Praktikumsbericht
Bericht: Obligatorische Berufspraxis im Master Umweltnaturwissenschaften
Themen der Praxisprojekte
Kleinprojekt filep e-learning-Einheit Atlas der Schweiz.
Informationszentrale Engadin Informationen zu den Zust¨ anden von Strassen und P¨ asse nach dem Engadin und in der Region aktuell halten inkl. Pikettdienst
GIS Unterst¨ utzung beim Erstellen von 3D Panoramabildern. Auftrag Tourismus Organisation Viamala
Bergf¨ uhrer Outdoor-Information (
” Spickk¨ artli“) Auftrag Peter Gabriel-Fond
Dauer der Berufspraxis 1. April bis 31. Juli 2008 Praxisbetrieb
Europ¨ aische Tourismus Institut an der Academia Engiadina Quadratscha 18
7503 Samedan
Betreuende Person Felix Keller
Betreuende Dozent an der ETH Marc W¨ uest
Praktikant Thomas Kuster Feldhofstrasse 20 8610 Uster
Uster, 26. September 2008
Inhaltsverzeichnis
1 Zeitpunkt der Berufpraxis 2
2 Bewerbung 2
3 Anreise 3
4 Wohnen 3
5 Arbeiten 3
5.1 IZE . . . . 3
5.2 3D-Ansichten . . . . 4
5.3 Bergf¨ uhrer-Spickk¨ artchen . . . . 9
5.4 E-learning-Einheit digitaler Atlas der Schweiz . . . . 9
5.5 Kleinere Nebenjobs . . . . 11
5.6 Prakikantenarbeiten . . . . 11
6 Nach dem Praktikum 11
A Glossar 13
1 Zeitpunkt der Berufpraxis
Nach dem letzten regul¨ aren Master Semester hatte ich gleich die M¨ oglichkeit die Masterarbeit zu schreiben. Da ich mir auch nicht sicher war ob ich nach einem
” 8-bis-5-Uhr-Tag“, wie er in vielen Praktikumsberichten erw¨ ahnt wird, noch Motivation f¨ ur die Masterarbeit finden w¨ urde, erschien mir die M¨ oglich- keit die Berufspraxis am Schluss zu absolvieren als optimal. Neben dem Um- weltstudium habe ich mich auch f¨ ur den Didaktischen Ausweis in Physik eingeschrieben und war daher neben den Didaktischen F¨ acher auch noch mit dem Besuchen einiger Physikvorlesungen (Auflage) besch¨ aftigt. Auch im Fr¨ uhlingsemster 2008 besuchte ich eine Physikvorlesung, w¨ ahrend dem Prak- tikum gab ich nur noch die ¨ Ubungen ab, um das Testat zu erlangen.
2 Bewerbung
W¨ ahrend der Masterarbeit nahm ich mir keine Zeit, um mich f¨ ur ein Prakti- kum zu bewerben. Einige Praktikumsberichte hatte ich bereits vor der Mas- terarbeit gelesen und mir dabei die Stellen, die mich interessieren k¨ onnten, vermerkt. Auf Grund der M¨ oglichkeit, unsere Masterarbeit zu publizieren, hatte ich keine Eile, mir eine Praktikumsstelle zu suchen. Nach der Abgabe der Masterarbeit Ende Ferbuar bewarb ich mich daher an zwei Orten, die mich sehr interessierten (Academia Engiadina (AE) und Nationalpark). Die Bewerbung erfolgte via einem e-mail mit angeh¨ angtem Lebenslauf. Da ich keine Antwort erhielt, erkundigte ich mich per Telefon, doch die zust¨ andi- gen Personen waren in den Ferien. Herr Keller AE sagte mir, dass er die Bewerbung weitergeleitet habe.
Am 25. M¨ arz teilte mir Frau Campell vom Nationalpark mit, dass sie eine andere Person ber¨ ucksichtigt h¨ atten. Die Stelle bei der AE hatte ich mittlerweile abgeschrieben. Doch am selben Tag kam auch ein e-mail von Herrn Keller, welcher mir mitteilte, dass auf den 1. April eine Praktikums- stelle frei werde. Das Vorstellungsgespr¨ ach fand am 28. M¨ arz im Bahnhof Chur statt. Dort erfuhr ich dann auch, dass meine Arbeit haupts¨ achlich dar- aus besteht eine e-learning-Einheit f¨ ur den digitalen Atlas der Schweiz zu erstellen. Des weiteren werden noch einige
” GIS-Arbeiten“ vorliegen. Ich er-
achtete das Praktikum als ideal: Meine Interessen im Bereich Computer sind
gross, Geografische Informationssysteme (GIS) reizten mich schon immer und
zudem ist das ganze mit Didaktik kombiniert.
3 Anreise
Aus der Region Z¨ urich betr¨ agt die Reisezeit ¨ uber 3 Stunden, der Reiseweg ist nicht zu untersch¨ atzen. Zum Gl¨ uck betreute meine Frau w¨ arend dem gr¨ ossten Teil meiner Praktikumszeit eine Baustelle in Davos, wodurch der Reiseweg zu ihr nicht immer so lang war.
4 Wohnen
Die AE bietet auf Ihrem Campus auch Studentenwohungen an. Mein Zimmer befand sich im selben Geb¨ aude, in dem auch das Europ¨ aische Tourismus Institut an der Academia Engiadina (ETI) ist. Die K¨ uche sowie WC und Duschen teilt man sich mit Studierenden, welche die H¨ ohere Fachschule f¨ ur Tourismus (HFT) besuchen. Somit konnte ich auch einmal das Leben in einer WG geniessen. Das Zusammenleben war unkompliziert und sorgte f¨ ur viele kurzweilige Abende.
5 Arbeiten
5.1 Informationszentrale Engadin
Die Tourismusregion betreibt seit 1999 eine Informationszentrale, welche uber den Zustand der Zufahrten und P¨ ¨ asse ins Engadin und ¨ uber den Zu- stand der Wege, Loipen, usw. im Engadin selber informiert. Dieser Dienst wird zwischen 6 00 und 22 00 aktuell gehalten. Dies bedeutet, dass eintreffende Informationen innerhalb von maximal einer viertel Stunde verarbeitet werden m¨ ussen. ¨ Ublicherweise, so hiess es, sei ab Anfang April nicht mehr viel los, da dann der Fr¨ uhling im Engadin beginnt und die Zufahrten und P¨ asse nicht mehr jeden Tag eingeschneit werden. Dies war in den ersten zwei Aprilwochen jedoch nicht der Fall: Somit war ich die ersten Wochen meines Praktikums tags¨ uber immer wieder damit besch¨ aftigt, die Informationen zu aktualisieren (Internet und
” Telefonband“ besprechen). Ab der dritten Woche kamen dann
auch Randstunden und Wochenende (Pikettdienst) hinzu.
5.2 3D-Ansichten f¨ ur die Tourismusregion Viamala
Der Umgang mit GIS war f¨ ur mich damals relativ neu. Allerdings kannte ich mich mit Computer Aided Design (CAD)-Systemen aus, da ich vor dem Studium Hochbauzeichner gelernt hatte. F¨ ur die Tourismusregion Viamala sollten 3D-Ansichten erstellt werden, auf denen touristisch relevante Objek- te (z. B. Restaurants, Aussichtspunkte, Bikerouten,. . . ) dargestellt werden.
Ein grosser Teil dieser Objekte musste hierf¨ ur erst digitalisiert werden. Dies erfolgt durch einscannen und georeferenzieren (mindestens vier Punkten auf dem Scan werden Koordinaten zugeordnet) von Karten. Die Lage der Ob- jekte kann anschliessend durch
” Klicken“ erfasst werden. Weitere Attribute (z. B. Namen, Beschreibung, ¨ Offnungszeiten,. . . ) wurden – falls vorhanden – ebenfalls gleich eingegeben. Einmal erlernt war das Digitalisieren relativ monoton – allerdings auch schnell erledigt.
F¨ ur die 3D-Ansicht wird ein Satellitenbild an ein Digitales H¨ ohenmodell (DHM) gebunden. F¨ ur die Schweiz war bereits ein DHM vorhanden. Da die Region Viamala an Italien grenzt, wird auch ein Modell f¨ ur den Grenzbereich von Italien ben¨ otigt. Die National Aeronautics and Space Administration (NASA) stellt die Shuttle Radar Topography Mission (STS-99) (SRTM) DHM frei zur Verf¨ ugung. Diese DHM sind als ASCII-Dateien verf¨ ugbar und wie folgt aufgebaut: Im Kopf der Datei ist der Linke untere Punkt des Raster definiert und der Abstand von Spalte zu Spalte und von Zeile zu Zeilen der Matrix. Im Hauptteil der Dateien stehen dann in einer Matrix die H¨ ohenwer- te. Der Linke untere Punkt, und ebenso der Abstand, ist nicht in Schweizer- koordinaten, sondern in World Geodetic System 1984 (WGS84) Koordinaten angegeben.
Mir war zun¨ achst nicht klar, wie diese Daten in Schweizerkoordinaten kon- vertiert werden k¨ onnen. Ein direkter Import ist m¨ oglich, allerdings nimmt ArcMap (ArcMap) dann an, die Koordinaten seien in Schweizerkoordinaten, wodurch das DHM weit s¨ udlich- und westliche der Schweiz extrem klein ein- gebunden wird. Zwar konnte ich in GNU R (R) einen Konverter schreiben, der f¨ ur jeden Eintrag der Matrix die x-, y- und z-Werte in Schweizerkoordinaten berechnet, dies ist dann jedoch kein Grid mehr 1 . Bei internen Diskussionen kam dann die Frage auf, ob ein DHM nicht wie ein Bild georeferenziert wer- den k¨ onnte. Zu meinem Erstaunen funktionierte dieser Ansatz. Beide DHM standen nun als seperate Layer zur Verf¨ ugung. Mit dem Rastercalculater in ArcMap konnten die beiden Modelle anschliessend zugeschnitten und kom-
1 Der Abstand zwischen den Punkten ist in Schweizerkoordinaten nicht mehr ¨ aquidistant
biniert (MOSAIC) werden.
Bei der 3D-Darstellungen trat ein weiteres Problem auf: Linien, welche an das DHM gebunden sind, werden teilweise nicht sichtbar (der nicht sichtbare Teil ist nur von unten zu sehen). Dies kann durch reduzieren der Zeichenprio- rit¨ at des Satellitenbild – welches ebenfalls an das DHM gebunden ist – zum Teil verhindert werden. Die Ergebnisse sahen nun bereits recht ansprechend aus (Abbildung 1).
Die einzelnen Objekte ben¨ otigten auch Symbole. In ArcScene k¨ onnen nur 3D-Symbole eingef¨ ugt werden. Als Importformat steht Virtual Reality Mo- deling Language (VRML) zur Verf¨ ugung. Die 3D-Grafik-Software
” blender“
bietet die M¨ oglichkeit die erstellten 3D-Grafiken nach VRML zu exportieren.
Die Bedienung von blender stellte sich als gew¨ ohnungsbed¨ urftig heraus, aber auch als sehr effizient, sofern man weiss wie es geht.
Von einem Grafiker sollten die 3D-Ansichten in einen Prospekt eingebun- den werden. Die Qualit¨ at des Exports aus ArcScene (ArcScene) stellte sich jedoch als nicht ausreichend heraus. Ein vektorieller Export ist nicht m¨ oglich und Bitmap-Bilder k¨ onnen nur bis zu einer Breite von 6000 Pixel exportiert werden.
Eine weitere Projektidee bestand darin, die Daten interaktiv und in 3D im Internet zu pr¨ asentieren. Einige Recherechen f¨ uhrten schliesslich dazu, eine Darstellung in Google Earth (GE) zu testen. Die Daten k¨ onnen in ArcMap in eine KML-Datei exportiert werden um sie in GE darzustellen.
W¨ ahrend einer Sitzung, in welcher das weitere Vorgehen mit den Auf- traggebern besprochen wurde, wiesen wir auf eine Darstellung der Daten in GE hin. Die Entscheidung war, die 3D-Ansichten mit GE zu erstellen. Mit GE Pro k¨ onnen Ansichten bis zu einer Breite von 4800 Pixel ausgeschrieben werden (Abbildung 2).
Gegen Ende des Praktikums fanden die letzten Abkl¨ arungen mit dem
Grafiker statt bzgl. Strichbreiten der Routen. Bei ¨ ubereinanderliegenden Li-
nien (z. B. Wanderwege und Bikerouten) war die Situation nicht befriedigend,
da nur eine der beiden Linien dargestellt werden kann und zudem die Prio-
rit¨ at der einzelnen Linien in GE nicht festgelegt werden kann. Dieses Problem
wurde beim Fertigstellen der Arbeiten nach dem Praktikum wie folgt beho-
ben: Ein komplett weisses Bild wurde in GE ¨ uber das Gel¨ ande gelegt und
jeweils nur eine Gruppe von Linien eingeblendet. Das so erstellte Bild kann
vektorisiert werden. Abbildung 3 zeigt den ersten Entwurf des Grafikers.
Abbildung 1: 3D-Ansicht vom Domleschg und Heinzenberg inkl. touristischen
Informationen. Exportiert aus ArcScene
Abbildung 2: 3D-Ansicht vom Domleschg und Heinzenberg inkl. touristischen
Informationen. Exportiert aus GE
Thusis
Sils i.D. Masein
Cazis Summaprada
Flerden Urmein
Tschappina
Glas
Oberurmein
Scharans Fürstenaubruck
Fürstenau
Pratval Rodels Almens
Paspels
Rothenbrunnen Tomils
Scheid
Feldis Trans
Präz Dalin Tartar Sarn
Portein Mutten
Obermutten
Hohen Rätien Felszeichnungen Carschenna
Canovasee
Driving-Center Ruine Obertagstein
Bischolsee Pascuminersee Patrutgsee
Viamala-Schlucht Traversinasteg II
Baria Tubenstein
St. Martin
Inner Glas
Glaser Grad Bruchalp
Brunair Ober Gmeind Lüsch
Bischolpass
Parsiras
Dultschegnas
Präzer Höhi
Crest dil Cut
Alp Nova
Rhäzünser Alp
Bonaduzer Alp
Scardanal Lag Miert
Balveins Trieg Realta Paradisla
Ratitsch
Mulegns Dusch
Schall
Schins Alp Tamil
Alp da Traun
Thusisblick
Casealas
Alp Raguta
Mutta Alp da Veulden
Zeus Alp Urticla Term Bel Alp dil Plaun Terziel Creusen Alter Schin
Parnegl
Soliserviadukt Crocs
Crapteig Saissa
Piz Scalottas 2321 m ü. M.
Piz Danis 2497 m ü. M.
Fulenberg 2572 m ü. M.
Fulhorn 2529 m ü. M.
Dreibündenstein 2160 m ü. M.
Tguma 2163 m ü. M.
Rentiel
Santagnöns Petrushügel
Plaungraund
Abbildung 3: 3D-Ansicht vom Domleschg und Heinzenberg inkl. touristischen
Informationen. Die Linien wurden als Schwarzweissbild aus GE exportiert
und anschliessend vektorisiert und ¨ uber das Gel¨ andebild von GE gelegt.
5.3 Bergf¨ uhrer-Spickk¨ artchen
F¨ ur Bergf¨ uhrer wurden K¨ artchen im Kreditkartenformat erstellt, welche Hin- weise und Informationen ¨ uber Gletscher enthielten. Den eigentlichen Inhalt konnte ich nicht erstellen und gestalten, da ich mit dem Erstellen der 3D- Ansichten ausgelastet war (Abschnitt 5.2)
Ich k¨ ummerte mich schlussendlich nur um das Drucken. Die K¨ artchen (PowerPoint-Folien) wurden in eine PDF-Datei gedruckt, anschliessen mit pdfnup (kleines Shell-Skript, welches pdfL A TEX nutzt) die K¨artchen auf die richtige Gr¨ osse skaliert und umsortiert. Beim Duplexdruck ist dann jeweils auf der R¨ uckseite einer Vorderseite auch die entsprechende R¨ uckseite. Die A4-Bl¨ atter wurden auf beiden Seiten mit einer Klarsichtklebefolie beklebt und anschliessende mit einer kleinen Schneidmaschine die K¨ artchen rausge- schnitten. In der Abbildung 4 sind die ersten paar K¨ artchen abgebildet.
5.4 E-learning-Einheit digitaler Atlas der Schweiz
Das Erstellen einer e-learning-Einheit f¨ ur den Einsatz des digitalen Atlas der Schweiz im Unterricht w¨ are eigentlich meine Hauptaufgabe im Prak- tikum gewesen. Diese e-learning-Einheit wendet sich prim¨ ar an Studenten in der Didaktikausbildung in Umweltlehre und Geografie an der ETH. Die e-learning-Einheit soll eine Einf¨ uhrung ins Unterrichten mit dem digitalen Atlas der Schweiz werden. Auf Grund der Arbeiten f¨ ur die 3D-Ansichten (Abschnitt 5.2), kam ich allerdings zu Beginn des Praktikums lediglich da- zu, einige Tests zu machen, wie eine e-learning-Einheit f¨ ur die Lernplatt- form Online Learning And Training (OLAT) realisiert werden k¨ onnte. Nach diesen Tests stand fest, dass solche e-learning-Einheiten mit eXeLearning er- stellt werden k¨ onnen. eXeLearning bietet einen Export nach SCORM an. Das SCORM-Modul kann auf die Lernplattform hochgeladen und den Teilnehmer zur Verf¨ ugung gestellt werden.
Gegen Ende des Praktikums stand mehr Zeit f¨ ur die e-learning-Einheit zur Verf¨ ugung. Eine echte Herausforderung war dabei die Einheit so zu ge- stalten, dass damit gelehrt werden sollte wie gelehrt wird. Dabei musste stets ber¨ ucksichtigt werden, dass die Zielgruppe den digitalen Atlas der Schweiz gr¨ osstenteils noch gar nicht kennt.
Am Ende meines Praktikums konnte ich knapp eine komplette Versi-
on der e-learning-Einheit fertig stellen. Diese Version wird nun von meinem
GLETSCHER Glaziologische Methode
Geodätische Methoden
• Photogrammetrie
• Laser scanning Index Methoden
• Gleichgewichtslinie
• Index Pegel
Massenbilanzmessungen GLETSCHER
Messband Triangulation GPS
Photogrammetrie Satellitenbilder
Gletscher Längenmessungen
GLETSCHER
Nährgebiet
Zehrgebiet Gleichgewichtslinie (GWL)
2
1
Massenbilanz positiv: Überschuss an Schnee und Eis im Nährgebiet Gletschervolumen wächst
Massenbilanz = 0 Gletschervolumen
ändert sich insgesamt nicht negativ: Schmelze im Zehr- gebiet überwiegt Gletschervolumen
schwindet Nährgebiet
Zehrgebiet < ca. 2
1 negative Massenbilanz
Die jährliche Massenbilanz ist entscheidend GLETSCHER
Quelle: Klock, E.J. and Oerlemans, J. (2002), Universität Utrecht (NL) mm Die Massenbilanz wird in mm Wasseräquivalent gemessen.
Beispiel:
Rot: pro Jahr entsteht ca.
2 m neues Eis.
Blau: pro Jahr schmilzt ca.
4 m Eis.
Massenbilanz des Morteratschgletschers
GLETSCHER
Klima
Eisfliessen Massenbilanz
direktes, unverzögertes Signal
indirektes, verzöger- tes, gefiltertes und verstärktes Signal
W. Haeberli
Unverzögerte und verzögerte Signale
Längenänderung
GLETSCHER
1965 – 1985
1920
1890
-3000 -2000 -1000 0
1875 1900 1925 1950 1975 2000
Morteratsch Roseg Tschierva Forno Cambrena
Palü
Längenänderungen als verzögerte Signale Meter
Quelle:. http://glaziology.ethz.ch/swiss-glaciers/
Gletschergunstzeiten
