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131.01.2005 ArcGIS Survey Analyst Referent: André Klein 31.01.2005 Universität Bonn Institut für Kartographie u. Geoinformation Proseminar Geoinformation.

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1 ArcGIS Survey Analyst Referent: André Klein Universität Bonn Institut für Kartographie u. Geoinformation Proseminar Geoinformation II WS 04/05

2 2ArcGis Survey Analyst Gliederung 1. Was ist Survey Analyst ? 2. Begriffe 3. Werkzeuge 4. Voreinstellungen 5. Organisation der Vermessungsdaten Aufgabe 1 6. Visualisieren von Vermessungdaten Aufgabe 2 Allgemein Anwendung

3 3ArcGis Survey Analyst Was ist Survey Analyst ? Die Erweiterung Survey Analyst ergänzt die ArcGIS-Familie um umfangreiche Vermessungsfunktionalitäten und bietet Vermessungsfachleuten sowie Kataster- und Planungsverantwortlichen die Verarbeitung und Visualisierung von Vermessungsdaten. (ESRI) Gemeinschaftsprojekt der Firmen Leica Geosystems und ESRI

4 41. Was ist Survey Analyst ? Brücke zwischen Datenerfassung bzw. Fortführung (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS) durchgängigen Datenfluß vom Feld in das GIS und wieder zurück ermöglicht Survey Analyst schrittweise Verbesserung der geometrischen Qualität der GIS-Daten im Laufe der Zeit bietet Sammlung von Werkzeugen um –Vermessungsdaten zu verwalten –Messungen und Messpunkte in der Karte darzustellen

5 51. Was ist Survey Analyst ? Konzept S peicherung der Messinformationen in einer Datenbank die im Felde registrierten Rohdaten Informationen über Herkunft (Messung, Berechnung) jedes Messpunktes G enerierung der Vermessungspunkte aus den Messungen V erknüpfung mit GIS-Elementen

6 Begriffe survey project survey objects survey dataset survey layer survey aware feature CoGO computation TPS computation Berechnungen mit Survey Analyst :

7 72. Begriffe Survey project logische Strukturierung der Vermessungsinformationen Verwaltung der Vermessungsdaten die zu einem Auftrag gehören Speicherung der Daten in der Vermessungsdatenbank Festlegen eines survey project: durch die Vergabe eines Namens durch die Definition des Koordinatensystems ermöglicht: eindeutige Zuordnung beim Zusammenlegen mehrerer Projekte zu einem Datensatz

8 82. Begriffe Survey objects Das Datenmodell basiert auf vier Datentypen... Messungen (measurements) Berechnungen (computations) Vermessungspunkte (survey points) Koordinaten (coordinate)...und werden unter dem Begriff survey objects zusammengefaßt. I. Messungen:analog oder elektronisch registrierte Daten (Richtungen, Strecken, Winkel); dienen der Berechnung von Koordinaten II. Berechnungen:einfache und erweiterte vermessungstechnische Berechnungen (Richtungswinkel, Entfernungen, Polygonzüge)

9 92. Begriffe Survey objects III. Vermessungspunkte:Punkte in der Örtlichkeit, die durch unterschiedliche Vermessungen beobachtet werden (z.B. Grenzpunkte, Gebäudeecken etc.) IV. Koordinaten (GIS Koordinaten) Die Koordinaten eines Vermessungspunktes können durch mehrere Messungen und zu unterschiedlichen Zeiten bestimmt werden. survey pointsKoordinaten * 1 : n Existieren für einen Vermessungspunkt mehrere Koordinaten, so werden diese auch separat in der Datenbank gespeichert.

10 102. Begriffe Survey objects Für die Darstellung und Berechnung im GIS kann nur eine Koordinate verwendet werden. - GIS-Koordinate - aus einer Vermessung als Mittel aus mehreren Vermessungen unterschiedlicher Projekte GIS-Koordinaten Current Coordinate: Koordinaten aus mehreren Messungen innerhalb eines Projektes

11 112. Begriffe Survey dataset Vermessungsdatenbank, in der Informationen zu den einzelnen survey objects sowie dem survey project gespeichert werden.

12 122. Begriffe Survey layer Darstellung und Bearbeitung der Daten aller Projekte des survey dataset in ArcMap werden erzeugt, wenn Vermessungsdaten in ArcMap eingefügt werden survey project Vermessungsdaten als survey layer

13 132. Begriffe Survey aware feature Features, die mit Vermessungsdaten verknüpft werden GIS-Koordinaten (B1, P1, P2) werden mit den Eckpunkten (101, 102, 103) des Features verlinkt. ähnlich wie feature-classe in der Geodatabase: survey-aware-feature- classe

14 142. Begriffe Berechnungen mit Survey Analyst Survey Analyst unterscheidet prinzipiell zwischen COGO und TPS Berechnungen. I. CoGo (constructive geometrie) Maßbandkonstruktionen - einfache Messungen (Richtungen, Strecken, Orthogonalmaße) um z.B. Gebäudeseiten oder Grenzlängen zu bestimmen z.B. Maße, die in einem traditionellen Vermessungsriß dokumentiert sind Berechnungen: Richtungswinkel, Entfernung Schnittberechnungen Bogenberechnungen Freie Stationierung

15 152. Begriffe II. TPS (Total Positioning System) Registrierte Daten eines Tachymeters oder Theodolit werden in ein Austauschformat (ASCII, Leica GSI...) exportiert und in die Messdatenbank eingelesen. Berechnungen: Tachymetrie Polygonzug Ausgleich Rückwärtsschnitt

16 Werkzeuge ArcCatalog ArcMap Editor Survey Editor Survey Explorer Survey Analyst ArcGIS Survey Analyst

17 173. Werkzeuge I. ArcCatalog Oberfläche zur Verwaltung der Vermessungsdaten: Erstellen von survey datasets Organisation und Strukturierung der Vermessungsprojekte Import und Export von Daten Festlegen von Projekteigenschaften II. ArcMap Oberfläche zur Bearbeitung und Darstellung der Vermessungsdaten:

18 183. Werkzeuge III. Editor Start Eding: Das Editieren der Vermessungsdaten durch den Survey Editor wird gestartet. 1 2

19 19ArcGis Survey Analyst III. Survey Editor Zentrales Steuerungstool: um die Berechnung im gewählten Projekt auszuführen um den Survey Explorer zu starten CoGo-Berechnungen TPS-Berechnungen

20 203. Werkzeuge IV. Survey Explorer Verwalten und Editieren der Vermessungsobjekte zwei Typen von Ansichten List page: Wiedergabe der Informationen zu allen Vermessungsobjekten in einer Liste Detail page: Wiedergabe detaillierter Informationen zu den einzelnen Vermessungsobjekten

21 213. Werkzeuge List pages aufrufen: Anklicken des Button (List survey object tool) Fenster in der Karte über dem gewünschten Gebiet aufziehen Alle Objekte innerhalb des Fensters werden in der Liste aufgeführt.

22 223. Werkzeuge Detail pages aufrufen: Zeile markieren List Page Go To Details Go To ComputationGo To Details Go To Measurements Navigationsschritte: Go To Details Menüauswahl mit der rechten Maustaste öffnen

23 233. Werkzeuge Inhalte: List PageGo To Details General (Name, Koordinaten) Quality (Genauigkeitsangaben) Coordinate Manager List PageGo To ComputationGo To Details General Setup Measurements (Messdaten) Computed points Report

24 243. Werkzeuge Inhalte : List PageGo To MeasurementsGo To Details

25 253. Werkzeuge V. Survey Analyst Toolbar Analysieren und Editieren von Vermessungsnetzwerken Vermessungsnetzwerke (computation network): berechnete Vermessungspunkte - Ausgangspunkte für die Berechnung neuer Punkte Änderung einer Koordinate kann sich auf das gesamte Netzwerk auswirken

26 26ArcGis Survey Analyst Gliederung 1. Was ist Survey Analyst ? 2. Begriffe 3. Werkzeuge Allgemein Anwendung 4. Voreinstellungen 5. Organisation der Vermessungsdaten Aufgabe 1 6. Visualisieren von Vermessungsdaten Aufgabe 2

27 Voreinstellungen I. Survey Analyst aktivieren ArcCatalog: Tools Extensions Survey Analyst aktivieren II. Einheiten setzen ArcCatalog: Tools Option

28 284. Voreinstellung Survey Measurement Formats Nachkommastelle festlegen Format setzen über das Dropdown Fenster das Maß wählen im Menüfenster das Format setzen Beispiel: Winkel: gon 4 Stellen Strecke: m 2 Stellen Einheiten setzen

29 Organisation der Vermessungsdaten Vermessungsdatenbank große Anzahl zu verwaltender Vermessungsdaten Vermessungsdaten kosten Geld Pflege der Datenbank um den Überblick zu erhalten logische Strukturierung und Organisation der Vermessungsdaten ist NOTWENDIG Innerhalb der project folders können projects für einzelne Vermessungsaufgaben angelegt werden. (z.B. Katastervermessung) größeres Vermessungsgebiet entspricht einem survey dataset (z.B. Bundesland) Survey dataset in einzelne project folders unterteilt (z.B. Landkreise)

30 305. Organistaion Beispiel : Geodatabase survey dataset project folders survey projects project folders - nicht zwingend notwendig survey projects - direkt im survey dataset anlegen

31 315. Organistaion Erzeugung des survey dataset: Rechtsklick auf geodatabase New Survey Dataset New Survey Datast Wizard Name vergeben Datentypen auswählen, die im survey dataset verwendet werden sollen

32 325. Organistaion Erzeugung eines survey dataset: Koordinatensystem festlegen Select oder Import - Koordinatensystem auswählen survey aware feature classes auswählen mit Finish fertigstellen

33 335. Organistaion Eigenschaften des survey dataset: Rechtsklick auf survey dataset Properties General Package ( Datentypen) Spatial Reference (Koordinatensystem) Feature Classes (survey aware feature classes)

34 345. Organistaion Erzeugung eines survey project: Rechtsklick auf survey dataset oder project folder New Survey Project New Survey Project Wizard Name vergeben mit Select oder Import Koordinatensystem festlegen

35 355. Organistaion Erzeugung eines survey project: Prefix festlegen Prefix sind Erweiterungen der Punktnamen, womit diese innerhalb des survey dataset eindeutig identifiziert werden können. Importierte Punkte mit gleichen Namen können so unterschieden werden. Maßstabskorrektion festlegen Winkelkorrektion festlegen werden auf alle Strecken für CoGo-Berechnungen angewendet

36 365. Organistaion Erzeugung eines survey project: Standardabweichungen definieren Methoden der Korrektionsberechnungen auswählen mit Finish fertigstellen

37 375. Organistaion Eigenschaften eines survey project: Rechtsklick auf survey project Properties Alle Angaben lassen sich in den Eigenschaften anzeigen und z. T. ändern.

38 385. Organistaion Import von Vermessungsdaten Rechtsklick auf survey project Import Survey Data 1. Schritt: Konverter für das Datenformat der Rohdaten wählen (z.B. GSI-Converter) Pfad mit der Datei im entsprechenden Format angeben

39 395. Organistaion Import von Vermessungsdaten 2. Schritt: Koordinatensystem festlegen Koordinatensystem der zu importierenden Daten entspricht dem des survey project Koordinatensystem der Importdatei muss angegeben werden oder 3. Schritt: Protokolldatei erzeugen Die Ergebnisse des Imports werden in einem log file dokumentiert. Speicherort und Dateiname angeben

40 Aufgabe 1 Im Rahmen des Vermessungsprojektes Carmel Bay wurden Ergänzungsmessungen durchgeführt. Um das Projekt weiter bearbeiten zu können, müssen die Rohdaten (CarmelBay.gsi) importiert werden. Kopiert den Ordner Tutorial-Data in Euer Verzeichnis! v:\A.Klein\Tutorial_data Importiert die Rohdaten in das Projekt Carmel Bay! (...\Tutorial_data\survey) Rohdaten liegen im Koordinatensystem des Projektes vor Point Prefix Seperator: wird nicht benötigt Point Quality: fiktive Werte eintragen (sinnvoll!!!) log file: nicht erforderlich TIP: mit der Preview-Ansicht in ArcCatalog läßt sich der Import visuell überprüfen

41 Lösung vorher importierte Daten

42 Visualisieren von Vermessungsdaten In ArcMap erfolgt die Darstellung von Vermessungsdaten mit Hilfe von survey layer und sublayer. Survey layer Sublayer ein sublayer je measurement classe: Coordinated No Coordinates TPS Measurement CoGo Measurements

43 436. Visualisierung Survey layer können ein oder mehrere Vermessungsprojekte in der Karte darstellen. Verwaltung über die Eigenschaften des survey layers Rechtsklick auf dem survey layer Properties Doppelklick auf dem survey layer oder Darzustellende Projekte aktivieren

44 446. Visualisierung Erzeugen eines survey layers Survey layer werden erzeugt, wenn... survey project project folder survey dataset...in ArcMap eingefügt wird. Add Data Button Drag & Drop oder

45 456. Visualisierung Erzeugen eines sublayers Sublayer werden über die Eigenschaften des survey layers gesteuert. Rechtsklick auf dem survey layer Properties Doppelklick auf dem survey layer oder Sublayer hinzufügen

46 466. Visualisierung Symbole Symbole in geeigneter Farbe helfen die Vermessungsdaten visuell... voneinander zu trennen zu betonen in den Hintergrund zu stellen. Bearbeitung erfolgt über die Eigenschaften der entsprechenden sublayer Beispiel: Points Properties Symbology Symbol

47 476. Visualisierung Fehlerellipsen Survey Analyst speichert statistische Informationen über einen Vermessungspunkt. können importiert, berechnet oder über Fehlerfortpflanzung (Methode der error propagation) auf andere Vermessungspunkte übertragen werden. als Fehlerellipsen in der Karte dargestellt werden

48 486. Visualisierung Fehlerellipsen sublayer points: Properties Symbology Error Ellipse Häkchen setzen Symbol und Farbe einstellen magnification Vergrößerungsfaktor zur besseren Darstellung

49 496. Visualisierung Aufgabe 2 Durch Fehlerellipsen lässt sich schnell überprüfen, ob Genauigkeitsinformationen zu den Punkten gespeichert wurden. Erzeugt die entsprechenden survey layer zum survey dataset Arizona! Stellt die Fehlerellipsen in einer geeigneten Farbe und Skalierung dar! Verifiziert die Darstellung der Punktgenauigkeiten anhand der gespeicherten Genauigkeitsinformationen! Wählt dazu zwei Punkte, einen mit stark ausgeprägter Ellipsenform und einen mit einer eher kreisförmigen Fehlerellipse! Hinweis: Survey Explorer Detail Pages

50 506. Visualisierung Lösung

51 Literatur GIS by ESRI: Using ArcGIS Survey Analyst GIS by ESRI: Survey Analyst Concepts Gernot Tutsch: Von Geodaten zu Geoinformation

52 ENDE


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