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Geodäsie
In der Geodäsie – der Vermessungskunde – wird Form und Grösse der Erde bestimmt. In der Antarktis geht es in erster Linie um Erdvermessung, d.h. die äussere Gestalt der Antarktis zu erfassen. Bei der Erdvermessung müssen auch Krümmung und das Schwerefeld der Erde berücksichtigt werden. Dabei kommen neben den klassischen Vermessungsverfahren immer mehr die Satelliten (Global Positioning Systems) zum Einsatz. Aber auch beim klassischen Triangulierungsverfahren findet eine Ablösung zu den exakteren Laserstrahlmessungen statt.
Die Vermessung der Antarktis ist wegen ihrer Abgeschiedenheit und Unwirtlichkeit relativ neu. Neben den klassischen Methoden der Einzelvermessung finden gerade auch hier moderne Vermessungsverfahren mit Hilfe von GPS-Satelliten (Global Positioning Systems) Einzug.
Kartierung in der Antarktis
Da nur wenige Menschen die Gelegenheit haben, direkt die Antarktis zu besuchen, sind die meisten auf Landkarten angewiesen, wenn sie den Kontinent „besichtigen“ wollen. Jede Kartierungstechnik hängt von verschiedenen informationssammelnden Techniken und Technologien ab. Im folgenden werden die grundlegenden Kartierungstechniken, die in der Antarktis angewendet werden, dargestellt.
Die im Massstab 1:250.000 aufgenommenen Aufklärungskartensätze des U. S. Geoloqical Survey waren die ersten Serien der in den USA publizierten antarktischen Landkarten. Luftbilder können während der Sommermonate in der Antarktis aufgenommen werden. Ein Feldteam kehrt zur Antarktis zurück, um geodätische Vermessungen und Kontrollvermessungen für die Kartenherstellung durchzuführen. Die Kontrollpunkte zum Kartieren werden nach fotografisch erkennbaren Gesichtspunkten ausgesucht. Diese werden auf Diapositive übertragen, um sie in einem Bildmessverfahren zusammenzusetzen. Mathematische und statistische Techniken werden benutzt. um die Prüfungsdichte zu erhöhen, damit jedes Foto in Bezug auf seine gemessene Position auf der Erdoberfläche ausfindig gemacht werden kann.
Die Karteninformationen (Konturen, Geländetypen und deren Stellung) werden danach aufgezeichnet und durch Reliefschattierungen ergänzt. Zu diesem Zeitpunkt werden Namen für Geländetypen ausgewählt und die passende Legende am Kartenrand niedergeschrieben. Die Namen werden auf ein separates Blatt gedruckt und somit ist die abschliessende kartographische Arbeit beendet.
Wegen des unterschiedlichen Ausschnitts und der räumlichen Genauigkeit der Originaldaten sind Satellitenbildkarten einigermassen abweichend. Der Satellit sammelt Daten einer bestimmten energetischen Bandbreite und sendet sie zur Erde zurück. Diese Daten werden analysiert und aufbereitet, um die gewünschte Information deutlicher zu gestalten. Danach, wenn ein einzelnes Satellitenbild für eine Landkarte verwendet wird, wird es abgetastet und farblich abgestimmt, um die notwendigen Einzelfarben durch Computertechnik zu erzeugen. Jeder Name, jedes Symbol oder jede notwendige Kartenrandinformation wird anschliessend auf die zugehörigen Einzelblätter gedruckt.
Wenn mehr als ein Satellitenbild verwendet wird,
müssen diese Bilder zusammengesetzt werden. In der Vergangenheit wurden Fotografien mit der Hand auf einer Unterlage, auf der die Kontrolldrucke qezeichnet wurden, zusammengesetzt. Jetzt werden Computertechniken dazu verwendet, dies mit den digitalen Daten zu bewerkstelligen. Moderne Computertechniken werden auch für geometrische und radiometrische Korrekturen und zur Aufbereitung der Daten herangezogen.
Die Daten werden durch eine beliebige Methode zur Herstellung von Einzelfarben ausgelesen und danach setzt sich der Prozess wie vorher geschildert fort.
Fotobildkarten sind einzelnen Satellitenbildkarten ähnlich, mit dem Unterschied, dass bei ihnen überall, wo es nötig ist, Berichtigungen gemacht werden können.