1. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Unseren Lebensraum erfassen, gestalten und erhalten
Christian Sailer, ETH Zürich, Institut für Kartografie und Geoinformation
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Geomatik und Planung
2. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
GeoSpatial Revolution
3. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Räumliches Denken im Alltag / im Spiel?
GPS – Designer / Montagsmaler 2.0
4. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Guesser
Klassenzimmer
ArcGIS Online Map Viewer
http://schoolgis.maps.arcgis.com/apps/Edit/index.htm
l?appid=ceae57ad51764fbca48ef69496825006
Designer
Outdoor
Collector App
Username:test_zugang2013
First Name:TEST
Last Name:ZUGANG
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
The GPS Designer
6. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Überall Geomatik
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
7. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Geodäsie (griechisch: Landaufteilung)
Vermessung und Visualisierung der Umwelt
Analyse ihrer räumlichen und zeitlichen Veränderungen
Verarbeitung und Aufbereitung dieser Informationen für Wissenschaft,
Wirtschaft und Gesellschaft
Geoinformatik
Erfassung, Modellierung und Analyse raumbezogener Information
Entwicklung von Algorithmen und Softwarewerkzeugen
Verbreitung von Geoinformation
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Geomatik
8. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Tunnelbau mit mehreren Angriffen
Geomatiker gibt die Richtung für die
Tunnelbohrmaschinen vor
Höchste Präzision erforderlich
Weitere ähnliche Aufgabenbereiche
für Geomatiker:
Hoch-, Tief- und Strassenbau; Amtliche
Vermessung; Geometer; Laserscanning;
Mobile Mapping; Messtechnik;
Photogrammetrie
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Tunnelvermessung
10. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Kulturgüter durch Erosion, Erdbeben
und Vandalismus bedroht
Geomatiker erstellen aus Fotos oder
Laserscans 3D Modelle
Dienen der Visualisierung,
Restaurierung und Forschung
Weitere ähnliche Aufgabenbereiche
für Geomatiker:
Mobile Mapping; Navigationssysteme;
Tourismus; Werbebranche; Spiele- und
Filmindustrie
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Dokumentation
11. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Sinnvolle Standorte für neue
Windkraftwerke sollen eruiert werden
Geomatiker erzeugen aus Luft- und
Satellitenbildern digitale
Geländemodelle
In Geoinformationssystemen werden die
möglichen Standorte analysiert
Weitere ähnliche Aufgabenbereiche
für Geomatiker:
Vermessung; Mobile Mapping; Kartografie;
Photogrammetrie; Fernerkundung
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Planungsgrundlagen
12. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Erdbeben können Tsunamis auslösen
Geomatiker überwachen
Veränderungen der Erdoberfläche mit
GPS und anderen Technologien
Bei grossen Veränderungen kann durch
Alarmierung der Schaden begrenzt
werden
Weitere ähnliche Aufgabenbereiche
für Geomatiker:
Geomonitoring; Bauwerksüberwachung;
Erdrotation; Schwerefeldmissionen;
Fernerkundung
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Überwachung der Erde
15. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Raum- und Landschaftsentwicklung
Boden als zentrale Ressource unseres Lebensraumes
Entwicklung von Planungsmethoden, -prozessen und –instrumenten
zur nachhaltigen Raumentwicklung
Ökologische, sozio-ökonomischen und ästhetische Auswirkungen der
menschlichen Aktivitäten auf Landschaft und Umwelt
Verkehrsplanung
Erfassung, Modellierung und Analyse räumlichen Verhaltens
Planungsprozesse und Durchsetzungsstrategien
Netzplanung, Entwurfsplanung und Einsatzplanung
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Planung (ETH)
16. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Geomatik und Planung - Studium an der ETH
17. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Bachelorstudium Geomatik und Planung30ECTS
26. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Blickerfassung im geografischen Raum
Analyse von räumlichem Problemlösen (z.B. Wegesuche)
Blickbasierte Mensch-Computer Interaktion
Automatische Erkennung von Aktivitäten mit Karten
25.3.2015
Mobiles Eye-tracking
27. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
(OOI = object of interest)
(AOI = area of interest)
25.3.2015
Location-aware mobile eye-tracking
[Kiefer, Straub, Raubal 2012]
28. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 6 Nov 2013Using Eye Movements to Recognize Activities on Cartographic Maps 28
Free
exploration
A
B
Plan shortest
route from A
to B
[Kiefer, Giannopoulos, Raubal 2013]
29. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 2015 (01)www.geomatik.ethz.ch 29
Location-based mobile Learning
[www.omleth.ch / Sailer, Kiefer, Raubal 2015]
30. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015
3D DSS zur Planung elektrischer
Versorgungsnetze
31. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Bachelor: Wahlmodule (2 aus 4)
32. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Theorie und Praxis
gehen Hand in Hand
Selbständiges Lernen und
Arbeiten wird gefördert
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Vorlesungen und Übungen
33. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Einführung in Projekt- und
Teamarbeit
Festigen und Erweitern des
Gelernten durch praktische
Anwendung
Förderung von Kreativität und
Innovationsfähigkeit
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Projektarbeit und Feldkurs
34. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Feldkurs in Lenk
35. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Feldkurs in Lenk
36. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Masterstudium Geomatik
37. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Vertiefungsrichtungen
Engineering Geodesy and
Photogrammetry
Space Geodesy and Navigation
GIS and Cartography
Planung
38. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Projektbeispiel: Maschinensteuerung
Thema: Messsysteme für die cm-genaue
Steuerung von Baumaschinen und
landwirtschaftlichen Maschinen
Roboter und Messsystem,
von den Studierenden
selbst entwickelt
39. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Anspruchsvollere Projekte
selbst managen
Neueste Technologien
erproben
Aufgabenstellungen
eingebunden in die
aktuelle Forschung der
Institute
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Projektarbeit und Feldkurs
40. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Besuch anderer
Universitäten und
Forschungs-
institutionen
Besuch von Firmen
Exkursionen ins
Feld, auf Baustellen
und zum Tunnel
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Exkursionen
41. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Mitarbeit in Lehre und Forschung
Laserscanning in Peru
Hilfsassistierende
beim Feldkurs
Informationsaustausch
mit Gymnasiasten
42. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Zahlen und Fakten (2013)
63 Bachelor-
Studierende
37 Master-
Studierende
48 Doktoranden
9 Professorinnen
und Professoren
43. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Was unsere Absolventen sagen …
Dr. Peter Staub, swisstopo
«Das Spannungsfeld zwischen
technischen Herausforderungen
und politischen Rahmen-
bedingungen macht meine
Arbeit äusserst interessant.»
44. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Was unsere Absolventen sagen …
Dr. Hans-Martin Zogg,
Leica Geosystems AG
«Ich definiere als
Applikationsingenieur die
Instrumente von morgen.»
«Der Studiengang Geomatik
begeisterte mich durch seine
Vielfältigkeit.»
45. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Was unsere Absolventen sagen …
Fabienne Perret,
Ernst Basler + Partner
«Neben den Aufgaben, die zur
Mitarbeiterführung gehören,
begleite ich klassische
Verkehrsplanungsaufgaben wie
Gesamtverkehrskonzepte,
Agglomerationsprogramme oder
Mobilitätsmanagement.»
«Die Highlights in meinem Job
sind die Begegnungen mit der
Bevölkerung»
46. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten 25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Was unsere Absolventen sagen …
Daniel Bäni,
terra vermessungen ag
«An einem Tag ein
Computerprogramm zur
automatischen Auswertung von
Messdaten schreiben, am
nächsten CAD-Pläne erstellen
und schliesslich noch in einem
Eisenbahntunnel
Deformationsmessungen
durchführen – so wird einem
garantiert nie langweilig!»
47. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Christian Sailer
ETH Zürich
Institut für Kartografie und Geoinformation
8093 Zürich
www.gis.ethz.ch
csailer@ethz.ch
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Kontakt
49. ||Geomatik und Planung @ TecDay Kirschgarten
Ein Studium – so vielseitig, wie die Welt
Ein Studium – mit attraktiven Jobs
Ein Studium – an der ETH
25.3.2015www.geomatik.ethz.ch
Geomatik und Planung
Notas do Editor
ANIMATION!
Ihr kennt Geomatik schon – aus dem Alltag. Dort ist überall Geomatik:
In Google Earth – im Navi und im Handy – Im Weltraum - im Tunnel – im Grundbuch – in der Schipiste und im Lift – in den Strassen - im Primetower, in der Stadt – und auf dem Land
Geometer – mit Patent: selbständig, übt aber hoheitliche Aufgaben aus und entlastet dadurch Bund und Kantone in der AV
Virtual reality & Visualisierungen
Standortplanung: z.B. Geländemodell -> Windkraftwerke wohin?
Abbildung GPS-Empfänger: Einmessung eines photogrammetrischen Passpunktes für Gletschervermessungen – Zusammenhang mit Thema der Folie: geodätischer GPS Empfänger
Abbildung Karte: Sendai Erdbeben, Magnitude 9.0, March 11, 2011 – permanente Verschiebungen von mehreren m; Ausbreitung der Wellen dauert einige Minuten -> Chance, Bevölkerung in etwas weiter entfernten Gebieten rechtzeitig zu alarmieren
Verkehrsplanung: Netzplanung und Entwurfsplanung
Im Basisjahr werden die Grundlagenfächer vermittelt. Sie beinhalten mathematisch-naturwissenschaftliche Fächer wie Mathematik, Informatik, Geologie und Ökologie. Daneben stehen aber auch ingenieurspezifische Grundlagen wie Mechanik, Systems Engineering, Geodätische Messtechnik sowie eine kleine Projektarbeit auf dem Studienplan.
Ab dem zweiten Studienjahr fokussiert sich der Unterricht auf geomatik- und planungsspezifische Fächer wie Geografische Informationssysteme (GIS), Geovisualisierung, Photogrammetrie, Geoprocessing, Planung, Verkehr und rechtliche Grundlagen.
Im dritten Studienjahr können neben den Kernfächern Höhere Geodäsie und Landmanagement aus den folgenden vier Wahlmodulen zwei ausgewählt werden:
- Geodäsie und Geodätische Messtechnik- GIS, Photogrammetrie und Kartografie- Raumentwicklung und Umweltplanung- Verkehr
Damit wird eine frühzeitige Ausrichtung auf die Vertiefungen im Master in Geomatik oder im Master in Raumentwicklung und Infrastruktursysteme ermöglicht.
Raumplanung: Verfügbarer Raum in der Schweiz ist besonders limitiert. Es ist keine Frage, ob die Zersiedelung eingeschränkt werden muss, sondern nur wie. Dafür braucht es ein Management der Landnutzung und entsprechende Planungswerkzeuge
Verkehrsplanung: Zusammenhänge zwischen Verkehr, Raum und Wirtschaftsentwicklung müssen analysiert werden; Messung und Beobachtung des Verkehrsverhaltens; Kosten-Nutzen-Analyse etc. sind für die Verkehrsplanung erforderlich; Abb zeigt Varianten der Verlängerung der Alp-Transit-Achse unmittelbar anschliessend an das derzeitige Nordportal des GBT bei Erstfeld
Geodätische Messtechnik: Vermessung einer Brücke mit Totalstation
GIS: Analyse möglicher Standorte für Windkraftwerke
Kartografie: Interaktiver Atlas der Schweiz
Höhere Geodäsie: GRACE Satellitenmission / Schwerefeld der Erde und Variationen
Photogrammetrie: Bildbasierte Erfassung der Umwelt
Automatische Erkennung, ob zielorientiertes Navigieren oder nicht!
Im 3. Jahr wählen die Studierenden 2 aus den 4 Wahlmodulen aus – damit können sie sich bereits entsprechend ihren Interessen vertiefen und besonders gut auf eine weitere Vertiefung im Masterstudium vorbereiten
Lehrveranstaltungen sind zunächst vor allem Vorlesungen und Übungen – VO = Grundlagen werden systematisch gezeigt und erklärt, UE = Theorie wird praktisch angewendet: UE umfassen tw. Demonstrationen, vor allem aber Aufgaben zur selbständigen Bearbeitung
Projektarbeit im Basisjahr: vermittelt einen ersten Einblick in praktische Fragestellungen, führt in die effiziente Projekt- und Teamarbeit ein und fördert Kreativität und Innovation
ANIMATIONEN!
5 Tage in Lenk: Praxisrelevante Aufgaben werden in kleinen Gruppen bearbeitet, exzellentes Betreuungsverhältnis – Gelegenheit für Fragen und Diskussion mit Assistierenden/Dozenten
Auch Freizeit kommt nicht zu kurz: Sport, Spiel, Kursfest
Kurs dient der fachlichen Ausbildung und bietet gleichzeitig eine gute Möglichkeit, ein Netzwerk aufzubauen – für viele Studierende ist der Kurs in jeder Hinsicht ein Highlight des Basisjahrs
EG&Photogr: This major focuses on the acquisition, modeling, analysis and interpretation of spatial data, i.e. shape, location, orientation, motion and change of man-made and natural objects. These objects vary in size from tiny biological structures and mechanical parts through complete aircraft and ships, buildings, dams, tunnels, mountains up to entire regions, countries, and even continents. Students acquire knowledge and skills which allow them to translate application requirements into measurement systems, data collection procedures, data processing strategies, and work flows that carefully balance the expected quality (accuracy, completeness, timeliness, etc.) against technical, economic and legal requirements.
Satellitengeodäsie und Navigation: befasst sich mit der Vermessung und Beobachtung der Erde und der Umwelt. Dabei werden mit boden- und satellitengestützten Instrumenten die Geometrie und das Schwerefeld und deren Veränderungen (Deformation, Verschiebungen) erfasst, was die genaue Bestimmung von Positionen und Bewegungen einschliesst. Schwerpunkte sind daher die hochgenaue Positionierung und Navigation, die neusten Global Navigation Satellite Systems (GNSS), die Beobachtung der Erde mit Satelliten, neue Satellitenmissionen und das Schwerefeld. Das Gebiet umfasst damit sowohl die Entwicklung neuer innovativer Messinstrumente und Spitzentechnologien (z. B. Entwicklung eines eigenen Kleinstsatelliten) als auch die rechenintensive und komplexe Analyse von Phänomenen sowie die ingenieurtechnische Umsetzung.
GIOS & Cartography: crucial subject-specific knowledge regarding spatial data will be taught, covering the areas of management, modelling, analysis, visualization and interaction. advanced topics in current GIS-architecture, geospatial databases, Geo Web Services and Web-GIS applications on both a conceptual and a technical level; Mobile GIS and Location-Based Services, automated digital generation of static, dynamic and interactive maps.
„Planung“ fachspezifische Kenntnisse in der Landschafts- und Umweltplanung sowie der Raumentwicklung. Im Bereich der Landschafts- und Umweltplanung werden ihnen Fachwissen und praktische Anwendungen insb. bezüglich interdisziplinärer Planungsmethoden unter Einbezug verschiedener Umweltaspekte gelehrt. Im Bereich Raumentwicklung stehen Kenntnisse und Fertigkeiten im Umgang mit der nicht vermehrbaren Ressource Boden und der Gestaltung von Lebensräum en im Zentrum
ANIMATIONEN!
Projektarbeit und Feldkurs im Masterstudium: Stärker selbständig arbeiten, … => Auch lernen, mit unerwarteten Problemen fertig zu werden
Bilder: Geodetic Project Course, Juni 2013, Sarnen/Hintergraben: Rutschhang aus den Medien bekannt (bis 20 cm/Tag) -> Bewegung des Hangs mit verschiedensten Methoden feststellen, Eignung evaluieren. 3 Wochen im Feld
Exkursionen runden die Ausbildung ab und erlauben es mögliche Arbeitgeber kennenzulernen
Zusätzliche Möglichkeit, Kenntnisse zu vertiefen, Kontakte zu knüpfen, berufliche Möglichkeiten auszuprobieren – und vielleicht der erste Schritt in Richtung einer weiteren wissenschaftlichen Vertiefung mit einem Doktorat
Geomatik und Planung beschäftigen sich mit Themen, die für immer mehr Wirtschafts-, Verwaltungs- und Forschungsbereiche eine wichtige Rolle spielen. Daher ist das Studium der Geomatik und Planung auch so vielseitig - aber zu wenig bekannt. (Was für Euch auch gewissen Vorteile hat, falls ihr Euch für dieses Studium entscheidet!)
ANIMATION!Dr. Peter Staub, Projektkoordinator, Bundesamt für Landestopographie, swisstopo, Wabern
Seit Primarschulzeit klar, dass er Geomatik studieren würde: Abwechslung von Feldarbeiten und Bürotätigkeiten –
mit Spezialisierung im Bereich Geoinformatik hat sich das etwas relativiert
Familiäres Umfeld eines kleinen Studiengangs
Projektkoordination «Datenharmonisierung» - Geodatenmodelle/Geodatendienste – Beratung und Koordination der beteiligten Bundesstellen
ANIMATION!Dr. Hans-Martin Zogg, Applications Engineer, Leica Geosystems AG, Heerbrugg
Immer schon klar: Ingenieurstudium an der ETH – Geomatik begeisterte ihn durch Vielfältigkeit am meisten: Vermessung, GIS, Planung
Nach erstem Semester klar, dass Wahl richtig: Abwechslung zwischen Vorlesungen und Übungen, sowie kollegiale Atmosphäre unter den Mitstudierenden
Man darf als Ingenieur keine Angst vor Problemen haben, ein Ingenieur muss Probleme verstehen und anschliessend lösen können
ANIMATION!Leiterin Mobilitätsstrategien und Kommunikation, Ernst Basler + Partner (Ingenieur-, Planungs- und Beratungsunternehmen, 320 Mitarbeitende)
Praktikum, dann Mitarbeiterin Verkehrsplanung, jetzt Leiterin …
Typische Aufgaben: Umgestaltung des Dorfplatzes zu einer Begegnungszone in einer kleineren Gemeinde, aber auch breite Diskussion von grossen Stadtumfahrungsprojekten.
ANIMATION!Daniel Bäni, Mitarbeiter «Monitoring», terra Vermessungen AG
«Kopflastige Tätigkeiten (z. B. Messkonzepte erstellen) wechseln sich dabei mit eher handfesten Aufgaben ab (z. B. Installationsarbeiten auf der Baustelle).»
«Durchschnittlich bin ich etwa 20% bzw. 1 Tag pro Woche draussen. Bei schönem Wetter macht es echt Spass - bei schlechtem Wetter weiss man danach zumindest die Büroarbeit wieder zu schätzen. «
«Den kollegialen und familiären Umgang sowohl mit den Mitstudierenden als auch mit Assistierenden und Professoren habe ich im Studium besonders geschätzt. Man wird ich diesem Studiengang tatsächlich noch als Mensch wahrgenommen und betreut - und nicht bloss als anonyme Matrikelnummer. Ausserdem sagten mir die Vielseitigkeit des Studiums sowie die zahlreichen praktischen Übungseinheiten besonders zu.»