Heft 2/2016

Kurzfassung
Mithilfe von kompakten GPS Empfängern, die wir in unseren Smartphones finden, ist die Navigation von A nach B sehr einfach geworden. Im urbanen Raum und in Gebäuden ist die Positionierung jedoch oft nicht ausreichend genau oder gar nicht möglich, da die Positionsbestimmung per GPS ungenauer wird, wenn das Signal gestreut, reflektiert oder abgeschwächt wird. Neben GPS verfügen Smartphones auch über andere Bauteile, wie z.B. Bewegungssensoren, Magnetfeldsensor und WLAN-Modul, die zur Ortsbestimmung herangezogen werden können. Das Ziel unserer Forschung war es, die Daten dieser Komponenten zu kombinieren und dadurch die Genauigkeit der Positionierung sowohl im Outdoor- als auch im Indoor-Bereich zu verbessern. Die Grundidee des neuen Ansatzs ist, entscheidende Wegpunkte entlang der Trajektorie intelligent zu wählen und das Passieren dieser mithilfe des WLAN-Moduls zu erkennen und Positionsveränderungen dazwischen mithilfe des Bewegungssensors und des digitalen Kompasses zu ermitteln. Bei unseren Untersuchungen konnten durch die Kombination der Sensoren und Module die Positionen in den Testläufen in kombinierten Indoor- und Outdoor-Gebieten im Mittel auf 2,0 m genau bestimmt werden, während die Abweichung der mittels GPS ermittelten Koordinaten bei 16,7 m lag, sofern GPS überhaupt verfügbar war.

Abstract
Navigation from a start point A to a destination B has become an easy task due to the integration of compact GPS receivers in our smartphones. Nevertheless, in urban areas and in buildings GPS positions are often not accurate enough or even cannot be obtained at all because of the fact that GPS signals are attenuated, reflected or weakened. Besides GPS, smartphones have other in-built sensors, such as inertial sensors (accelerometers and gyroscopes), and modules for data communication, such as Wi-Fi, which can additionally be used for positioning. The aim of our research is to combine the data of these components and to improve thereby the accuracy of localization in outdoor as well as indoor environments. The basic idea is to choose waypoints along the trajectory intelligently while navigating and to determine position changes in between with the help of the inertial sensors and the digital compass. In our investigation and tests we could achieve positioning accuracy of around 2.0 m on average for combined localization, while the deviations of the coordinates obtained from GPS laid within a range of 16.7 m only if GPS was available at all.

Kurzfassung
Die österreichische digitale Katastralmappe (DKM) entstand durch Digitalisieren der analogen Katastralmappe zwischen 1987 und 2003. Im Zuge der Digitalisierung wurde die Qualität zwar verbessert, trotzdem entspricht die lokale Genauigkeit der DKM jener der analogen Katastralmappe. Die Genauigkeit der Punkte variiert von wenigen Zentimetern bei numerischen Aufnahmen bis hin zu mehreren Metern im unwegsamen Gelände. Diese Unterschiede sind in der maßstabsfreien Darstellung der DKM für Laien nur schwer erkennbar. Das Ziel dieser Arbeit war, eine Methode zum Visualisieren der Qualität von Grenzlinien zu entwickeln und zu testen. Dann wäre die DKM für Laien und Experten einfacher zu interpretieren. Erreicht wurde die Visualisierung durch neue Linientypen und einen seitlichen Versatz der Linien. Die Methode wurde auf ein Mappenblatt der DKM angewendet. Das umgestaltete Mappenblatt und das Originalmappenblatt wurden 25 Experten und 25 Laien gemeinsam mit einem Fragebogen zur Katasterqualität vorgelegt. Das Ergebnis der Befragung zeigt, dass 90% aller Befragten diese Art der Darstellung sinnvoll finden. Deshalb sind weitere Untersuchungen zur Visualisierung der Katasterqualität zu empfehlen.

Abstract
The Austrian digital cadastral map (DKM) was created by digitizing the analogue cadastral map between 1987 and 2003. The quality got improved during the digitizing task, but still its local accuracy corresponds to that of the analogue cadastral map. The positional quality varies between a few centimetres where defined numerically and several meters in difficult terrain. These differences are difficult to detect for laypeople in the scale-free representation of the DKM. Goal of this work was to develop and test a method to visualize the quality of boundary lines. Then, the DKM would be easier to interpret for experts and laypersons. The visualization was achieved by new line types and a lateral offset. The method was applied to one sheet of the DKM. The redesigned and the original sheet were presented to 25 experts and to 25 laypersons together with a questionnaire on cadastral quality. The result of the interviews showed that 90% of the respondents consider this kind of representation useful. Therefore, further analysis on the visualization of the cadastral quality is recommended.

Kurzfassung
Am 11. September 2016 jährt sich der Geburtstag des großen Mechanikers und Unternehmers Carl Zeiß zum 200. Mal. Dieser Beitrag beleuchtet die Beziehung von Carl Zeiß und dem von ihm gegründeten Unternehmen zu Wien. Zeiß arbeitete 1843 in Wien, damals Zentrum des Maschinen- und Apparatebaus in Mitteleuropa, in der Maschinenfabrik von Rollé und Schwilqué, die Lokomotiven und Brückenwaagen herstellte. Außerdem hörte er Vorlesungen über populäre Mechanik am k. k. polytechnischen Instituts. Zeiß als Mechaniker legte sich nicht auf die Traditionen der Optiker fest und wollte die Mikroskopoptik auf Grund von Berechnungen herstellen, was Experten für unmöglich hielten. Josef Petzval war das in Wien 1840 bei Voigtländer bereits für ein photographisches Objektiv gelungen. Die Zusammenarbeit zwischen Zeiß und dem Physiker Abbe begann vor genau 150 Jahren am 3. Juli 1866, dem Tag der Schlacht von Königgrätz. Österreich hatte bereits eine angesehene Stellung in der photogrammetrischen Messkunst, als nach der Begründung der Stereophotogrammetrie durch Carl Pulfrich, seit 1892 bei Carl Zeiss in Jena, das k.u.k. Militärgeographische Institut unter Oberst Arthur v.Hübl mit dem neuen Aufnahmeverfahren die südlichen Teile der Monarchie vermaß. Eduard v.Orel ließ seine Erfindung, die Lösung numerischer Probleme mittels mechanischer Analogien, durch Rudolf & August Rost in Wien verwirklichen, die 1908 das erste Modell des Autostereographen bauten, der an den Stereokomparator von Pulfrich angeschlossen war. Die weitere Ausgestaltung und Vervollkommnung des Instruments wurde dann Carl Zeiss Jena übertragen, die das Gerät Stereoautograph nte. Damit wurde die direkte linienweise Kartierung von Objekten möglich. Das Verfahren gestattete das unmittelbare Zeichnen von Höhenlinien, die vorher nur durch Interpolation abgeleitet werden konnten. Diese Vorteile leiteten den Siegeszug der Photogrammetrie in der topographischen Geländeaufnahme ein. Eduard Dolezal aus Wien gab beim ersten Stereophotogrammetrischen Kurs in Jena 1909 den Anstoß zur Gründung der Sektion Deutschland der Internationalen Gesellschaft für Photogrammetrie. Carl Paul Goerz gründete 1886 in Berlin einen Versandhandel für mathematische Instrumente, der ab 1887 auch fotografische Apparate lieferte. Zeiss übernahm 1926 die Österreichisch-Ungarische Optische Anstalt C.P. Goerz GmbH, Wien und die C.P. Goerz AG, Bratislava. Bis zum Ende des zweiten Weltkriegs entwickelte und produzierte Goerz Wien optisch-mechanische Sicht- und Ortungsgeräte für das Militär, nach dem Krieg erzeugte „Goerz Electro“ vor allem zivile Messgeräte. Die Produktion wurde 1991 eingestellt. Heute werden in Jena keine Vermessungsinstrumente mehr gebaut, die Belegschaft der Zeiss-Werke ist von über 60.000 auf 3.500 geschrumpft. Auch in Wien werden keine Vermessungsgeräte mehr hergestellt. Die traditionsreichen Namen Voigtländer, Plößl, Kraft & Sohn, Starke & Kammerer, Neuhöfer & Sohn, Gebr.Fromme, Eduard Ponocny und seit 2007 auch Rudolf & August Rost sind nur mehr Teil der Technikgeschichte.

Abstract
September 11, 2016 is the 200th birthday of the great mechanic and entrepreneur Carl Zeiß. This article highlights the relationship between Carl Zeiß and the company founded by him and Vienna. Zeiss worked 1843 with the builders of railway engines and weigh bridges Rolle und Schwilque in Vienna, then famous for machinery construction in Central Europe. Besides he attended lectures in mechanics at the Vienna Polytechnic. As a mechanic Zeiß did not overestimate the traditions in optics and tried to build microscope-optics based on calculations, which experts held to be impossible. Josef Petzval succeeded in doing the same in Vienna at Voigtländers already in 1840 for a photographical objective. The cooperation between Zeiß and the physicist Abbe started exactly 150 years ago on July 3rd 1866, the very day of the battle of Sadowa. Austria already had a great reputation in the art of photogrammetric measurement when the Institute of Military Geography headed by Col. Arthur v.Hübl surveyed the southern provinces of the monarchy after the invention of stereophotogrammetry by Carl Pulfrich, since 1892 with Carl Zeiss in Jena. Eduard v.Orel had his invention, the solution of numerical problems by mechanical analogies, built by Rudolf & August Rost in Vienna, who constructed the first prototype of the Autostereograph in Vienna in 1908, which was connected to Pulfrichs Stereokomparator. The further development of the instrument was carried out by Carl Zeiss Jena, who called the device Stereoautograph. Thus direct mapping of objects in lines became possible. The method permitted direct drawing of contours, which could before only be interpolated. These advantages caused a breakthrough of photogrammetry in topographic surveys. In 1909 Eduard Dolezal from Vienna initiated at the first course for stereophotogrammetry in Jena the foundation of the German Society for Photogrammetry. Carl Paul Goerz founded in 1886 in Berlin a mailorder business for mathematical instruments, which from 1887 supplied also cameras. Zeiss took over the Österreichisch-Ungarische Optische Anstalt C.P. Goerz GmbH, Vienna and the C.P. Goerz AG, Bratislava, in 1926. Until the end of World War II Goerz developed and manufactured optical-mechanical sighting instruments for the military in Vienna, after the war "Goerz Electro" produced predomitly civil measuring instruments. Production was stopped in 1991. Today no more surveying instruments are built in Jena, the workforce shrunk from 60.000 to 3.500. Also in Vienna there is no more production of topographic instruments. Traditional names like Voigtländer, Plößl, Kraft & Sohn, Starke & Kammerer, Neuhöfer & Sohn, Gebr.Fromme, Eduard Ponocny and since 2007 also Rudolf & August Rost are now just a part of history of technology.