Montag, 20. Mai 2019

Studierende berichten: SwissGeoLab




Der auf den ersten Blick unscheinbare Container, der zurzeit am FHNW-Park in Muttenz steht, soll Interessierte über die Geomatik in der Schweiz informieren.
Dazu ist das sogenannte SwissGeoLab, das unter anderem von der ETH und der Swisstopo entwickelt wurde, in der ganzen Schweiz unterwegs und macht die oft etwas ungreifbare Geomatik mit verschiedenen Experimenten hautnah erlebbar.
Was macht ein schwarzer Container am Rande des Campusparkes an der FHNW in Muttenz? Ist es ein provisorisches Büro? Eine Kunstinstallation? Hat jemand seine Ladung verloren? Weit gefehlt, dieser Container beinhaltet das "SwissGeoLab", das mobile Labor der Geomatik in der Schweiz.

SwissGeoLab im Container am Rande des FHNW-Parks in Muttenz


Das Labor wurde 2016 von verschiedenen Hochschulen und dem Bundesamt für Landestopografie Swisstopo entwickelt und soll Geomatik erlebbar machen. Im Labor, das in der ganzen Schweiz unterwegs ist, können Schülerinnen und Schüler mittels verschiedener Experimente die Geomatik hautnah miterleben. Doch auch die breite Öffentlichkeit soll über die Berufsgruppe der Geomatikfachleute informiert werden, zumal diese Berufe und deren Entwicklung teilweise noch wenig bekannt sind.
Hanspeter Handschin, Lehrer an der Berufsschule in Muttenz besucht das GeoLab mit einer Klasse von Zimmerleuten im vierten Lehrjahr. Auf das GeoLab sei er durch den Rektor der Berufsschule gekommen, welcher wiederum direkt von der FHNW über das Angebot informiert wurde.
Reto Stibler, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut IGEO, der das SwissGeoLab am Standort Muttenz betreut, begleitet die Klasse, die den Container in zwei Gruppen besucht. Die jeweils andere Hälfte der Klasse kann derweil im Institut unter anderem Anwendungen der augmented reality in der Geomatik bestaunen.
Nach einer kurzen Einführung Stiblers können die Schüler und die eine Schülerin die Experimente im Container einigermassen selbstständig durchführen. Handschin, nicht minder fasziniert als seine Schützlinge, mittendrin.
Im Container werden dabei drei Stationen durchlaufen. Zum einen wird die Fotogrammmetrie erklärt und sehr eindrücklich demonstriert. Mittels mehrerer Bilder eines Schülers, die aus verschiedenen Winkeln aufgenommen werden und durch hochpräzise Passpunkte im Hintergrund kann ein 3D-Bild des jungen Mannes erstellt werden. Diese Technologie findet auch in der Geländeaufnahme beispielsweise zur Erstellung von Landkarten ihren Einsatz. Dort werden die Fotografien aus der Luft gemacht und die Passpunkte am Boden vorgängig vermessen. Doch auch die Gaming-Industrie verwendet seit Jahren diese Errungenschaften.
 




Aus normalen Bildern entsteht mittels Passpunkten und entsprechender Software ein 3D-Bild


Eine weitere Station erklärt auf einfache aber sehr einleuchtende Weise das Funktionsprinzip von GPS. Laut den Zimmerleuten eine ihnen bekannte und täglich genutzte Technologie, dennoch war ihnen das Prinzip fast gänzlich unbekannt. Mittels kleiner Bandmasse als «Satelliten» über einer Reliefkarte können die Besuchenden gut nachvollziehen, wie GPS grundsätzlich funktioniert: Dank Satelliten, deren Position bekannt ist und die Messsignale aussenden, kann die Position eines entsprechenden Empfängers relativ genau bestimmt werden. GPS wird zum Beispiel zur Navigation in Autonavigationsgeräten verwendet, aber auch in der Vermessung professionell genutzt.
 
Stibler erklärt am Modell die Funktionsweise von GPS


Die dritte und gemäss Stibler wohl beliebtesten Station beinhaltet einen Sandkasten, in dem Geländemodelle erstellt werden können. Eine Kombination aus Scanner, Beamer und der entsprechenden Software nimmt das Gelände auf, wertet es live aus und projiziert die errechneten Höhenlinien des Geländes direkt auf den Sand. Weiter kann man es «regnen» lassen, also digitale Regengüsse simulieren. Auf dem Geländemodell kann man dann direkt projiziert sehen, wie sich das Wasser im entsprechenden Gebiet verhalten, also beispielsweise abfliessen würde. Diese Technologie findet in der Katastrophenprävention Anwendung, wo zum Beispiel geplant wird, wie sich allfällige Hochwasser verhalten könnten.
 
Sandkasten zur Geländemodellierung. In Blau die simulierten Wassermassen

Die Rückmeldungen der jungen Leute während und nach den Experimenten sind durchaus positiv. Nebst völlig neuen Erkenntnissen zur Geomatik sei der Ausflug auch eine willkommene Abwechslung zum Schulalltag und den momentanen Prüfungsvorbereitungen zur Lehrabschlussprüfung. Viele von Ihnen waren vorher noch nie so direkt in Berührung mit der Geomatik gekommen, obwohl die Technologien und Anwendungen zum Teil bekannt waren. Mit der Vermessung auf den Baustellen hätten sie wohl hin und wieder zu tun, nicht aber mit Fotogrammmetrie oder Geländemodellierung, so ein Schüler.
Auch Handschin ist vom Besuch des GeoLabs überzeugt, ihn fasziniere und interessiere die Geomatik und die dabei angewendeten Technologien seit längerem. Auch für ihn sei der Ausflug eine gute Alternative zum gewohnten lehren an der Berufsschule.
Die positiven Rückmeldungen fänden sich gemäss Stibler bei den allermeisten der besuchenden Schulklassen wieder. Ob Primar- Sekundar- oder eben Berufsschulklassen, quasi alle seien begeistert vom GeoLab. Auch er selbst ist überzeugt vom Projekt. Es sei mal was anderes, etwas Abwechslung und durchaus eine sinnvolle Art auf die Geomatik aufmerksam zu machen. Sein Lieblingsexperiment sei übrigens das der Fotogrammmetrie, wenn auch das Sandkastenexperiment sonst den besten Anklang fände.
Das mobile Labor bleibt noch bis Ende Mai an der FHNW in Muttenz, danach zieht es weiter um anderswo auf die Geomatik in der Schweiz aufmerksam zu machen.
Autor: Matthias Steiner, Geomatik Student im 2. Semester 

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