Verein "Dr. Maria Reiche - Linien und Figuren der Nasca-Kultur in Peru" e.V.

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Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden (FH)
Fachbereich Vermessungswesen/Kartographie

"Realisierung des Datentransfers zwischen dem DGM-System SCOP und dem GIS Topobase für astronomische Berechnungen im NazcaGIS"

Diplomarbeit: Katja Ullrich
Gutachter: Prof. Dr.-Ing. Teichert

1. Einleitung

Die Linien von Nazca, die in einem Gebiet, welches ca. 400 km südlich der heutigen Hauptstadt Perus, Lima liegt und von 200 v. Chr. bis 800 n. Chr. errichtet wurden sind einer der bekanntesten archäologischen Funde in Peru. Die Linien bergen ein Geheimnis, welches bis heute noch nicht gelöst ist. Es gibt viele Theorien über die Erscheinung in der Pampa de Nazca, eine davon stellte Dr. Paul Kossok auf, er bezeichnete die Hochebene als „das größte Astronomiebuch der Welt“. Die  Dresdenerin Dr. Maria Reiche untersuchte die Linien auf sein Bitten. Ab diesem Zeitpunkt widmete sie ihr Leben den Linien von Nazca. Sie machte Beobachtungen wie: „dass am 21. Dezember die Sonne rechts von zwei Linien untergeht, wobei innerhalb der ersten sechs Jahrhunderte vor unserer Zeitrechnung, die Sonne am  Horizont genau über der Linie unterging.“. (Vgl. [1]) Diese Diplomarbeit soll einen Beitrag zur Lösung der astronomischen These liefern, um dem Geheimnis der Linien näher zu kommen.

2. Ziel

Die Aufgabe der Diplomarbeit war die Berechnung des Azimuts und des Höhenwinkels, wenn der Beobachter auf einem Anfangs- bzw. Endpunkt einer Linie, Fläche und Liniencenter  steht. Das Verfahren soll  an ausgewählten Beispielen getestet werden und alle Ergebnisse sollen in das NazcaGIS übertragen werden, um für weitere astronomische Untersuchungen zur Verfügung zu stehen.

3.Berechnungsablauf

Im folgenden Schema ist der Berechnungsablauf zur Berechnung des Azimuts und des Höhenwinkels  schematisch dargestellt.
                 

3.1. Das NazcaGIS

Das NazcaGIS ist der Ausgangs- und Endpunkt des Berechnungsablaufes. Aus dem NazcaGIS stammen alle UTM-Koordinaten der Linien, die untersucht werden sollen. Die Verwaltung der Tabellen des NazcaGIS ist mit der Software Topobase der Firma c-Plan realisiert worden. Diese Software gewährleistet ebenfalls einen Datentransfer zwischen dem NazcaGIS und MS EXCEL. Mit dem Import und Export der Daten können die Werte erweitert, editiert und ausgedruckt werden.

3.2. VBA Programm Azimutberechnung

Die Berechnung des Azimuts einer Linie oder einer Fläche erfolgt mit dem Programm Azimutberechnung. Es ist in der Lage die exportierten Daten aus dem NazcaGIS zu lesen und zu bearbeiten. Anschließend erfolgt die Azimutberechnung und gleichzeitig werden die UTM-Koordinaten in Ellipsoidkoordinaten umgerechnet. Die Daten erhalten bei der Ausgabe das Format, welches einen problemlosen Import in das NazcaGIS ermöglicht.

3.3. SCOP

Das Programm SCOP ist ein Programm zur Interpolation, Verwaltung und Visualisierung von digitalen Vektordaten. Es wurde für die Berechnung des digitalen Geländemodells der Pampa von Nazca eingesetzt, weil es eine hohe Genauigkeit der Geländedarstellung gewährleistet. Die Ausgangsdaten bildeten die digitalisierten Punkte zweier Kartenblätter im Maßstab 1:100.000. Die in SCOP gewonnene Geländemodelldatei .RDH wird für die weitere Berechnung in SKYPLOT benötigt.

3.4. SKYPLOT

SKYPLOT wurde entwickelt um die Topografischen Abschattungen bei GPS-Kampagnen zu bestimmen. Es berechnet in einen vorgegebenen Winkelinkrement, der durch Azimutangaben erfolgt, den Höhenwinkel und die Entfernung von einem bestimmten Standpunkt zm entsprechenden Sichtpunkt am Horizont. Voraussetzung ist die digitale Geländemodelldatei (RDH-Datei), aus dem Programm SCOP.

4. Ergebnis

Der Höhenwinkel wird in das Tabellenblatt des Programms Azimutberechnung übertragen und anschließend werden die gesamten Ergebnisse in das NazcaGIS importiert. Die erhaltenen Werte im NazcaGIS stehen dann anderen Programmen zur Verfügung, welche die astronomische These der Linien untersuchen.

Arbeitsmittel

c-plan TopobaseTM
SCOP
SKYPLOT
VBA Programm Azimutberechnung

Literaturquellen

[1] GEHEIMNISSE DER WÜSTE – Maria Reiche: Nazca Peru 7. Auflage 1989
Dresden, Juli 2004