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Große Geodätische Exkursion in die Niederlande 21.09.2014 - 26.09.2014

Maeslant-Sturmflutwehr

Das erste Ziel der Exkursion war das „Maeslant-Sturmflutwehr“ in Hoek van Holland. Nach einer kurzen Video – Einführung erhielten wir eine Führung durch das von den „Delta-Werken“ betriebene „Public Centre for water“ in Süd Holland. Dabei wurden verschiedene Katastrophen-Szenarien im Falle einer Springflut / Sturmflut vorgestellt. Die Szenarien sind die Hochwasserbedrohung von Seiten des Meeres, das Auftreten von Hochwasser der Flüsse durch Niederschläge im Landesinneren und eine Kombination beider. Zusätzlich sorgen ausgetrocknete Dämme für Gefahrenpotential gegenüber Belastungen.

Das „Maeslant-Sturmflutwehr“ ist eine von mehreren Hochwasserschutz-Anlagen, die notwendig sind, da etwa 60% des holländischen Hinterlandes unterhalb des Meeresspiegels liegen. Hintergrund zum Bau dieser Anlagen war die im Jahre 1953 stattgefundene Flutwelle, bei der weite Teile des Landes überschwemmt wurden. An die Führung schloss sich eine Schiffsrundfahrt vom Einmündungsbereich des Meeres bis zum Beginn des Hafens von Rotterdam an.

ESTEC

Auf dem Tagesplan der geodätischen Exkursion stand am Montag, den 22.09.2014 die Besichtigung der European Space Agency (ESA), genauer genommen die Besichtigung von ESTEC.

ESTEC mit dem Sitz in Noordwijk gehört zu den größten ESA-Zentren. Das Hauptbetätigungsfeld ist die Planung und Koordination von Missionen, sowie Tauglichkeitsuntersuchungen von Satelliten und Satelliten­komponenten. Zu den Tauglichkeitsuntersuchungen gehören verschiedene Simulationen von Thermalen-, Elektromagnetischen- und Vakuumbelastungen. Des Weiteren werden Forschungen zur Kommunikation und Materialien an dem Standort betrieben.

Nach einem kleinen Rundgang durch das ESA-Areal gelangten wir in einen Präsentationsraum, wo unsere Exkursionsgruppe bis zum Mittag drei Vorträge präsentiert bekam. Die erste Präsentation war über die geschichtliche Entstehung der Raumfahrt und insbesondere der ESA. Der zweite Vortrag handelte von studentischen Förderungen und Einstiegsmöglichkeiten bei der ESA. Unter den Einstiegsmöglichkeiten wurde vor allem das "Young Graduate Trainees" vorgestellt. Bei den folgenden Projekten, die von der ESA unterstützt werden, legen Studenten selbst Hand an.

Als erstes CubeSats, was die Möglichkeit bietet einen eigenen kleinen Satelliten in den Orbit zu befördern.

Als zweites Drop Your Thesis, bei dem Experimente unter Schwerelosigkeit durchgeführt werden. Die letzten Projekte  REXUS und BEXUS sind für Versuche mit Raketen und stratosphärischen Ballons.

Die dritte Präsentation des Vormittags war ein allgemeiner Überblick über die GOCE-Mission, sowie über eine aktuelle Mission mit dem Namen SWARM. SWARM besteht aus drei Satelliten, die als primäre Aufgabe die Vermessung der Stärke, die Orientierung und die zeitliche Veränderung des Erdmagnetfeldes haben. GOCE, der Ferrari unter den Satelliten, wurde zur Bestimmung der regionalen Variationen des Erdschwerefeldes eingesetzt. Nach dem Mittagessen in der Mensa des ESTEC gingen wir zum Telerobotics and Haptistic Lab. Auf dem Weg dorthin konnten wir uns den Prototypen des IXV (Intermediate Expe­ri­men­tal Vehicle) angucken.

 Es handelt sich dabei um ein unbemanntes, automatisches Raumfahrzeug der ESA zur Erforschung der Wieder­eintrittsphasen in die Erdatmosphäre.

In dem Telerobotics and Haptistic Lab wurde uns der X-ARM-2 Exoskeleton vorgeführt. Er ermöglicht die Fernsteuerung eines Roboterarms. Der Roboterarm hatte einen kegelförmigen Aufsatz, mit dem es möglich war, Knöpfe zu drücken. Der Abstand zwischen Exoskeleton und Roboter betrug hier nur ein paar Meter. Daher traten bei dieser Vorführung vernachlässigbar kleine Zeitdifferenzen zwischen Roboterarm und Exoskeleton auf. Eine Herausford-erung stellt die Steuerung des Roboters jedoch in Bezug auf größere Entfernungen dar, wie beispiels­weise die Entfernung zwischen Erde und Mond. Hierbei treten große Zeitdilatationen auf, welche behoben werden müssen. Hiermit beschäftigt sich auch in Zukunft ein großer Forschungs­bereich. Im Anschluss besuchten wir einen Ausstellungsraum, in dem verschiedene Modelle und ausgemusterte Objekte zu sehen waren. Es war beispielsweise ein Roboter ausgestellt, der mit Sensoren zur Erforschung der Mondoberfläche ausgestattet ist.

Ein anderes Ausstellungsobjekt war ein nachgebildetes ESA-Forschungsmodul auf der ISS, was Einblicke in das Leben auf der Raumstation ermöglicht hat. Dazu wurde im Anschluss vertiefend eine virtuelle 3D-Tour durch die International Space Station angeboten. Dabei wurde dem Zuschauer gezeigt, aus welchen Bereichen sich diese Raumstation zusammensetzt und welche Nationen und Agencies an der ISS beteiligt sind. Die virtuelle Führung gab einen Eindruck über die Größe und Weitläufigkeit der Station. Beeindruckend waren die eingeblendeten Videos über den Alltag der Astronauten der internationalen Raumstation.

Netherlands Council for Real Estate Assessment

Am Dienstagmorgen ging es vom Hostel in Den Haag zum wenige Kilometer entfernt gelegenen Council for Real Estate Assessment.

Dort hat uns Ruud M. Kathmann das Niederländische System zur Bewertung von Immobilien vorgestellt. In den Niederlanden müssen jährlich 8 Millionen Immobilien bewertet werden. Diese Bewertung ist wie in Deutschland für die Steuererhebung relevant. Ebenfalls arbeiten viele weitere Behörden oder auch Banken und Notare mit diesen Daten. Im Register sind Daten wie beispielsweise die Adresse, Eigentümer und Bewohner genannt, sowie der Wert der Immobilie und der Verkaufspreis. Bürger der Niederlande haben die Möglichkeit aktiv mit zu arbeiten, indem sie Änderungen zu ihrem Haus im Online-System vermerken. Ansonsten werden die Daten durch Messungen und Luftbilder aktualisiert. Durch die Möglichkeit der aktiven Beteiligung der Bürger ist das Vertrauen in die Daten gestiegen und auch die Zahl der Bürger, die sich beteiligen, steigt jährlich. Außerdem werden die Zahlen der Beschwerden niedriger.

Anschließend haben Jaap Schrijver und Bob Klein die Immobilien­bewertung am Beispiel von Rotterdam vorgestellt. Jede Gemeinde bewertet die eigenen Objekte. Es muss unter anderem der Hafenbereich, Büros, Geschäfte sowie Wohngebäude bewertet werden. Diese Bewertungen finden unabhängig zum Vorjahreswert statt. Für Geschäfte werden aufgrund der wenigen Verkaufsfälle  Miete, Lage und Qualität berücksichtigt. Zur Bewertung von Häusern und Wohnungen werden Marktanalysen herangezogen. Dazu werden Gruppen von vergleichbaren oder identischen Häusern, welche sich in gleicher Lage befinden, gebildet. Für große Industrieanlagen kann der Marktpreis aus keiner der genannten Quellen berechnet werden, da sie weder verkauft noch vermietet werden. Deshalb werden für diese Gebäude die Kosten für den Wiederaufbau der Gebäude in der gleichen Lage unter gleichen Bedingungen heran­ge­zogen. Hierbei müssen jedoch Wertkorrekturen durchgeführt werden. Weitere Themen des Vortrags waren zum einen die technische und funktionale Überalterung und zum anderen der Residualwert. Neben der Bewertung der Gebäude wurde auf die Berechnung des Grundstücks­wertes und des Ersatzwertes eingegangen. Letzterer muss durch eine Indexierung für das Referenzdatum berechnet werden. Beendet wurden die Vorträge mit Snacks.

Shell

Als Nachmittagsprogramm wurde das Energieunternehmen Shell besucht. Nach einer kurzen Sicherheitseinweisung wurde in verschiedenen Vorträgen das Unternehmen selbst, sowie die Anwendung der Geodäsie und der Gravimetrie im Unternehmen vorgestellt.

Begonnen wurde mit einer Einführung in die Grundstruktur des Unternehmens. So erfuhren wir, dass Shell weltweit in über 70 Ländern tätig ist. Es beschäftigt sich mit der Förderung und Exploration von Gas und Öl sowie der Herstellung von Produkten aus diesen Rohstoffen. Auch Forschung und Entwicklung gehören zum Firmenportfolio. Shell beschäftigt etwa 94.000 Mitarbeiter. Davon arbeiten ca. 2700 in Rijswijk. Im Bereich Geomatik werden weltweit etwa 340 Mitarbeiter beschäftigt. Es werden sowohl auf dem Festland als auch auf der See Vermessungen durchgeführt. Wichtig sind unter anderem Positionierung, Fernerkundung und GIS-Anwendungen aber auch Flächenmanagement und Geophysik. In weiteren Vorträgen wurde speziell auf die Anwendungsmöglichkeiten und Arbeitsfelder der Geodäsie und im Besonderen der Gravimetrie bei Shell, eingegangen.

Nach einer kleinen Pause wurde besonders auf die technischen Vorteile, bei der Arbeit bei Shell eingegangen, indem der iScope besichtigt wurde. Bei dem iScope handelt es sich um einen Medienraum, der mit einem interaktiven 3D Bildschirm ausgestattet ist auf dem sich bis zu 16 Kanäle gleichzeitig darstellen lassen.

Um die Möglichkeiten für Studenten und Absolventen aufzuzeigen hat ein Student seine Masterarbeit, welche er bei Shell schreibt, vorgestellt. Die Arbeit befasst sich mit dem Ormen Lange Gasfeld im Nordmeer. Der nächste Vortrag befasste sich mit dem Graduiertenprogramm von Shell, welches die Voraussetzung ist, um als Absolvent eine Karriere bei Shell zu starten. Das Programm ist zweigeteilt und nimmt bei dem ersten Zweig vier und bei dem zweiten fünf Jahren in Anspruch. Jedes Jahr werden allerdings nur bis zu 40 Personen in dieses Programm aufgenommen.

Der Besuch wurde durch das Reichen von Getränken und Kuchen aufge­lockert und durch eine Einladung in eine nahegelegene Kneipe abgeschlossen. Dabei gab es, in entspannter Atmosphäre,  die Gelegen­heit mit den Mitarbeitern Gespräche zu führen.

Rijkswaterstaat

Am Mittwoch haben wir uns eine Spezialdienststelle des Rijkswaterstaat in Delft angesehen. Das  Rijkswaterstaat ist die niederländische Behörde für Wasserbau und Verkehr mit Hauptsitz in Rotterdam. In dieser Spezial-dienststelle in Delft hat die Beratungsstelle für Geoinformation und ITC ihren Sitz. Zu Beginn unserer Führung hörten wir einen Vortrag über die Qualität des niederländischen Höhenmodells. Seit 2012 ist das AHN-2 (Aktuelle Höhendaten Niederlande) fertig gestellt. Die besonderen Eigenarten dieses Höhen­sys­tems sind, dass es vorwiegend für das Wassermanagement der Niederlande genutzt wird. Mit einer Punktdichte von 6 pt/km² und einer Höhengenauigkeit von < 5cm ist es eines der genauesten und zuverlässigsten Höhenmodelle Europas.

Der nächste Vortrag des Vormittags handelte von Defor­mationsmessungen des Ooster­schelde-Sturmflutwehrs. Dieses Bauwerk ist mit 4 km Länge das mit Abstand größte Sturmflutwehr weltweit zum Schutz der Küstenlinien und der Flora und Fauna in Brackwasserzonen. Da die Wehranlage aus 62 jeweils 42 m breiten beweglichen Toren besteht, welche von je zwei 65 m hohen und 18.000 t schweren Pfeilern gehalten werden, verformen sich die Tore bei Sturmfluten stark. Die Schwierigkeit einer Deformations­messung besteht im Wesentlichen darin eine gute Genauigkeit zu erreichen mit dem Aspekt, dass das Bauwerk mitten im Meer steht. Lösungsideen zur Behebung des Problems und zur Deutung der gewonnen Daten einer Deformationsmessung bei Bauwerken dieser Größenordnung wurden vorgestellt.

Fugro

 

Anschließend machten wir uns auf den Weg zum Hauptsitz der Firma FUGRO in Leidschendam. Die Firma FUGRO hat weltweit mehr als 13.500 Mitarbeiter in 50 Ländern. Sie wurde 1962 gegründet und beschäftigt sich hauptsächlich mit Dienstleistungen rund um geophysikalische und geotechnische Aufgabenbereiche. Dazu gehören unter anderem geotechnische Dienstleistungen wie die Untersuchung von geologischen Charakteristika sowie Vermessungs­dienst­leis­tungen oder Unter­see­ein­sätze. In diese verschiedenen Aufgaben­gebiete und Einsatz­bereiche bekamen wir im Rahmen der Präsentation einen Einblick. Zuerst erfolgte eine Einführung in das gesamte Unternehmen gefolgt von spezifischen Aspekten. So wurden uns die Mög­lich­keiten im Bereich der Offshore-Vermessung dargestellt, gefolgt von den Einsatzmöglichkeiten von Laserscandaten, dem Einsatzbereich von Unterwasserpositionierungs-systemen und einem Überblick über die Integration verschiedener Daten in einem GIS. Zusammenfassend wurden uns verschiedene Projekte vorgestellt, in denen Geodäten zum Einsatz kommen und auch zukünftig gebraucht werden.

 

Museum und Canal Cruise

Am Donnerstagmorgen besuchten wir das Rathaus in Amsterdam, indem sich auch das Museum über den Normal Amsterdamer Pegel (NAP)  befindet. Es wurde 1988 eröffnet mit dem Ziel, den Menschen die Geschichte, die Bedeutung und die Wichtigkeit des NAP nahe zu bringen.

Im Eingang des Museums befinden sich drei Säulen, die drei verschiedenen Wasserstände verdeutlichen. Diese entsprechen den Pegeln an der Nordsee bei Ijmuiden und Vlissingen, sowie dem Wasserstand, der während der Überflutung 1953 gemessen wurde. Neben den Säulen befindet sich der NAP-Pegelstab, der die Nullhöhe darstellt. Diese Höhe entspricht dem mittleren Wasserstand an der ehemaligen Zuiderzee, dem verbindenden Meeresarm von Amsterdam und der Nordsee. Die vorerst nur mit Marmortafeln markierte Höhe wurde durch ein Nivellement von der Küste bis zum Amsterdamer Rathaus übertragen und 1988 als richtige Höhe festlegt. Aufgrund der Meeresspiegelveränderung stimmt der Wasserstand mit dem NAP nicht mehr überein.

Nach einer kleinen Führung durch das Besucherzentrum mit vielen Modellen und Grafiken wurde in zwei kleinen Filmen die Problematik des Wassers in den Niederlanden erläutert und das Vorgehen beim Schutz vor diesem dargelegt.

Im Anschluss ging es weiter zum Anleger einer Grachten-Tour. Dabei fuhren wir mit dem Boot durch zahlreiche Grachten an den bekanntesten Sehenswürdigkeiten Amsterdams wie dem Rijksmuseum, der Westerkerk und dem Anne Frank Haus vorbei. Das Ganze wurde durch eine Audio-Tour unterstützt, bei der viele Geschichten über die Entstehung und Entwicklung Amsterdams erzählt wurden. Nach ca. 1,5 Stunden waren wir wieder an unserem Ausgangspunkt angekommen.

Tom Tom

Nach ein paar Stunden, die uns zur freien Verfügung standen, besuchten wir am Nachmittag des 25.09 noch den niederländischen Hersteller von Navigationssystemen 'TomTom'.

TomTom hat es sich zur Aufgabe gemacht, täglich Millionen von Nutzern auf ihrem Weg von A nach B zu unterstützen, indem "geschicktere" Entscheidungen bei der Wahl der Route getroffen werden können. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, viel Zeit einzusparen. Dabei nimmt TomTom im Bereich der Navigations- und Mapping­systeme eine global führende Position ein. Im Vortrag wurde uns zunächst der von TomTom bereitgestellte"Real-Time-Kartendienst" präsentiert. Hier können in Echtzeit die Verkehrssituationen an vielen Orten der Erde (z.B. in Europa, Australien und Nordamerika) eingesehen werden. Informationen über Sperrungen, wie groß die Verzögerung durch einen Stau ist und vieles mehr, sind dem Kartendienst entnehmbar. Exemplarisch wurde uns dies für die Städte Hannover, New York, Sydney und Paris gezeigt. Heutzutage (ab 2014) wird zur Gewinnung der Geschwindigkeiten ein Navi mit Sim-Karte und GPS verwendet, welches häufig die aktuelle Position an TomTom sendet. Die neuen Informationen werden dem Nutzer dann bereitgestellt. Diese werden zusätzlich mit historischen Informationen verknüpft, um die Zuverlässigkeit zu steigern. Früher (2007-2013) wurde über Anrufe auf den Standort des Nutzers geschlossen.

TomTom wurde in vielen Bereichen mit dem ersten Platz ausgezeichnet (im Vergleich zu Google oder anderen) und verfügt über einen "24/7 Stunden"-Dienst. Aufgrund der vielen Nutzer fallen sehr hohe Daten­mengen an. Aus diesem Grund ist es notwendig, dass der Algorithmus sich nur mit den Dingen "auf der Straße" beschäftigt.

Auch wurden uns noch einige historische Beispiele gezeigt. Eines war die Verkehrssituation in Belgien, welche gezeigt hat, dass es auch wichtig ist, Informationen über Nebenstraßen dem Nutzer bereitzustellen, da diese gegebenenfalls noch stärker ausgelastet sind, als die Hauptstraße selbst.

Katasteramt

Am letzten Tag der Exkursion wurde das Katasteramt in Zwolle besichtigt. Das Katasteramt in den Niederlanden ist unter anderem für die Eigen­tums­registrierung, Vermessung und Geoinformationssysteme zuständig. Es stellt außerdem Internetprodukte bereit. Zu den Kunden zählen die Regierung, öffentliche Stellen und Notare. Das Katasteramt beschäftigt 1.873 Angestellte mit einem Durch­schnittsalter von 51 Jahren. Die Führungspositionen sind zu 25 % von Frauen besetzt. Die verschiedenen vom Katasteramt erfassten Daten sollen teilweise kombiniert und als Open Data bereitgestellt werden. Zum Bereich der Open Data zählen beispielsweise groß­maßstäbige Topographische Karten. Vor etwa 3 Jahren wurde die Entscheidung getroffen, bei der Datenbereitstellung mehr auf die Kundenwünsche einzu­gehen, um den Gebrauch von Geoinformationen zu fördern.

Die Aktualisierung der Daten erfolgt heutzutage schneller, da ein effizienterer Prozess vorhanden ist. Das sogenannte Lean Programm soll mehr Kundenorientierung bieten und die Daten schneller und effizienter aktualisieren. Hierfür werden heute keine Kartographen mehr beschäftigt, sondern Geoinformatiker, die eine automatische Generalisierung durch­führen. Diese ist im Vergleich zur manuellen Generalisierung um 75 % günstiger und die Ergebnisse sind für die Kundenwünsche ausreichend. Durch den um 5000 % schnelleren Ablauf sind die Karten wesentlich aktueller und die gesamten Niederlande können in 2 statt 8 Jahren aktualisiert werden. Die Aktualisierung geschieht mit Hilfe photo­gramme­trischer Daten, wie Orthophotos, 3D-Bilder und 360°-Bilder. Neben der automatischen Generalisierung wurde das Projekt „Tooling 3D Top10 NL“ vorgestellt. Dieses Projekt hat das Ziel, ein mittelmaßstäbiges 3D-Modell der Niederlande zu erzeugen, welches zu 100 % automatisch aus LIDAR-Daten abgeleitet wird. Es handelt sich hierbei um eine normdiskrete Punktwolke, die das Gelände, Gewässer, Straßen der Kategorien 0 und 1 und Gebäude der Kategorien 0 und 1 enthält. Das 3D-Modell kann unter www.pdok.nl eingesehen werden.

ITC (Faculty of Geo-Information Science and Earth Observation)

Das ITC war seit seiner Gründung 1950 eine eigenständige Forschungs- und Lehreinrichtung und ist seit 2010 eine Fakultät der Universität Twente. Es beschäftigt sich mit Geoinformationssystemen und Erd-beobachtungen. Außerdem ist es ein Ausbildungszentrum für Studenten aus Entwicklungsländern, die hier ausgebildet werden und ihre Kenntnisse im Anschluss in ihren Heimatländern weiter geben. Die Studenten stammen aus ca. 175 Ländern, die sich größtenteils in Afrika und Asien befinden, und finanzieren ihr Studium zu über 70 % durch Stipendien. Es wurden bereits 20.000 Studenten ausgebildet und seit 1990 werden auch Doktoranden beschäftigt. Neben der Ausbildung in den Niederlanden findet auch eine Ausbildung vor Ort in den Heimatländern der Studierenden statt. Hierzu zählen beispielsweise Auf­frischungs­kurse für die im Studium erlangten Kenntnisse.

Das ITC bietet lediglich ein Masterstudium an, das in der Regel 1,5 Jahre umfasst. Es kann auch innerhalb eines Jahres ein so­genannter Master Degree erworben werden, der mit einem Master an der Fachhochschule vergleichbar ist. Für Kartographen wird ein neun­monatiges Diploma Program angeboten. Nach dieser Einleitung wurde eine Reihe von Vorträgen gehalten. „The New Urban Agenda and Spatial Data Implications“ beschäftigt sich mit dem Erkennen von Slums in photogrammetrischen Daten. Dies ist vor allem für die Stadtplanung und das Stadtmanagement von Bedeutung. Im Vortrag „The Cadastral Divide“ wurden die Grundzüge von Land Administration Systems vorgestellt. Diese sind in vielen Ländern nicht vorhanden und es gibt lediglich in 35 bis 50 Ländern der Welt gute Landrechte. Das Projekt „Remote Sensing and Smallholder Farming: The STARS project has begun“ wird in West- und Ostafrika sowie in Südasien durchgeführt. Der Start des Projektes war im Juni 2014 und seine Laufzeit beträgt 20 Monate. Innerhalb des Projektes werden kleinbäuerliche Produktionsbetriebe beobachtet, wobei durch unterschiedliche klimatische Bedingungen und Bewirtschaftungen eine große Heterogenität zustande kommt. Im vorletzten Vortrag „Object Detection from Mobile Laser Scanner Data“ wurde eine automatische Objektdetektion von Schienen und Straßen vorgestellt, die mit Hilfe von Segmentierung arbeitet. Der letzte Vortrag „Damage Mapping from Oblique Airborne Imagery – from Conventional to UAV“ zeigte die Beobachtung von vertikalen Strukturen in Schrägaufnahmen. Hierbei ist es wichtig Verdeckungen zu vermeiden. Dies geschieht beispielsweise durch fünf Kameras und eine hohe Überlappung zwischen benachbarten Bildern. Angewendet wird dieses Verfahren zum Beispiel in der Schadensdetektion nach einem Erdbeben. Dies war der letzte Programmpunkt der Großen Geodätischen Exkursion in die Niederlande, die dank der Planung und Betreuung von A. Shabanloui, F. Rottensteiner, A. Schlichting und Y. Zhang zu einer sehr interessanten und vielseitigen Veranstaltung wurde.