Dokumentation

• 1: Nutzerübersicht
• 1.1: Nutzerübersicht - Erste Schritte
• 1.1.1: Nutzerübersicht - Installation
• 1.1.2: Nutzerübersicht - App starten
• 1.1.2.1: Nutzerübersicht - Öffnen nach Installation
• 1.1.2.2: Nutzerübersicht - Starten der FieldMApp aus der Liste der Anwendungen
• 1.1.2.3: Nutzerübersicht - FieldMApp Zugriffe zulassen
• 1.1.3: Nutzerübersicht - Einstellungen
• 1.1.3.1: Nutzerübersicht - Nutzerprofil
• 1.1.3.1.1: Nutzerübersicht - Neues Profil anlegen
• 1.1.3.1.2: Nutzerübersicht - Nutzer anmelden
• 1.1.3.1.3: Nutzerübersicht - Nutzer abmelden
• 1.1.3.1.4: Nutzerübersicht - Nutzer wechseln
• 1.1.3.1.5: Nutzerübersicht - Nutzer löschen
• 1.1.4: Nutzerübersicht - Datenschutzerklärung
• 1.1.5: Nutzerübersicht - Projekt hinzufügen
• 1.1.6: Nutzerübersicht - Projekt aktivieren
• 1.1.7: Nutzerübersicht - Profiling Modul zum Projekt hinzufügen
• 1.1.8: Nutzerübersicht - Profiling aktivieren
• 1.1.9: Nutzerübersicht - Projekt Update
• 1.1.10: Nutzerübersicht - Projekt löschen
• 1.1.11: Nutzerübersicht - Datenexport
• 1.1.12: Nutzerübersicht - FieldMApp zurücksetzen
• 1.1.13: Nutzerübersicht - Einführung
• 1.2: Nutzerübersicht - Anwendungsfälle
• 1.2.1: Nutzerübersicht - Auflistung
• 1.2.1.1: Nutzerübersicht - Bewirtschaftungs- und Pflanzenwachstumsinformationen auf Äckern erfassen
• 1.2.1.2: Nutzerübersicht - Kartierung von Bestandsmerkmalen
• 1.2.1.3: Nutzerübersicht - Kartierung von Farnen
• 1.2.1.4: Nutzerübersicht - Minderertragsflächenkartierung
• 1.2.2: Module - Profiling: Nutzerübersicht
• 1.2.3: Nutzerübersicht - Anwendungsfälle - Einführung
• 1.3: Nutzerübersicht - Unterstütze Sensorik
• 1.3.1: Nutzerübersicht - Übersicht unterstützter interner Sensoren
• 1.3.1.1: Nutzerübersicht - Auflistung unterstützter interner Sensoren
• 1.3.1.2: Nutzerübersicht - Test auf welche Sensoren Zugriff besteht
• 1.3.1.3: Nutzerübersicht - Sensorzugriff de-/aktivieren
• 1.3.2: Nutzerübersicht - Übersicht unterstützter externer Sensoren
• 1.3.2.1: Nutzerübersicht - Beispielsensor extern
• 1.3.2.2: Differentielles Global Navigation Satellite System (dGNSS)
• 1.3.3: Nutzerübersicht - Unterstütze Sensorik Einführung
• 2: Projektmanagerübersicht
• 2.1: Module - Profiling: Projektmanager
• 2.2: Module - Projekte: Projektmanager
• 2.3: Module - Fahrtansicht: Projektmanager
• 3: Entwicklerübersicht
• 3.1: Module - Profiling: Entwickler
• 3.2: Module - Projekte: Entwickler
• 3.3: Module - Fahrtansicht: Entwickler
• 3.4: Entwickler: CheatSheet
• 4: Screenshots

1 - Nutzerübersicht

Übersicht zur FieldMApp

1.1 - Nutzerübersicht - Erste Schritte

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.

1.1.2 - Nutzerübersicht - App starten

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

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

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.

1.1.3 - Nutzerübersicht - Einstellungen

1.1.3.1 - Nutzerübersicht - Nutzerprofil

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.

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.

1.1.3.1.3 - Nutzerübersicht - Nutzer abmelden

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

1.1.3.1.4 - Nutzerübersicht - Nutzer wechseln

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.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

1.1.13 - Nutzerübersicht - Einführung

Inhalt-TODO:

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

1.2 - Nutzerübersicht - Anwendungsfälle

1.2.1 - Nutzerübersicht - Auflistung

1.2.1.1 - Nutzerübersicht - Bewirtschaftungs- und Pflanzenwachstumsinformationen auf Äckern erfassen

TODO:

Ziel

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Liste erfassbarer Variablen

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1.2.1.2 - Nutzerübersicht - Kartierung von Bestandsmerkmalen

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1.2.1.3 - Nutzerübersicht - Kartierung von Farnen

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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).

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.

1.2.3 - Nutzerübersicht - Anwendungsfälle - Einführung

Inhalt-TODO:

• Ziel & Aufbau des Kapitels
• Hinweis auf Profiling Modul

1.3 - Nutzerübersicht - Unterstütze Sensorik

1.3.1 - Nutzerübersicht - Übersicht unterstützter interner Sensoren

1.3.1.1 - Nutzerübersicht - Auflistung unterstützter interner Sensoren

TODO: Liste mit

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

1.3.1.2 - Nutzerübersicht - Test auf welche Sensoren Zugriff besteht

1.3.1.3 - Nutzerübersicht - Sensorzugriff de-/aktivieren

1.3.2 - Nutzerübersicht - Übersicht unterstützter externer Sensoren

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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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).

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 - Projektmanagerübersicht

Übersicht

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

Module

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 - 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

2.3 - Module - Fahrtansicht: Projektmanager

Übersicht

TODO

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

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.

3.2 - Module - Projekte: Entwickler

Übersicht

TODO

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";

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

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