Funktions-, strukturorientierte Pflanzenmodellierung in E-Learning-Szenarien.

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Autor/in	Lanwert, Dirk
Titel	Funktions-, strukturorientierte Pflanzenmodellierung in E-Learning-Szenarien.
Quelle	(2008), ca. 5,9 MB PDF als Volltext kostenfreie Datei (1); PDF als Volltext kostenfreie Datei (2); PDF als Volltext kostenfreie Datei (3) Link als defekt meldenVerfügbarkeit Göttingen, Univ., Diss., 2007.
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	online; Monographie
URN	urn:nbn:de:gbv:7-webdoc-1692-6
Schlagwörter	Dissertation; Pflanzenwachstum; Universität; Wald; Forstwissenschaft; Modellierung; E-Learning; Pflanzenwachstum; Wald; Waldwirtschaft; Universität; Hochschullehre; Dissertation; Forstwissenschaft; E-Learning; Modellierung
Abstract	Präsentiert wird der Aufbau eines E-Learning-Systems, welches den Ansatz der Funktions-/Strukturmodellierung für die Verwendung in der universitären Lehre zur Waldwachstumsmodellierung benutzt. Das E-Learning-System verwendet "Virtuelle Realität" - in Form von begehbaren, interaktiven virtuellen Waldbeständen - kombiniert mit Waldwachstumssimulatoren - zur Prognoseberechnung möglicher Waldentwicklungen - als explorative Lernumgebung zur Erforschung der Wachstumsmodellierung durch die Studierenden der Forstwissenschaften und Waldökologie. Das System integriert verschiedene Programme in eine offene, internetbasierte Architektur. Grundlage des Systems ist ein spezielles Beschreibungsformat für Waldbestände auf Basis der Virtual Reality Modelling Language. Die Visualisierung der Bestandesszenen übernimmt der Virtual Forester Client - ein eigens für die forstliche Lehre entworfener interaktiver VRML-Viewer. Er bildet die graphische Schnittstelle für die Benutzerin und ermöglicht das interaktive Behandeln des Bestandes (Bäume fällen, Bäume auszeichnen, Baumdaten abfragen etc.). Die Verbindung verschiedener Clients für das gemeinsame Arbeiten in einer Bestandesszene realisiert der Elan Sim Server. Als Wachstumssimulator wurde die Growth Grammar-related Interactive Modelling Platform (GroIMP) [KNIEMEYER] in das E-Lerning-System mit eingebunden. Die Modellkomponente wird auf Basis der Relationalen Wachstumsgrammatiken [KURTH] in der regelbasierten Sprache XL umgesetzt. Der Modellansatz umfasst ein einfaches, räumliches, biomassebezogenes, ökophysio-logisches Modell [SLOBODA & PFREUNDT] mit Berechnungen der Photosynthese - in Abhängigkeit der beschattenden Biomasse -, der Respiration und des Wachstums in Jahresschritten für die 5 Baumkompartimente Nadeln, Äste, Fein- und Grobwurzeln sowie den Stamm. Das Modell ist initial mit Literaturwerten für Fichte und Kiefer parametrisiert, kann aber für andere Nadelbaumarten erweitert werden. Primäre Zielsetzung des E-Learning-Systems ist der Aufbau einer vorbereiteten Arbeitsumgebung für das explorative Lernen der Studierenden. Die vollständige Offenlegung der Modellkomponente und die regelbasierte Sprache XL bieten den Studierenden ein effizientes Umfeld, um von der Analyse des vorliegenden Modells über dessen schrittweise Veränderung bis hin zur selbstständigen Konstruktion eigener Modellansätze zu gelangen. Die offene, internetbasierte Architektur des Systems und der einfache, flexible Aufbau der Bestandesbeschreibung erlaubt die Einbindung weiterer Programme - z. B. alternative Wachstumssimulatoren wie TreeGrOSS [NAGEL] und SIBYLA [FABRIKA]- und somit die Erweiterung der möglichen Anwendungsszenarien. (Abstract übernommen). This dissertation presents an elearning system combining methods of functional / structural plant modelling for forest growth simulation and virtual reality representation of forest stands. Main focus of the system is to provide a framework for graduate forest students supporting an explorative learning process in the field of forest growth modelling. The framework integrates several modular software components in an open internet based architecture using a special virtual reality modelling language (VRML) description of forest stands for data exchange. The Virtual Forester - a specialised VRML-Viewer using this description format - facilitates interactive visualisation and manipulation of virtual forest stands by students. Core of the system is an elementary, spatial, mass-oriented, ecophysiological growth model calculating the annual photosynthesis, respiration, and growth within five tree biomass-compartments. The model -based on relational growth grammars- is implemented in the Growth Grammar-related Interactive Modelling Platform (GroIMP) using the rule based programming language XL. (Abstract adapted).
Erfasst von	Deutsche Nationalbibliothek, Frankfurt am Main
Update	2009/3