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Universität Bonn Institut für Kartographie u. Geoinformation Proseminar Geoinformation II WS 04/05. ArcGIS Survey Analyst. Referent: André Klein 31.01.2005. Gliederung. Allgemein. 1. Was ist Survey Analyst ? 2. Begriffe 3. Werkzeuge. Anwendung. 4. Voreinstellungen

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Presentation Transcript

Universität Bonn

Institut für Kartographie u. Geoinformation

Proseminar Geoinformation II

WS 04/05

ArcGIS Survey Analyst

Referent: André Klein

31.01.2005


Gliederung

Allgemein

1. Was ist Survey Analyst ?

2. Begriffe

3. Werkzeuge

Anwendung

4. Voreinstellungen

5. Organisation der Vermessungsdaten

Aufgabe 1

6. Visualisieren von Vermessungdaten

Aufgabe 2

ArcGis Survey Analyst


1. Was ist Survey Analyst ?

„Die Erweiterung Survey Analyst ergänzt die ArcGIS-Familie um umfangreiche Vermessungsfunktionalitäten und bietet Vermessungsfachleuten sowie Kataster- und Planungsverantwortlichen die Verarbeitungund Visualisierungvon Vermessungsdaten.“ (ESRI)

Gemeinschaftsprojekt der Firmen Leica Geosystems und ESRI

ArcGis Survey Analyst


bietet

  • Sammlung von Werkzeugen um

  • Vermessungsdaten zu verwalten

Survey Analyst

  • Messungen und Messpunkte in der Karte darzustellen

ermöglicht

  • durchgängigen Datenfluß vom Feld in das GIS und wieder zurück

  • schrittweise Verbesserung der geometrischen Qualität der GIS-Daten im Laufe der Zeit

1. Was ist Survey Analyst ?


Konzept (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

Speicherung der Messinformationen in einer Datenbank

  • die im Felde registrierten Rohdaten

  • Informationen über Herkunft (Messung, Berechnung) jedes Messpunktes

Generierung der Vermessungspunkte aus den Messungen

Verknüpfung mit GIS-Elementen

1. Was ist Survey Analyst ?


2. Begriffe (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • survey project

  • survey objects

  • survey dataset

  • survey layer

  • survey aware feature

Berechnungen mit Survey Analyst:

  • CoGO computation

  • TPS computation


Survey project (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • logische Strukturierung der Vermessungsinformationen

  • Speicherung der Daten in der Vermessungsdatenbank

  • Verwaltung der Vermessungsdaten die zu einem Auftrag gehören

Festlegen eines survey project:

  • durch die Vergabe eines Namens

  • durch die Definition des Koordinatensystems

ermöglicht:

  • eindeutige Zuordnung beim Zusammenlegen mehrerer Projekte zu einem Datensatz

2. Begriffe


Survey objects (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

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)

2. Begriffe


Survey objects (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

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 points

Koordinaten

1 : n

  • Existieren für einen Vermessungspunkt mehrere Koordinaten, so werden diese auch separat in der Datenbank gespeichert.

2. Begriffe


Survey objects (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • Für die Darstellung und Berechnung im GIS kann nur eine Koordinate verwendet werden. -GIS-Koordinate -

GIS-Koordinaten

  • aus einer Vermessung

  • als Mittel aus mehreren Vermessungen unterschiedlicher Projekte

Current Coordinate: Koordinaten aus mehreren Messungeninnerhalb eines Projektes

2. Begriffe


Survey dataset (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

Vermessungsdatenbank, in der Informationen zu den einzelnen survey objects sowie dem survey project gespeichert werden.

2. Begriffe


Survey layer (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

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

2. Begriffe


Survey aware feature (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • 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

2. Begriffe


Berechnungen mit Survey Analyst (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

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

2. Begriffe


II. TPS („Total Positioning System“) (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

Registrierte Daten eines Tachymeters oder Theodolit werden in ein Austauschformat (ASCII, Leica GSI...) exportiert und in die Messdatenbank eingelesen.

Berechnungen:

  • Tachymetrie

  • Polygonzug

  • Ausgleich

  • Rückwärtsschnitt

2. Begriffe


3. Werkzeuge (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • ArcCatalog

  • ArcMap

  • Editor

  • Survey Editor

  • Survey Explorer

  • Survey Analyst

ArcGIS Survey Analyst


I. ArcCatalog (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

Oberflächezur 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:

3. Werkzeuge


III. Editor (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

Start Eding:

Das Editieren der Vermessungsdaten durch den Survey Editor wird gestartet.

1

2

3. Werkzeuge


III. Survey Editor (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

Zentrales Steuerungstool:

um die Berechnung im gewählten Projekt auszuführen

CoGo-Berechnungen

TPS-Berechnungen

um den Survey Explorer zu starten

ArcGis Survey Analyst


IV. Survey Explorer (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • 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

3. Werkzeuge


List pages aufrufen: (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • 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.

3. Werkzeuge


Detail pages aufrufen: (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

Navigationsschritte:

  • Zeile markieren

  • Menüauswahl mit der rechten Maustaste öffnen

List Page

Go To Details

Go To Computation

Go To Details

Go To Measurements

Go To Details

3. Werkzeuge


Inhalte: (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

List Page

Go To Details

General (Name, Koordinaten)

Quality (Genauigkeitsangaben)

Coordinate Manager

List Page

Go To Computation

Go To Details

General

Setup

Measurements (Messdaten)

Computed points

Report

3. Werkzeuge


Inhalte (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS):

List Page

Go To Measurements

Go To Details

3. Werkzeuge


V. Survey Analyst Toolbar (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • 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

3. Werkzeuge


Gliederung (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

Allgemein

1. Was ist Survey Analyst ?

2. Begriffe

3. Werkzeuge

Anwendung

4. Voreinstellungen

5. Organisation der Vermessungsdaten

Aufgabe 1

6. Visualisieren von Vermessungsdaten

Aufgabe 2

ArcGis Survey Analyst


4. Voreinstellungen (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

I. Survey Analyst aktivieren

ArcCatalog: Tools  Extensions

Survey Analyst aktivieren

II. Einheiten setzen

ArcCatalog: Tools  Option


Einheiten setzen (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

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

4. Voreinstellung


5. Organisation der Vermessungsdaten (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • 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

  • größeres Vermessungsgebiet entspricht einem survey dataset (z.B. Bundesland)

  • Survey dataset in einzelne project folders unterteilt (z.B. Landkreise)

  • Innerhalb der project folders können projects für einzelne Vermessungsaufgaben angelegt werden. (z.B. Katastervermessung)


Beispiel (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS):

Geodatabase

survey dataset

project folders

survey projects

  • project folders - nicht zwingend notwendig

  • survey projects - direkt im survey dataset anlegen

5. Organistaion


Erzeugung des (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)survey dataset:

  • Rechtsklick auf geodatabase

  • New  Survey Dataset

„New Survey Datast Wizard“

  • Name vergeben

  • Datentypen auswählen, die im survey dataset verwendet werden sollen

5. Organistaion


Erzeugung eines survey dataset: (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • Koordinatensystem festlegen

  • „Select“ oder „Import“ - Koordinatensystem auswählen

  • survey aware feature classes auswählen

  • mit „Finish“ fertigstellen

5. Organistaion


Eigenschaften des survey dataset: (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • Rechtsklick auf survey dataset

  • „Properties“

  • General

  • Package ( Datentypen)

  • Spatial Reference (Koordinatensystem)

  • Feature Classes (survey aware feature classes)

5. Organistaion


Erzeugung eines (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)survey project:

  • Rechtsklick auf survey dataset oder project folder

  • New  Survey Project

„New Survey Project Wizard“

  • Name vergeben

  • mit „Select“ oder „Import“ Koordinatensystem festlegen

5. Organistaion


Erzeugung eines survey project: (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • „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

werden auf alle Strecken für CoGo-Berechnungen angewendet

  • „Winkelkorrektion“ festlegen

5. Organistaion


Erzeugung eines survey project: (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • „Standardabweichungen“ definieren

  • Methoden der Korrektionsberechnungen auswählen

  • mit „Finish“ fertigstellen

5. Organistaion


Eigenschaften eines survey project: (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

  • Rechtsklick auf survey project

  • „Properties“

Alle Angaben lassen sich in den Eigenschaften anzeigen und z. T. ändern.

5. Organistaion


Import (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS) 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

5. Organistaion


Import von Vermessungsdaten (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

2. Schritt: Koordinatensystem festlegen

Koordinatensystem der zu importierenden Daten entspricht dem des survey project

oder

Koordinatensystem der Importdatei muss angegeben werden

3. Schritt: Protokolldatei erzeugen

Die Ergebnisse des Imports werden in einem log file dokumentiert.

Speicherort und Dateiname angeben

5. Organistaion


Aufgabe 1 (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

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


Lösung (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

vorher

importierte Daten


6. Visualisieren von Vermessungsdaten (Vermessung) und der Datenverwaltung und Auswertung (GIS)

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


  • Verwaltung über die Eigenschaften des survey layers

  • Rechtsklick auf dem survey layer  Properties

oder

  • Doppelklick auf dem survey layer

Darzustellende Projekte aktivieren

6. Visualisierung


Erzeugen eines der Karte darstellen.survey layers

Survey layer werden erzeugt, wenn...

  • survey project

  • project folder

  • survey dataset

...in ArcMap eingefügt wird.

„Add Data“ Button

oder

„Drag & Drop“

6. Visualisierung


Erzeugen eines der Karte darstellen.sublayers

Sublayer werden über die Eigenschaften des survey layers gesteuert.

  • Rechtsklick auf dem survey layer  Properties

oder

  • Doppelklick auf dem survey layer

Sublayer hinzufügen

6. Visualisierung


Symbole der Karte darstellen.

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

6. Visualisierung


Fehlerellipsen der Karte darstellen.

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

6. Visualisierung


Fehlerellipsen der Karte darstellen.

sublayer points:

Properties  Symbology  Error Ellipse

Häkchen setzen

Symbol und Farbe einstellen

magnification

Vergrößerungsfaktor zur besseren Darstellung

6. Visualisierung


Aufgabe 2 der Karte darstellen.

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

6. Visualisierung


Lösung der Karte darstellen.

6. Visualisierung


Literatur der Karte darstellen.

GIS by ESRI: Using ArcGIS Survey Analyst

GIS by ESRI: Survey Analyst Concepts

Gernot Tutsch: Von Geodaten zu Geoinformation


ENDE der Karte darstellen.


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