Vortrag_Dr.Hannemann

Transcription

GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Berücksichtigung inhaltlicher und räumlicher
Unschärfe bei der GIS-gestützten Erstellung von
Bodenkarten mittels Fuzzy-Logik
- Ein methodischer Ansatz -
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Jens Hannemann
Bewertung
Interferenz
Übergänge
Landesamt für Bergbau, Geologie und Rohstoffe Brandenburg
Dezernat Bodengeologie
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
10.12.2012
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte Erstellung von Bodenkarten
Gliederung
1. Grundlagen
1.1 Annahmen
1.2 Bodenform
1.3 Zielkategorie
1.4 Fuzzy-Logik
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
2. Ablaufschema
Annahmen
Bodenform
3. FUZZIFIZIERUNG
3.1 Bewertung
3.2 Interferenz
3.3 Übergänge
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
4. INFERENZ
4.1 Wichtung/Regelbasis
4.2 Zielkategorieebenen
4.3 Zugehörigkeitsfunktionen
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
5. DEFUZZIFIZIERUNG
5.1 Segmentierung
5.2 Klassifizierung
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
6. Zusammenfassung
Klassifizierung
Zusammenfassung
7. Quellen
Quellen
J. Hannemann
Motivation
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Frage:
Wie kann bei Verwendung einer sehr großen Anzahl
von Datengrundlagen eine Bodenkarte erstellt
werden?
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
Ziele
FUZZIFIZIERUNG
1
Methodenentwicklung als Grundlage für ein Expertensystem
2
Testgebiet BK50-Blatt Königs Wusterhausen
3
Kartenerstellung unter Anwendung von Fuzzy-Methoden
4
Festlegung und Definition von Zielkategorien
5
Ausweisung von Kern- und Übergangsbereichen
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Motivation
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Frage:
werden?
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
Ziele
FUZZIFIZIERUNG
1
2
3
4
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Motivation
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Frage:
werden?
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
Ziele
FUZZIFIZIERUNG
1
2
3
4
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Motivation
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Frage:
werden?
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
Ziele
FUZZIFIZIERUNG
1
2
3
4
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Motivation
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Frage:
werden?
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
Ziele
FUZZIFIZIERUNG
1
2
3
4
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Motivation
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Frage:
werden?
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
Ziele
FUZZIFIZIERUNG
1
2
3
4
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Grundlegendes
Bodenareale sind prinzipiell nicht eindeutig (scharf : inhaltlich / räumlich)
abgrenzbar. Dafür sind Ziel-/Schwerpunktkategorien festzulegen.
Qualitativ vorliegende Bodeninformation sind zu quantifizieren um sie
mathematisch beschreiben und auswerten zu können.
Die Bodendecke wird durch Kern- und Übergangsbereiche charakterisiert.
Kernbereiche besitzen eine geringe Merkmalsvarianz. Die Merkmale
weisen keinen Trend auf.
Übergangsbereiche haben eine signifikante Merkmalsvarianz. Die
Merkmale weisen einen Trend auf.
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Größe, Konturierung und Inhalt der Kern und Übergangsbereiche sind
maßstabsabhängig. Diese multikriterielle Transformation spiegelt sich
auch in den Aussagesicherheiten wider.
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Aussagesicherheiten lassen sich durch Wichtungen/Bewertungen der
Ausgangsdaten ableiten.
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Grundlegendes
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Grundlegendes
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Grundlegendes
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Grundlegendes
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Grundlegendes
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Grundlegendes
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Besonderheiten
Kernbereiche sind Areale mit einem räumlichen (flächenmäßigen und
tiefenbezogenem) und inhaltlichem Schwerpunkt. Diese fallen räumlich
nicht zusammen (Inhalt-Raum-Inkongruenz).
Es herrscht eine Diskrepanz zwischen ortsscharfer Bodenbeprobung
und dessen flächenhafter, maßstäblicher In-Beziehung-Setzung.
Die Heterogenität der Bodendecke ist maßstabsabhängig an unterschiedliche Kriterien geknüpft (maßstabsabhängiges Kriterien”
Ranking“). In mittleren Maßstabsbereichen erfolgt ein Umschlag der
Erfassungs- und Beschreibungsmöglichkeiten des Systems. Eine im
Wesentlichen stetige (kontinuierliche) Funktion der Maßstabstransformation wird durch eine weitestgehend unstetige Kriterienfunktion
überlagert.
Areale in der topischen Dimension werden eher quantitativstoffhaushaltlich erfasst, während in der chorischen Dimension
die gegenseitigen Lagebeziehungen von topischen Einheiten (das
Gefüge-Muster) in den Vordergrund treten (vgl. BURGER (1992)).
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Besonderheiten
überlagert.
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Besonderheiten
überlagert.
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Besonderheiten
überlagert.
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Fuzzy-Modell
1
Bodenareale bilden Kern- und Übergangsbereiche. Diese werden als FuzzyMengen von Bodenformen aufgefasst und über Zugehörigkeitsgrade definiert.
2
Die Kernbereiche bilden die ’Toleranz’ der Fuzzy-Menge. Die Übergangsbereiche
stellen Schnittmengen dar.
3
4
Kernbereiche sind in großen Maßstäben durch höhere Zugehörigkeitswerte gekennzeichnet als in kleinen. Geringe Zugehörigkeitsgrade bedeuten eine Vergrößerung der Übergangsbereiche.
Der Maßstab wird durch einen entsprechenden Zugehörigkeitsbereich ’selektiert’.
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Abb. 1: Zugehörigkeitsgrade von Bodeneinheiten und Kern- und Übergangsbereichen. Sog. α-Schnitte bilden entsprechende Kartenmaßstäbe ab.
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Fuzzy-Modell
1
2
3
4
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Fuzzy-Modell
1
2
3
4
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
Annahmen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Fuzzy-Modell
1
2
3
4
J. Hannemann
Grundlagen
1.1 Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
Bodenform
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Definition
Die Bodenform ist der aggregierte Ausdruck horizont- und substratbeschreibender Merkmale (vgl. Tabelle 1). Sie wird sowohl für die Einstufung von Bodenprofilen als auch für die Flächencharakterisierung verwendet und bildet
damit die Schnittstelle von Punkt- und Flächendaten (vgl. KA5(2005)).
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
1.2 Bodenform
Zielkategorie
Struktur
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
B
O
D
E
N
F
O
R
FUZZIFIZIERUNG
M
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Ausgangsgestein
Kiesführung
Bodenartengruppe
Untere Schicht
Genese
Schichtwechsel
Ausgangsgestein
Bodenartengruppe
Kiesführung
Genese
Bodenartengruppe
Ausgangsgestein
Kiesführung
Schichtwechsel
Substratsystematische Einheit
Mittlere Schicht
Obere Schicht
Genese
(z.B. Subtyp)
Pedogenesen
Bodensystematische Einheit
Tab. 1: Merkmalsstruktur einer Bodenform mit 15 Kennzeichnungsteilen.
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Zielkategorie
Zielkategorien werden durch unscharfe Mengen (Fuzzy-Sets) gebildet, die durch die Zugehörigkeitsgrade ihrer Objekte bestimmt werden. Objekte können z.B. Legendeneinheiten von Karten sein. Grundlage für die Definition der Zielkategorien sind bodenformenrelevante Merkmale. Das können sein:
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
1
Wassereinfluss (Grund- und Stauwasser)
Bodenform
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2
Bindigkeit (Bodenart)
3
Humosität (Hydrogener und Terrigener Humus)
Ablaufschema
4
Kalkigkeit (Primär- und Sekundärkalk)
FUZZIFIZIERUNG
5
Pedogenesen (Verbraunung, Lessivierung, Podsolierung etc.)
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Grundprinzip der Fuzzy-Logik
Wichtung/Regelbasis
Hauptgegenstand der Fuzzifizierung ist die Bestimmung der Zugehörigkeitsgrade.
Bei der Inferenz wird die Regelbasis aufgestellt, die durch die Verknüpfung der
Prämissen und die entsprechenden Konklusionen gekennzeichnet ist. Danach werden
die Erfülltheitsgrade der Prämissen verknüpft (meist Min-Operator). Der auf diese Teilmengen angewendete Max-Operator liefert die Ergebnismenge für die im Prozess der
Defuzzifizierung ein scharfer Wert berechnet werden kann.
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Zielkategorie
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
1
Bodenform
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2
3
Ablaufschema
4
FUZZIFIZIERUNG
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Zielkategorie
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
1
Bodenform
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2
3
Ablaufschema
4
FUZZIFIZIERUNG
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Zielkategorie
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
1
Bodenform
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2
3
Ablaufschema
4
FUZZIFIZIERUNG
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Zielkategorie
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
1
Bodenform
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2
3
Ablaufschema
4
FUZZIFIZIERUNG
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Zielkategorie
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
1
Bodenform
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2
3
Ablaufschema
4
FUZZIFIZIERUNG
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Zielkategorie
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
1
Bodenform
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2
3
Ablaufschema
4
FUZZIFIZIERUNG
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Zielkategorie
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
1
Bodenform
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2
3
Ablaufschema
4
FUZZIFIZIERUNG
5
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Abb. 2: Datengrundlagen, -kategorien und deren empirische Wichtung
(bezogen auf den Zielmaßstab 1 : 50 000; Bedeutung der Abkürzungen: P: Pedogenese, S: Substrat,
A: Akkumulation, E: Erosion, Y: Anthropogener Einfluss, G: Grundwassereinfluss, H: Humosität).
J. Hannemann
Thematische
Informations-
Ebene
grundlage
Geologie
Geologische
Spezialkarte
Maßstab/
Gitterweite
1 : 25 000
Datenkategorien
Punktdaten
Flächendaten
Agronomische
Einschreibungen
Geologische Einheiten
Wichtung der Zielkategorien
Liniendaten
S
0,7
0,3
0,6
Geologische Karte
1 : 100 000
0,2
0,2
Geologische Karte
1 : 300 000
0,1
0,1
Bodenschätzungskarte
1 : 25 000
Muster- und
Vergleichsstücke
Klassenflächen
Grablochbeschriebe
Forst
Forstliche Standortserkundung
Relief
DGM25
Topographie
Topographische
Karten
1 : 25 000
Luftbilder
1 : 10000
Hydrogeologie
Hydrogeologische
Karte
Klima
NiederschlagsTemperaturkarten
Boden
Landesaufnahme
1 : 10 000
25 m
1 : 25 000
Amtliche
Höhenpunkte
Standortseinheiten
0,8
0,8
0,3
0,7
0,0
0,9
0,7
Einheiten der Reliefauswertung
Einzugsgebietsgrenzen
0,1
Seen, Teiche, Nassstellen,
Sandareale, Siedlungen
Fluss-, Kanal-,
Grabenlaäufe
0,2
Y
G
H
Grundlagen
Bodenform
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
0,7
0,8
0,8
0,3
Bewertung
Interferenz
Übergänge
Seen, Teiche, Nassstellen,
Humus-, Moorareale, Siedlungen, Verkehrswege
Pegelstände
E
1,0
0,4
0,5
INFERENZ
Grundwasseroberfläche
1
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Isoflächen Niederschlag,
Temperatur
0,1
Funktionen
1 : 300 000
1 : 200 000
1 : 100 000
Sondierungen
Bodeneinheiten
Bodeneinheiten
Bodeneinheiten
0,4
0,3
0,6
0,4
0,3
0,6
1 : 50 000
Profile, Sondierungen,
Analysendaten
Bodeneinheiten
1,0
1,0
Profile, Sondierungen,
Analysendaten
Bodeneinheiten
0,9
0,9
PRODAT
Standorteinheiten
0,8
0,8
Fremd-/Altdaten
MMK
Profile der Bodenzustandserhebung
A
Annahmen
Profile Arbeitsblätter
Bodenschätzung
P
0,4
1 : 100 000
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Imperfekte Daten
J. Hannemann
Tab. 2: Arten imperfekter Daten (nach S CH ÖLL (2004))
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Art der Imperfektion
Beschreibung
Unvollständigkeit
Fehlen eines Datums
(existenziell, universell)
Unsicherheit
Fehlen von Informationen über den wahren Wert
(Möglichkeit, Wahrscheinlichkeit,
Glaubwürdigkeit und Plausibilität)
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
Ungenauigkeit
nur Näherung bekannt
(intervallwertig, diskret, negativ)
Vagheit
Fehlen der genauen Bestimmung eines natürlich
sprachlichen Begriffes(linguistische Variable)
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorie
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Tab. 3: Beispiele für Ergebnisspektren einer inhaltlichen Verschneidung der
Informationsebenen Bodenschätzung, Geologie, Relief und Grundwasser
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Ausgangsbedingung 1:
- weitere Bedingung 1 :
- weitere Bedingung 1b:
Ergebnis 1:
WENN Bodenschätzung =
UND Geologie =
UND Reliefanalyse =
DANN Bodenform =
Ergebnis 1n:
Sl3D
δm
Erhebung
BB-LF: pky-ss(Sp)/pfl-ls(Sp, Mg)//gm-cls(Mg)
:
bLF: pky-ss(Sp)/pfl-ls(Sp, Mg)//gm-cls(Mg)
:
LF-BB: pky-ss(Sp)/pfl-ls(Sp, Mg)//gm-cls(Mg)
:
lBB: pky-ss(Sp)/pfl-ls(Sp, Mg)//gm-cll(Mg)
Bodenform
1.3 Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
Ausgangsbedingung 2:
- weitere Bedingung 2a:
- weitere Bedingung 2b:
- weitere Bedingung 2c:
- weitere Bedingung 2d:
Ergebnis 2:
Ergebnis 2z:
WENN Bodenschätzung =
UND Geologie =
UND Reliefanalyse =
UND Agronomisches Profil =
UND Grundwasser =
DANN Bodenform =
S3Al
Flusssand
Niederung
HS 50 / S
hoch
GGh: ff-ss(Sf)
:
GGhh: ff-ss(Sf)
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
Verarbeitungsschritte
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
FUZZIFIZIERUNG
µA
µB
Zielkategorie
1.4 Fuzzy-Logik
µC
Durch die Zuordnung von Werten zu einer oder mehreren unscharfen Mengen, die durch Zielkategorien
bzw. linguistische Variablen und Terme repräsentiert werden, wird der Zugehörigkeitsgrad bestimmt.
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
INFERENZ
Grundlagen
Regel 5: WENN Prämisse 2 UND (ODER) Prämisse 4 DANN Konklusion 4
⇑
⇑
⇑
µB
Bodenform
Zielkategorie
1.4 Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
FUZZIFIZIERUNG
µA
Annahmen
Interferenz
µC
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
INFERENZ
J. Hannemann
Agg 5: min ( µA UND µB ) = µA3
⇑
⇑
⇑
Zielkategorie
µB
1.4 Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
⇑
Übergänge
FUZZIFIZIERUNG
µA
Annahmen
Bodenform
⇑
⇑
Grundlagen
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
µC
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
INFERENZ
J. Hannemann
Akk 1: max ( µA1 ODER µA2 ODER µA3 ) = µE
⇑
⇑
⇑
Grundlagen
⇑
⇑
⇑
⇑
µB
Zielkategorie
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
FUZZIFIZIERUNG
µA
Bodenform
1.4 Fuzzy-Logik
⇑
⇑
Annahmen
Zielkategorieebenen
µC
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
DEFUZZIFIZIERUNG
Umsetzung der Inferenzergebnisse in Werte (z. B. durch Schwerpunktmethode)
⇑
⇑
J. Hannemann
⇑
INFERENZ
Grundlagen
Akk 1: max ( µA1 ODER µA2 ODER µA3 ) = µE
⇑
⇑
⇑
⇑
Bodenform
Zielkategorie
⇑
Annahmen
⇑
1.4 Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
⇑
⇑
⇑
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
FUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
µA
µB
µC
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
Operatoren (zusammengestellt aus T R ÄGER (1993))
Operation
Formel
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Beispiel, Bemerkung
Mengenoperationen:
Vereinigung
Durchschnitt
Differenz
Komplement
V = A∪B
M = A∩B
D = A\B
KA = C
(1, 2) ∪ (2, 3) = (1, 2, 3)
(1, 2) ∩ (2, 3) = (2)
(1, 2) \ (2, 3) = (1, 3)
K(1,2) = (0, 3)
Fuzzy-Zahl:
L[(x0 − x) l] für x ≤ x0
R[(x − x0 ) r] für x > x0
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Verknüpfungsoperatoren:
1.4 Fuzzy-Logik
UND
ODER
µA∧B (x)
µA∧B (x)
µA∧B (x)
µA∨B (x)
µA∨B (x)
µA∨B (x)
=
=
=
=
=
=
min{µA (x); µB (x)}
µA (x) × µB (x)
max{0; [µA (x) + µB (x)] − 1}
max{µA (x); µB (x)}
µA (x) + µB (x) − µA (x) × µB (x)
min{1; [µA (x) + µB (x)]}
UND (min)
UND (prod)
ODER (max)
ODER (sum)
Minimum 0,2 und 0,3 = 0,2
Produkt 0,2 und 0,3 = 0,06
Begrenzte Differenz
Maximum 0,2 oder 0,3 = 0,3
Summe 0,2 oder 0,3 = 0,44
Begrenzte Summe
Negation
Dilation
Kontrastierung
α-Schnitt
Bewertung
Übergänge
µAλB (x) = λ[µA (x) × µB (x)] + (1 − λ)[µA (x) + µB (x) − µA (x) × µB (x)]
µAγ B (x) = [µA (x) × µB (x)]1−γ [1 − (1 − µA (x)) × (1 − µB (x))]γ
¬ µa = 1 − µA
Lambda
Gamma
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
Modifikatoroperatoren:
Konzentration
FUZZIFIZIERUNG
Interferenz
Operatoren mit kompensatorischer Wirkung:
UND / ODER
Ablaufschema
µKONZ (x) = µA (x)δ für δ > 1
µDILT (x) = µA (x)φ für φ < 1
µKRST (x) = 2µ2A (x) f ür µ(x) ≥ 0.5
Se = µA (x) > a (einfacher α-Schnitt)
Ss t = µA (x) = a (strenger α-Schnitt)
Schärfung
Dehnung
Kontrastintensivierung
α = festgelegterWert
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
Operatoren
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Beispiele
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
1.4 Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
a) UND
Funktionen
Abb. 3: Grafische Darstellung der Wirkung von Operatoren
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
Operatoren
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Beispiele
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
1.4 Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
b) ODER
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
Operatoren
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Beispiele
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
1.4 Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
c) LAMBDA
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
Operatoren
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Beispiele
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
1.4 Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
d) GAMMA
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
Operatoren
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Beispiele
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
1.4 Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
e) Modifikation
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Fuzzy-Logik
Beispiel
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Tiefenstufen
Die Fuzzifizierung erfolgt durch den Experten. Es wurden trapezförmige Fuzzy-Mengen
gewählt. Im Schritt der Inferenz ergibt die Anwendung des UND(min)-Operators die grauen Teilfächen (Schnittmengen). Der ODER(max)-Operator bildet die Vereinigungsmenge,
auf die im Prozess der Defuzzifizierung die Schwerpunktmethode angewendet wird und
zu einer Tiefe von 78 cm bei einem Zugehörigkeitswert von 0,3 zur Menge über tie”
fem“ führt.
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
1.4 Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Abb. 4: Bestimmung der Tiefenangabe eines Agronomischen Profils in Tiefenstufen nach KA5
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Ablaufschema Bodenkartierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
Bodenform-Bestandteile
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
7. Verpunktung, Interpolation
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
1. Festlegung Zielkategorien
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Ausweisung von Kern- und
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Stapel der Zielkategorien
als Repräsentation der
pixelweisen Bodenformen
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zugehörigkeitsebenen der
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Bodenschätzungskarten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
... (weitere Flächenund Liniendaten
Punktdaten
Abb. 5: Schrittfolge im Fuzzy-Arbeitsprozess
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
kategoriale Zugehörigkeitsfunktionen, Messdatenstatistik, Expertenbewertung
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
einheitliche Datenbereiche (Normierung, Stauchung, Streckung)
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
Berücksichtigung unterschiedlicher Datenqualitäten
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
Addition der Produktwerte (Objektwert × Wichtungsfaktor), Interferenz
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
einheitliche Datenbereiche (Normierung, Stauchung, Streckung)
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
n-Zugehörigkeitsebenen pro Zielkategorie (Pixel-Mehrfachzugehörigkeiten)
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
Rangfolge der Zielkategorien
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
Rasterdatenvereinigung, Normierung, Rohbodenkarte mit Pixelbodenformen
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
Regelbasis und Besimmung der Zugehörigkeitsfunktionen
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
Segmentierung, Klassifizierung, Ausweisung der Kern- und Übergangsbereiche
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
Überprüfung der Segmentierung
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
bezogen auf Raumeinheiten und Klassen, 2-Karten-Konzept
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ziel/Effekt:
ggf. 3D-Dartstellung
14.
13.
12.
11.
Visualisierung
Sicherheit
Validierung
Aggregierung
——————–
10. WENN-DANNRegeln
9. extrakategoriale
Vereinigung
8. Wichtung
——————–
6. Transformation
5. intrakategoriale
Addition
4. Wichtung
3. Transformation
2. Objektbewertung
J. Hannemann
E1 Wassereinfluss
Visualisierung
E2 Bindigkeit
Defuzzifizierung
E3 Versiegelung
Segmentierung,
Übergangsbereichen
Inferenz
E1
x6
x5
x4
x3
x2
x1
E6
E5 ∪
E4 ∪
E3 ∪
E2 ∪
E1 ∪
E2
E3
E4
E4 Humosität
E5 Kalkigkeit
E6 Pedogenesen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
2 Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
E5
Bewertung
E6
Interferenz
Übergänge
Zielkategorien
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Fuzzifizierung
Zielkategorieebenen
Funktionen
Rohdatenebenen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Gelogische
Karten
Reliefdaten
Fernerkundungsdaten
Punktdaten
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
Bewertungsobjekte
Zuordnung von Objektzugehörigkeiten zu Zielkategorien
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Tab. 4: Zugehörigkeitswerte (aZK ) bodenformenrelevanter Zielkategorien.
RQ: a-ss F9
D II a F8
2 F7
GWst F6
Graben L5
Senke F4
KdS 6 F3
Kürzel
S 4 D F2
Zielkategorie
Talsand F1
Bewertungsobjekte
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Wasser
(Wa)
Bodenart
(Ba)
Humosität
(Hu)
Grundvergleyung
Stauvergleyung
Reliktvergleyung
Kies
Sand
Lehm
Schluff
Ton
Bindigkeit
GG
SS
rGG
K
S
L
U
T
BIND
anthropogen
terrigen
hydrogen
HY
HT
HH
Rohboden
Verbraunung
Podsolierung
Lessivierung
RQ
BB
PP
LF
0,8
0,3
1,0
1,0
0,1
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
1,0
1,0
0,1
Ablaufschema
0,1
0,2
0,8
0,7
0,3
0,4
0,3
0,6
1,0
FUZZIFIZIERUNG
3.1 Bewertung
Interferenz
Übergänge
0,7
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
0,9
0,8
Zielkategorieebenen
Funktionen
Pedogenesen
(Pg)
1,0
0,5
0,6
1,0
0,6
0,3
0,2
0,7
0,9
0,8
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Indexbedeutung der Bewertungsobjekte der Tabelle: F: Flächen-, L: Linien-, P: Punktdatum; 1: GK 25,
2: Bodenschätzung, 3: Forst, 4: DGM, 5: Topografie, 6: Hydrogeologische Karte, 7: Legendeneinheit Bodenkarte,
8: MMK, 9. Punktbodenform des LBGR
J. Hannemann
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
Bewertungsobjekte
Zugehörigkeiten und Wichtung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Tab. 5: Matrix der Zugehörigkeitsgrade bodensystematischer Einheiten zu
Zielkategorien pedogenetisch relevanter Prozesse und Merkmale für ein Thema oder eine Themenkombination (z. B. Bodenschätzungsklasse und/oder
Geologie)
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Objektnummer
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
Objekt
gpBB-LF
pLF-BB
bLF
BB
GG
PP
gPP
lBB
pBB
p2BB
gLF
GG-BB
gBB
GG-PP
PP-GG
LF
pLF
p4BB
Zielkategorien (Auswahl)
PP
BB
LF
GG
PP
BB
LF
GG
1. Schritt: Bestimmung
2. Schritt: Wichtung innerder Zugehörigkeiten
halb der Zeichenkette
0,3
0,6
0,7
1
0,6
1
1
0,7
1
0,1
1
1
1
0,6
0,2
0,5
1
1
1
0,6
1
1
1
1
0,7
0,2
0,4
0,2
0,7
0,2
0,7
1
1
1
1
3. Schritt: Wichtung der Summen
14,3
26,1
0
0
0
100
58,8
0
37,5
16,7
0
0
0
58,8
41,2
0
16,7
28,6
33,3
43,5
37,5
100
0
0
0
62,5
62,5
83,3
0
58,8
83,3
0
0
0
0
71,4
47,6
30,4
62,5
0
0
0
0
37,5
0
0
83,3
0
0
0
0
100
83,3
0
4,8
0
0
0
100
0
41,2
0
0
0
16,7
41,2
16,7
41,2
58,8
0
0
0
22,1
35,4
24,7
17,8
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
3.1 Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Interferenz
Theoretische Betrachtungen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
3.2 Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Abb. 6: Kern- und Übergangsbereiche
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Interferenz
Beispiele für Blatt Schwedt (BÜK100)
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Verstärkung
Die maßstabsabhängige Anpassung von Informationsgrundlagen (z.B.
Verstärkung) beeinflusst in hohem Maße die Ausgrenzung der Bodenareale
resp. der Kern- und Übergangsbereiche. Die Analyse erfolgte mit SAGA-GIS.
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
3.2 Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
a) Geologische Karte 1 : 300 000 (GÜK300)
Abb. 7: Adaptive Verstärkung, hier: Bindigkeit (Norden ist links)
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Interferenz
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Verstärkung
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
3.2 Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
b) Geologische Karte 1 : 300 000 (GÜK300) mit Grenzaufweichung
J. Hannemann
Zusammenfassung
Quellen
Interferenz
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Verstärkung
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
3.2 Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
c) Bodenschätzung 1 : 25 000 (BSK25)
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Interferenz
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Verstärkung
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
3.2 Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
d) GÜK300/BSK25, Verstärkung1
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Interferenz
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Verstärkung
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
3.2 Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
e) GÜK300/BSK25, Verstärkung2
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Übergänge
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Blatt Königs Wusterhausen
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
3.3 Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Abb. 8: Matrix potenzieller Übergangstypen resp. Kernbereiche (links) und
Raumrepräsentation (rechts). Die schwarzen Quadrate stellen die auf dem
Blatt KW (Maßstab 1 : 50 000) vorkommenden Kombinationen dar. Die Belegungsdichte ist ein weiteres Qualitätskriterium.
J. Hannemann
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
Modellierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Besonderheiten (Analyse mir SAGA-GIS)
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
3.3 Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
a) Höhenwerte (DGM)
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Abb. 9: Differenz-Grids
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Modellierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
3.3 Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
b) Moormächtigkeit
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Modellierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
3.3 Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
c) DGM minus Moormächtigkeit
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Modellierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
3.3 Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
a) Missing Value
Abb. 10: Fehlen von Daten
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Modellierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
3.3 Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
b) Bodenschätzungs- Lücken“
”
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Modellierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
3.3 Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
c) Rezente Bebauung
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Modellierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
3.3 Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
d) Geschlossene Lücken“
”
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Wichtung/Regelbasis
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Wichtung
Die Vereinigung und Wichtung der Ebenen erfolgt nach den Gleichungen:
J. Hannemann
V=
n
P
aZK × λZK und λZK = Mout /Min
i=1
Grundlagen
Annahmen
mit V: Vereinigungswert, aZK : Wert Zielkategorie der Informationsgrundlage;
λZK : Wichtungsfaktor; Mout : Zielmaßstab; Min : Eingangsmaßstab
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
Regelbasis
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
WENN Prämisse 1 UND
WENN Prämisse 2
DANN Konklusion
Wassereinfluss hoch
Wassereinfluss mittel
Wassereinfluss hoch
Verbraunung hoch
Humosität mittel
Lessivierung gering
Podsolierung hoch
Bindigkeit gering
Bindigkeit mittel
Bindigkeit hoch
Bindigkeit mittel
Bindigkeit mittel
Verbraunung hoch
Verbraunung gering
Gley aus Sand
Reliktgley aus Lehmsand
Pseudogley aus Ton
Braunerden aus Lehmsand
Kolluvisole aus Lehmsand
Fahlerde-Braunerde
Braunerde-Podsol
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Tab. 6: Regeln für Zielkategorien. Diese münden in die durch die Wahl der
entsprechenden Zugehörigkeitsfunktionen definierbaren Zielklassen.
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Wichtung/Regelbasis
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Wichtung
Die Vereinigung und Wichtung der Ebenen erfolgt nach den Gleichungen:
J. Hannemann
V=
n
P
aZK × λZK und λZK = Mout /Min
i=1
Grundlagen
Annahmen
mit V: Vereinigungswert, aZK : Wert Zielkategorie der Informationsgrundlage;
λZK : Wichtungsfaktor; Mout : Zielmaßstab; Min : Eingangsmaßstab
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
Regelbasis
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
WENN Prämisse 1 UND
WENN Prämisse 2
DANN Konklusion
Wassereinfluss hoch
Wassereinfluss mittel
Wassereinfluss hoch
Verbraunung hoch
Humosität mittel
Lessivierung gering
Podsolierung hoch
Bindigkeit gering
Bindigkeit mittel
Bindigkeit hoch
Bindigkeit mittel
Bindigkeit mittel
Verbraunung hoch
Verbraunung gering
Gley aus Sand
Reliktgley aus Lehmsand
Pseudogley aus Ton
Fahlerde-Braunerde
Braunerde-Podsol
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Tab. 6: Regeln für Zielkategorien. Diese münden in die durch die Wahl der
entsprechenden Zugehörigkeitsfunktionen definierbaren Zielklassen.
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorieebenen
Räumliche Darstellung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Zielkategorieebenen eines Themas (abgeleitet aus Bodenschätzungsklassen)
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Funktionen
b) Hydrogener Humus
a) Wassereinfluss
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Abb. 11: Zugehörigkeitsebenen von Zielkategorien (RGB-Legende)
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorieebenen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Funktionen
c) Bindigkeit
d) Kalkigkeit
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorieebenen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Funktionen
e) Verbraunung
f) Lessivierung
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zielkategorieebenen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Intrakategoriale Vereinigung der Zielkategorieebenen
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Abb. 12: Wassereinfluss
Abb. 13: Bindigkeit
(schwarz=kein, dunkelblau=hoch)
(schwarz=keine, rot=hoch)
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zugehörigkeitsfunktionen der Zielklassen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Beispiele
Zielklassen sind die auszuweisenden Bodeneinheiten. Diese werden über Zugehörigkeitsfunktionen der Zielkategorien definiert, die über den UND(min)Operator verknüpft werden.
J. Hannemann
Grundlagen
—– Wassereinfluss - - - Bindigkeit -·-·- Hydrogener Humus - - - Verbraunung —– Lessivierung
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
4.3 Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
a) GG: ss
b) BB: sl
Segmentierung
Klassifizierung
Abb. 14: Zielklassen hydromorpher und anhydromorpher Böden
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Beispiele
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
4.3 Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
d) LF-BB: sl
c) GGh: ss
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Beispiele
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
4.3 Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
e) GMc: ss
f) BB-LF: sl
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Beispiele
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
4.3 Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
g) HN: Hn
h) LF: ll
Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Segmentierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Segmentierung mit eCognitionr
Die Segmentierung ist ein Verfahren der Bildanalyse. Sie realisiert die
inhaltlich-räumliche Zusammenfassung von Pixelverbänden bei minimalen
Merkmalsdistanzen (Ausschnitt ca. 2×3 km).
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
a) Überlagerte Zielkategorien
b) sp = 50; c = 0, 8; s = 0, 2
Abb. 15: Parametereinstellungen
(sp: scale parameter, c: color, s: shape)
J. Hannemann
5.1 Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
Segmentierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
c) sp = 250; c = 0, 8; s = 0, 2
J. Hannemann
5.1 Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
Segmentierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
d) sp = 50; c = 0, 2; s = 0, 8
J. Hannemann
5.1 Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
Segmentierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
e) sp = 250; c = 0, 2; s = 0, 8
J. Hannemann
5.1 Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
Segmentierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Segmentcharakteristik
Tab. 8: Merkmalsausprägungen
Zielkategorie
Wassereinfluss (Wa)
Bindigkeit (BIND)
Hydrogener Humus (HH)
Terrigener Humus (HT)
Kalkigkeit (Ka)
Podsolierung (PP)
Verbraunung (BB)
Versiegelung (YY)
aZK
2287,88
323,48
1734,13
247,71
16,04
0,00
0,00
0,00
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
Tab. 9: Klassenzugehörigkeit
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
Zielklasse
Tab. 7: Einzelnes Segment (Pfeil)
Niedermoore aus Kalktorf
Niedermoore aus Torf
Moorgleye aus Kalksand
Moorgleye aus Sand
µZC
0,01
0,62
0,01
0,93
DEFUZZIFIZIERUNG
5.1 Segmentierung
Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GUI von eCognitionr
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Abb. 16: Klassifizierungsprinzip
5.2 Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Klassenhierarchien
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Abb. 17: Möglichkeit der Abbildung von Klassenhierarchien (hier: Hochfläche
und Niederung)
5.2 Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Klassifizierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Ergebnisbodenkarte
Die Klassifizierung der mit dem Pixelstapel vorliegenden Bodenformen dient
der Legendenbildung. Die Einheiten stellen Bodenformengesellschaften dar.
Die Fuzzy-Logik ermöglicht dabei die Zuordnung zu mehreren Klassen.
Dem Objekt mit dem höchsten Erfülltheitsgrad der definierten Regel wird die
entsprechende Klasse durch den ODER(max)-Operator zugewiesen.
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Legende
5788
5792
5796
5800
5804
Gleye aus Sand
Gleye aus Lehmsand
Humusgleye aus Sand
Humusgleye aus Lehmsand
Kalk-Gleye aus Sand
Kalk-Gleye aus Lehmsand
Kalk-Humusgleye aus Sand
Kalk-Humusgleye aus Lehmsand
Kalk-Anmoorgleye aus Sand
Kalk-Anmoorgleye aus Lehmsand
Kalk-Moorgleye aus Sand
Kalk-Moorgleye aus Lehmsand
Moorgleye aus Sand
Moorgleye aus Lehmsand
Anmoorgleye aus Sand
Torfe
Kalk-Torfe
Braunerden aus Sand
Braunerden aus Sandlehm
Fahlerden aus Lehm
Fahlerden aus Lehmsand
Fahlerden aus Sandlehm
Kolluvisole aus Sand
Versiegelungsflächen
4592
4596
4600
4604
4608
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
5.2 Klassifizierung
Abb. 18: Klassifiziertes synthetisches Bild der Konzeptbodenkarte
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Klassifizierung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Kern- und Übergangsbereiche
Räumliche Darstellung der Zugehörigkeitsgrade der Segmente zu den Zielklassen. Kernbereiche haben hohe Zugehörigkeitswerte.
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Abb. 19: GMc: ss
Abb. 20: LF: sl
Kalkanmoorgley aus Sand
Fahlerde aus Sandlehm
Segmentierung
5.2 Klassifizierung
Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Zusammenfassung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Validierungsmöglichkeiten
Vergleich der Segmentklassen und den Bodenformen von Transekten
J. Hannemann
Transektpunktzugehörigkeitsgrade zu den Zielklassen
Hohes Klassenniveau führt zu Nivellierungserscheinungen
Vergleich einer Geländebodenkarte mit einer modellierten Karte
Ergebnisprüfung nach Weglassen einer o. mehrerer Datengrundlagen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Erreichte Ziele
Bewertung
1
2
Die Informationsverarbeitung zur Erstellung der hier vorgestellten Bodenkonzeptkarte folgt einem fuzzy-logischen Ansatz
Den Bewertungsrahmen für die verschiedenen Datengrundlagen bilden
Zielkategorien, die als Ebenen gewichtet in die Raumanalyse eingehen
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
3
Die Legende der Karte wird expertenbasiert durch die Definition von
Zielklassen vorgegeben
DEFUZZIFIZIERUNG
4
Die durchgeführte Segmentierung weist Bodeneinheiten aus, die durch
Zugehörigkeitsgrade zu den Zielklassen bestimmt werden
6 Zusammenfassung
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Quellen
Zusammenfassung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Erreichte Ziele
Bewertung
1
2
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
3
DEFUZZIFIZIERUNG
4
6 Zusammenfassung
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Quellen
Zusammenfassung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Erreichte Ziele
Bewertung
1
2
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
3
DEFUZZIFIZIERUNG
4
6 Zusammenfassung
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Quellen
Zusammenfassung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Erreichte Ziele
Bewertung
1
2
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
3
DEFUZZIFIZIERUNG
4
6 Zusammenfassung
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Quellen
Zusammenfassung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Erreichte Ziele
Bewertung
1
2
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
3
DEFUZZIFIZIERUNG
4
6 Zusammenfassung
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Quellen
Zusammenfassung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Erreichte Ziele
Bewertung
1
2
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
3
DEFUZZIFIZIERUNG
4
6 Zusammenfassung
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Quellen
Zusammenfassung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Erreichte Ziele
Bewertung
1
2
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
3
DEFUZZIFIZIERUNG
4
6 Zusammenfassung
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Quellen
Zusammenfassung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Erreichte Ziele
Bewertung
1
2
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
3
DEFUZZIFIZIERUNG
4
6 Zusammenfassung
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Quellen
Zusammenfassung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Erreichte Ziele
Bewertung
1
2
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
3
DEFUZZIFIZIERUNG
4
6 Zusammenfassung
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Quellen
Zusammenfassung
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Erreichte Ziele
Bewertung
1
2
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
3
DEFUZZIFIZIERUNG
4
6 Zusammenfassung
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann
Quellen
Schlussfolgerungen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Fuzzy-Methoden eigenen sich für die Kartenerstellung.
J. Hannemann
Bodenformen liegen pixelweise bereits mit dem Inferenzprozess vor
Segmentierung und Klassifizierung bedeuten an sich einen
Informationsverlust, sind jedoch für eine Flächenbildung als Grundlage
für Entscheidungen notwendig (Bodengesellschaftsansatz)
Die Segmentierung ist durch Geländeerhebungen zu verifizieren und
zu qualifizieren
Generell ist ein differenziertes Niveau für die Zielklassen anzustreben
Möglichkeit der Quantifizierung von Unschärfe
Aufstellung eines maßstabsbeogenen Kriterienkatalogs für die
Abgrenzung von Bodeneinheiten
Klärung des Zusammenhang von kontinuierlichen Maßstabs- und
diskreten Kriterienfunktionen
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Schlussfolgerungen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
zu qualifizieren
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Schlussfolgerungen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
zu qualifizieren
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Schlussfolgerungen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
zu qualifizieren
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Schlussfolgerungen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
zu qualifizieren
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Schlussfolgerungen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
zu qualifizieren
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Schlussfolgerungen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
zu qualifizieren
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Schlussfolgerungen
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
zu qualifizieren
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Anwendungspotenziale
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
Anwendungspotenzial bei Risikoabschätzungen und
Abwägungsprozessen.
Beitrag für maßstabsbezogene Pedotransferfunktionen.
Abgrenzung von Bodeneinheiten.
Schaffung eines Regelwerkes für räumliche Bodenabgrenzungen und
Übertragungsgüten.
Untersuchungen zur Verknüpfbarkeit von Catena- und Gesellschaftsansatz.
diskreten Kriterienfunktionen.
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Berücksichtigung des Umschlags von quantitativen und qualitativen
Kriterien.
stärke Einbeziehung fuzzy-basierter Bildanalysetechniken, sowohl bei
synthetischen als auch bei realen Bildern.
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Kriterien.
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Kriterien.
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Kriterien.
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Kriterien.
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Kriterien.
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Kriterien.
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
Fuzzy-Logik
Ablaufschema
FUZZIFIZIERUNG
Bewertung
Interferenz
Übergänge
INFERENZ
Wichtung/Regelbasis
Kriterien.
Zielkategorieebenen
Funktionen
DEFUZZIFIZIERUNG
Segmentierung
Klassifizierung
6 Zusammenfassung
Quellen
J. Hannemann
Quellen
A D -H OC -A RBEITSGRUPPE B ODEN DER SGD UND DER BGR
Bodenkundliche Kartieranleitung (KA5).
E. Schweitzerbart´sche Verlagsbuchhandlung, Hannover 2005.
B URGER , R.
Einbeziehung von Geoinformation und Geowissen in die Klassifikation von Satellitenbildern mit
Hilfe eines evidenztheoretischen Ansatzes. S. 111 - 145, in: GÜNTHER, O. & RIEKERT,W. -F.
(Hrsg.),Wissensbasierte Methoden zur Fernerkundung der Umwelt.
Wichmann-Verlag, Karlsruhe 1992.
GIS-gestüzte
Erstellung von
Bodenkarten
J. Hannemann
Grundlagen
Annahmen
Bodenform
Zielkategorie
E C OGNITION
r
Fuzzy-Logik
3.0
http://www.definiens-imaging.com/ecognition
Ablaufschema
H ANNEMANN , J.
Die Berücksichtigung inhaltlicher und räumlicher Unschärfe bei der GIS-gestützten Erstellung
von Bodenkarten.
Shaker-Verlag, Aachen 2010.
FUZZIFIZIERUNG
SAGA (S YSTEM FOR AUTOMATED G EOSCIENTIFIC A NALYSES )
http://www.saga-gis.org
INFERENZ
Bewertung
Interferenz
Übergänge
Wichtung/Regelbasis
Zielkategorieebenen
Funktionen
S CH ÖLL , O.
Ein Überblick über imperfekte Daten in Datenbanken.
Universität Karlsruhe, 2004.
DEFUZZIFIZIERUNG
T RAEGER , D.H.
Einführung in die Fuzzy-Logik.
Teubner-Verlag, Stuttgart 1993.
Zusammenfassung
7 Quellen
Segmentierung
Klassifizierung
J. Hannemann

Vortrag_Dr.Hannemann

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