dies schließt die Betrachtung der Bedeutung von Geodaten (insbesondere DGM) im Hochwasserrisikomanagement ein. Es folgt eine Darstellung der verwendeten Daten, begleitet von einer Zusammenstellung von Methoden zur großflächigen Erfassung des Georeliefs und einer kurzen Einführung in die Hochwassermodellierung. Die wissenschaftlichen Arbeitsziele werden im Kontext eines interdisziplinären Projektes zur Hochwasserrisikoforschung definiert, in welchem DGM erstmals auch als dynamische Komponente des Risikosystems aufgefaßt werden. Die Arbeitsziele umfassen in diesem Zusammenhang die Entwicklung von automatisierten Methoden zur Gewinnung von Informationen über Deiche, insbesondere über deren genaue Lage und Höhe, und zur Modellierung von Deichgeometrien. Nach der Umsetzung und Erprobung der Verfahren in einem Geoinformationssystem wird der Prototyp einer Softwareanwendung vorgestellt, der eine automationsgestützte und nutzerfreundliche Realisierung der entwickelten Methoden erlaubt. Der Teil Deichmodellierung in Digitalen Geländemodellen beschreibt theoretische Grundlagen zur Realisierung eines speziell auf Hochwasserschutzdeiche ausgerichteten Geoinformationssystems. Es wird der Begriff des Digitalen Deichmodells (DDM) eingeführt und dessen Modellstruktur sowie Möglichkeiten zu Datenerfassung und -pflege mittels hochauflösender Laserscan-DGM erläutert. Weiterhin werden bestehende Methoden der Objekterkennung in DGM zum Zweck der Deichdetektion und -extraktion adaptiert und ein neues Verfahren entwickelt, das speziell die geometrischen Spezifika von Deichen berücksichtigt. Mit den vorgestellten Verfahren wird deren weitgehend automatisierte Erfassung und Kartierung ermöglicht. Das DDM wird derart konzipiert, daß sowohl Rückbau, Verlegung als auch die Erhöhung von Deichen im Modell umsetzbar sind. Damit wird letztlich die Simulationsfähigkeit bzw. Veränderlichkeit eines DGM als Basis für Hochwassersimulationen realisiert. Im Kapitel Vereinfachte GIS-basierte Überflutungssimulationen wird ein Konzept zur vereinfachten GIS-basierten Folgenabschätzung von Deichbrüchen vorgestellt. Dafür werden bestimmte Modellannahmen getroffen und zur Überflutungsmodellierung herangezogen. Die Ergebnisse werden im Rahmen der Modellannahmen kritisch als Möglichkeit der Abschätzung von im Extremfall zu erwartenden Wasserständen in Überschwemmungsgebieten bewertet. Nach der Dokumentation der praktischen Umsetzung der vorgestellten Verfahren werden die Ergebnisse diskutiert und Ausblicke zur nötigen bzw. möglichen weiteren Forschungsarbeiten gegeben. Der Anhang der Arbeit enthält Karten und eine Dokumentation des Programms Diketools, das als Prototyp einer Deichmodellierungssoftware implementiert wurde. / This study examines possibilities of using Digital Terrain Models (DTM) in the context of flood risk management. Thereby the focus lies on the application of high-resolution laserscan data. First the necessity of the scientific examination of flood hazards is underlined which implies the consideration of geodata (especially DTM). This is followed by an overview of methods of large-area data acquisition of the earth surface as well as a short introduction into flood modelling. The scientific objectives of this study are defined within the context of a multidisciplinary research project which for the first time considers DTM as a dynamic component in the flood risk system. The objectives resulting from this point of view comprise the development of automated methods of acquiring information on dikes. Here the exact locations of dikelines and their crest levels are of special interest. The modelling of new dike geometries and their implementiation into existing DTM data is also included. Chapter 4 (Deichmodellierung in Digitalen Geländemodellen, engl.: Dike Modelling in Digital Terrain Models) describes the theoretical fundamentals of the realisation of an information system focused on flood protection dikes. Here the term Digital Dike Model (DDM) is introduced. Accordingly its model structure is defined and possibilities of data retrieval and data management by means of high-resolution laserscan terrain models are shown. The detection and extraction of dikes is accomplished by the adaption of existing object-extraction methods. Also a new procedure has been developed which accounts for dike-specific geometrical characterisations. The presented methods enable the automated identification and mapping of dikes. The Digital Dike Model has been designed to allow the removal and relocation of dikes as well as their heightening within the model. Hereby the desired changeability of Digital Terrain Models is realised as a basis for flood simulations. In Chapter 5 (GIS-basierte Überflutungssimulationen, engl.: Simplified GIS-based Flood Modelling) a concept for a simplified estimation of dike-breach induced floodings by means of GIS-based procedures is presented. This implies the definition of certain model assumptions which are adopted when performing flood simulations. The results are discussed and the use of this method for estimating maximum flood impacts is evaluated. These parts of the thesis are followed by the discussion of the results. In the end an outlook for further research is given. The appendix of this work includes maps and a documentation of the Diketools which has been implemented as a prototype of a dike-modelling software.

The field of earth observation (EO) has seen tremendous development over recent time owing to the increasing quality of the sensor technology and the increasing number of operational satellites launched by several space organizations and companies around the world. Traditionally, the satellite data is analyzed by only considering the spectral characteristics measured at a pixel. The spatial relations and context were often ignored. With the advent of very high resolution satellite sensors providing a spatial resolution of ≤ 5m, the shortfalls of traditional pixel-based image processing techniques became evident. The need to identify new methods then led to focusing on the so called object-based image analysis (OBIA) methodologies. Unlike the pixel-based methods, the object-based methods which are based on segmenting the image into homogeneous regions use the shape, texture and context associated with the patterns thus providing an improved basis for image analysis. The remote sensing data normally has to be processed in a different way to that of the other types of images. In the geographic sense OBIA is referred to as Geographic Object-Based Image Analysis (GEOBIA), where the GEO pseudo prefix emphasizes the geographic components. This thesis will provide an overview of the principles of GEOBIA, describe some fundamentally new contributions to OBIA in the geographical context and, finally, summarize the current status with ideas for future developments.

Die Erkundung auf den Rohstoff Braunkohle hat in Mitteldeutschland eine lange Tradition. Auch heute noch werden Lagerstätteninformationen im Rahmen großer Bohrkampagnen erhoben. Auf Grundlage von Lagerstättenmodellen werden groß angelegte Erkundungsprojekte geplant, die heute vorrangig Aussagen zur Kohlenqualität liefern sollen sowie eine Vervollständigung und Überprüfung der Datenlage darstellen. Langjährig entwickelte Methoden zur Erkundung von Braunkohlenlagerstätten, die zuletzt 1985 in der „Erkundungsmethodik Braunkohle“ zusammengetragen wurden, behalten in ihren Grundsätzen nach wie vor Gültigkeit. Mit betriebseigenen Anpassungen und Weiterentwicklungen wurden in den beiden mitteldeutschen Großtagebauen der MIBRAG in den letzten 10 Jahren zwei Erkundungskampagnen für geplante Abbaufelder projektiert und realisiert. Insbesondere bei Erfassung, Verwaltung und Weiterverwendung der Explorationsdaten stehen heute digitale Möglichkeiten zur Verfügung, die den Gesamtprozess der Erkundung effizienter gestalten und neue Möglichkeiten schaffen. Vorgestellt wird ein komplexes geotechnisches Bohrinformationssystem, dass bei MIBRAG zur Erfassung und Weiterverarbeitung von Erkundungsdaten zum Einsatz kommt. Letztlich bildet das System, insofern auch Altdaten nachgespeichert werden, ein modernes digitales Lagerstättenarchiv. / The exploration for the raw material brown coal has a long tradition in central Germany. Even today, deposit information is collected as part of large drilling campaigns. On the basis of deposit models, large-scale exploration projects are planned, which today are primarily intended to provide statements on the quality of coal and represent a completion and review of the data situation. Long-established methods for exploring lignite deposits, which were last compiled in the 'Brown coal exploratory methodology' in 1985, remain valid in their principles. With inhouse adjustments and further developments, two exploration campaigns for projected mining fields were planned and implemented in the two central German large-scale opencast mines of MIBRAG in the last 10 years. In particular, in the acquisition, management and usage of exploration data digital capabilities are now available that make the overall exploration process more efficient and create new opportunities. A complex geotechnical drilling information system will be presented, which is used by MIBRAG for the acquisition and further processing of exploration data. Ultimately, as long as legacy data is re-stored, the system forms a modern deposit archive.