Dokumentation

• 1: FieldMApp
• 1.1: Mit der FieldMApp starten
• 1.1.1: Installation
• 1.1.2: Nutzeraccount/ Login
• 1.1.3: Anwendungsgebiete für die FieldMApp
• 1.2: Komponenten der FieldMApp
• 1.2.1: Importer
• 1.2.2: Sensoren
• 1.2.2.1: Interne Sensoren der FieldMApp
• 1.2.2.2: Externe Sensoren der FieldMApp
• 1.2.3: Map
• 1.2.4: Feldaufnahme
• 1.2.4.1: Eine Minderertragsfläche kartieren
• 1.2.4.2: Hinweise
• 1.2.4.3: Unsicherheits- und Genauigkeitsangaben
• 1.2.5: Vitalitätsdefizitlayer
• 1.2.6: Erweiterungen
• 1.2.6.1: Map-Erweiterung: Reporting
• 2: FieldMApp 1 (alte Version)
• 2.1: Nutzerübersicht
• 2.1.1: Nutzerübersicht - Erste Schritte
• 2.1.1.1: Nutzerübersicht - Installation
• 2.1.1.2: Nutzerübersicht - App starten
• 2.1.1.2.1: Nutzerübersicht - Öffnen nach Installation
• 2.1.1.2.2: Nutzerübersicht - Starten der FieldMApp aus der Liste der Anwendungen
• 2.1.1.2.3: Nutzerübersicht - FieldMApp Zugriffe zulassen
• 2.1.1.3: Nutzerübersicht - Einstellungen
• 2.1.1.3.1: Nutzerübersicht - Nutzerprofil
• 2.1.1.3.1.1: Nutzerübersicht - Neues Profil anlegen
• 2.1.1.3.1.2: Nutzerübersicht - Nutzer anmelden
• 2.1.1.3.1.3: Nutzerübersicht - Nutzer abmelden
• 2.1.1.3.1.4: Nutzerübersicht - Nutzer wechseln
• 2.1.1.3.1.5: Nutzerübersicht - Nutzer löschen
• 2.1.1.4: Nutzerübersicht - Datenschutzerklärung
• 2.1.1.5: Nutzerübersicht - Projekt hinzufügen
• 2.1.1.6: Nutzerübersicht - Projekt aktivieren
• 2.1.1.7: Nutzerübersicht - Profiling Modul zum Projekt hinzufügen
• 2.1.1.8: Nutzerübersicht - Profiling aktivieren
• 2.1.1.9: Nutzerübersicht - Projekt Update
• 2.1.1.10: Nutzerübersicht - Projekt löschen
• 2.1.1.11: Nutzerübersicht - Datenexport
• 2.1.1.12: Nutzerübersicht - FieldMApp zurücksetzen
• 2.1.1.13: Nutzerübersicht - Einführung
• 2.1.2: Nutzerübersicht - Anwendungsfälle
• 2.1.2.1: Nutzerübersicht - Auflistung
• 2.1.2.1.1: Nutzerübersicht - Bewirtschaftungs- und Pflanzenwachstumsinformationen auf Äckern erfassen
• 2.1.2.1.2: Nutzerübersicht - Kartierung von Bestandsmerkmalen
• 2.1.2.1.3: Nutzerübersicht - Kartierung von Farnen
• 2.1.2.1.4: Nutzerübersicht - Minderertragsflächenkartierung
• 2.1.2.2: Module - Profiling: Nutzerübersicht
• 2.1.2.3: Nutzerübersicht - Anwendungsfälle - Einführung
• 2.1.3: Nutzerübersicht - Unterstütze Sensorik
• 2.1.3.1: Nutzerübersicht - Übersicht unterstützter interner Sensoren
• 2.1.3.1.1: Nutzerübersicht - Auflistung unterstützter interner Sensoren
• 2.1.3.1.2: Nutzerübersicht - Test auf welche Sensoren Zugriff besteht
• 2.1.3.1.3: Nutzerübersicht - Sensorzugriff de-/aktivieren
• 2.1.3.2: Nutzerübersicht - Übersicht unterstützter externer Sensoren
• 2.1.3.2.1: Nutzerübersicht - Beispielsensor extern
• 2.1.3.2.2: Differentielles Global Navigation Satellite System (dGNSS)
• 2.1.3.3: Nutzerübersicht - Unterstütze Sensorik Einführung
• 2.2: Projektmanagerübersicht
• 2.2.1: Module - Profiling: Projektmanager
• 2.2.2: Module - Projekte: Projektmanager
• 2.2.3: Module - Fahrtansicht: Projektmanager
• 2.3: Entwicklerübersicht
• 2.3.1: Module - Profiling: Entwickler
• 2.3.2: Module - Projekte: Entwickler
• 2.3.3: Module - Fahrtansicht: Entwickler
• 2.3.4: Entwickler: CheatSheet
• 2.4: Screenshots

1 - FieldMApp

1.1 - Mit der FieldMApp starten

1.1.1 - Installation

Derzeit werden regelmäßig Feature-Builds für die Android-Plattform erstellt. Zukünftig sind zusätzlich auch Release-Builds für iOS geplant.

Android

Download für Android

Die App FieldMApp kann für Android hier heruntergeladen werden.

APK installieren

Hinweis Eine APK-Datei ist ein Installationspaket für Android-Apps. Diese Anleitung gilt für die FieldMApp-APK, die außerhalb des Google Play Stores bereitgestellt wird.

1. APK-Datei auf das Tablet oder Smartphone übertragen

• Lade die APK-Datei direkt über den Browser des Smartphones herunter.

2. Datei-Manager öffnen

• Navigiere auf deinem Smartphone zur heruntergeladenen APK-Datei (z. B. im Download-Ordner).
• Tippe auf die Datei (fm_app-realease.apk), um den Installationsprozess zu starten.

3. Installation erlauben

Beim ersten Versuch zeigt Android möglicherweise eine Warnung an:

„Installation aus unbekannten Quellen nicht erlaubt.“

• Tippe auf „Einstellungen“ oder „Zulassen“, wenn du dazu aufgefordert wirst.
• Aktiviere in den Sicherheits- oder App-Einstellungen die Option:
  • „Apps aus dieser Quelle zulassen“ oder „Unbekannte Apps installieren“
• Kehre zurück und tippe erneut auf die APK-Datei.

4. Installation abschließen

• Tippe auf „Installieren“
• Warte, bis die App erfolgreich installiert wurde.
• Danach erscheint die Schaltfläche „Öffnen“, um die App direkt zu starten.

Fertig!

Die App ist nun auf deinem Android-Gerät installiert und kann verwendet werden.

1.1.2 - Nutzeraccount/ Login

Die Anmeldung mit Nutzeraccount in der FieldMApp ermöglicht die Synchronisation von Feldaufnahmen mit dem FieldMApp-Server. Dies eröffnet zahlreiche Möglichkeiten zur Weiterverarbeitung und Integration der erhobenen Felddaten.

Funktionen des Logins

Durch die Anmeldung ist es möglich:

• Feldaufnahmen zu exportieren in verschiedenen Dateiformaten:

  • CSV
  • Shapefile
  • GeoJSON

• **Daten in GIS Systeme integrieren
** z. B. in QGIS über die OGC API Features Schinttstelle.

Diese Funktionen der FieldMApp ermöglichen die Nachbearbeitung, Integration in GIS-Prozessierungen und Team-Kollaboration im GIS-Umfeld.

Zugang und Benutzerkonten

Derzeit befindet sich die FieldMApp in einer wissenschaftlichen Erprobungsphase. Aus Gründen des Datenschutzes und zur Qualitätssicherung gilt:

• Nutzerkonten können nicht frei erstellt werden.
• Ein Account kann dennoch manuell vom FieldMApp-Team eingerichtet und freigegeben werden.
• Bei Interesse bitte direkt über die E-Mail-Adresse `FieldMApp@dlr.de an das Projektteam wenden

Hinweis
Ohne Login kann die FieldMApp weiterhin für lokal gespeicherte Daten-Erhebungen genutzt werden – eine Synchronisation mit dem FieldMApp-Server oder ein Export über OGC API Features ist dann jedoch nicht möglich.

1.1.3 - Anwendungsgebiete für die FieldMApp

Anwendungsfall: Datenbasierte Entscheidungsunterstützung

Minderertragsflächen mit historischen Wetter- und Fernerkundungsprodukten abgleichen

Dieser Anwendungsfall zeigt die Integration verschiedener Datenprodukte im Map-Module, sowie im Reporting-Module der FieldMApp. Diese Integration ermöglicht eine fundierte, datenbasierte Entscheidungsunterstützung direkt innerhalb der App – beispielsweise durch die Analyse von Temperatur- und Niederschlagsverläufen während der Vegetationsperiode oder durch einen Überblick über die Entwicklung der Pflanzenvitalität zur Bewertung bereits durchgeführter Maßnahmen.

Verwendete Layer

• Alt-Tellin mit dem Feldaufnahme-Module aufgenommene Minderertragsflächen
• Sentinel 2 EVI Rasterdatenzeitreihe des Ehanced vegetation index auf Basis von Sentinel 2 Aufnahmen
• DWD Bodenfeuchtekarte Rasterdatenzeitreihe (täglich) der Bodenfeuchte, bereitgestellt durch den deutschen Wetterdienst
• OSM OpenStreetMap basierte Hintergrundkarte

Verwendete Erweiterung

• Reporting Kartenerweiterung für monatliche Reports mit Wetter und Fernerkundungsparametern

Anwendungsfall: Minderertragsfläche aufnehmen und bearbeiten

Dieser Anwendungsfall zeigt, wie sich mit der FieldMApp Minderertragsflächen auf einem Feld schnell und präzise erfassen lassen. Die kartierten Flächen können direkt in der App bearbeitet und anschließend exportiert werden – etwa für die Weiterverarbeitung in QGIS. So fügt sich die App nahtlos in bestehende Datenanalyse-Workflows ein und beschleunigt die Feldauswertung.

1.2 - Komponenten der FieldMApp

1.2.1 - Importer

Das Import-Modul ermöglicht den Import von Vektor- und Rasterdaten in die FieldMApp. Einmal importiert, stehen die Daten allen Modulen der FieldMApp zur weiteren Verarbeitung zur Verfügung – zum Beispiel der Karte zur Visualisierung und Bearbeitung.

Datentypen

Derzeit unterstützt das Import-Modul den Import von Vektordaten im Format GeoJSON im Koordinatensystem WGS84. Außerdem können Rasterdaten über OGC-konforme WMS- und Tile-Services eingebunden werden. Weitere Formate sind für zukünftige Versionen geplant.

GeoJSON Importieren

Dieses Tutorial zeigt, wie eine externe GeoJSON-Datei (elbe_basin.geojson) in die FieldMApp importiert und im Kartenmodule visualisiert wird.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. GeoJSON-Datei auswählen

Tippe auf die Schaltfläche + (rechts unten). Es öffnet sich ein Auswahlfenster, hier Geojson auswählen. Im Dateiexplorer zur gewünschten .geojson-Datei navigieren und auswählen.

2. Datei wird importiert

Nach der Auswahl wird die Datei automatisch in die Anwendung geladen und steht den Modulen der FieldMApp zur Verfügung.

3. Karte öffnen und Layer prüfen

Wechsle zum Modul „Karte“, um den importierten Layer zu visualisieren. Er sollte nun als eigenständiger Layer erscheinen und kann dort angezeigt, bearbeitet oder analysiert werden.

WMS Dienst einbinden

Dieses Tutorial zeigt, wie ein externe WMS-Dienst in die FieldMApp importiert und im Karten-Module visualisiert wird.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. WMS als Quelle wählen

Tippe auf die Schaltfläche + (rechts unten). Es öffnet sich ein Auswahlfenster, hier WMS/WMTS/XYZ auswählen.

2. WMS-URL einfügen

Gib die URL des gewünschten WMS-Dienstes in das dafür vorgesehene Feld ein. Achte darauf, dass es sich um einen OGC-konformen Dienst handelt, sowie einen Name für den WMS-Layer.

3. Layer und Zusatzinformation

Gib den gewünschten Layer ein, welcher eingebunden werden soll. Eine Mehrfachnennung ist möglich als kommagetrennte Liste. Weiterhin wird die Version des WMS benötigt, üblicherweise 1.3.0. Optional können verfügbare Styles definiert werden. Unterstützt der Layer Transparenz kann diese durch den Schieberegeler aktiviert werden.

4. In der Karte prüfen

Öffne das Modul „Karte“, um die eingebundenen WMS-Layer anzuzeigen.

Tile-Service einbinden

Dieses Tutorial zeigt, wie ein externe Tile-Service in die FieldMApp importiert und im Karten-Module visualisiert wird.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Tile-Service als Quelle wählen

Tippe auf die Schaltfläche + (rechts unten). Es öffnet sich ein Auswahlfenster, hier WMS/WMTS/XYZ auswählen. Im neuen Pop-up-Fenster den Schieberegeler TMS aktivieren.

2. Service-URL einfügen

Gib die URL des gewünschten Tile-Service in das dafür vorgesehene Feld ein, sowie einen Name für den Tile-Layer.

3. Zusatzinformation

Weiterhin kann im Feld Service Attributation der Urheber des Dienstes hinterlegt werden. Durch das Feld MapKey-URL kann eine externe Legendengrafik geladen werden.

4. In der Karte prüfen

Öffne das Modul „Karte“, um die eingebundenen Tile-Layer anzuzeigen.

Importierte Daten entfernen

Dieses Tutorial zeigt, wie die zuvor importierte GeoJSON-Datei (elbe_basin.geojson) aus der FieldMApp entfernt wird.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. GeoJSON-Datei auswählen

Finde die zu löschende Datei/Quelle aus der Liste importierter Datenquellen im Importer-Module

2. Quelle entfernen

Durch einen long-press auf die ausgewählte Quelle öffnet sich ein Lösch-Dialogfenster, in diesem muss die zu löschende Quelle bestätigt werden, wird dies bestätigt wird die Datenquelle entfernt.

1.2.2 - Sensoren

Derzeit sind zwei verschiedene Sensoranbindungen in der FieldMapp verfügbar. Der interne GNSS Sensor des Mobilgeräts und ein externer DGNSS Empfänger ermöglichen die Positionsbestimmung. Alle Einstellungen und Informationen zur Positionsbestimmung befinden sich in einem Bedienelement zusammengefasst. Dieses Bedienelement ist in dem Modul Feldaufnahme und Karte verfügbar.

Das Bedienelement Positionsbestimmung ist mit einem orangefarbenem Rahmen markiert. Die obenstehende Zahl in dem Bedienelement zeigt die derzeitige geschätzte Ungenauigkeit der Position. Unten links informiert ein farbiger Kreis (in dem Fall grau für die Verwendung des internen GNSS Empfängers) mit zugehörigen Text über die Qualität der Positionsbestimmung. Der Text unten rechts gibt Informationen über die verwendeten NTRIP-Korrekturdaten.

In Zukunft sind weitere Sensoranbindungen geplant.

1.2.2.1 - Interne Sensoren der FieldMApp

Es kann der Positionsempfänger genutzt werden, welcher in das Tablet integriert ist. Somit ist eine einfache Möglichkeit gegeben die Funktionalität der FieldMApp zu prüfen ohne zusätzliche Hardware zu nutzen. Bei Verwendung in einer Fahrzeugkabine können Abweichungen von mehr als 20 Meter auftreten.

1.2.2.2 - Externe Sensoren der FieldMApp

DGNSS

Hinweis
DGNSS (Differentielles GNSS) ist eine Technologie, um eine höhere Positionsgenauigkeit zu erzielen. Dabei werden zusätzlich zu den GNSS-Signalen (GNSS Global Navigation Satellite System, ist ein Sammelbegriff für Satellitennavigationssysteme) noch differenzielle Korrekturdaten über das Internet empfangen. Bei der in der FieldMApp verwendeten RTK Korrektur erfolgt die Anwendung der Korrekturdaten in Echtzeit.

Es ist empfohlen, einen externen GNSS Empfänger mit externen Korrekturdaten zu verwenden um eine höhere Positionsgenauigkeit zu erzielen. Derzeit ist ein über USB verbundener u-blox F9P Empfänger unterstützt. Es kann derzeit ausschließlich auf Android-Geräten eingesetzt werden.

Im Folgenden werden die benötigten Schritte beschrieben.

Empfänger verbinden

Der externe Empfänger muss mit einem USB-C zu USB-A Adapterkabel mit dem Tablet verbunden werden. Die Antenne muss mus mit dem Empfänger verbunden werden und mit freier Sicht auf den Himmel platziert werden.

Android Aufforderung zustimmen

Bei Verbinden des Empfängers erscheint eine Aufforderung auf dem Bildschirm. Aufforderung welcher bei Verbinden des GNSS-Empfängers erscheint

Internet Verbindung herstellen

Um die NTRIP Korrekturdaten zu empfangen muss eine Internetverbindung auf dem Tablet verfügbar sein.

Auswählen der NTRIP Korrekturdaten

Es muss die korrekte Quelle für NTRIP-Korrekturdaten ausgewählt werden. Dazu das Bedienelement für die Positionsbestimmung ausklappen. Unter NTRIP-Korrektur muss das derzeitige Bundesland gewählt werden. Für einige Bundesländer werden personalisierte Zugangsdaten benötigt, welche durch Klick auf den Button nebem dem Namen des Bundeslandes eingegeben werden können. Für Bundesländer in denen der Zugang frei verfügbar ist, wie etwa Thüringen reicht ein Auswählen aus.

Aktivieren

Durch Umlegen des Schalters RTK aktivieren wird die Verwendung des externen DGNSS-Exmpfängers aktiviert. Es kann nun etwa eine Minute dauern bis eine Positionsbestimmung möglich ist. Es ist durch erneutes Bedienen des Schalters jederzeit ein Wechsel zum internen Empfänger möglich.

Hinweis
Die Qualitätsanzeige der Positionsbestimmung sollte von Rot (NONE) auf schließlich Blau (FLOAT) oder besser Grün (FIX) umschwenken um, was eine zuverlässige Positionsbestimmung signalisiert.

Statusinformationen

In dem Bedienelement zur Positionsbestimmung können verschiedene Statusinformationen über die Verbindung angezeigt werden.

Statusinformationen der RTK Verbindung

Unterstützte Hardware

Empfänger

• u-blox F9P USB-Modul

Antenne

• u-blox ANN-MB Series

1.2.3 - Map

Das Modul “Karte” ist die geografische Informationssystem-(GIS-)Komponente der FieldMApp und bietet Werkzeuge zur Visualisierung, Bearbeitung und Erstellung räumlicher Daten im Feld. Mit einer intuitiven, für mobile Geräte optimierten Benutzeroberfläche ermöglicht dieses Modul Anwendern, mit verschiedenen Geodatenformaten zu arbeiten, ihre Position zu verfolgen und räumliche Analyseaufgaben direkt auf ihrem mobilen Gerät durchzuführen.

Hauptfunktionen

• Multi-Layer-Visualisierung - Darstellung verschiedener Datenformate wie Tile-Layer (OSM), Webdienste (WMS) und Vektordaten (GeoJSON)
• Interaktive Bearbeitungswerkzeuge - Erstellen und bearbeiten räumlicher Objekte mittels einfacher Berührungsgesten
• Echtzeit-Positionsverfolgung - Anzeige des aktuellen Standorts samt Genauigkeitsinformationen und automatischer Bewegungsverfolgung
• Ortssuche - Finden von Orten und Adressen über OpenStreetMap-basierte Suchfunktionalität
• Layer mit Zeitsteuerung - Arbeit mit Zeitreihendaten wie Wetterradardaten mit intuitiver Steuerung

Egal ob Felddaten gesammelt, in unbekanntem Gelände navigiert oder räumliche Muster vor Ort analysiert werden sollen – das Karten-Modul bietet alle wesentlichen GIS-Funktionen, optimiert für die mobile Feldarbeit.

Map-Erweiterungen:

• Reporting Kartenerweiterung für monatliche Reports mit Wetter- und Fernerkundungsparametern

Geodaten visualisieren

Dieses Tutorial zeigt, wie Geodaten in das GIS-Modul der FieldMApp geladen und visualisiert werden können. Im Beispiel werden drei Layer eingebunden:

• OpenStreetMap (OSM) – als Hintergrundkarte zur Orientierung.
• DWD-Niederschlagsradar (WMS) – aktuelle Wetterdaten mit Zeitsteuerung.
• Elbeeinzugsgebiet (GeoJSON) – thematischer Vektorlayer mit Metadaten.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Start des GIS-Moduls

• Öffne die FieldMApp und tippe in der Navigationsleiste Karte an, um das GIS-Modul zu öffnen.
• Eine leere Karte mit Werkzeugleiste erscheint.

2. Hintergrundkarte laden: OpenStreetMap (Tile-Layer)

• Tippe auf das den Button Layer hinzufügen, um das gleichnamige Menü zu öffnen. (Symbol: Stapel).
• Wähle aus der Liste OpenStreetMap aus.
• Die Hintergrundkarte erscheint und ermöglicht eine räumliche Orientierung.

3. Niederschlagsradar hinzufügen (DWD, WMS)

• Tippe auf das den Button Layer hinzufügen, um das gleichnamige Menü zu öffnen.
• Wähle aus der Liste DWD Niederschlagsradar aus.
• Im Menü des Layers erscheint die Option zur Zeitsteuerung, mit der Zeitpunkte jeweils durch Antippen aus der Liste ausgewählt werden können.

4. GeoJSON laden: Elbeeinzugsgebiet

• Tippe auf das den Button Layer hinzufügen, um das gleichnamige Menü zu öffnen.
• Wähle aus der Liste den Vektordatensatz elbe_basin.geojson aus.
• Die Geometrien (Punkte, Polyinien oder Flächen) des Vektordatensatzes werden in der Kartenansicht dargestellt. Durch Antippen einzelner Geometrien werden die zugehörigen Metadaten (z. B. Name, Fläche, ID) angezeigt.

5. Interaktive Funktionen nutzen

• Zoomen, Verschieben, Layer-Reihenfolge ändern.
• Informationen zu Layern anzeigen lassen.
• Layer (de)aktivieren über die Sidebar.

Geodaten bearbeiten

Dieses Tutorial zeigt die Bearbeitung eines Vektordatensatzes. Hierfür wird der Vektordatensatz elbe_basin.geojson geladen und auf Basis des OpenStreetMap Hintergrund-Layers bearbeitet.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Laden des GeoJSON-Datensatzes und des Hintergrundlayers

• Siehe Anleitung Geodaten visualiseren

2. Bearbeitungsmodus starten

• Auf die Geometrie in der Kartenansicht tippen, die bearbeitet werden soll, um dieses auszuwählen (hier z. B. eine Polylinie, die einen Flussabschnitt abbildet).
• Die ausgewählte Geometrie gedrückt halten (Long Press), um den Bearbeitungsmodus zu starten.
• Die Geometrie wird dadurch editierbar (dh., es können z. B. Eckpunkte verschoben werden).

3. Änderungen vornehmen

• Verschiebe bestehende Eckpunkte (Punkte mit quadartischem Rahmen) oder füge neue Eckpunkte zur Geometrie hinzu, um diese wie gewünscht umzuformen.
• Bestätige die Änderungen durch Antippen von Speichern oder das entsprechende Symbol in der Werkzeugleiste (rechts).

Neue Geodaten erstellen

Dieses Tutorial zeigt das Hinzufügen eines Objektes zu einem existierenden Vektordatensatz. Als Beispieldatensatz wird hierfür der Vektordatensatz elbe_basin.geojson geladen und mithilfe des OpenStreetMap Hintergrund-Layers bearbeitet.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Laden des GeoJSON-Datensatzes und des Hintergrundlayers

• Siehe Anleitung Geodaten visualiseren

2. Bearbeitungsmodus starten

• Gewünschte Geometrieart in der Werkzeugleiste (rechts) auswählen mögliche Wahl zwischen Polyline, Polygon oder Punkt

3. Änderungen vornehmen

• Verschiebe Eckpunkte oder forme die Geometrie wie gewünscht um.
• Bestätige die Änderungen durch einen Klick auf „Speichern“ oder das entsprechende Symbol in der Werkzeugleiste (rechts)
• gewünschten Layer in welchem das neue Feature gespeichert werden soll auswählen

Positionanzeigen und -folgen

In dieser Anleitung zeigen wir, wie du deine aktuelle GPS-Position im GIS-Modul anzeigen und der Bewegung automatisch folgen lassen kannst. Dies ist besonders hilfreich bei Navigation, Geländeaufnahmen oder Außeneinsätzen.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Anzeige der aktuellen Position aktivieren

• Tippe auf das GNSS-Symbol (Fadenkreuz mit Punkt) in der Kartenansicht.
• Deine aktuelle Position wird auf der Karte als blauer Pfeil angezeigt.
• Der aktuelle GNSS-Genauigkeit wird in der Info-Box unterhalb des Buttons dargestellt und als Fehlerkreis in der Karte

2. Follow-Me-Modus aktivieren

• Tippe auf das GNSS-Symbol, um den Follow-Me-Modus zu aktivieren.
• Die Karte zentriert sich automatisch auf deine Position und folgt deinen Bewegungen.

🔁 Der Modus bleibt aktiv, bis du den GNSS-Fokus deaktivierst.

3. Follow-Me-Modus aktivieren

• Tippe auf das GPS-Verlauf-Symbol (Kreissymbol) um die Ansicht der letzten 100 GNSS Positionen darzustellen.

4. GPS deaktivieren (optional)

• Durch weiteres Tippen auf das GPS-Symbol kannst du den Follow-Me-Modus beenden.
• Die Karte bleibt dann an der letzten Position stehen.

Ortssuche

In diesem Beispiel wird die OSM basierte Ortssuche gezeigt.

Schritt-für-Schritt-Anleitung

1. Zugriff auf das Suchfeld

• Tippe auf das Suchsymbol 🔍 oder das Eingabefeld am oberen Bildschirmrand.
• Das Suchfeld öffnet sich und wartet auf deine Eingabe.

2. Ort oder Adresse eingeben

• Gib den gesuchten Begriff ein, z. B.:
  • Jena
  • München, Marienplatz
  • Jena DLR
• Während der Eingabe werden Vorschläge basierend auf OpenStreetMap-Daten angezeigt.

3. Treffer auswählen

• Wähle den passenden Eintrag aus der Liste.
• Die Karte zoomt automatisch zum entsprechenden Ort.
• Ein Marker kennzeichnet die Zielposition.

1.2.4 - Feldaufnahme

1.2.4.1 - Eine Minderertragsfläche kartieren

Ein häufiger Anwendungsfall für dieses Modul ist:

• Es sollen digitale Karten von Minderertragsflächen und deren Ursachen erstellt werden
• Ich fahre über das Feld und markiere Beginn und Ende von Minderertragsflächen links und rechts meiner Fahrspur
• Ich gebe Ursache und Stärke der Minderertragsfläche an
• Ich kann die gesammelten Daten exportieren

Hinweis
Für eine verbesserte Genauigkeit, ist es empfohlen einen externen GNSS-Empfänger mit DGPS zu verwenden. Für mehr Informationen zur erzielbaren Genauigkeit: Unsicherheits- und Genauigkeitsangaben

Das Minderertragsflächenmodul in der FieldMApp auswählen

In der unteren Leiste den Tab Feldaufnahme anklicken.

Die Aufnahmeoptionen anpassen

Neue Feldaufnahme

Durch einen Klick auf den Button Neue Aufnahme starten! kann eine neue Feldaufnahme gestartet werden und das Formular zur Eingabe der Aufnahmeoptionen erscheint. Startseite des Feldaufnahme Moduls

Formular zur Eingabe der Aufnahmeoptionen

Name der Aufnahme

Name der Feldaufnahme unter der die vorgenommenen Einstellungen sowie die spätere Aufnahme gespeichert werden und bei Bedarf wieder abgerufen werden können.

Autor

Name der kartierenden Person.

Gesamtbreite (m)

Eingabe der gesamten Bearbeitungsbreite in Metern.

Anzahl der Zonen (einseitig)

Die Arbeitsbreite links und rechts der Fahrspur wird in gleich große Zonen unterteilt, um eine strukturierte Kartierung zu ermöglichen. Dabei kann jede Seite in 1 bis 5 Zonen aufgeteilt werden. Die Anzahl der Zonen bestimmt die Breite der einzelnen Streifen. Zum Beispiel ergibt eine Gesamtbreite von 30 m bei 3 Zonen pro Seite insgesamt 6 Streifen mit einer Breite von jeweils 5 m.

Abstand zur Aufnahme

Distanz zwischen Fahrer und GNSS-Antenne in Metern. Durch diese Option wird bei der Feldaufnahme ein Offset hinzugefügt, so dass ein präzises Aufnehmen durch den Fahrer möglich ist, selbst wenn die Antenne vor oder hinter dem Fahrer positioniert ist.

• Positive Zahl: Die Antenne ist vor dem Fahrer.
• Negative Zahl: Die Antenne ist hinter dem Fahrer.

Foto: Maximilian Enderling, Bearbeitung: Tim Surber Diese Grafik zeigt die Bedeutung der Option Gesamtbreite, einen positiven Abstand zur Aufnahme und eine Anzahl der Zonen (einseitig) von zwei

Auswahl von Minderertragsursachen

Es kann eine voreingestellte Auswahl an möglichen Minderertragsursachen selektiert werden, oder eine neue Liste erstellt werden. Durch einen Klick auf das + kann ein Name für die Sammlung von Gründen vergeben werden und die Gründe (durch Kommas getrennt) eingetragen werden.

Abschließen der Aufnahmeoptioneneingabe

Um die Eingaben zu bestätigen, muss das Speicherysmbol in der unteren rechten Ecke angeklickt werden. Dies startet die Feldaufnahme. Mit einem Klick auf das Symbol mit dem Kreuz hingegen wird das Erstellen einer neuen Feldaufnahme abgebrochen.

Vorhandene Feldaufnahme als Vorlage verwenden

Bei einer wiederholten Kartierung kann Zeit gespart werden, in dem auf der rechten Seite eine zuvor erstellte Feldaufnahme als Vorlage verwendet wird. Es werden die Aufnahmeoptionen der Vorlage übernommen in die Optionsfelder übernommen. In der Konfigurationsansicht erscheinen die Eingaben der vorherigen Feldaufnahme, wobei der Name der Feldaufnahme neu vergeben werden muss.

Während der Aufnahme

Minderertragsflächen werden durch eine oder mehrere Zonen begrenzt. Zonen unterteilen die Breite der Fahrspur. Einer Zone muss ein Grund mit zugehöriger Intensität zugewiesen werden.

Hinweis
Beachten Sie auch den Leitfaden zur bewährten Datenerfassung

Fahrtansicht während einer Aufnahme

Beginn von Minderertragsflächen

Der Anfang einer Minderertragsfläche in einer Zone oder mehreren Zonen wird durch nach unten Wischen über die betreffende(n) Nummer(n) der Zone(n) festgelegt (Abb. 5). Die Möglichkeit zur Eingabe des Grundes und verbundenen Intensität wird damit automatisch freigeschaltet (Abb. 6). Aktivierte Zonen sind in einer hellgrünen Farbe hinterlegt.

Eigenschaften der Minderertragsflächen

Grund

Durch klicken auf die entsprechende Ursache und Schweregrad können diese Informationen der zuletzt aktivierten Zone, welche in einem helleren grün hinterlegt ist, hinzugefügt werden. Nach erfolgreicher Eingabe erscheint eine schwarze Umrandung des zuletzt hinzugefügten Grundes, sowie ein schwarzer Haken beim entsprechenden Schweregrad

Hinweis
Alternativ können Grund und Intensität auch zu allen weiteren aktiven oder nicht aktivierten Zonen per Drag and Drop gezogen werden.

Intensität

Für jeden Grund stehen drei Intensitäten zur Verfügung. Der sandige Farbton bedeutet geringe Intensität, der orange Farbton mittlere Intensität und der rote Farbton hohe Intensität.

Ende von Minderertragsflächen

Das Ende einer Minderertragsfläche wird durch ein Hochwischen über die entsprechende Zonennummer oder durch ein Doppeltipp auf die entsprechende Zonennummer erreicht.

Hinweis
Der Beginn und das Ende der Zone sollte möglichst genau in dem Moment markiert wrden, in dem der Fahrer die Begrenzungen der Minderertragsfläche überfährt.

Darstellungsoptionen

Durch klicken auf den Button mit dem Kartensymbol in der rechten oder linken Ecke eine Karte angezeigt werden, welche die aktuelle Position und die bereits erfassten Flächen anzeigt. Die Größe der Karte kann durch bewegen des Anfassers angepasst werden.

Hinweis
Durch Verändern der Position und Größe kann die Aufnahme für eine Einhandbedienung des Tablets optimiert werden.

Beenden der Feldaufnahme

Speichern

Ein Tippen auf den Speicherbutton unten links beendet und speichert die Aufnahme.

Verwerfen

Das rote Kreuz neben dem Speicherbutton dient zum Abbrechen und Löschen der Aufnahme. In diesem Fall wird kein Ergebnis erstellt, und alle aufgenommenen potenziellen Minderertragsflächen werden nicht verworfen.

1.2.4.2 - Hinweise

Für ein Feld sollte die Erfassung der Minderertragsflächen mehrmals unabhängig voneinander erfolgen. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, dass

• alle potentiellen Minderertragsstandorte erfasst werden, auch wenn deren Ausprägung nur unter unterschiedlichen Witterungsbedingungen entsteht.
• die größtmögliche Ausdehnung der potentiellen Minderertragsfläche kartiert wird sowie die üblicherweise auftretende Varianz in der Ausdehnung.
• anhand der Analyse der Häufigkeitsverteilung einer erfassten Eigenschaft (wie z.B. der Minderertragsursache) eventuell erfolgte Fehlangaben ausgeschlossen werden können.

Sollte lokal eine exakte Erfassung der Problemstandorte während einer Befahrung nicht möglich sein, z.B. auf Grund einer hohen standörtlichen Heterogenität, empfehlen wir die Erfassung auf den Teil der Problemstandorte zu beschränken, die bei Erhalt der Qualität leistbar ist. Die verbleibenden Problemstandorte können bei späteren Befahrungen ergänzt werden.

1.2.4.3 - Unsicherheits- und Genauigkeitsangaben

Im Rahmen einer Untersuchung wurden 150 Minderertragsflächen von 5 verschiedenen Personen mit Hilfe des Tastenfelds der FieldMApp-Fahrtansicht erfasst (Stichprobenumfang N = 750). Das Fahrzeug, in dem sich die kartierenden Personen während der Datenerhebung befanden, wurde mit einer konstanten Geschwindigkeit von 15 km/h bewegt. Die Minderertragsflächen waren bei der Untersuchung so verteilt, dass ein sehr breites Spektrum von Eingabebefehlen abgedeckt wurde. Die Eingabebefehle reichten von

• einer separiert in einer Zone liegenden Minderertragsfläche, über
• direkt aneinander grenzende Minderertragsflächen unterschiedlicher Ursachen, die sich jeweils über mehrere Zonen erstreckten, bis hin zu
• direkt aneinander grenzende Minderertragsflächen unterschiedlicher Ursachen, die sich jeweils über mehrere Zonen erstreckten und auf gleicher Höhe liegend links und rechts der Fahrspur unterschiedliche Ursachen aufwiesen.

Eine parallele Bedienung von anderen Steuerelementen am Fahrzeug erfolgte nicht. Unter diesen Gegebenheiten wurden folgende zu erwartenden minimalen Unsicherheiten bzw. maximalen Genauigkeiten abgeschätzt:

1.2.5 - Vitalitätsdefizitlayer

Hintergrund

Ein Vitalitätsdefizit-Layer ist ein fernerkundungsbasierter Datenlayer, der in der FieldMApp als zusätzliche Informations- und Orientierungshilfe dargestellt werden kann. Der Vitalitätsdefizit-Layer ermöglicht es, für vergangene Jahre, die Vitalität des Bestandes auf dem betrachteten Feld mit dem durchschnittlichen Zustand anderer Felder der gleichen Kulturart im selben Naturraum zu vergleichen. Der Layer basiert auf multispektralen Satellitendaten. Es handelt sich um einen pixelbasierten Datensatz mit 10m Auflösung, so dass Unterschiede innerhalb eines Feldes sichtbar werden können.

Daten und Methodik

Satellitendaten

Die Vitalitätsdefizit-Layer basieren auf Multispektraldaten der Erdbeobachtungsmission Sentinel-2. Diese Mission beinhaltet aktuell zwei identische Satelliten, Sentinel-2A und Sentinel-2B, die in einer sonnensynchronen Umlaufbahn operieren. Das auf den Satelliten befindliche Multi-Spectral-Instrument (MSI) liefert hochauflösende multispektrale Bilder in 13 Wellenlängenbereichen. Die Bilddaten enthalten wichtige Informationen zum Pflanzenzustand und können somit beim Monitoring der Vitalität von Pflanzenbeständen, bei Vegetationskartierungen und ähnlichen Anwendungen unterstützen. Die Bilddaten werden mit einer Wiederholungsrate von etwa 5 Tagen aufgenommen. Im Falle von Bewölkung kann die Landoberfläche allerdings nicht beobachtet werden, so dass hier zeitliche Lücken von mehr als 5 Tagen entstehen können.

Erzeugung von Vegetationsindex-Zeitreihen

Für die Erzeugung der Vitalitätsdefizit-Layer werden die Sentinel-Daten zunächst mit dem Sen2Cor Prozessor (Main-Knor et al. 2017) atmosphärisch korrigiert. Die Wolkenmaskierung erfolgt mithilfe des Scene-Classification-Layers (SCL, Main-Knor et al. 2017). Es wird ein Datenstapel der Sentinel-2 Aufnahmen erstellt und Wolkenlücken werden linear interpoliert. Die Zeitreihen von März bis Oktober werden schließlich mit dem Savitzky-Golay-Filter (Savitzky & Golay 1964) geglättet. Anschließend werden für 5-Tages-Schritte zwei Vegetationsindizes berechnet, welche mit der Dichte, Grünheit und Vitalität von Vegetationsbeständen korrelieren: der Normalized Difference Vegetation Index (NDVI; Abb. 1) und der Enhanced Vegetation Index (EVI). Diese werden wie folgt berechnet:

Dabei steht ROT und NIR für die ermittelte Reflektanz der Wellenlängenbereiche, die Rot beziehungsweise nahes Infrarot abdecken.

Abbildung 1: Kartenausschnitt für Felder bei Demmin für einen NDVI Layer am 28.04.2024

Berechnung der durchschnittlichen Vitalität und der Vitalitätsdefizit-Layer

Geodaten zur landwirtschaftlichen Nutzung - aus Daten des IACS (Integrated Administration and Control System) oder aus satellitenbasierten Feldfruchtkartierungen - werden zu 17 Feldfruchtklassen aggregiert. Diese Klassen umfassen Winterweizen, Wintergerste, Winterroggen, sonstige Wintergetreide, Sommerweizen, Sommerroggen, Sommerhafer, Mais, Leguminosen, Kartoffeln, Zuckerrübe, Winterraps, Klee/Luzerne, Ackergras, Dauergrünland, Wein und Obstbäume, wobei in jeder Klasse zwischen konventionellem und biologischem Anbau unterschieden wird. Im Anschluss werden innerhalb der Naturräume (BfN 2011) pro Feldfrucht der Mittelwert und die Standardabweichung der beiden Vegetationsindizes für jeden 5-Tages-Schritt berechnet. Schließlich werden von den aufbereiteten 5-tägigen Vegetationsindex-Zeitreihen die für den gegebenen Naturraum, die gegebene Feldfrucht und den gegebenen Zeitschritt passenden Mittelwerte abgezogen. Der resultierende Datensatz wird als Vitalitätsdefizit-Layer bezeichnet.

Interpretation der Vitalitätsdefizit-Layer

Abbildung 2 zeigt den Vitalitätsdefizitlayer für den 28.04.2024 für Felder bei Demmin im Naturraum Nordostmecklenburgischen Tiefland. In den blassgelb eingefärbten Kartenbereichen entspricht die Vitalität des Bestandes zu diesem Zeitpunkt in etwa dem Durchschnitt aller Felder in diesem Naturraum – die Werte sind dabei auf die jeweilige Feldfrucht angepasst. Dort, wo Bereiche des Feldes Orange- und Rottöne aufweisen (z.B. für das Rapsfeld in der Kartenmitte) ist die Vitalität geringer und dort, wo Grün- und Blautöne zu sehen sind (z.B. im Winterweizenfeld darunter) ist die Vitalität höher als dies im Mittel für alle anderen Raps- bzw. Winterweizen-Felder des Naturraums beobachtet wurde. Besonders rote Bereiche können auf Minderertragsflächen (eingekreist in Abb. 2) hindeuten. Im Unterschied zu der einfachen Darstellung des Vegetationsindizes (vgl. Abb. 1) erhält man mit den Vitalitätsdefizitlayern eine zusätzliche Information über die Pflanzenvitalität durch den räumlichen Vergleich. Über einen zweiten Kanal im Vitalitätsdefizitlayer kann man über die feldfruchtspezifische Standardabweichung (vgl. Abb. 3) die Farbskalierung und -darstellung anpassen (z.B. durch z-Standardisierung). Somit bleiben die Vitalitätsdefizite auch für unterschiedliche Feldfrüchte vergleichbar.

Abbildung 2: Kartenausschnitt für Felder bei Demmin für einen Vitalitätsdefizitlayer am 28.04.2024. Schwarze Bereiche sind nicht-landwirtschaftlich genutzte Flächen (OSM 2025)

Abbildung 3: Kartenausschnitt für Felder bei Demmin für die feldfruchtspezifische Standardabweichung des NDVI am 28.04.2024. Schwarze Bereiche sind nicht-landwirtschaftlich genutzte Flächen (OSM 2025).

Autoren & Entwickler

• Konzept: Ursula Gessner und Patrick Klotz

• Dokumentation im Wiki: Ursula Gessner

• Code-Entwicklung: Patrick Klotz

Referenzen Bundesamt für Naturschutz (BfN) (Hrsg.) (2011): Naturräume und Großlandschaften Deutschlands. https://www.bfn.de/daten-und-fakten/biogeografische-regionen-und-naturraeumliche-haupteinheiten-deutschlands (Stand: 2011) (Zugriff: 2025-02-21).

Main-Knorn M., B.Pflug, J. Louis, V. Debaecker, U. Müller-Wilm, F. Gascon (2017): Sen2Cor for Sentinel-2. – Proceedings SPIE 10427, Image and Signal Processing for Remote Sensing XXIII, 1042704 (4 October 2017). DOI: 10.1117/12.2278218.

OpenStreetMap contributors (OSM) (2025): OpenStreetMap. OpenStreetMap Foundation. <openstreetmap.org> (Stand: 2025-02-21) (Zugriff: 2025-02-21).

Savitzky, A. & M. J. E. Golay (1964): Smoothing and Differentiation of Data by Simplified Least Squares Procedures. – Analytic Chemistry 36 (8), 1627–1639. DOI: 10.1021/ac60214a047.

Zitationsvorschlag Gessner, U. & P. Klotz (2025): FieldMApp. Komponenten der FieldMApp. Vitalitätsdefizitlayer. https://fieldmapp.github.io/docs/fm2/02_components/vitalitaetsdefizit/ (Stand: 2025-06-02) (Zugriff: YYYY-MM-DD).

1.2.6 - Erweiterungen

1.2.6.1 - Map-Erweiterung: Reporting

Felddaten Reporting

Das Reporting-Modul befindet sich aktuell in der prototypischen Entwicklung. Ziel ist es, für registrierte landwirtschaftliche Flächen regelmäßige Berichte bereitzustellen, um datenbasierte, fundierte Entscheidungen zur Bewirtschaftung treffen zu können. Es kombiniert Wetterdaten und Fernerkundungsprodukte in einem kompakten Überblick und schafft damit die Grundlage für datengetriebene Entscheidungsprozesse in der Landwirtschaft.

Funktionen im Überblick

1. Auswahl registrierter Flächen

• Auf der Startseite des Moduls erscheinen alle registrierten Flächen (z. B. Felder, Schläge).
• Wähle eine Fläche durch Antippen aus der Liste aus.

2. Ansehen des aktuellen Berichts

• Ein aktueller Bericht enthält zeitlich aufbereitete Daten zu:
  • 🌡️ Wetterdaten:
    • Temperaturverlauf (Tagesmittel)
    • tägliche Niederschlagsmenge (in mm)
  • 🌿 Fernerkundungsdaten:
    • NDVI (Normalized Difference Vegetation Index): Gibt Auskunft über die Vitalität der Vegetation.
    • Vitalitätsdifferenz: Zeigt die Veränderung im Vegetationszustand im Vergleich zu einer Vorperiode.

3. Interpretation der Daten

• Die Wetterdaten helfen dabei, Stressfaktoren wie Hitze oder Trockenperioden zu erkennen.
• Die Fernerkundungsdaten unterstützen bei der Einschätzung des Pflanzenwachstums, etwa bei Verzögerung der Entwicklung oder möglichem Schädlings-/Krankheitsdruck.

Hinweise zur Nutzung

• Aktuell ist das Modul im Testbetrieb – Berichte werden ggf. nicht regelmäßig automatisch erstellt.
• Die angezeigten Werte basieren auf öffentlich zugänglichen Wetterdaten (DWD) und Satellitenbildern (Sentinel-2).
• Umfang und Parameter im Bericht werden zukünftig konfigurierbar sein

2 - FieldMApp 1 (alte Version)

2.1 - Nutzerübersicht

Übersicht zur FieldMApp

2.1.1 - Nutzerübersicht - Erste Schritte

2.1.1.1 - Nutzerübersicht - Installation

Der Rahmen der FieldMApp wird als APK-Datei zur Verfügung gestellt. Zur Installation bitte folgende Schritte ausführen:

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Den Link antippen und halten. Aus dem sich öffnenden Menü Link herunterladen auswählen.
(2) Es kann eine automatisierte Warnmeldung erscheinen, die darauf hinweist, dass der Download dieser Datei Schäden auf dem Gerät verursachen kann. Trotzdem herunterladen antippen, um den Download der Datei zu starten.
(3) Es erscheint die Anzeige „FieldMApp.apk Öffnen“. Öffnen antippen, um das Installationsmenü der FieldMApp zu öffnen. ODER: Zum Ordner navigieren, in dem die FieldMApp.apk gespeichert wurde. Installation durch einen Doppelklick starten.
(4) Im geöffneten Installationsmenü bzw. -fenster der FieldMApp die Option Installieren antippen und warten bis die Installation des Rahmens abgeschlossen ist.
(5) Die Installation ist abgeschlossen, wenn im Installationsfenster die Anzeige „App wurde installiert“ erscheint.

2.1.1.2 - Nutzerübersicht - App starten

2.1.1.2.1 - Nutzerübersicht - Öffnen nach Installation

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
Nach erfolgreicher Installation wird die Option Öffnen angezeigt. (1) Durch Klicken auf Öffnen wird die Anwendung gestartet.
(2) Weiter mit Berechtigungen

2.1.1.2.2 - Nutzerübersicht - Starten der FieldMApp aus der Liste der Anwendungen

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Icon der FieldMApp in der Liste der Anwendungen heraussuchen und anklicken.
(2) Weiter mit Berechtigungen

2.1.1.2.3 - Nutzerübersicht - FieldMApp Zugriffe zulassen

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
Die FieldMApp benötigt Zugriff auf Fotos, Medien und Dateien, um Projekt-Dateien zu laden oder um erhobene Daten zu speichern bzw. zu exportieren. (1) Erlauben Sie diese Zugriffe, indem Sie die Abfrage „FieldMApp erlauben, auf Fotos, Medien und Dateien auf deinem Gerät zuzugreifen?“ mit klicken auf Zulassen bestätigen.
Die FieldMApp benötigt Zugriff auf den Standort, damit Nutzer diesen bei der Datenaufnahme in den Datensatz einfügen können. (2) Erlauben Sie diesen Zugriff, indem Sie die Abfrage „FieldMApp erlauben, den Gerätestandort abzurufen?“ mit klicken auf Zulassen bestätigen.
Die FieldMApp benötigt Zugriff auf das Mikrophon, wenn im Rahmen von Projekten die Spracherkennungsfunktion zur Dateneingabe genutzt werden kann (derzeit nur beim Projekt „Fahrtansicht“ möglich). (3) Erlauben Sie diesen Zugriff, indem Sie die Abfrage „FieldMApp erlauben, auf das Mikrofon zuzugreifen?“ mit klicken auf Zulassen bestätigen.

2.1.1.3 - Nutzerübersicht - Einstellungen

2.1.1.3.1 - Nutzerübersicht - Nutzerprofil

2.1.1.3.1.1 - Nutzerübersicht - Neues Profil anlegen

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Auf Startbildschirm der FieldMApp die Option NEUES PROFIL auswählen.
(2) In das erscheinende Eingabefeld „Name“ klicken. Dadurch erscheint die Tastatur.
(3) Ein Benutzername ist einzugeben. Die Eingabe wird mit klicken auf OK auf der Tastatur abgeschlossen. (Die Tastatur verschwindet wieder.)
(4) Der Benutzername wird durch Klicken auf AKZEPTIEREN bestätigt.
(5) Weiter mit Anmelden.

2.1.1.3.1.2 - Nutzerübersicht - Nutzer anmelden

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Auf dem Startbildschirm der FieldMApp das eigene unter den angezeigten Profilen durch Anklicken des Benutzernamens auswählen.
(2) Auswahl durch Klicken auf ANMELDEN bestätigen.
(3) Weiter mit Datenschutzerklärung.

2.1.1.3.1.3 - Nutzerübersicht - Nutzer abmelden

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Hauptmenü in der FieldMApp öffnen.
(2) Auf Abmelden klicken.

2.1.1.3.1.4 - Nutzerübersicht - Nutzer wechseln

2.1.1.3.1.5 - Nutzerübersicht - Nutzer löschen

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Hauptmenü in der FieldMApp öffnen.
(2) Auf Einstellungen klicken.
(3) Im Anzeigefenster des Menüpunkts „Einstellungen“ auf den Untermenüpunkt PROFIL klicken.
(4) In der erscheinenden Profil-Liste das zu löschenden Profil auswählen und anklicken.
Im Anzeigefenster „Profil“ wird nun unter Name die Bezeichnung des ausgewählten Profils angezeigt. (5) Durch Klicken auf LÖSCHEN wird das Entfernen des ausgewählten Profils und der über dieses Profil erhobenen Daten eingeleitet.
Es erscheint die Sicherheitsabfrage „Profil löschen. Wollen Sie ihr Profil und alle gesammelten Daten löschen?“. (6) Durch Klicken auf AKZEPTIEREN bestätigen Sie den Vorgang und das Profil sowie die zugehörigen Daten werden entfernt.
Wenn der Vorgang erfolgreich war, wird die Information „Profil löschen. Erfolgreich“ angezeigt. (7) Durch Klicken auf AKZEPTIEREN gelangen Sie zurück a) zum Anzeigefenster des Untermenüs PROFIL, wenn Sie das Konto für einen anderen Nutzer gelöscht haben. b) zum Startbildschirm der FieldMApp, wenn Sie Ihr eigenes Konto gelöscht haben.

2.1.1.4 - Nutzerübersicht - Datenschutzerklärung

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
Die Nutzung der FieldMApp setzt die Anerkennung der Datenschutzrichtlinien beim Nutzer voraus. (1) Zum Annehmen der Datenschutzerklärung, welche unmittelbar nach der Anmeldung auf dem Display angezeigt wird, auf AKZEPTIEREN klicken.

2.1.1.5 - Nutzerübersicht - Projekt hinzufügen

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Im Hauptmenü den Projekte auswählen.
(2) Im Anzeigefenster des Menüpunkts „Projekte“ auf HINZUFÜGEN klicken.
(3) Im erscheinenden Anzeigefenster „Zip Archiv auswählen“ DATEI AUSWÄHLEN antippen.
(4) Zum Ort, an dem das ZIP-Archiv der gewünschten Projektdatei abgelegt ist, navigieren. Das ZIP-Archiv durch Antippen auswählen.
(5) Im Anzeigefenster „Zip Archiv auswählen“ Projekt durch Antippen von SPEICHERN in der FieldMApp hinzufügen.
War das Hinzufügen erfolgreich, erscheint das Infofenster „Projekte. Projekt wurde erfolgreich geladen.“ (6) Durch Antippen von OKAY verschwindet das Infofenster. Das Anzeigefenster des Menüpunkts „Projekte“ öffnet sich wieder und das eingeladene Projekt wird in der Projektliste angezeigt.
Weiter mit Projekt aktivieren

2.1.1.6 - Nutzerübersicht - Projekt aktivieren

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Im Hauptmenü den Menüpunkt Projekte auswählen.
(2) Im Anzeigefenster des Menüpunkts „Projekte“ das gewünschte Projekt durch Antippen auswählen.
(3) Es werden Projektdetails angezeigt sowie die Option ALS AKTUELLES PROJEKT AUSWÄHLEN. Tippt man diese Option an, wird das Projekt geladen und gestartet.
(5) Falls das Projekt erstmalig aktiviert wird und mit einem Profiling gekoppelt ist, dann weiter wie unter Profiling hinzufügen ab (2) beschrieben.

2.1.1.7 - Nutzerübersicht - Profiling Modul zum Projekt hinzufügen

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Im Hauptmenü den Menüpunkt Profiling auswählen.
(2) Im Anzeigefenster des Menüpunkts „Profiling“ HINZUFÜGEN antippen.
(3) Im erscheinenden Anzeigefenster „Zip Archiv auswählen“ DATEI AUSWÄHLEN antippen.
(4) Zum Ort, an dem das ZIP-Archiv des gewünschten Profiling-Moduls abgelegt ist, navigieren. Das ZIP-Archiv durch Antippen auswählen.
(5) Im Anzeigefenster „Zip Archiv auswählen“ wird das Profiling-Modul durch Antippen von SPEICHERN in der FieldMApp hinzufügen.
War das Hinzufügen erfolgreich, erscheint das Infofenster „Projekte. Projekt wurde erfolgreich geladen.“ (6) Durch Tippen auf OKAY verschwindet das Infofenster. Das Anzeigefenster des Menüpunkts „Profiling“ öffnet sich wieder und das eingeladene Profiling-Modul wird in der Modulliste angezeigt.
(7) Fortfahren wie unter Profiling aktivieren ab (2) beschrieben.

2.1.1.8 - Nutzerübersicht - Profiling aktivieren

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Im Hauptmenü den Menüpunkt Profiling auswählen.
(2) Im Anzeigefenster des Menüpunkts „Profiling“ das gewünschte Profiling-Modul aus der Modulliste durch Antippen auswählen.
(3) Es werden Details des Profiling-Moduls angezeigt sowie die Option ALS AKTUELLES PROJEKT AUSWÄHLEN. Tippt man diese Option an, wird das Profiling geladen und gestartet.

2.1.1.9 - Nutzerübersicht - Projekt Update

Das bereits installierte Projekt muss für das Update nicht gesondert vorbereitet werden. Wir empfehlen Ihnen, Ihre erhobenen Daten vor dem Update via Datenexport zu sichern. Grundsätzlich sollten erhobene und in der FieldMApp zwischengespeicherte Daten jedoch auch nach dem Update in der Anwendung zur Verfügung stehen.

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Im Hauptmenü den Menüpunkt Projekte auswählen.
(2) Im Anzeigefenster des Menüpunkts „Projekte“ HINZUFÜGEN antippen.
(3) Im erscheinenden Anzeigefenster „Zip Archiv auswählen“ auf DATEI AUSWÄHLEN tippen.
(4) Zum Ort, an dem die neue Version des ZIP-Archiv der gewünschten Projektdatei abgelegt ist, navigieren. Das ZIP-Archiv durch Antippen auswählen.
(5) Im Anzeigefenster „Zip Archiv auswählen“ Projekt durch Klicken auf SPEICHERN in der FieldMApp hinzufügen.
War das Hinzufügen erfolgreich, erscheint das Infofenster „Projekte. Projekt wurde erfolgreich geladen.“ (6) Durch Tippen auf OKAY verschwindet das Infofenster. Das Anzeigefenster des Menüpunkts „Projekte“ öffnet sich wieder und das eingeladene Projekt wird in der Projektliste angezeigt.

2.1.1.10 - Nutzerübersicht - Projekt löschen

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Im Hauptmenü den Menüpunkt Projekte auswählen.
(2) Im Anzeigefenster des Menüpunkts „Projekte“ das gewünschte Projekt durch Anklicken auswählen.
(3) Es werden Projektdetails angezeigt sowie die Option PROJEKT LÖSCHEN. Klickt man diese Option an, wird das Entfernen des Projektes aus dem Rahmen der FieldMApp eingeleitet.
Es erscheint die Sicherheitsabfrage „Projekt löschen. Wollen Sie das Projekt löschen?“. (4) Durch Klicken auf OKAY bestätigen Sie den Vorgang und das Projekt wird entfernt. Alle mit diesem Projekt gesammelten Daten werden zusammen mit dem Projekt gelöscht.

2.1.1.11 - Nutzerübersicht - Datenexport

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Projekt, von dem die erhobenen Daten exportiert werden sollen, aktivieren (siehe Projekt aktivieren)
(2) Hauptmenü in der FieldMApp öffnen.
(3) Einstellungen antippen.
(4) Im Anzeigefenster des Menüpunkts „Einstellungen“ auf den Unterpunkt ALLGEMEIN tippen.
(5) Im erscheinenden Menü Datenbank exportieren durch Antippen auswählen.
(6) War der Export erfolgreich erscheint das Hinweisfenster „Speichern. Erfolgreich im Wurzelverzeichnis mit dem Namen FieldMApp_Export_ZEITSPEMPEL exportiert“, welches mit antippen von OKAY wieder geschlossen werden kann.
(7) Das Anzeigefenster des Menüpunkts „Einstellungen“ erscheint wieder.
Die Daten sind nach dem Export weiterhin Teil der anwendungsinternen Datenbank.

2.1.1.12 - Nutzerübersicht - FieldMApp zurücksetzen

Arbeitsschritte	Veranschaulichung
(1) Hauptmenü in der FieldMApp öffnen.
(2) Einstellungen auswählen.
(3) Im Anzeigefenster des Menüpunkts „Einstellungen“ den Unterpunkt ALLGEMEIN antippen.
(4) Im erscheinenden Menü Zurücksetzen (des gesamten Systems) auswählen und anklicken.
Es erscheint die Sicherheitsabfrage „Zurücksetzen (des gesamten Systems). Wollen Sie die Datenbank löschen?“. (5) Durch Antippen von AKZEPTIEREN bestätigen Sie den Vorgang mit dem alle erhobenen Daten, alle Nutzeraccounts und alle eingeladenen Projekte gelöscht werden, sodass nur der leere Rahmen der FieldMApp verbleibt.
Das Info-Fenster „Zurücksetzen (des gesamten Systems). Erfolgreich“ erscheint. (6) Durch Tippen auf OKAY verschwindet diese Information und der Startbildschirm der FieldMApp erscheint.

2.1.1.13 - Nutzerübersicht - Einführung

Inhalt-TODO:

• Wofür kann die FieldMApp genutzt werden?
• Welche Möglichkeiten bietet die FieldMApp?
• Grober Aufbau/Struktur

2.1.2 - Nutzerübersicht - Anwendungsfälle

2.1.2.1 - Nutzerübersicht - Auflistung

2.1.2.1.1 - Nutzerübersicht - Bewirtschaftungs- und Pflanzenwachstumsinformationen auf Äckern erfassen

TODO:

Ziel

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Adressierte Nutzergruppe

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Liste erfassbarer Variablen

Liste der Variablen

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Variablen Definition und Kürzel

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Best-Practice-Guidline für Variablenerfassung

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Aufbau Nutzeroberfläche für den Anwendungsfall

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Beschreibung Handhabung/Workflow

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Rückgriff auf interne und externe Messgeräte

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Versionen des Anwendungsfall

Weiterführende Informationen

Links zu Anwendungsfallspezifischen Publikationen

Link zur zugehörigen Entwickler- und Projektmanagerübersicht

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Autoren Wiki

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Entwickler Code

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Zitationsvorschlag

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Lizenz

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2.1.2.1.2 - Nutzerübersicht - Kartierung von Bestandsmerkmalen

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Variablen Definition und Kürzel

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Versionen des Anwendungsfall

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2.1.2.1.3 - Nutzerübersicht - Kartierung von Farnen

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Variablen Definition und Kürzel

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2.1.2.1.4 - Nutzerübersicht - Minderertragsflächenkartierung

Allgemeines

Ziel

Landwirten soll eine weitgehend automatisierte Erzeugung digitaler Karten von potentiellen Minderertragsstandorten (auf Basis von Shapefiles) zu ihren Anbauflächen ermöglicht werden, sowie eine automatisierte Bereitstellung von Handlungsempfehlungen zu deren Bewirtschaftung. Zur Erreichung dieser Ziele werden aus Satellitenbildern und meteorologischen Daten automatisch Informationen extrahiert (wie z.B. die Größe von Minderertragsarealen) und mit dem Wissen von Landwirten um örtliche Gegebenheiten (wie etwa die Ursache für den Minderertrag) verknüpft. Der hier beschriebene Anwendungsfall ermöglicht es, die dafür von Landwirten benötigten Informationen zu Eigenschaften von Minderertragsarealen auf pflanzenbaulich genutzten Flächen digital zu erfassen. Damit Landwirten durch die Erfassung der Informationen kein zusätzlicher Zeitaufwand entsteht, wird diese von der Landmaschine aus, während der Bewirtschaftung der zu kartierenden Felder, vorgenommen (vgl. Abb. 1).

Abb. 1: Zonenweise Erfassung ausgewählter Eigenschaften von Minderertragsarealen während der Bewirtschaftung pflanzenbaulich genutzter Flächen. (Photo: M. Enderling, Bearbeitung: S.C. Truckenbrodt)

Adressierte Nutzergruppe

• Landwirtinnen und Landwirte
• Fahrerinnen und Fahrer von Landmaschinen (z.B. Schlepper, Traktor, selbstfahrende Spritze, Mähdrescher, Kartoffelvollernter)

Einsatzort

• Pflanzenbaulich genutzte Flächen (z.B. Acker, Schlag)

Ausgabegrößen

• Shapefiles, die Polygone (Vielecke) enthalten, welche die kleinstmögliche Ausdehnung von Problemstandorten, hier potentiellen Minderertragsflächen, kennzeichnen. Die Polygone werden von einem Rechteck oder mehreren aneinandergrenzenden oder sich überlappenden Rechtecken gebildet.

Entwickler- und Projektmanagerübersicht

• Sie sind Entwickler/-in und möchten den Anwendungsfall weiterentwickeln oder adaptieren?
  Dann geht es hier zu weiteren Informationen.
• Sie sind Projektmanager und möchten mehr Informationen zur Nutzung der Fahrtansicht und den damit gewonnen Daten?
  Dann können Sie sich hier dazu informieren.

Hinweise zur Nutzung

Einsatzszenario

Der Anwendungsfall Minderertragsflächenkartierung dient der digitalen Erfassung ausgewählter Eigenschaften innerhalb von Äckern gelegener flächenhafter Problemstandorte – hier potentieller Minderertragsflächen. Der Anwendungsfall ist so konzipiert, dass dieser von Landmaschinenfahrenden während der Bewirtschaftung von Ackerflächen eingesetzt werden kann. Zur Erfassung der Lage der potentiellen Minderertragsflächen werden die Bereiche links und rechts der Fahrspur in Zonen unterteilt (z. B. 2 x 3 Zonen in Abb. 1). Zusammengenommen entsprechen die parallel zur Fahrspur verlaufenden Zonen der Bearbeitungsbreite. Taucht in einer der Zonen auf Höhe des Bewirtschaftenden ein Problemstandort auf, wird für diese Zone mit Hilfe der FieldMApp die Datenaufnahme, durch die Lokalisierung des Anfangspunktes, gestartet (siehe Video 1). In dem Moment, in dem das Ende des Problemstandorts in dieser Zone passiert wird, wird das Zonenende und damit indirekt die Ausdehnung des Problemstandorts innerhalb dieser Zone erfasst (siehe Video 1).

Video 1: Erfassung der Ausdehnung von Minderertragsflächen (links: hellgrüne Objekte) mit der FieldMApp-Fahrtansicht (rechts) durch die Aktivierung und Deaktivierung der betreffenden Zonen, durch Antippen der entsprechenden Zonennummern neben “Start” bzw. “Stop”. Die dabei entstehenden hellblauen Boxen stellen das Kartierungsergebnis dar. (Animation: M. Enderling, Graphikelemente: S.C. Truckenbrodt)

Nach dem Start der Lokalisierung eines Problemstandorts in einer Zone ist die Erhebung von dessen Eigenschaften möglich, solange in dieser Zone nicht mit der Erhebung eines neuen Problemstandorts begonnen wurde. Nach und nach wird so ein umfassendes Bild zur Lage der Problemstandorte geschaffen (siehe Abb. 2).

Da sich der Arbeitsaufwand bei jeder Bewirtschaftung (in Abhängigkeit von der durchgeführten Maßnahme, dem phänologischen Stadium, den Witterungsbedingungen, der Arbeitsbreite, der Minderertragsflächendichte usw.) unterscheiden kann, besteht die Möglichkeit, die Bedienoberfläche zur Datenaufnahme individuell zu konfigurieren. Parameter, die dadurch angepasst werden können, sind:

• die Bearbeitungsbreite, auf die sich die Datenaufnahme bezieht,
• die Anzahl der Zonen, in die diese Breite unterteilt wird, und
• die Anzahl der Minderertragsursachen, die in der aktuellen Situation ausgeprägt sind und somit kartiert werden können.

Unabhängig von der gewählten Konfiguration ist bei jeder Kartierung eine möglichst exakte Erfassung der Minderertragsflächen und deren Eigenschaften anzustreben. Sollte die Arbeitsbelastung oder die Dichte der Minderertragsflächen zu einer zeitweisen Überlastung des Fahrers/der Fahrerin führen, wird empfohlen, die Kartierung auf wenige Flächen zu reduzieren bzw. diese zeitweise auszusetzen. Da die Kartierung von Minderertragsflächen in einem Feld wiederholt (während verschiedener Bearbeitungsschritte) erfolgen soll, ist davon auszugehen, dass eventuell entstandene Datenlücken mit der Zeit geschlossen werden. Darüber hinaus ermöglicht die mehrfache Kartierung der gleichen Minderertragsflächen eine Abschätzung der Genauigkeit für die Ergebniskarte.

Die Ergebniskarte bzw. das Ergebnis-Shapefile wird nach Abschluss der Datenerfassung automatisch erzeugt. Dabei werden aneinandergrenzende kartierte Areale mit gleichen Eigenschaften vereinigt, sodass daraus Polygone hervorgehen. Letztlich sollte jeder Problemstandort durch ein Polygon repräsentiert sein (Abb. 3). Polygone, die einem Thema, wie z.B. potentiellen Minderertragsflächen, zuzuordnen sind, werden in einem Shapefile zusammengefasst. Dieses kann zur Bewirtschaftungsplanung oder als Orientierungshilfe, z.B. für neue Mitarbeiter/-innen, genutzt werden.

Abb. 2: Eingrenzung der Minderertragsareale, die innerhalb von jeweils drei Zonen links und rechts der Fahrspur liegen, durch Boxen. Gruppierte gleichfarbige Boxen, die links und rechts einer Fahrspur liegen, wurden während der Befahrung dieser aufgenommen. (Photo: B. Weier, Bearbeitung: S.C. Truckenbrodt)

Abb. 3: Darstellung des Ergebnis-Shapefiles, das aus einer Kartierung von potentiellen Minderertragsflächen mit Hilfe der FieldMApp abgeleitet wurde. Die zugrunde liegende FieldMApp-Kartierung ist in Abbildung 2 dargestellt.

Aufbau der Bedienoberflächen

Bedienoberfläche zur Konfiguration der Fahrtansicht

Die Konfigurationsansicht (Abb. 4-A), mit deren Hilfe die Bedienoberfläche zur Datenaufnahme den individuellen Anforderungen entsprechend ausgestaltet bzw. angepasst werden kann, ist über den Button NEUE KONFIGURATION ERSTELLEN bzw. KONFIGURATION ANPASSEN zu erreichen. Folgende Anpassungen werden durch die Konfigurationsansicht ermöglicht:

• Vergabe bzw. Anpassung eines Konfigurationsnamens (Abb. 4-A1), unter dem die vorgenommenen Einstellungen gespeichert (Abb. 4-A5) und bei Bedarf wieder abgerufen werden können.
• Die Eingabe der Bearbeitungsbreite (Abb. 4-A2), als die Breite, auf die sich die Datenaufnahme bei der Befahrung einer Fahrspur bezieht. Die Angabe erfolgt in Metern und ist erforderlich, um die Ergebnisdateien erzeugen zu können.
• Die Auswahl von bis zu neun Minderertragsursachen, die in der aktuellen Situation erkenn- und somit kartierbar sind (Abb. 4-A3). Die Anordnung der Ursachen auf den dafür zur Verfügung stehenden Buttons kann individuell festgelegt werden. Durch Antippen eines Buttons erscheint eine Auswahlliste (Abb. 4-B):
  • Soll der Button während der Kartierung nicht angezeigt werden, wählt man Schaltfläche verstecken aus (Abb. 4-B1).
  • Soll der Button hingegen mit einer Ursache belegt werden, kann auf eine Liste vordefinierter Minderertragsursachen zurückgegriffen werden (Abb. 4-B2).
  • Nicht aufgelistete Ursachen können ergänzt werden, indem Neu erstellen (Abb. 4-B3) angetippt und die Ursache (Abb. 4-C1) sowie zugehörige Schlüsselwörter für die Spracherkennung (Abb. 4-C2) in den sich nacheinander öffnenden Fenstern eingegeben werden.
• Die Festlegung der Anzahl von Zonen (Abb. 4-A4) gleicher Breite, in welche die halbe Bearbeitungsbreite (Abb. 4-A2) links und rechts der Fahrspur jeweils unterteilt werden soll. Die Seiten können in ein bis drei Zonen unterteilt werden.

Abb. 4: Aufbau des (A) Menüs zur individuellen Konfiguration der Bedienoberfläche der FieldMApp-Fahrtansicht und des zugehörigen (B) Sub-Menüs zur Festlegung der Ursachen, die zur Ausbildung des zu erfassenden Problemstandortes geführt haben. Das Sub-Menü umfasst neben (B2), einer Auswahlliste, auch die Möglichkeit zur (B3, C) Eingabe weiterer Ursachen.

Bedienoberfläche zur Datenaufnahme (Fahrtansicht)

Die Bedienoberfläche zur Datenaufnahme kann nach Auswahl einer Konfiguration mit AUSGEWÄHLTE KONFIGURATION BENUTZEN geöffnet werden. Die Funktionen, welche die Bedienoberfläche zur Datenaufnahme (vgl. Abb. 5) bereithält, ermöglichen:

• die Auswahl von bis zu drei Zonen links (Abb. 5-A) und rechts (Abb. 5-B) der Fahrspur. Für eine einzelne Zone, oder mehrere Zonen gleichzeitig, kann:

  • der Anfang einer Minderertragsfläche durch Antippen der bzw. Wischen über die entsprechende(n) Zonennummer(n) bei A1 bzw. B1 (siehe Abb. 5) festgelegt werden,
  • das Tastenfeld zur Eingabe der Ertragsminderung und der Ursache durch Antippen der bzw. Wischen über die entsprechende(n) Zonennummer(n) bei A2 bzw. B2 (siehe Abb. 5) aktiviert werden,
  • das Ende einer Minderertragsfläche durch Antippen der bzw. Wischen über die entsprechende(n) Zonennummer(n) bei A3 bzw. B3 (siehe Abb. 5) festgelegt werden.

• die Erfassung der Intensität der (zu erwartenden) Ertragsminderung (Abb. 5-C) und

• die Erfassung der Ursache(n), welche die (zu erwartende) Ertragsminderung hervorrufen (Abb. 5-D).

Abb. 5: Aufbau der Bedienoberfläche des Anwendungsfalls „Minderertragsflächenkartierung“: Die Hälften der Bearbeitungsbreite links und rechts der Fahrspur werden durch Bereiche A und B repräsentiert. Im dargestellten Beispiel sind beide Bereiche in jeweils drei Zonen (Zone 1-3 im Bereich A und Zone 4-6 im Bereich B) unterteilt. Durch Auswahl der Zonen können die Intensität (C) und die Ursachen (D) der (zu erwartenden) Ertragsminderung erfasst werden.

Handhabung

1. Anwendungsfall Minderertragskartierung im Menü der FieldMApp anwählen

2. Festlegen der Konfiguration der Benutzeroberfläche (OPTIONAL)

3. Konfiguration der Bedienoberfläche auswählen

4. Datenaufnahme mit der Fahrtansicht

Leitfaden zur bewährten Datenerfassung

• Für ein Feld sollte die Erfassung der Minderertragsflächen mehrmals unabhängig voneinander erfolgen. Auf diese Weise soll sichergestellt werden, dass

  • … alle potentiellen Minderertragsstandorte erfasst werden, auch wenn deren Ausprägung nur unter unterschiedlichen Witterungsbedingungen entsteht.
  • … die größtmögliche Ausdehnung der potentiellen Minderertragsfläche kartiert wird sowie die üblicherweise auftretende Varianz in der Ausdehnung.
  • … anhand der Analyse der Häufigkeitsverteilung einer erfassten Eigenschaft (wie z.B. der Minderertragsursache) eventuell erfolgte Fehlangaben ausgeschlossen werden können.
    

• Sollte lokal eine exakte Erfassung der Problemstandorte während einer Befahrung nicht möglich sein, z.B. auf Grund einer hohen standörtlichen Heterogenität, empfehlen wir die Erfassung auf den Teil der Problemstandorte zu beschränken, die bei Erhalt der Qualität leistbar ist. Die verbleibenden Problemstandorte können bei späteren Befahrungen ergänzt werden.

Liste erfasster Kenngrößen

Unsicherheits- und Genauigkeitsangaben

Im Rahmen einer Untersuchung wurden 150 Minderertragsflächen von 5 verschiedenen Personen mit Hilfe des Tastenfelds der FieldMApp-Fahrtansicht erfasst (Stichprobenumfang N = 750). Das Fahrzeug, in dem sich die kartierenden Personen während der Datenerhebung befanden, wurde mit einer konstanten Geschwindigkeit von 15 km/h bewegt. Die Minderertragsflächen waren bei der Untersuchung so verteilt, dass ein sehr breites Spektrum von Eingabebefehlen abgedeckt wurde. Die Eingabebefehle reichten von

• einer separiert in einer Zone liegenden Minderertragsfläche, über
• direkt aneinander grenzende Minderertragsflächen unterschiedlicher Ursachen, die sich jeweils über mehrere Zonen erstreckten, bis hin zu
• direkt aneinander grenzende Minderertragsflächen unterschiedlicher Ursachen, die sich jeweils über mehrere Zonen erstreckten und auf gleicher Höhe liegend links und rechts der Fahrspur unterschiedliche Ursachen aufwiesen.

Eine parallele Bedienung von anderen Steuerelementen am Fahrzeug erfolgte nicht. Unter diesen Gegebenheiten wurden folgende zu erwartenden minimalen Unsicherheiten bzw. maximalen Genauigkeiten abgeschätzt:

Hard- und Software-Ausstattung

Rückgriff auf interne und externe Messgeräte

Liste erforderliche Sensoren

Interne Sensoren

Liste optional einsetzbarer Sensoren

Interne Sensoren

Externe Sensoren

Veröffentlichte Software-Versionen

Für einen freien Zugang zur FieldMApp-Anwendung kontaktieren sie bitte das FieldMApp-Team unter folgender E-Mail:

Weiterführende Informationen

Posterbeiträge

• Truckenbrodt, S.C., M. Enderling, C. Pathe, E. Borg, C. Schmullius & F. Klan (2021): Die FieldMApp – eine vielseitig einsetzbare Softwarelösung zur Datenaufnahme mit mobilen Endgeräten. – 1. AgriSens FELDTAG „Einsatz von Fernerkundungstechnologien in der Landwirtschaft“, 4. November 2021, Kruckow, Deutschland (Poster).
  [pdf]

Vorträge

• Truckenbrodt, S.C., M. Enderling, E. Borg & F. Klan (2021): AgriSens - DEMMIN 4.0 Anwendungsfall 2: Nachhaltige Bewirtschaftung. – 1. AgriSens FELDTAG „Einsatz von Fernerkundungstechnologien in der Landwirtschaft“, 4. November 2021, Kruckow, Deutschland (Vortrag).
  [pdf]

Publikationen

• Truckenbrodt, S.C., M. Enderling, E. Borg, C. Schmullius & F. Klan (2023): Benefits and Challenges of Participatory Design in Agriculture: The Example of the FieldMApp. - Proceedings of Science 407, Austrian Citizen Science Conference 2022 (ACSC2022), 28.-30.06.2022, Dornbirn, Österreich.
  [pdf]

Autoren & Entwickler

Konzeption

• Sina C. Truckenbrodt
• Friederike Klan
• Maximilian Enderling
• Erik Borg

Dokumentation im Wiki

• Sina C. Truckenbrodt
• Maximilian Enderling

Code Entwicklung

• Maximilian Enderling

Zitationsvorschlag

Truckenbrodt, S.C., M. Enderling, E. Borg & F. Klan (2022): FieldMApp Nutzerübersicht. Anwendungsfall Minderertragsflächenkartierung. <https://fieldmapp.github.io/docs/useroverview/usecases/list/lowyieldareamapping/> (Stand: 2023-01-31) (Zugriff: YYYY-MM-DD).

2.1.2.2 - Module - Profiling: Nutzerübersicht

Übersicht

TODO: Wozu ist die Modul gut? (Motivation aufbauen) Wie bedient man es?

Fragekategorie auswählen

Wenn Sie sich auf der Hauptseite befinden, sehen Sie alle zu beantwortenden Fragekategorien. Pro Fragekategorie wird eine bestimmte Kompetenz zum Wissen über Vegetation abgeprüft. Sie müssen in jeder Fragekategorie eine gewisse Mindestanzahl an Fragen beantworten, um die Auswertung abzuschließen. Sie können für jede Fragekategorie am Ende der Zeile sehen, wie viele Fragen sie von den Mindestfragen schon beantwortet haben: „beantwortete Fragen/Mindestanzahl“. Außerdem können Sie pro Fragekategorie noch weitere Zusatzfragen beantworten, die Gesamtanzahl beantwortbarer Fragen ist ebenfalls am Ende der Zeile dargestellt: „beantwortete Fragen/Mindestanzahl (Gesamtanzahl)“. Um eine Fragekategorie auszuwählen, klicken Sie auf die entsprechende Zeile.

Fragekategorien

1. Bedeckungsgrade

Hier sehen Sie bei jeder Frage ein Bild mit Bodenbewuchs. Es gibt zwei Prozentzahlen, die einzuschätzen sind: (A) der Anteil der Bodenbedeckung (wie viel des Bodens ist mit Pflanzenteilen bedeckt, unabhängig davon ob diese vital oder vertrocknet sind) und (B) der Anteil grüner Pflanzenteile (wie viel Prozent dieser Pflanzenteile sind grün). Diese Prozentangaben können jeweils mit einem Schieberegler (Slider) eingestellt werden.

2. Sortenerkennung

Hier sehen Sie bei jeder Frage vier verschieden Bilder von Pflanzen, dabei wird in der Fragestellung nach einer gewissen Pflanzensorte gefragt. Es sollen dann aus den vier Bildern diejenigen ausgewählt werden, welche die gefragte Sorte zeigen. Dabei können eins oder mehrere Bilder richtig sein. Sie können ein Bild auswählen, in dem Sie es anklicken (es wird dann farbig umrahmt). Nochmaliges anklicken hebt die Auswahl wieder auf (farbiger Rahmen verschwindet).

3. Wuchsstadien

Hier sehen Sie bei jeder Frage das Bild einer Pflanze. Es ist für diese Pflanze aus den vorgegebenen Antwortmöglichkeiten das Wuchsstadium und die Sorte auszuwählen. Die Wuchsstadien können Sie aus der Liste auf der rechten Seite per Klick auswählen. Die Bezeichnung des Wuchsstadiums wird durch ein Skizze ergänzt. Durch langes drücken auf die Skizze können Sie diese vergrößern und als Hilfe bei der Zuordnung verwenden. Die Sorte ist aus der Liste auf der linken Seite auszuwählen. Sollten die Listen mehr als drei Begriffe umfassen, können Sie diese durch streichen über diese nach unten bzw. oben scrollen.

Navigation

Bei jeder Frage bestätigen Sie ihre Antwort, indem Sie auf den Button „Weiter“ klicken. Bitte beachten Sie, dass Sie Ihre Antwort im Nachhinein nicht mehr korrigieren können. Einmal bestätigt, ist Ihre angegebene Antwort endgültig. Sie werden dann zur nächsten Frage weitergeleitet. Sie können die Beantwortung einer Fragekategorie jederzeit per Klick auf den Zurück-Pfeil in der oberen Leiste unterbrechen. Ihre bisherigen Ergebnisse werden dann abgespeichert und Sie gelangen zurück zum Hauptmenü. Sie haben außerdem die Möglichkeit, alle im Fragebogen angezeigten Bilder zur genaueren Betrachtung vergrößern zu lassen. Dazu halten Sie das entsprechende Bild einfach länger gedrückt.

Auswertung

Haben Sie die Mindestanzahl der Fragen (wird im Hauptmenü durch eine Zahl angezeigt) einer Fragekategorie beantwortet, haben Sie die Möglichkeit in die Auswertung zu gehen. Klicken Sie dazu auf den nun aktivierten Button „Auswertung“. Bitte beachten Sie dabei, dass Sie keine weiteren Fragen mehr beantworten können, nachdem Sie die Auswertung abgeschlossen haben. Wenn Sie zu den Mindestfragen noch zusätzliche Fragen beantworten möchten, können Sie fortfahren, indem Sie einfach im Fragebogen bleiben. Haben Sie versehentlich den Button „Auswertung“ angeklickt, möchten aber noch weitere Fragen beantworten, können Sie einfach zurück ins Hauptmenü und von da aus wieder in die Fragekategorie navigieren. Wenn Sie die maximal verfügbare Anzahl an Fragen erreicht haben, werden Sie automatisch zur Auswertung weitergeleitet. Sofern Sie die Auswertung abschließen möchten, können Sie die Fragen zur Selbsteinschätzung beantworten. Hier geht es darum, anzugeben, wie gut Sie Ihre Leistung in den jeweiligen Kompetenzbereichen einschätzen. Wählen Sie dazu den Punkt aus, der Ihrer Meinung nach am besten zutrifft. Nachdem Sie die Selbsteinschätzungsfrage(n) einer Fragekategorie beantwortet haben, ist die Auswertung abgeschlossen, dh. eine Beantwortung weiterer Fragen ist nicht mehr möglich. Im Anschluss wird die Auswertungsseite aufgerufen. Auf der Auswertungsseite können Sie sehen, wie gut Sie im entsprechenden Kompetenzbereich abgeschnitten haben. Es wird eine Prozentangabe abgebildet (je nach Leistung verschiedenfarbig eingefärbt).

Gesamtauswertung ansehen

Neben der Auswertungsseite pro Fragekategorie gibt es auch eine zentrale Auswertungsseite, auf der Sie Ihre Ergebnisse für alle Kompetenzbereiche einsehen können. Hier sehen Sie für jeden Kompetenzbereich die Prozentangaben und können auch wieder per Klick auf die Darstellung zur Detailseite gelangen. Bitte beachten Sie, dass Sie Ihre Ergebnisse erst einsehen können, wenn Sie die Auswertung in der entsprechenden Kategorie abgeschlossen haben.

2.1.2.3 - Nutzerübersicht - Anwendungsfälle - Einführung

Inhalt-TODO:

• Ziel & Aufbau des Kapitels
• Hinweis auf Profiling Modul

2.1.3 - Nutzerübersicht - Unterstütze Sensorik

2.1.3.1 - Nutzerübersicht - Übersicht unterstützter interner Sensoren

2.1.3.1.1 - Nutzerübersicht - Auflistung unterstützter interner Sensoren

TODO: Liste mit

• Sensorname
• Erfassbare Messgrößen
• Anwendungsfälle, die Daten des Sensors verarbeiten

2.1.3.1.2 - Nutzerübersicht - Test auf welche Sensoren Zugriff besteht

2.1.3.1.3 - Nutzerübersicht - Sensorzugriff de-/aktivieren

2.1.3.2 - Nutzerübersicht - Übersicht unterstützter externer Sensoren

2.1.3.2.1 - Nutzerübersicht - Beispielsensor extern

Sensorname

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Hersteller

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Geräteversionen, deren Einsatzfähigkeit geprüft wurde

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Liste erhebbarer Messgrößen

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Bezeichnung

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Einheit bzw. Format

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Definition der Messgröße

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Erreichte Messgenauigkeit/-unsicherheit

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Liste aller für die Einbindung des Sensors benötigten Teile

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Gerätekalibrierung

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Gerätehandhabung

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Messprinzip/Best Practice-Guideline

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Workflow

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Wichtige Hinweise/Häufige Fehlerquellen

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Datenexporthinweise

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Daten-Post-Processing

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Liste der Projektmodule, die Sensordaten vearbeiten können

Ab welcher Modul-Version einsetzbar bzw. ab welcher Modulversion wurde etwas am Erfassungsmechanismus geändert und ggf. was ?? Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing elitr, sed diam nonumy eirmod tempor invidunt ut labore et dolore magna aliquyam erat, sed diam voluptua. At vero eos et accusam et justo duo dolores et ea rebum.

Autoren des Eintrags

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Stand

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Quellenangaben

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2.1.3.2.2 - Differentielles Global Navigation Satellite System (dGNSS)

Sensorname

ZED-F9P

Hersteller

u-blox

Geräteversionen, deren Einsatzfähigkeit geprüft wurde

Liste erhebbarer Messgrößen

Bezeichnung

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Einheit bzw. Format

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Definition der Messgröße

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Erreichte Messgenauigkeit/-unsicherheit

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Liste aller für die Einbindung des Sensors benötigten Teile

Gerätekalibrierung

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Gerätehandhabung

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Messprinzip/Best Practice-Guideline

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Workflow

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Wichtige Hinweise/Häufige Fehlerquellen

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Datenexporthinweise

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Daten-Post-Processing

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Liste der Projektmodule, die Sensordaten vearbeiten können

• Minderertragsflächenkartierung (flächenhaft)

Autoren des Eintrags

Sina Truckenbrodt, Maximilian Enderling

Stand

2022-02-01

Quellen

RTCM (2020): RTCM 10403.3, Differential GNSS (Global Navigation Satellite Systems) Services - Version 3 + Amendment 1. <Links> (Stand: 2020-04-28) (Zugriff: 2022-01-13).

2.1.3.3 - Nutzerübersicht - Unterstütze Sensorik Einführung

TODO:

• wer wird adressiert?
• Einführung zum Ziel der Doku zur NUtzung interner und externer Sensoren
• Aufbau der Doku

2.2 - Projektmanagerübersicht

Übersicht

TODO: Warum sollte man die FieldMApp nutzen? Welche Datenaufnahme-Arten werden jetzt schon unterstützt?

Module

2.2.1 - Module - Profiling: Projektmanager

Übersicht

TODO: Was kann das Modul leisten? Welche Daten werden gewonnen? Was ist dazu notwendig?

Einfügen neuer Fragen

Die Fragen sind in den txt Dateien unter MobileDataCollection.Survey.Android Assets gespeichert. (TODO: Korrigieren sobald “modularize” abgeschlossen ist)

Es gibt einige Attribute, die für alle Fragen gleich sind. Zudem gibt es Konventionen für die Nutzung von Strings. Jeder Fragentyp hat das Attribut InternId. Dieses dient als Primärschlüssel mit dem man die Frage eindeutig identifizieren kann. Dieses sollte also immer eineindeutig für eine gespeicherte Frage vergeben werden. Zudem enthält jeder Typ (bis auf Introspection) das Attribut Difficulty. Dies ist eine Zahl von 1, für leicht, bis 3, für schwer, welche den Schwierigkeitsgrad der Frage angibt. Der Fragetext ist im Attribut QuestionText gespeichert und auch in jedem Fragetyp vorhanden.

Die Fragen sind im JSON-Format in der Datei “questions” abgelegt. Zeilenumbrüche und Leerzeichen können also zur Formatierung (außerhalb von Strings) beliebig eingesetzt werden. Zudem unterstützt die von uns genutzte JSON-Bibliothek (Newtonsoft JSON) sowohl einzeilige als auch mehrzeilige Kommentare im C#-Stil.

Damit Bilder richtig geladen werden können, müssen diese mit Visual Studio in die Ordner Resources/drawable-mdpi für “niedrig” auflösende Bilder und in Resources/drawable-xhdpi für “hoch” auflösende Bilder abgelegt werden. Der Name der beiden Bilder muss gleich sein, damit das System erkennt, dass es sich um den gleichen Inhalt unterschiedlicher Auflösung handelt. Es wird dann automatisch in Abhängigkeit der Display-Größe das passende Bild angezeigt. Der Namen der Bilder muss immer mit dem jeweiligen Format enden z.B. “Bild.png”. Nach dem Hinzufügen neuer Bilder muss die App neu erstellt (kompiliert) werden, damit die neuen Bilder übertragen werden. Dasselbe gilt für neu hinzugefügte Fragen.

1. Fragen für den DoubleSlider Typ

Der DoubleSlider Typ beinhaltet ein Bild und zwei Slider auf denen man jeweils einen Wert von 0 bis 100 angeben kann. Die Frage lautet immer: “Schätzen Sie den Grad der Bedeckung des Bodens durch Pflanzen (A) und den Anteil grüner Pflanzenbestandteile (B) ein.”

Ein QuestionDoubleSlider Objekt benötigt die Attribute int InternId, string QuestionText, int Difficulty, string PictureAddress, int AnswerA, int AnswerB, um erstellt zu werden. Das Attribut QuestionText enthält die anzuzeigende Frage. Diese kann beliebig gewählt werden. AnswerA und AnswerB stehen jeweils für die korrekten Antworten; für die Frage der Bodenbedeckung durch Pflanzen (A) und den Anteil grüner Pflanzenbestandteile (B) wird ein Wert von 0 bis 100 gesetzt. Der String PictureAdress enthält den Namen des Bildes, das für diese Frage angezeigt werden soll.

Um eine neue Frage einzufügen, öffnet man “questions”, geht zum Eintrag “DoubleSlider”, kopiert einen bestehenden Eintrag und fügt die neuen Werte ein.

2. Fragen für den ImageChecker Typ

Der ImageChecker Typ beinhaltet 4 Bilder, die einzeln ausgewählt werden können. Die Fragen dazu lauten z.B.: “Wo sehen sie die Feldfruchtsorte Weizen abgebildet?”

Ein QuestionImageChecker Objekt benötigt die Attribute int Internid, string QuestionText, int Difficulty, int Image1Correct, int Image2Correct, int Image3Correct, int Image4Correct, string Image1Source, string Image2Source, string Image3Source, string Image4Source, um erstellt zu werden. Das Attribut QuestionText enthält die anzuzeigende Frage. Diese kann beliebig gewählt werden. Die Attribute Image1Correct, Image2Correct, Image3Correct und Image4Correct geben an, welches Bild korrekt ist. Es können auch mehrere korrekt sein. Diese haben dann den Wert 1. Die falschen Bilder haben den Wert 0. Die Attribute Image1Source, Image2Source, Image3Source und Image4Source geben den Namen der einzelnen Bilder an.

Um eine neue Frage einzufügen, öffnet man “questions”, geht zum Eintrag “ImageChecker”, kopiert einen bestehenden Eintrag und fügt die neuen Werte ein.

3. Fragen für den Stadium Typ

Der Stadium Typ beinhaltet ein Bild und 2 Listen, in denen man zum einem das Wuchsstadium der Pflanze und zum anderem die Art der Pflanze anklicken kann. Die Fragen dazu lauten z.B.: “Ordnen Sie dem Bild eine Feldfruchtsorte und das/die Entwicklungstadium/-stadien zu.”

Ein QuestionStadium Objekt benötigt die Attribute int InternId, string QuestionText, int Difficulty, string Image, List<StadiumSubItem> Stadiums, List<Plant> Plants, int CorrectAnswerStadium, string CorrectAnswerFruitType. Die Liste Stadiums enthält mehrere StadiumSubItem Elemente. Die Elemente werden als JSON-Liste abgebildet. Das Gleiche gilt für die Liste Plants. Das Attribut CorrectAnswerStadium ist eine Zahl von 1 bis 9 und gibt damit an, welches Element aus der List Stadiums das richtige Element ist. Die Elemente haben ihren Index (beginnend mit 0) als Zahl. Das Attribut CorrectAnswerFruitType ist ein String der Länge 1 und gibt an welches Element aus der Liste Plants das richtige Element ist.

Um eine neue Frage einzufügen, öffnet man “questions”, geht zum Eintrag “Stadium”, kopiert einen bestehenden Eintrag und fügt die neuen Werte ein.

4. Fragen für den Introspection Typ

Diese Fragen stellen eine Besonderheit dar, da es sich hier um die Selbsteinschätzung handelt. Daher haben die Fragen keine Bilder oder Schwierigkeiten, sondern nur einen Text und eine Auswahlmöglichkeit von 1 bis 5.

Ein QuestionIntrospection Objekt benötigt die Attribute int InternId, string QuestionText. Der QuestionText gibt dabei die Behauptung zur Selbsteinschätzung an z.B.: “Ich kann die Sorte von Feldfrüchten zuverlässig erkennen”.

Um eine neue Frage einzufügen, öffnet man “questions”, geht zum Eintrag “Introspection”, kopiert einen bestehenden Eintrag und fügt die neuen Werte ein.

2.2.2 - Module - Projekte: Projektmanager

Übersicht

TODO: Was kann das Modul leisten? Welche Daten werden gewonnen? Was ist dazu notwendig?

Projekt-Format

Projekt-Dateien sind ein ZIP-Archiv und enthalten eine Project.json-Datei und mehrere .odkbuild-Dateien.

Jede .odkbuild-Datei wird in der App in eine Fragebogenseite übersetzt. Dort werden diese alphabetisch angeordnet. Z.B. erscheinen Seiten die mit a beginnen vor Seiten die mit b beginnen. Deswegen wird empfohlen die Dateinamen mit einer Zahl zu beginnen: 01ErsteSeite.odbuild, 02ZweiteSeite.odkbuild …

Die Project.json folgt dem folgenden Muster:

{
  "Project": {
    "0": "Projektname auf Deutsch",
    "1": "Project in English"
  },
  "Author": {
    "0": "Autor-Bezeichnung auf Deutsch",
    "1": "Author in English"
  },
  "Description": {
    "0": "Beschreibung auf Deutsch",
    "1": "Description in English"
  },
  "Secret": null,
  "Languages": {
    "0": "German",
    "1": "English"
  },
  "ProfilingId": "uniqueProfilingId"
}

"Project", "Author", "Description" und "Languages" sind Listen, bei denen der jeweils der gleiche Index für die selbe Sprache steht. Diese wird in "Languages" festgelegt. "ProfilingId" identifiziert das für dieses Projekt notwendige Profiling (siehe Profiling).

Unterstützte Teile des ODK-Standards

Algemeine Felder

Sprachen werden unterstützt, jedoch muss die "Languages"-Liste in jeder .odkbuild-Datei genau der in der Projects.json-Datei entsprechen.

Text-Felder

Numeric-Felder

Date/Time-Felder

Time-Felder

❌ (Time-Element wird nicht unterstützt)

Location-Felder

Media-Felder

Hierzu wird in der App die Kamera geöffnet, damit man ein neues Foto machen kann.

Barcode-Felder

❌ (Barcode-Element wird nicht unterstützt)

Choose One-Felder

Select Multiple-Felder

❌ (Select Multiple-Element wird nicht unterstützt)

Metadata-Felder

❌ (Metadata-Element wird nicht unterstützt)

Metadata-Felder

❌ (Metadata-Element wird nicht unterstützt)

Group-Felder

❌ (Group-Element wird nicht unterstützt)

Formeln

Siehe ODK Dokumentation zu Formeln. Wir nutzen NCalc um Formeln auszuwerten. Nach jeder Änderung werden alle unterstützten Formelfelder (“Constraint” und “Show question if”) neu berechnet.

Unterstützte Formelelemente (siehe “OdkBooleanExpresion” Klasse):

• Zahlen
• div und mod
• true, false und logische Verknüpfungen in Wortform (“and”) und Symbolform ("&&")
• sin, cos, tan
• asin, acos, atan
• abs
• log, log10
• sqrt
• round und int
• pow, exp und exp10
• boolean-from-string
• random
• pi
• now

Erweiterungen

Über die von ODK definierten Elemente unterstützen wir weitere Elemente an. Um diese zu nutzen muss man ein Text-Element zum Formular hinzufügen und in den ODK-Namen ("Label") jeder Sprache den Elemententyp schreiben. Beispiel siehe “Kompass”.

Kompass

Elementyp: compass

Beispiel-Label-Eintrag: "Ausrichtung der Pflanzenreihen{compass}". Der angezeigte Elementenname enthält {compass} dann nicht.

Wert wird als Zahl zwischen 0 und 360 angezeigt und gespeichert.

Existierende Projekte

2.2.3 - Module - Fahrtansicht: Projektmanager

Übersicht

TODO

2.3 - Entwicklerübersicht

Übersicht

TODO: Warum sollte man die FieldMApp nutzen? In wie fern erleichtert es die Entwicklung eigener (aufbauender) Datenaufnahme-Apps? Auf welchen Systemen wird die FieldMApp unterstützt?

Aufsetzen der Entwicklungsumgebung

Das Projekt nutzt Visual Studio Community 2019 als Entwicklungsumgebung. Dabei muss für Xamarin.Forms bei der Installation (oder nachträglich mit dem Visual Studio Installer) das Paket “Mobile Entwicklung mit .NET” ausgewählt worden sein.

Allgemeines

Die FieldMApp ist modular aufgebaut. Für Module stehen verschiedene verschiedene Funktionalitäten bereit, darunter:

• Nutzerverwaltung
• Zugriff auf grundlegende Smartphone-Sensorik
• App-Navigation
• Datenbankzugriff

Diese werden durch eine Schnittstelle im Basismodul “DlrDataApp.Modules.SharedModule” verfügbar gemacht und können von allen anderen Modulen genutzt werden.

Module

TODO: Abhängigkeitsdiagramm

2.3.1 - Module - Profiling: Entwickler

Übersicht

TODO: Wie ist das Modul aufgebaut? Wie kann man es erweitern?

Struktur der Modul-Navigation

Das Profiling-Modul nutzt den Navigations-Stack um die einzelnen Seiten anzuzeigen. Angezeigt wird immer nur die oberste Seite. Dabei liegt die Hauptseite des Moduls die ganze Zeit am Boden vom Stack und wird nie entfernt. Sobald eine Kategorie ausgewählt wird, wird eine Seite mit einem Lade-Icon auf den Stack geladen. Erst darauf dann die entsprechende Frage-/Auswertungsseite. Beim Schließen der Frage-/Auswertungsseite muss die Seite mit dem Lade-Icon auch entfernt werden damit man wieder das Hauptmenü sieht.

Generelle Modul-Struktur

Die gesamte organisatorische Struktur liegt in der Klasse SurveyManager. Dies umfasst:

• das Erzeugen und Anzeigen neuer Frageseiten (bzw Pushen in den Navigations-Stack)
• das Erzeugen der Auswertungsobjekte
• das Erzeugen und Anzeigen neuer Auswertungsseiten
• das Aufrufen der Funktionen zum Speichern und Laden von Fragen und Antworten (die Funktionen werden bereitgestellt durch DatabankCommunication)

Einfügen einer neuen Fragenkategorie

1. Erstellung einer Frage-Klasse

Angenommen unsere neue einzufügende Kategorie heißt “FruitChecker”. Die Funktionalität dieser Kategorie ist für die Erklärung nachgeordnet. Sie dient hier nur als Namensplatzhalter, um zu verdeutlichen wie man Dinge benennen könnte/sollte.

Es muss sich Gedanken gemacht werden, welche Attribute die Frage und die passende Antwort brauchen, um abgespeichert zu werden. Dann erstellt man eine neue Klasse im Namespace “MobileDataCollection.Survey.Models” QuestionFruitCheckePager.cs, welche die Klasse für die Fragen darstellt. Benennungsschema und Namespace sind hier wichtig, da die zugehörigen Klassen einer Fragekategorie mit Reflection gesucht werden. Sie erbt Methoden und Eigenschaften von der Klasse BindableObject. Außerdem muss sie das Interface IQuestionContent implementieren. Das bedeutet sie muss sowohl int InternId, welches als Primärschlüssel dient, und int Difficulty, welches die Schwierigkeit der Frage angibt, implementieren. Andere benötigte Attribute können dann auch in QuestionFruitCheckerPage definiert werden. Man kann sich hier an den schon erstellten Klassen QuestionDoubleSliderPage.cs, QuestionImageCheckerPage.cs, QuestionStadiumPage.cs und QuestionIntrospectionPage.cs orientieren.

2. Erstellung einer Antwort-Klasse

Man muss eine Klasse für die Antworten erstellen, was in unserem Beispiel AnswerFruitCheckerPage.cs im Namespace “MobileDataCollection.Survey.Models” entspricht. Diese Klasse erbt BindableObject und das Interface IUserAnswer. Das heißt, es muss int InternId implementiert werden, der hier auch als Primärschlüssel dient, um die Antwort einer Frage zuzuordnen. Es muss auch eine Methode float EvalulateScore(IUserAnswer) implementiert werden. Diese gibt den Wert (zwischen 0 und 100) zurück, wie gut diese Frage beantwortet wurde. Dann benötigt die Klasse noch die erwarteten Antworten. Man kann sich hier an den schon erstellten Klassen AnswerDoubleSliderPage.cs, AnswerImageCheckerPage.cs, AnswerStadiumPage.cs und AnswerIntrospectionpage.cs orientieren.

3. Erstellung eines Layouts

Wenn ein neues Layout für diese Kategorie geschrieben werden soll, dann wird dieses wird als XAML “FruitCheckerPage.xaml” im Namespace “MobileDataCollection.Survey.Views” gespeichert. Für die Gestaltung sind keine Grenzen gesetzt. Es muss darauf geachtet werden, dass die App hauptsächlich von Durchschnittsbenutzern genutzt wird und man deshalb das Design sowie Interaktionen simple und intuitiv gestaltet. Auch sollten die Button WeiterButton, AbbrechenButton und BackButton im Layout enthalten sein, um über die verschiedenen Kategorien ein einheitliches Design zu behalten.

Diese XAML Datei hat eine zugehörige Klasse in diesem Fall “FruitCheckerPage.xaml.cs”. Sie steuert was in dem Layout angezeigt wird und was passiert, wenn man auf Button oder Bilder klickt. Diese Klasse erbt ContentPage und das Interface ISurveyPage. Der Konstruktor der Klasse benötigt die Parameter QuestionFruitCheckerPage question, int answersGiven und int answersNeeded. Die Reihenfolge der Parameter ist hier wichtig, da Instanzen der Klassen wieder über Reflection erstellt werden. Die Methoden OnWeiterButtonClicked, OnAbbrechenButtonClicked und OnBackButtonPressed können aus beispielsweise DoubleSliderPage.xaml.cs kopiert und müssen dann noch auf die Kategorie angepasst werden. Auch können die Attribute QuestionItem, AnswerItem und Header kopiert und müssen dann noch auf “QuestionFruitCheckerPage” angepasst werden. Insgesamt kann man sich bei der Implementierung der Klasse sehr an den Klassen DoubleSliderPage.xam.cs, ImageCheckerPage.xaml.cs, StadiumPage.xaml.cs und IntrospectionPage.xaml.cs orientieren.

4. Erstellung eines SurveyMenuItem

Damit man die Fragen später auch auswählen kann, muss ein SurveyMenuItem des Objektes erstellt werden. Es wird später in der MainPage in einer Liste angezeigt. Das Objekt speichert eine interne Id der Kategorie (im Beispiel von oben “FruitChecker”), den anzuzeigenden Namen der Kategorie, wie viele Fragen in der Kategorie zu beantworten sind, die maximale Anzahl an Fragen, die Anzahl an beantworteten Fragen, eine Liste mit Ids der Selbsteinschätzungsfragen für diese Kategorie, der Antwortserie (wie viele Antworten in Folge richtig bzw. falsch waren) und die aktuelle Schwierigkeitsstufe. Damit so ein Objekt erstellt wird, muss es in der JSON-Datei “surveys” in “MobileDataCollection.Survey/Android/Assets” aufgelistet sein.

5. Speichern und Laden der Fragen und Antworten

Die Klassen werden automatisch deserialisiert und serialisiert. Attribute die dabei ignoriert werden sollen, müssen mit dem JsonIgnore Attribut ausgestattet werden. Dann muss zudem noch in der Methode CreateCSVeine Schleife eingefügt werden, die alle Antworten im CSV Format speichert.

2.3.2 - Module - Projekte: Entwickler

Übersicht

TODO

2.3.3 - Module - Fahrtansicht: Entwickler

Übersicht

TODO: Wie ist das Modul aufgebaut? Wie kann man es erweitern?

Zustände

Die Zustände jeder Zone lassen sich in folgendem Diagramm darstellen:

Die Schadensdetail-Button (Ursache & Stärke des Minderertrags) werden von allen Zonen geteilt verwendet. Alle anderen Buttons (“Anfang”, “Stop”, Spurauswahl) sind für jede Zone einzeln vorhanden.

Spracheingabe

Bei der Spracheingabe wird folgende formale Grammatik erlaubt (angegeben in EBNF):

Programm = "abbrechen" | ZonenStart | ZonenEnde | ZonenTypisierung;
ZonenStart = "start", SpurenAufzählung;
ZonenEnde = "stop", SpurenAufzählung;
ZonenTypisierung = ( ZonenTypisierung1 | ZonenTypisierung2 | ZonenTypisierung3 | ZonenTypisierung4 ), [ "stop" ];
ZonenTypisierung1 = SpurenAufzählung, ZonenAngabe;
ZonenTypisierung2 = ZonenAngabe, SpurenAufzählung;
ZonenTypisierung3 = MinderertragsUrsache, ZonenAngabe, MinderertragsTyp;
ZonenTypisierung4 = MinderertragsTyp, ZonenAngabe, MinderertragsUrsache;
ZonenAngabe = ( ( MinderertragsUrsache, MinderertragsTyp ) | ( MinderertragsTyp, MinderertragsUrsache) | MinderertragsUrsache | MinderertragsTyp );
MinderertragsUrsache = "hang" | "nass" | "nässe" | "maus" | "wild" | "lehm" | "sand" | "kuppe" | "ton" | "verdichtung" | "wende";
MinderertragsTyp = "gering" | "mittel" | "hoch";
SpurenAufzählung = [ "zone" ], SpurenAufzählungTeil, { SpurenAufzählungTeil };
SpurenAufzählungTeil = "spur" | ( SpurBezeichnung, { SpurBezeichnung } );
SpurBezeichnung =  "eins" | "zwei" | "drei" | "vier" | "fünf" | "sechs";

2.3.4 - Entwickler: CheatSheet

APK erstellen

Anleitung für Visual Studio Community 2022 (englisch)

1. Sicherstellen, dass “Release” (und nicht “Debug”) bei “Solution Configurations” (in 2. Reihe von oben, direkt unter “File, Edit, View, …") ausgewählt ist
2. Im “Solution Explorer” Rechtsklick auf das Projekt “DLR_Data_App.Android” -> “Set as Startup Project”
3. Wieder Rechtsklick auf “DLR_Data_App.Android” -> “Archive…”
4. Nun wird die aktuelle Version der Android App archiviert. Ggf muss man hier in der Liste nochmal nach oben scrollen um das aktuellste Archiv zu sehen
5. Das aktuellste Archiv mit Linksklick auswählen, dann unten links im Fenster auf “Distribute…” -> “Ad Hoc”
6. Nun muss eine Identität zum signieren der APK ausgewählt werden. Wenn noch keine erstellt wurde, kann man das hier mit dem “+” machen
7. Dann unten rechts auf “Save as…”. Nun öffnet sich ein Explorer in dem man auswählen kann wo die APK gespeichert werden soll.
8. Mit “Speichern” wird die APK am angegebenen Ort gespeichert. An dieser Stelle muss man noch das Passwort für die Signierungsidentität eingeben.

Zu beliebigen Schritten kann das Archivieren “Value cannot be Zero” auftauchen. In dem Fall zuerst einfach nochmal das Archivieren von vorn starten.

Bestehende Module zur Android App hinzufügen

Anleitung für Visual Studio Community 2022 (englisch)

1. Im “Solution Explorer” das Projekt “DLR_Data_App.Android” aufklappen.
2. Unter “DLR_Data_App.Android” rechtsklick auf “References” -> “Add References”
3. Der “Reference Manager” öffnet sich. Hier links in “Projects” wechseln, wenn es sich nicht automatisch ausgewählt hat.
4. Immer ausgewählt sollten sein: “DLR_Data_App”, “DlrDataApp.Modules.Base.Android”, “DlrDataApp.Modules.Base.Shared”
5. Je nachdem welche Module verfügbar sein sollen, kann man hier beliebig auswählen: (wenn ein Projekt eines Moduls ausgewählt ist, müssen es alle sein)
   • Profiling: DlrDataApp.Modules.Profiling.Android, DlrDataApp.Modules.Profiling.Shared
   • Projekte (bzw ODK Formulare): DlrDataApp.Modules.OdkProjects.Android, DlrDataApp.Modules.OdkProjects.Shared; Außerdem: das “Profiling” Modul
   • Spracherkennung: DlrDataApp.Modules.SpeechRecognition.Android, DlrDataApp.Modules.SpeechRecognition.Shared
   • Fahrtansicht (bzw Feldkartierer): DlrDataApp.Modules.FieldCartographer.Android, DlrDataApp.Modules.FieldCartographer.Shared; Außerdem: das “Spracherkennungs” Modul

Modulstruktur, Shared Methods, Navigation

Siehe Nextcloud Documentation/fieldmapp1modulexplanation.pdf

2.4 - Screenshots

Screenshots

Login

Projektliste

Projektdetails

Projektansicht

Profiling-Übersicht

Profiling Frage Typ 1

Profiling Frage Typ 2

Profiling Frage Typ 3

Profiling Selbsteinschätzung

Profiling Auswertung Detail

Profiling Auswertung Übersicht

Sensoreinstellungen

Fahrtansicht Anfang

Fahrtansicht mit Fortschritt 1

Fahrtansicht mit Fortschritt 2