Angewandte Informatik - Fakultät für Forstwissenschaften und
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Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Angewandte Informatik 1. Semester Bachelor für Forstwissenschaften und Waldökologie Winfried Kurth / Philipp Schlotzhauer Abteilung Ökoinformatik, Biometrie und Waldwachstum unter Verwendung von Vorarbeiten von Dr. Dirk Lanwert Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 1 Gliederung Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • • • • • • Begriff „Informatik“ Fragen Inhalte Organisation Das Lehrmaterial Übungen Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 2 Begriff „Informatik“ Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • Wissenschaft von den informationsverarbeitenden Systemen • engl.: „computer science“ • entstanden aus Mathematik, Ingenieurwissenschaften und Linguistik • als eigene Wissenschaft seit ca. Mitte 20. Jh. (USA: John von Neumann, Großbritannien: Alan Turing) 3 Begriff „Informatik“ Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • Gegenstände: Theorie der Berechenbarkeit, Abschätzung von Berechnungsaufwand für Probleme („Komplexität“), Formale Sprachen, Programmierung, Softwaretechnik, Rechnerarchitektur, Schaltungslogik, Entwurf von Chips, Aufbau von Betriebssystemen, von Datenbanken, Rechnernetze, Webtechnologien, Sicherheit von Systemen, Mobilkommunikation, Sensornetze, neuronale Netze, Computergrafik, Robotik, virtuelle Realität, Künstliches Leben, Künstliche Intelligenz... • in dieser Veranstaltung: nichts von alledem! • Schulung in der Anwendung spezieller SoftwareWerkzeuge für die Praxis 4 10 Fragen Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • Wie nutzen Sie Ihren Computer? 1. Windows, Mac-Betriebssystem oder Linux? 2. Wer hat eine e-mail-Adresse? 3. Wer hat DSL oder WLAN? 4. Wer benutzt Word? 5. Wer benutzt Excel? 6. Wer kennt ACCESS? 7. Wer kann HTML-Seiten erstellen? 8. Wer kann programmieren? 9. Wer arbeitet gerne am Rechner? 10. Wer würde sich als erfahrener Nutzer / erfahrene Nutzerin bezeichnen? Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 5 Inhalte Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • Einführung in das Fakultätsnetzwerk und in das Betriebssystem Windows • Grundlagen zum Textverarbeitungssystem Microsoft Word (nicht prüfungsrelevant) • Microsoft Excel (Tabellenkalkulationssystem) • Microsoft ACCESS (Datenbanksystem) Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 6 Inhalte Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Was ist Tabellenkalkulation? a b Summe x y Summe Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 7 Inhalte Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Was ist Tabellenkalkulation? a b Summe x 20 15 35 y 100 10 110 Summe 120 25 145 Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 8 Inhalte Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Was ist Tabellenkalkulation? Änderung a b Summe x 20 17 37 y 100 10 110 Summe 120 27 147 Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 9 Inhalte Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Was ist Tabellenkalkulation? Änderung a b Summe x 20 17 37 y 100 10 110 Summe 120 27 147 Praxisbeispiele später Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 10 Organisation: Termine Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • 1. Vorlesung (heute) • Selbststudium mit Online-Material / CD – 1 Übungsgruppe Mi 14:15-16:00, CIP-R I Betreuung: Herr Philipp Schlotzhauer • Prüfung 1. Anmelden im FOPAG 2. Eintragen in die Prüfungslisten • 7 Tage vor der Prüfung • unter http://elan.forst.uni-goettingen.de 3. 60-min. Prüfung am Computer: 12. 2. 2010 • in der entsprechenden Prüfungsgruppe Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 11 Das Prinzip: Sebstbestimmtes Lernen Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • • • • Wir empfehlen, „was“ Sie bestimmen, „wann“ Sie bestimmen, „wo“ Wir helfen • Wichtig: Wenn Sie nicht fragen, können wir keine Antwort geben! • Wichtig: Bereiten Sie sich rechtzeitig vor. Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 12 Gründe für Einsatz von E-Learning Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • mehr Flexibilität durch selbstbestimmtes Lernen • Einsparen von DozentInnen-Stunden (die Abt. Ökoinformatik leistet bereits das 4-fache des regulären Lehrdeputats ihrer MitarbeiterInnen!) • e-Learning-Erfahrung als Zusatzkompetenz • besondere Eignung des Stoffes in diesem Kurs: Kein tieferes theoretisches Verständnis erforderlich, keine Außenarbeiten, keine Teamarbeit... Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 13 Online-Material finden Sie hier: Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • http://elan.forst.uni-goettingen.de – Online-Kurse – Einführung in die EDV – Online-Kurse – Angewandte Informatik • oder CD – Preis 2 Euro – Verkauf im Sekretariat der Abteilung Ökoinformatik Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 14 Übungsgruppen: Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • 1 Übungsgruppe – Mittwoch 14:15-16:00 • Beantwortung individueller Fragen • CIP-Räume reserviert für Kursnutzung • 1-2 Betreuer anwesend – Philipp Schlotzhauer philipp.schlotzhauer<at>web.de – Dr. Reinhold Meyer • Übungen im CIP-Raum auch zu anderen Zeiten möglich (unbetreut) Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 15 Prüfung Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • Nach Semesterende als praktische Prüfung: 12. 2. 2010, 60 Minuten (mehrere Gruppen an einem Tag) • 1 Woche vorher Eintragen in die Listen – http://elan.forst.uni-goettingen.de • Anmelden im FOPAG • Unbedingt vorher mit den Rechnern im CIP-Raum vertraut machen! • Unbedingt sicherstellen, dass der Zugang zu den Rechnern (Einloggen) möglich ist! Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 16 Wichtig für die Prüfung! Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • Benotete Klausur. Die Prüfung wird neu konzipiert. Die alten Klausuren der Fachschaft funktionieren nicht! • Wir haben eine Probeklausur ins Netz gestellt. Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 17 Ein Blick auf das Lehrmaterial Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum • E-Learning-Kurs mit – – – – Texten Filmen Übungsaufgaben Lösungen • http://elan.forst.uni-goettingen.de • Wichtig: Kopfhörer mitbringen Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 18 Wozu brauche ich das Ganze? Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Beispiele (im Lernmaterial): • Rehwildpopulation (Abschusstabelle) • Betriebsinventur (Probekreisdaten) Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 19 Beispiel Rehwildpopulation (RW) Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum 20 Probekreise: Was sind das? Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Betriebsinventur: 4,2 ha Fichte Wieviel Holz steht dort? Wie können wir das messen? Welche Bezugsgröße macht die Werte vergleichbar? Lösung: 1. Wir messen Stichprobenflächen 2. Wir berechnen die Grundfläche pro Hektar 3. Wir multiplizieren das Ergebnis mit der Bestandesfläche Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 21 Grundfläche pro Baum Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Ist: die Querschnittsfläche eines Baumes gemessen in: Quadratmetern Frage: Wie berechnet man die Querschnittsfläche eines Baumes anhand des BHD? 2 qbaum d baum 4 Frage: In welcher Einheit wird der BHD gemessen? Welche Einheit hat qbaum? cm 2 Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 22 Grundfläche pro Hektar Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Ist: die Querschnittsfläche aller Bäume auf einem Hektar. angegeben in: Quadratmeter / Hektar (100x100 Meter). Frage: Wie berechnet man die Grundfläche der Bäume? q (in cm²) baum 1.. n Frage: Wie rechnet man Quadratzentimeter in Quadratmeter um ? 1 m² = (100 cm)² = 10 000 cm² Daraus folgt: q 2 baum( in m ) 1.. n q baum( in cm 2 ) 1.. n 10000 Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 23 Querschnittsfläche pro Probekreis Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum 4,2 ha Fichte 2 1 7 4 3 5 6 1. Messen: Bäume auf der Stichprobenfläche 2. Berechnen der Baumquerschnittsflächen (cm2) 3. Addieren der Querschnittsflächen 4. Dividieren durch 10000 (=> Angabe in m2) => Querschnittsfläche für den Probekreis. 8 QProbekreis Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik q baum( in cm 2 ) 1.. n 10000 24 Vom Probekreis zum Hektar Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum 4,2 ha Fichte 1. Berechnen des Verhältnisses Probekreis / ha 2 1 7 4 3 10000 m2 QProbekreis 2 probekreis fläche m 5 6 Für Probekreis 6: 8 10000 m2 1,5 530,92 m2 Voller Probekreis 6: Radius 12 m Fläche 530,92 m2 Q = 1.5 m2 Geteilter Probekreis 7: Radius 12 m Fläche 530,92 m2 davon 270,03 m2 innerhalb Q = 0,8 m2 Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik Für Probekreis 7: 10000 m 2 0,8 2 270,03 m 25 Grundfläche pro Hektar Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Querschnittsfläche aller Bäume in Quadratmeter / Hektar: G (m / ha) 2 q baum( in cm 2 ) 1.. n 10.000 10.000 Probekreis fläche (in m 2 ) oder G (m 2 / ha ) q baum( in cm 2 ) 1.. n Probekreis fläche (in m 2 ) Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 26 Grundfläche pro Hektar Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Mittelwert bei mehreren Probekreisen Mittelwert 2 G ( m / ha) errechnet durch Probekreis 1.. n Anzahl Probekreis e Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 27 Beispiel Probekreisdaten (PKD) Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum 28 Abteilung Ökoinformatik. Biometrie und Waldwachstum Bei Problemen nehmen Sie bitte Kontakt auf: Abteilung Ökoinformatik, Biometrie und Waldwachstum Büsgenweg 4 philipp.schlotzhauer<at>web.de wk<at>informatik.uni-goettingen.de Einführungsveranstaltung Angewandte Informatik 29
