Modulbeschreibungen Geoinformatik (Bachelor)
Ausführliches Modulhandbuch
Modulhandbuch Bachelor Geoinformatik
Übersicht:
Modul Mathematik I
Lehrinhalte
Elementare Funktionen, Vektoren und Matrizen, Differentiation, Lineare Gleichungssysteme, Euklidische Vektorräume, Lineare Abbildungen.
Modul Mathematik II
Lehrinhalte
Eigenwerte und Eigenvektoren, Integration, Reihenentwicklung, Funktionen mehrerer Veränderlicher, Partielle Ableitungen und totale Differenzierbarkeit.
Modul Physik Geoinformatik
Lehrinhalte
Geometrische Optik, Geräte zur Sehwinkelvergrößerung, Grundlagen der Wellenoptik, Mechanik, Gravitationsgesetz und Schwerefeld der Erde, Grundlagen der Elektrizitätslehre.
Modul Geometrisch-graphische Grundlagen
Lehrinhalte
Eigenschaften und grundlegende Konstruktionsprinzipien der verschiedenen Projektionsarten Parallelprojektion (Zweitafelprojektion, Axonometrie, kotierte Projektion) und Zentralprojektion. Standortwahl bei perspektivischen Darstellungen.
Praktische Arbeit mit CAD-Systemen (GEOgraf, AutoCAD): Datenein- und -ausgabe, Konstruktion von 2D- und 3D-Elementen (Geraden, Parallelen, Bogen, Flachen, etc.), Editierung in 2D und 3D, Entzerrung von gescannten Vorlagen, Bildschirmdigitalisierung, Blockbildung mit Attributen, Ploterstellung.
Modul Statistik Geoinformatik
Lehrinhalte
Fehlerlehre: Zufallsvariable und Messunsicherheiten, Verteilungen und Wahrscheinlichkeitsfunktionen, Varianzfortpflanzungsgesetz, Konfidenzbereiche und Tests
Ausgleichungsrechnung: Ausgleichung vermittelnder Beobachtungen nach der Methode der kleinsten Quadrate einschließlich Nebenbedingungen
Modul Einführung in die Geoinformatik
Lehrinhalte
Einführung in die Thematik der GI. Erarbeitung von Funktionalitäten an einem Desktop GIS. Kartenkunde (Topographische Karten); Grundzüge der Karto-Semiotik; Semantische und geometrische Generalisierung; Einführung in die computergestützte Erstellung digitaler und analoger Karten; Grund-züge der Thematischen Kartographie; Farbenlehre, Kartenproof und Vervielfältigung;
Praktikum: Erstellung einer Thematischen Karte
Praktische Arbeit an einem CAD-System (zurzeit MicroStation); dieses umfasst u.A.: Datenein- und –ausgabe, Konstruktion von 2D-Elementen (Flächen, Geraden, Parallele, Bögen etc.) und 3D-Körpern (Zylinder, Quader, Kugeln etc.), Texturierung von Objekten, Ploterstellung
Modul Mess- und Auswertetechnik I, Geoinformatik
Lehrinhalte
Grundlagen des Vermessungswesens, Messtechnische Grundbegriffe, Maßeinheiten, Instrumente, Koordinatensysteme;
Höhenbestimmung durch geometrisches Nivellement ;
Orthogonale Aufnahme, Kleinpunktberechnung, Ähnlichkeitstransformation, Flächenberechnung, elektr. Tachymeter, Polare Aufnahme;
geometrische Betrachtungen zur Genauigkeit, Mittelwert und Standardabweichung direkter Messungen.
Modul Mess- und Auswertetechnik II, Geoinformatik
Lehrinhalte
Messtechnische und instrumentelle Grundlagen der Richtungs- und Entfernungsmessung mit elektronischen Tachymetern;
Lagemessungen und deren Auswertung: Freie Stationierung, Einschneideverfahren, Polygonzug;
Höhenmessungen und deren Auswertung: Trigonometrische Höhenbestimmung nicht zugänglicher Objekte, Einfluss von Erdkrümmung und Refraktion;
Einsatz mobiler Systeme bei der Erfassung von geometrischen und attributiven Daten;
Grundlagen der Topographische Geländeaufnahme: Aufnahmeverfahren, Aufnahmesysteme, Praktische Durchführung der Aufnahme;
Auswertung von 3D-Punktwolken, Ableitung von Digitalen Geländemodellen, Erdmassenberechnung
Modul Grundlagen der Informatik
Lehrinhalte
Informatik:
Einführung in die Informatik: Nachrichten, Information und Daten; Binäre Arithmetik; Codierung; Boolsche Logik; Grundzüge d. Automatentheorie; Halbleiterschaltelemente, Elementare Logische Schaltungen, Von- Neumann- Rechner, Aufbau und Arbeitsweise von Prozessoren Praktikum: Ausgewählte Themen der Digitaltechnik, Assemblerprogrammierung am Beispiel des Intel x86 -Serie
Betriebssysteme:
Prozesse, Speicherverwaltung, Dateiverwaltung, Ein- und Ausgabeverwaltung, Benutzeroberflächen, Netzwerkdienste
Modul Programmiersprachen
Lehrinhalte
Einführung in die Programmierung am Beispiel der Programmiersprache Java, Konzeption prozeduraler Programmiersprachen, Realisierung und Test einfacher Programme. Konzeption und Entwicklung von größeren Programmen. Entwicklung von Komponenten durch Teilgruppen und Zusammenführung zu einem Gesamtprogramm.
Einführung in das Konzept der Objektorientierten Programmiersprachen (OOP) am Beispiel von Java: Klassen und Objekte, Eigenschaften und Methoden, abstrakte Datentypen, Vererbung und Polymorphie Praxisrelevante Beispiele zu ausgewählten Themen der Java-Klassenbibliothek, graphische Anwendungsoberflächen (GUI)
Ergänzend zu Java wird das Konzept der .NET- Programmierung am Beispiel von VisualBasic vorgestellt und mit ausgewählten Themen in Praktika vertieft.
Modul Mess- und Auswertetechnik III, Geoinformatik
Lehrinhalte
Höhen- und Lagebezugssysteme der Landesvermessung; Umrechnungen und Umformungen, Restklaffenverteilung. Satellitengestützte Navigationssysteme (GNSS) und deren vielseitige Anwendungsmöglichkeiten.
Messsysteme des Terrestrischen Laserscannings; Erfassung, Orientierung, Georeferenzierung und Auswertung von Punktwolken.
Modul Softwaretechnik
Lehrinhalte
"Algorithmen und Datenstrukturen" als Softwaretechnik im Detail: Algorithmen und ihre Eigenschaften, Suchalgorithmen, Sortieralgorithmen und Hash – Verfahren sowie Datenstrukturen wie z.B. Bäume, Listen und Maps. – Praktikum: Beispielimplementierung z.Zt. mit Java, Vorstellung vorkonfektionierter Klassen des Java SDK zur Lösung o.g. Problemstellungen.
"Softwaretechnik" behandelt den typischen Ablauf von Software-Entwicklungsprojekten: Phasen Analyse, Design und Implementierung mit Hilfe von CASE und UML, Analyse- und Entwurfsmustern am Beispiel von Java. – Praktikum: Einsatz von Entwicklungswerkzeugen (z.Zt. RationalRose), Erstellung typischer UML- Diagramme, Anwendung der Verfahren Prototyp-Erstellung und Roundtrip-Engineering) anhand von Praxisbeispielen.
Modul Datenbanken und Internet
Lehrinhalte
Datenbanksysteme: FileServer und Client-Server-Datenbanksysteme, Relationenalgebra, Relationale Datenbanksysteme, Structured Query Language (SQL), Normalisierung von Datenbank-Schemata, Entity-Relationship-Modell, Objektrelationale Erweiterung, Geodatenbanken Datenbank-Praktikum z.Zt. mit den DBMS PostgreSQL und Access, Schnittstellenprogrammierung mit der Java-Klassenbibliothek Java Database Connectivity (JDBC) und mit ODBC
Internettechniken: ISO-OSI- Schichtenmodell für Computernetze, Netzwerkstandards, TCP/IP, UDP und Internet-Dienste, http-Protokoll, HTML, XML, Einführung in PHP Aufbau und Konfiguration eines IP-basierten Netzwerks, Programmierpraktika in PHP, HTML und XML, Schnittstellenprogrammierung mit der Java-Klassenbibliothek java.net
Modul Modelle der Geoinformatik
Lehrinhalte
GI - Basismodelle: Konzepte, Modelle und Algorithmen der Computergraphik insbesondere von Geoinformationssystemen: Rasterdaten- und Vektordatenmodelle, Topologische Modelle, Parameterkurven und Splines, Ebene Transformationen und Koordinaten, Datenstrukturen für Geo-Objekte, räumliche Speicherstrukturen, geometrische und topologische Algorithmen, Raster- und Vektoroperationen für Geo-Objekte. Praktikum: ausgewählte Themen der Vorlesung auf der Grundlage der Java-Klassenbibliotheken für zweidimensionale Raster- und Vektordaten.
Digitale Höhenmodelle: Entwicklung und Aufbau digitaler Geländemodelle und von Stadtmodellen, Höhenliniengenerierung, Neigungsmodelle, Profile, Schräglichtschummerung, Hypsographie, Volumendifferenz, Vergleich durch verschiedene Programme erzeugter perspektivischer 3D-Ansichten, gefräste Modelle, 3D-Drucker
Modul GIS-Technologien
Lehrinhalte
Ausgewählte Methoden der raumbezogenen Analyse und Simulation: Abstandstransformation, Morpho-logische Methoden, auf Fuzzy-Logik basierende Methoden, Methoden der Geostatistik
Installation von Komponenten zum Betrieb von GIS im Internet. Erstellung und Modifikation von WEB-Services am Beispiel ausgewählter Web-GIS-Software.
Modul GIS-Entwicklungsumgebungen
Lehrinhalte
GIS spezifische Erweiterungsprogrammierungen und Datenmodellierungen mit den Entwicklungstools verschiedener GIS.
Besichtigung und Analyse von GIS Fachanwendungen im praktischen Umfeld.
Modul Anwendungen der Geoinformatik
Lehrinhalte
Inhalte, Einsatzbereiche, Datenmodelle zu und Management von Geobasisdaten, Interoperabilität durch Normen und Standards des W3C, des OGC und der ISO/TC211.
Grundlagen der 3D-Computergrafik, 3D-Geovisualisierung, Interaktion in Virtuellen Räumen; Gegen-überstellung konkreter VR-Umgebungen, Integration von VR in GDI; "Virtual Reality Modelling Language" zur Erstellung von VR-Welten; Interaktionsmöglichkeiten in Virtuellen Umgebungen.
Kartengestaltung für topographische, thematische und Bildschirmkarten; Kombinierte Digitalisierung und Generalisierung am Bildschirm; Softwaregestützte Kartenerstellung; Möglichkeiten des Farbaufbaus, Analoge Proofverfahren; Druckvorstufe und Druckverfahren; Internet-Kartographie.
Modul Photogrammetrie und Fernerkundung
Lehrinhalte
Grundbegriffe der digitalen Bild- und Signalverarbeitung, Erzeugung und Speicherung digitaler Bilder (Halbleitersensoren, digitale Aufnahme, Datenstrukturen und -formate, Farbmodelle). Bildverarbei-tungsoperationen im Orts- und Frequenzbereich.
Photogrammetrische Aufnahmesysteme, Beziehung zwischen Bild- und Objektkoordinaten, Bildflug, Bildung von räumlichen Modellen und Bildverbänden, Stereoauswertung, Automatisierte Auswertever-fahren, Orthophotoherstellung, Laserscanning, Verarbeitung von Flugzeugscannerdaten.
Grundprinzip und physikalische Grundlagen, Fernerkundungssensoren und -systeme, Grundlagen der Bildinterpretation, Digitale Verarbeitung von Satellitenbildern (Entzerrung, Bildfusion, Indizes, Klassifi-zierungsverfahren), Radarfernerkundung.
Modul Landmanagement und Geographie
Lehrinhalte
Rechtliche Grundlagen und historische Entwicklung von Liegenschaftskataster und Grundbuch, Einrichtung und Fortführung des Liegenschaftskatasters;
Rechtsgrundlagen der städtebaulichen Planung, Verfahren zur Verkehrswertermittlung von Grundstücken, Führung und Auswertung der Kaufpreissammlung, Rechtgrundlagen und Verfahrensablauf der städtischen Bodenordnung, Abstandsflächen und Baulasten nach Landesbauordnung, Grundlagen der Agrarordnung.
Modul GI-Vertiefungsprojekte
Lehrinhalte
Vertiefung zu fachlichen Themenbereichen – abhängig vom angebotenen/gewählten Projekt
Modul Schlüsselqualifikationen
Lehrinhalte
Betriebswirtschaftliche Grundlagen: (Einführung, Wirtschaft als wissenschaftliche Disziplin, Grundbegriffe und -prinzipien, Betriebe, Märkte, Preisbildung, Beschaffung, Produktion, Absatz, Personal)
Rechnungswesen: (Aufgaben und Ziele, Buchführung/Finanzbuchhaltung, Kosten- und Leistungsrechnung, Bilanzen, Investition und Finanzierung)
Auffrischung des Schulenglisch (Grammatik, Vokabular) in allgemeiner Kommunikation, Bearbeitung verschiedener Themen aus den Fachgebieten Surveying, Geodesy, Geoinformatics (z.B.: surveying techniques, map projection, geoinformation systems), Behandlung allgemeine Themen (job application, elements of banking)
Präsentationsmittel, Vortragstechnik, Vortragstraining, Medien zur Unterstützung, Rhetorik, Körpersprache,
Vorbereitung, Aufbau und Gestaltung einer Präsentation einschließlich der Anwendung geeigneter Medien, so dass das Publikum Inhalt und Art der Darbietung versteht und interessant findet.
Rechtsquellen und Rechtspflege, Allgemeines Verwaltungsrecht, Besonderes Verwaltungsrecht (Baurecht, Gewerberecht, Strassen- und Wegerecht, Naturschutzrecht), Bürgerliches Recht (u.a. auch Immobiliarsachenrecht), Zivilverfahrensrecht, Grundzüge des Handels-, Gesellschafts-, Arbeits-, Urheber- und Patentrechts, Grundbuchordnung
Zweck und Aufgaben des Projektmanagements, Projektphasen, Erfolgsfaktoren, Projektbeteiligte, Projektablauf, Kommunikation im Projekt, Projektplanung am Beispiel


