Das Modul GG-KATHO verbindet GEOgraf mit dem Ausgleichungs-Programm KATHOM bzw. KATHOM-L, das an der Universität Aachen zur Homogenisierung von Flurkarten entwickelt wurde. GG-KATHO wird verwendet, um mit dem Modul GGDIG2 digitalisierte Aufträge aufgrund der gespeicherten Transformation, der Restklaffen und Bedingungen iterativ auszugleichen (vgl. Kapitel Digitalisieren). Jeder digitalisierte Punkt geht mit einem vorher bestimmbaren Gewicht in die Ausgleichung ein.
Voraussetzung für die Arbeit mit dem Modul GG-KATHO ist das Programm KATHOM, das Sie von der TH-Aachen beziehen können. Zum Programm KATHOM gehört neben einer gültigen Lizenz auch ein KATHOM-Handbuch im PDF-Format. Die Programme ggkathom.exe und kathomgg.exe werden im \BINxx-Verzeichnis von GEOgraf abgelegt. Der Anwender des GEOgraf-Moduls GG-KATHO arbeitet mit dem Programm KATHOM, ohne dass dieses Programm für ihn in Erscheinung tritt. Die Bearbeitung eines GEOgraf-Auftrages erfolgt über den Dialog des Schnittstellenprogramms GG-KATHO, welches aus GEOgraf aufgerufen wird.
Sie starten die Ausgleichung im Menü Bearbeiten mit dem Komando Homogenisierung >> KATHOM. Die Homogenisierung ist nicht multiuserfähig, daher sollte der Auftrag im Modus des Öffnens "Exklusiv" aufgerufen werden.
Der Programmablauf bei der Homogenisierung gliedert sich in drei Teile, die jedoch automatisch ohne Zutun des Anwenders ablaufen. Zunächst müssen die Daten des GEOgraf Auftrages in das Eingabeformat für das Programm KATHOM umgewandelt werden. Das geschieht mit dem Programm ggkathom.exe. Dann läuft die Homogenisierung mit dem Programm KATHOM durch. Das Ergebnis wird durch Speichern über das Programm kathomgg.exe in den GEOgraf-Auftrag übernommen.
Auftrag In diesem Feld erscheint der aktuelle Auftragsname.
Systeme Wenn Sie beim Digitalisieren mit verschiedenen Systemen gearbeitet haben, tragen Sie hier die Nummern derjenigen Systeme ein, die ausgeglichen werden sollen. Wenn der gesamte Auftrag homogenisiert werden soll, kann dieses Feld leer bleiben.
Ausgabe Diese Angabe bezieht sich auf die Ausführlichkeit, in der die Homogenisierung protokolliert wird. Das Protokoll wird in der Datei '<auftrag>.lt1' abgelegt. Sie haben folgende Auswahl:
komplette Ausgabe enthält u.a. die Messwerte des digitalisierten Auftrags
ohne Messwertausgabe Protokoll ohne Ausgabe der detaillierten Messwerte
nur fehlerhafte Beobachtungen und Statistik nur fehlerhafte Bedingungen und die Ausgleichungs-Statistik werden protokolliert
Weil das vollständige Protokoll in seiner Ausführlichkeit praktisch nicht gebraucht wird, ist die letzte Ausgabestufe voreingestellt, die ausreicht, um die rechnerischen Grundlagen und Auswertungen der Homogenisierung ablesen zu können.
Homogenisierungsparameter
Die Homogenisierungsparameter Transformation, Ausreissertest, Restklaffenverteilung und "Restklaffen der Randpunkte verteilen" sind im KATHOM-Handbuch der TH Aachen beschrieben.
Der Schalter "KATHOM-L: schnelle Berechnung" aktiviert den zusätzlichen Berechnungsmodus für große Datenmengen, wenn Sie das KATHOM-L erworben haben.
Kommandos
Homogenisieren Mit diesem Kommando starten Sie die Ausgleichungs-Berechnung.
Statistik Dieses Kommando führt in einen weiteren Dialog, in dem Werte für die Parameter eingetragen werden können, die KATHOM für die Berechnung der Ausgleichung zugrunde legt. Eine Beschreibung finden Sie auf der folgenden Seite.
Die hier eingetragenen Werte können mit dem Kommando Speichern in eine Installationsdatei geschrieben werden. Dieses Abspeichern mit Installation funktioniert allerdings nur, wenn in dem Verzeichnis \INSTALL\ unterhalb des GEOgraf-Programmverzeichnisses eine Datei mit dem Namen gg-flash.ins existiert. Wenn Sie diese Datei dort nicht vorfinden, genügt es allerdings, eine leere Datei gleichen Namens anzulegen und anschließend mit dem Kommando Statistik >> Speichern die gewünschten Werte zu installieren.
Zusätzliche Gewichtungsfaktoren und Standardabweichungen lassen sich systemabhängig in der Datei gg-flash.ins installieren (s.u.).
Schließen Mit diesem Kommando verlassen Sie das Programm GG-KATHO und gelangen zurück zu GEOgraf.
Wählen Sie das Kommando Homogenisieren an, so wird eine Datei kathom.in erzeugt. Anschließend wird das Programm KATHOM in den Hauptspeicher des Rechners geladen. Dann wird die Ausgleichung durchgeführt. Dabei wird die Datei kathom.out als Eingabedatei für GEOgraf erzeugt. Treten bei der Ausgleichung Fehler auf, so hält GG-KATHO mit der Meldung 'x Fehler y Warnungen, Datenübernahme abbrechen (ja/nein)' an. Geben Sie hier ein 'j' ein, so werden die ausgeglichenen Daten verworfen. Mit der Eingabe von 'n' wird die Datei kathom.out mit Hilfe des Programmteils KATHOMGG in den Auftrag übernommen. Anschließend beenden Sie das Homogenisieren mit dem Kommando Schließen und kehren damit wieder zu GEOgraf zurück.
Zusätzlich zu den Fehlerhinweisen am Bildschirm gibt GG-KATHO drei Dateien aus, die das Ergebnis der Homogenisierung für die ggf. erforderliche Datenkorrektur in GEOgraf dokumentieren. Diese Dateien sind weiter unten in diesem Kapitel aufgeführt.
In der Regel kann ein Ergebnis ohne grobe Fehler als befriedigend gewertet werden und Warnungen können ignoriert werden. Sobald allerdings ein grober Fehler auftritt, muss der Auftrag nachbearbeitet und eine erneute Homogenisierung vorgenommen werden.
Die Ausgabedateien von GG-KATHO:
In der Datei <auftrag>.lt1 wird die Ausgleichungs-Berechnung mit der im Dialog eingetragenen Ausführlichkeitsstufe protokolliert.
In der Datei <auftrag>.lt5 werden alle groben Fehler dokumentiert.
Die Stapeldatei <auftrag>.stp enthält zu jedem groben Fehler ein Makro, mit dem der Cursor auf den ersten der beteiligten Punkte gestellt wird und in der Informationszeile die Nummern der beteiligten Punkte sowie eine kurze erläuternde Fehlermeldung ausgegeben wird. Bei der Nachbearbeitung des Auftrags mit GEOgraf kann diese Datei schrittweise abgearbeitet werden, indem mit der Tastenkombination ALT-M (oder Fehlermanager) jeweils die nächste Cursorpositionierung mit zugehöriger Meldung abgerufen wird.
Der Statistik-Dialog von GG-KATHO
Im Statistik-Dialog des Programms GG-KATHO werden Parameter eingestellt, die vom Programm KATHOM verwendet werden. Die eingetragenen Werte sind mit dem Kommando Speichern fest installierbar in der Datei gg-flash.ins.
Der abgebildete Dialog enthält sinnvolle 'a priori'-Werte. KATHOM lässt insgesamt bis zu 10 Iterationen bei einer Ausgleichung zu (einzutragen wäre dafür der Wert 9!), die Kontrollierbarkeitsgrenze und der Fraktilwert bestimmen die Parameter der Gaußschen Normalverteilung, nach der ein Fehler als grober Fehler eingestuft wird. Für die Standardabweichungen gilt: je kleiner der hier eingetragene Wert, umso stärker werden die entsprechenden Bedingungen bei der Ausgleichung gewichtet. Wenn keine Installationsdatei vorliegt, werden vom Programm Standardwerte eingetragen. Sinnvolle Werte sind gegebenenfalls dem KATHOM-Handbuch zu entnehmen (zu beziehen bei der TH-Aachen). Die Werte 'a posteriori' werden nach der Ausgleichung als Rückmeldung vom Programm eingetragen.
Die Installationsdatei ggflash.ins
Zusätzlich zu den im Statistikdialog installierbaren Werten, die für alle Systeme gültig sind, können Sie mit Hilfe der Installationsdatei ggflash.ins noch systemabhängige Gewichtungsfaktoren angeben und Statistikangaben machen. Diese Datei sollte im Unterverzeichnis INSTALL des GEOgraf-Verzeichnisses abgelegt sein und darf auf keinen Fall mit der Datei gg-flash.ins verwechselt werden. Bei der Übertragung der digitalisierten Daten zum KATHOM kann hier zu jedem System ein Gewichtungsfaktor angegeben werden. Alle digitalisierten Koordinaten werden dann mit diesem Gewichtungsfaktor übertragen, er überlagert somit den Gewichtungsfaktor der im GEOgraf bei der Koordinate gespeichert ist. Zusätzlich kann jedem System eine Standardabweichung für die digitalisierten Koordinaten vorgegeben werden. Falls keine Standardabweichung angegeben wird, wird der a priori Wert für digitalisierte Punkte aus dem Statistikdialog übertragen.
Format einer Zeile der Installationsdatei ggflash.ins:
SYS <sysnr> <gefak> <stadp>
mit:
sysnr: Systemnummer aus GEOgraf
gefak: Gewichtungsfaktor für Digitalisierung (-1 falls Faktor aus GEOgraf)
stadp: Standardabweichung für digitalisierte Koordinaten