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GI-Labor / UAV UMR

Ruth Navel & Lena Friedrich

Die Abteilung GIS & Fernerkundung

Der Umgang mit globalen Daten-, Informations- und Wissensnetzen ist gerade für eine Disziplin wie die Geographie von grundlegender Bedeutung und spielt zunehmend die zentrale Rolle für die raum-zeitliche Analyse und Darstellung der Welt. Stets zunehmende Daten bedingen die Notwendigkeit diese zu organisieren, strukturieren, analysieren und zu manipulieren. Um aus Daten Informationen oder Wissen ableiten zu können benötigen wir Interpretationsvorschriften und Analysekonzepte und -werkzeuge. Informationen und Wissen das räumliche Aspekte beinhaltet, wird häufig geographisch genannt.

Geoinformationswissenschaften (Geoinformation Science – GI-S) im Fachbereich Geographie in Marburg fokussieren die grundlegenden generischen und fachlichen Kompetenzen zur Bewältigung dieser Anforderungen.  Aus der  methodischer Sicht umfasst dies Datenakquise und -management, Raumanalyse, die Integration dynamischer bzw. numerischer Modellierung sowie die Visualisierung und Darstellung raumbezogener Daten. Aus geographischer Sicht ist die Anwendung dieser Technologien unbedingt verknüpft mit Fachkenntnissen und vernetztem Wissen aus den einzelnen Fachrichtungen der Geographie.  Diese Verknüpfung erfordert spezifische räumliche Kognitionskompetenz sowie zahlreiche weitere generische Kompetenzen.  GI-S in der Geographie ist notwendig interdisziplinär, sowohl in der Methodik als auch in der Anwendung.
Es ist das Ziel der GIS-Abteilung des Fachbereichs Geographie in Marburg, Geoinformatik in zentrale geographische Fragestellungen einzubinden. Die geographische Konstruktion von raum-zeitlichen Prozessen mit Hilfe von GI-S versucht durch datengetriebene Analyse zu Problemlösungen in den verschiedensten Themengebieten (z.B. planerischen,  ökologischen, sozialen etc.) zu entwickeln.
Wir sind der festen Überzeugung, dass die wachsenden Herausforderungen in der geographischen Forschung nur mit einer umfassenden  Integration von GI-S in die geographische Wissenschaft und Anwendung gemeistert werden können.

Zugang und Nutzung des GIS Labors/Geomasterpools im Deutschhaus

GIS Labors/Geomasterpool
Chris Reudenbach

GIS Labors/Geomasterpools

Die Benutzung des GIS Lab ist an seperate Nutzer Konten gebunden. Diese werden grundsätzlich für alle Mitarbeiter und Master-Studierende eingerichtet. Für Bachelor-Studierende werden Sie auf Antrag eingerichtet. Sind noch freie Kapazitäten vorhanden, kann das Lab auch von externen Universitätsmitarbeitern, Lehrkräften und nichtstaatlichen Organisationen zur Bearbeitung geoinformatischer Fragestellungen benutzt werden.
Das GIS-Lab ist derzeit mit 16 aktuellen Hochleistungs-Arbeitsplätzen ausgerüstet. Alle PCs sind unter Suse Linux 11.3 bzw. Windows 7 im Dualboot-Modus installiert. Neben der üblichen Standard-Software (falls möglich Open-Source-Software) sind sowohl die gängigen Geo-Software-Tools verfügbar (z.B. GRASS, QGIS, ESRI-Campus, IDRISI, MapInfo, PCRaster, SAGA, ERmapper, Vensim, Anylogic etc.) als auch weitere spezialisierte Software zur Raumanalyse, Umweltmodellierung und Auswertung von Fernerkundungsdaten. Bei Bedarf kann flexibel auf Software-Wünsche seitens der Nutzer reagiert werden.
Ein Schwerpunkt liegt auf der Ausbildung in und Nutzung von Open-Source- und Freeware-Anwendungen. Folgerichtig ist die Nutzung quelloffener GIS-Programme wie QGIS, GRASS, OpenEV_FW, Ossim, Netlogo, SWARM, sowie einiger meteorologische Programme, wie z.B. Austal2000, ARPS oder Envi-met möglich und erwünscht.

Für die Beantragung eines Nutzer-Kontos sowie bei Fragen zur Softwareausstattung und bei speziellen Softwarewünschen nehmen Sie bitte Kontakt mit Chris Reudenbach auf.

Einrichtungen der Umweltinformatik und Abteilung GIS

Einer der Schwerpunkte des Fachbereichs liegt in den Geoinformationswissenschaften. Dies zeigt sich schon daran, dass diese explizit sowohl durch die Arbeitsgruppe GIS als auch die Umweltinformatik vertreten werden. Diesen Schwerpunkt findet man auch in der Lehre durch eine Vielzahl an Veranstaltungen und eine eigens hierfür vorgehaltene Infrastruktur.

  • Inhalt ausklappen Inhalt einklappen ComputerlaboreComputerlabore

    Moderne Feld- und Fernerkundungsmethoden produzieren immer größere Datensätze, deren Wert ohne den massiven Einsatz von automatischen und visuellen Analyseverfahren nicht genutzt werden kann. Für Forschung und Ausbildung ist deshalb der Zugang zu performanten Rechnern unabdingbar.

    Die Arbeitsplatzrechner der GIS- und Umweltinformatik-Labore bieten eine flexible Lösung für Projekt- und Abschlussarbeiten. Die Rechnernetzwerke werden unabhängig von den übrigen Arbeitsplätzen betrieben, so dass schnell und individuell auf Softwareanforderungen reagiert werden kann.

  • Inhalt ausklappen Inhalt einklappen OpenschoolserverOpenschoolserver

    Für die Nutzung der Computerlabore in Forschung und Lehre wird ein zentraler Server eingesetzt, der mit der leistungsfähigen Nutzerverwaltung des Openschoolservers betrieben wird. Die Software basiert auf SuSE-Linux und ermöglicht innerhalb des Hochschulnetzes einen gesicherten und leistungsfähigen Betrieb eigener Pools, Webseiten und Netzfreigaben. Die flexible Poolnutzung ist daher sowohl für Seminare und Projekte als auch BSc-/MSc- und Promotionsarbeiten möglich.

  • Inhalt ausklappen Inhalt einklappen Integrierte Datenbank-ClusterIntegrierte Datenbank-Cluster

    Im zentralen Interesse der Umweltinformatik steht die Modellierung und Analyse komplexer Umweltprozesse auf Basis extrem heterogener und großer Datenmengen. Um die Rechenleistung zu den Daten zu bringen (und nicht die Daten über ineffiziente Netzwerke zur Rechenleistung), verfügt die Umweltinformatik über mehrere Datenbank-Cluster. Diese verbinden große Speicherkapazität mit Multi-CPU bzw. GPU-Prozessoren.

  • Inhalt ausklappen Inhalt einklappen WebplattformenWebplattformen

    Die beiden Arbietsgruppen betreiben eine Reihe von offenen und geschützten webbasierten Plattformen zur Unterstützung des kollaborativen Lernes und Arbeitens. Zudem werden aktuelle Projekte webbasierter Informationssysteme betrieben und unterstützt. Für Online-Befragungen steht ein Limesurvey-Server zur Verfügung.

  • Inhalt ausklappen Inhalt einklappen Hoch hinausHoch hinaus

    Seit kurzem werden Gleitschirm-basierte Messflüge zur Mikroklimatologie durchgeführt. In Kürze wird die Infrastruktur um eine Drohne inkl. Lidar und multispektralem Scanner ergänzt.

  • Inhalt ausklappen Inhalt einklappen Einrichtungen der Klimageographie und Umweltmodellierung (LCRS)Einrichtungen der Klimageographie und Umweltmodellierung (LCRS)

    Wie auch die Umweltinformatik und die Abteilung GIS ist auch die Klimageographie und Umweltmodellierung (LCRS) nicht aus der computer-gestützten Forschung und Ausbildung weg zu denken.

    LCRS-Lab

    Das LCRS-Lab ist speziell für Umweltmodellierungsseminare, aber auch für Vorbereitungen zur B.Sc-, MSc- und PhD-Abschlussarbeiten eingerichtet. worden.

  • Inhalt ausklappen Inhalt einklappen Marburg Satellite StationMarburg Satellite Station

    Ein Hauptanliegen des LCRS ist die Entwicklung von auf Satellitendaten gestützen Verfahren zur Niederschlagsschätzung  und Erfassung von Nebel für klimatologische Studien. In diesem Kontext bildet die MSS den Grundbaustein für den Empfang von hochaufgelösten Satellitendaten. Die Hauptempfangsstation befindet sich in Marburg und empfängt Daten von verschiedenen Sensoren (NOAA-AVHRR, MSG-SEVIRI, TERRA/AQUA MODIS, METOP und GOES). Die erhaltenen Daten werden operationell verarbeitet und archiviert. Zusammen mit den abgeleiteten Produkten werden die Daten für eine Vielzahl von Anwendungen in Bereichen der Meteorologie und Umweltwissenschaften verwendet.

  • Inhalt ausklappen Inhalt einklappen Linden Ground Truth and Profiling StationLinden Ground Truth and Profiling Station

    Die Messstation befindet sich ca. 30 km südlich von Marburg in Linden-Leihgestern. Betrieben wird diese zusammen mit der Justus-Liebig Universität Gießen, die die Geräte zur Erforschung von klimatischen Einflüssen nutzt und dem Hessischen Landesamt für Umwelt und Geologie, das dort eine offizielle Messstation zur Messung der Luftqualität betreibt.
    Das Hauptziel der Station ist die Bereitstellung von Daten zur Überprüfung von Satellitendaten von niedrigen Wolken und Niederschlag des LCRS. Eine weitere wichtige Aufgabe ist das Messen von meteorologischen und klimatologischen Phänomenen in den Grenzschichten der Atmosphäre.
    Mauptmessgeräte der Station sind:
    - 94 Ghz Wolkenradar und Mikrowellenprofiler
    - 24 Ghz Doppler-Regen-Radar - Profiler
    - Schallerkennung und Entfernungsmessung SODAR ECHO-1 Ceilometer
    - Partikelvolumen Monitor
    - Aktuelles Wetter Sensor
    - Ultraschall Anemometer
    - Klimastation (Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Windgeschwindigkeit und -richtung, Niederschlagsmessung)

  • Inhalt ausklappen Inhalt einklappen ModellierungsclusterModellierungscluster

    Ein Hauptforschungsziel des LCRS ist die Simulation von atmosphärischen Dynamiken mit Schwerpunkt auf mesoskalige Wettersysteme, ebenso wie die Untersuchung von Interaktionen zwischen Boden, Vegetation und Atmosphäre (SVAT).
    Für diese Vorhaben werden aktuelle SVAT-Modelle zusammen mit numerischen Wettermodellen der letzten Generation verwendet. Der Modellierungscluster bietet die dafür notwendige, anspruchsvolle Hardware für diese Aufgabe.
    Die verbundenen Simulationen der Atmosphäre und Prozessen der Ökosysteme sind die Grundlage für weitreichende Forschungsaktivitäten des LCRS im Bereich der Auswirkungen des Klimawandels. Die operationellen Verarbeitungsketten der MSS-Algorithmen sind in die Prozessierungsserver eingebunden. Die so erfassten Daten werden im Datenserver archiviert und bilden die Grundlagen für verschiedene klimatologische Studien, hauptsächlich interdisziplinäre ökologische Projekte.