Epson-Handy Terminal in

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Elektronische Datenerfassung mit

^dem

Epson-Handy Terminal in

der

Waldschadeninventur

1989

Von/oAann Wey ^Oxf.:622

(Eidgenössische ForschungsanstaltfürWald,SchneeundLandschaft, CH-8903Birmensdorf)

Einleitung

Bisher wurden die Daten der nationalen Waldschadeninventuren

mit

Formularen und Bleistifterfasst. Bei dieser

Art

der Datenerfassung im ^Wald entstehenimmer wieder Fehler, wieetwa: Verwechselnvon Kolonnen aufdem Formular, Verwechseln von Code- bedeutungen, Verwechseln von

Ziffern

(zum Beispiel ²¹ statt ¹²⁾ und Vertauschenvon Bäumen_usw.

Ferner können bei der Digitalisierung der Daten zusätzliche Tippfehler ^auftreten.

Einige Fehler könnenzwarbei derDatenkontrolle

mit

demComputergefunden werden.

Aus Kostengründen ^{istes aber meistens}nichtmehr möglich, ^dieseFehlerzukorrigieren, daein zweiter^Besuchder ProbeflächeinderRegel ausgeschlossen ist.

Mit

der elektronischen Datenerfassung aufder Probefläche im Wald werden die er- wähnten Fehler weitgehend ausgeschlossen.

Arbeitmitdem Datenerfassungsgerät Epson-Handy

Datenqualität

Die Datenqualität ^basiert auffolgenden drei Kriterien: Vollständigkeit, Definitions- bereicheund Datenkonsistenz.

Ko//s?ö«rf/gke/r

Auf

^dem Formular erkennt man fehlende Werte erst nach dem Digitalisieren im Büro, wenn eine

Korrektur

zu aufwendig ^ist. Fernerwird einfehlender Eintrag in einer Formularspalte in der Regel ^als

Null

interpretiert. In diesem Fall ist es unmöglich, ^zwi- sehen fehlendem Wert («missing value») und dem möglichen Wert

Null

zuunterschei- den.

Daher werden auf einem tragbaren Computer alle zu erfassenden Variablen

mit

einem Wert belegt, der «missing value» bedeutet. ^Das Datenerfassungsprogramm hat danndie Möglichkeit,^dieVollständigkeitder Datensätze_zuüberprüfen.

De/imY/o/istere/c/ie

Um unmögliche Angaben auszuschliessen, werden

für

die metrischen Variablen Definitionsbereiche festgelegt. Dieser Bereich kann von ^den letztjährigen Datenabhän- gen. Hat beispielsweise ein Baumim Jahr idenDurchmesser 16cm, so solltederDurch- messer im Jahr i

+

¹ im Intervall ^[16—2_cm ¹⁶

+

^{5cm] liegen. Die}

^Definition

^dieses

Intervalls hängt

mit

dem Messfehler und dem Durchmesserzuwachs der Bäume zusam- men.

Zudem können die diskreten Variablen (Codes) nur Werte ^aus einer endlichen Menge annehmen. Diese Wertemenge ist

für

jede Variable festzulegen.

Die

Variable

«Kronenlänge» nimmt zum Beispiel eine der folgenden vier Ausprägungen an: 0

«keineAngabe», ¹ «lang», ² «mittel» und³ «kurz».

Das Datenerfassungsprogramm darfdie Variablenwerte in einem Definitionsbereich nicht _erzwingen, da die Vergleichswerte aus der vorangegangenen

Inventur

falsch sein können oder weil einDefinitionsbereich _{zu eng}festgelegt wurde.^Esdarfalso die Daten- erfassungnur aufeinen möglichenFehleraufmerksam machen.

Darenfonsistenz

Die Daten einer Probefläche dürfen keine Widersprüche enthalten. Wenn beispiels- weise bei einem Baum ein Durchmesser ^erfasst wurde, so darfer nicht als «genutzter Baum» bezeichnet werden.

Auf

permanenten Probeflächen wird die Datenüberprüfung auch durch Vergleich der neuen Daten

mit

den Datenvorgaben der letzten Inventur durchgeführt. Auch hier erzwingt ^das Datenerfassungsprogramm keine Eingaben, sondernesmacht

nur

^aufmög- lieheFehler aufmerksam.

Das Datenerfassungsprogramm

Das Datenerfassungsprogramm in der Waldschadeninventur ¹⁹⁸⁹

erfüllt

folgende Funktionen:

—

Der

Benutzerwirdüber MenüdialogedurchdasProgrammgeführt.

— Erfasste Daten werden automatisch gesichert, ^selbst wenn ^das Gerät ausgeschaltet wirdoder der Strom ausfällt.

— Ein umfangreicher Plausibilitätstest macht aufmögliche Fehler und fehlende Werte aufmerksam.

— DieDaten einer Probefläche können zu einem beliebigenZeitpunkt mittels^Tasten- drucks

auf

eineDisketteübertragen werden.

Um Computerlaien die Bedienung ^des Datenerfassungsprogramms zu ermöglichen, sind die Bildschirmmenüs einfach und eindeutig gestaltet. Nach dem Einschalten des Computers wählt der Benutzer die KoordinatenseinerProbefläche.Danach erscheintdas

«elektronischeFormular»bzw. dasDatenerfassungsmenü

DieErfassungsmenüs enthaltenvon ^{derersten bis}zur^zehntenZeilejezwei Eingabe- felder. Links von jedem ^{dieser 20} Eingabefelder steht ein Text, ^der dem Datenerfasser anzeigt, was an der entsprechenden Stelle einzugeben ^{ist. Das} Eingabefeld ist durch die

Ziffer

^rechtsvom Text markiert. DieDateneingabe-Reihenfolge ist frei.

In

der Tèfo'Wwttg2ist zuerkennen, ^dassdas Eingabefeld aufderzweitenZeile rechts aktiviert wurde. Dieses Eingabefeld zeigt eine nominale, ^also eine numerisch codierte

/I 2.

Beispiel eines Datenerfassungsmenüs im

1

COMTRAST COMTRAST*

COMTRAST*

'

COMTRAST

'

COMTRAST

ACAOAPTOB

Variable. Damit der Datenerfasser nicht alle Codebedeutungen auswendig lernen _muss, ist oberhalb der numerischen Tastatur eine Informationszeile angefügt. Hier wird die Codebedeutung^desaktiviertenFeldes angezeigt.

Nach Abschluss der Datenerfassung wird der Plausibilitätstest durchgeführt. Sofern dasTestprogramm einenFehler in denDaten erkennt, ^erscheinteinneuesMenü mitder entsprechenden Fehlermeldung und der Auswahl: «Test abbrechen», «Fehler ignorie- ren» und«Fehler korrigieren».

Im Normalfall wählt der Benutzer «Fehler korrigieren», woraufer ins Erfassungs- menü gelangt, in dem der Fehler gefunden wurde. Esbestehtsomit dieMöglichkeit,die Eingabe aufder Probefläche zu überprüfen und, fallsnotwendig, zu verbessern. Danach wählt er noch einmal «Probefläche testen», um ^seine restlichen Eingaben prüfen zu lassen. Dieser Vorgang kann so oft wiederholt werden, ^bis keine Fehler mehr angezeigt werden. DieDatenerfassungaufder Probeflächeistdamitabgeschlossen.

Nachjedem Arbeitstag werden die Daten auf die Diskette in einem externen Dis- kettenlaufwerk übertragen. Nach der Datenübertragung wird man aufgefordert, eine zweite Diskette einzulegen, damit eine Sicherheitskopie der erfassten Daten erstellt wer- denkann.

i

^{zeigt die} erforderliche Ausrüstung

für

^die oben beschriebenen Tätig- keiten.

Nach erfolgter

Arbeit

wird die Diskette

mit

den neuesten Daten zur^Zentrale ander WSL gesandt.

Dort

^{werden die} erfassten Proben aufeinem PC von einem Verwaltungs- Programm registriert, noch einmal geprüft und

für

die laufende Auswertung bereit- gestellt.

J. Ausrüstungeiner Datenerfassungsgruppe:Disketten, Transformer,Diskettenlaufwerk (PF-10),Datenerfassungsgerät (EHT-10) und Gebrauchsanleitung.

Technische Daten, Programmierung

Das verwendete Datenerfassungsgerät Epson-Handy Terminal (EHT-10) ist mit 256 kByte

RAM

und demProzessorZ-80 ausgerüstet. ^Esmisst⁹³ x^37,5x ²¹³mm und wiegt 600_g. DerLCD-Bildschirm^{fasst 12} Zeichenauf¹⁴ Zeilen.

Das Betriebssystem CP/M adressiert 64 kByte Arbeitsspeicher. Die restlichen ¹⁹² kByte können ^als

RAM-Disk

benutzt werden. In dieser

RAM-Disk

befinden sich Pro- gramme und Daten.

Die Hauptbatterie reicht _ungefähr ¹⁰ Stunden. Bei Strommangel wird automatisch auf eine zweite Batterie umgeschaltet, welche ausschliesslich der Erhaltung der

RAM-

Diskdient.

Das beschriebene Datenerfassungsprogramm wurde aufeinem PC in Modula-2 _ge- schrieben und mit einem CP/M-Compilerund

Linker

fertiggestellt. Das lauffähige Pro- gramm wird über eine serielleSchnittstelle (RS 232) aufdenEHT-10 übertragen. Durch die Verwendung einer modularen Programmiersprache wird sichergestellt, ^dass spätere Programmanpassungen leichtvorgenommenwerden können.

Erfahrungen bei derWaldschadeninventur 1989

Das Programm erwies ^sich auch

für

Computerlaien ^{als sehr} bedienungsfreundlich.

Schon nachzweiTagenSchulung mit praktischen Übungen beherrschten die Datenerfas- sungsgruppen^alleProgrammfunktionen.

Bei der Waldschadeninventur 1989 waren

fünf

Gruppen während zweier Monate in der gesamten Schweiz im Einsatz.

Auf

⁷⁰⁰ Probeflächen erfassten sie rund 8000 Bäume.

Dazu benötigten ^Sie

für

die Datenerfassung aufder Probefläche durchschnittlich³⁸

Mi-

nuten. Dieser Zeitaufwand ist ungefähr gleich _gross wie bei der

Arbeit mit

Formularen.

Die Datenqualität und die Geschwindigkeit der Folgeverarbeitung konnte dagegen wesentlicherhöhtwerden.

Der

Bildschirm kann _wegen seiner Grösse leichter zerbrochen werden ^als ein ein- oder zweizeiliger Bildschirm.Fernerkann dieaufdemBildschirmliegende Folientastatur durch kratzende Gegenstände aufgerissenwerden. Beides ist während der Waldschaden-

inventur

¹⁹⁸⁹ einmal vorgekommen.

Der

Bildschirm und die Folientastatur können jedochohneDatenverlustausgewechseltwerden.

WegendesgrossenBildschirms kann die Benutzeroberfläche entsprechend grossund übersichtlich, ähnlich einem Formular gestaltet werden. Ein wesentlicher Vorteil der Folientastatur istdieEinheit_vonBildschirm undTastatur.

Der

Benutzermuss also keineFunktionstasten auswendig lernen, sondern erdrückt aufdenaufdem Bildschirm angezeigten Text. DieseVorteilewiegendieerwähntenNach- teilewiederauf.

Ausblick

in

^die

Zukunft

Das besprochene Programm wurde ^als Pilotprojekt

für

^weitere Inventuren herge- stellt. Durch Programmierung in Modula-2 kann es leicht an einen veränderten Daten- katalogangepasst undauchaufandereDatenerfassungsgeräteportiertwerden.

Ein Parametrierprogramm zur Anpassung^desDatenkataloges und zur Bildschirmge- staltung ist vorgesehen.

Mit

einem solchen Programmkönnteder Datenkatalog ohne Pro- grammänderung umgestaltet werden. Dieser Schritt würde das besprochene Datenerfas- sungsprogramm

mit

geringemAufwand vielen verschiedenen Datenerfassungsprojekten öffnen.