Informationsveranstaltung Einführung GNTRANS-WSV, Hannover, 06.11.2012 Dr.- Ing. Astrid Sudau...

Informationsveranstaltung „Einführung GNTRANS-WSV“, Hannover, 06.11.2012

Dr.- Ing. Astrid SudauReferat GeodäsieBundesanstalt für Gewässerkunde, Koblenz

Koordinatenreferenzsysteme – Einführung des ETRS89 / UTM in die WSV

Herzlich Willkommen


Inhalt Motivation

Koordinatenreferenzsysteme (CRS)

Dokumentation von Koordinatenreferenzsystemen

Geometrische Auswirkungen des CRS-Wechsels

Grundsätze der Transformation

Vorgehensweise und Stand der Einführung des ETRS89 / UTM in der Landesvermessung


Motivation Beschlüsse der AdV1 (1991, 1993, 1995):

Einführung bundeseinheitlicher Koordinatenreferenzsysteme

für die Lage: ETRS89 / UTM

für die Höhe: DHHN 92

Geobezogene Datenbestände in der WSV:

geobezogenen Daten müssen transformiert werden

Datenbestände z. Zt. in heterogenen Koordinatenreferenzsystemen

1) AdV = Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Bundesrepublik Deutschland


Georeferenzierung von Datenbeständen Datenbestände in der WSV haben einen Raumbezug und müssen dementsprechend georeferenziert werden

Möglichkeiten der Georeferenzierung, u.a.:

verbale Beschreibung (z.B. BWaStr.)

Stationierung

Koordinatenreferenzsysteme


Koordinatenreferenzsysteme Definition:

Koordinatenreferenzsystem ( CRS1 ) besteht in der Angabe:

eines geodätischen Bezugssystems (DHDN, STN, WGS 84, ….)

eines Koordinatensystems2 (GK, UTM, Lambert, ….)

einer Realisierung (DHDN 12 + LS, S42/83, ETRF89, ….)

1) CRS = Coordinate Reference System ISO 191112) Koordinatensystem: offizielle Bezeichnung in GeoInfoDok synonym mit Koordinatenart


Koordinatenreferenzsysteme

Quelle: Ihde et al., (2001): European Spatial Reference Systems – Frames for Geoinformation Systems (http://www.crs-geo.eu)


Geodätische Bezugssysteme Definition Bezugssystem umfasst:

(Festlegung Ellipsoid) Geodätisches Datum (Lagerung in Bezug zum Erdkörper, d.h. Lage des Nullpunktes, Orientierung der Koordinatenachsen, Maßstab)

Beispiele:

national: Bessel-Ellipsoid / DHDN Krassowski-Ellipsoid STN

global: GRS80-Ellipsoid / ETRS89


Koordinatensysteme / Koordinatenarten


Beziehungen zwischen Koordinatenreferenzsystemen

Koordina-tenart

System

kart. geogr. G-K UTM Lambert ......

DHDN

STN 42/83

ED 50

WGS 84

ETRS 89

.......

Umrechnungen (strenge Formeln)

TRAFO*


Koordinatenreferenzsysteme in Deutschland

AdV - Beschlüsse1991, 1995

Deutsches Hauptdreicksnetz

G-K-Koordinaten

Staatliches Trigon. Netz

G-K-Koordinaten

PD 83

G-K-Koord.

RD 83

G-K-Koord.

alte BL neue BL

European Terrestrial Reference System (ETRS 89)

UTM-KoordinatenGNSS


Koordinatenreferenzsysteme in Deutschland Bezugssysteme der Landesvermessung

alte Bundesländer neue Bundesländer

LageBezeichnungBezugsellipsoidZentralpunktAbbildung

DHDN Bessel Rauenberg G-K; 3Meridianstreifen

STN (System 42/83) Krassowski Sternwarte in Pulkov G-K; 3+ 6 Meridianstreifen

AdV-Beschluss(1991)BezeichnungBezugsellipsoidZentralpunktAbbildung

ETRS 89 GRS 80 globales Ellipsoid UTM


Dokumentation von Koordinatenreferenzsystemen Möglichkeiten:

Lagestatus (LS / Schlüsselzahlen der Länder)

LS = 110 Hessen

CRS-Bezeichnungen in der GeoInfoDoc der AdV

DE_DHDN_3GK3_HE110

EPSG1 - Codes

EPSG: 31467

1) EPSG = European Petroleum Survey Group


Dokumentation von Koordinatenreferenzsystemen

Quelle: Tabelle wurde von Mitarbeitern des DLZ-IT im Rahmen des WaGIS-Projektes erstellt (Aussage von Herrn Wolf in Email vom 17.12.2010)



DHDN ETRS89 GK UTMS42-83


Geometrische Auswirkungen des CRS-Wechsels Verschiebung der geographischen Koordinatenlinien

Geoidundulation wird größer Höhenreduktion bei Lagemessungen erforderlich

neues Koordinatensystem:

GK: Recht- und Hochwert (3° Meridianstreifen) Kennnziffer: 1-stellig (Nr. des Streifens)

UTM: East und North (6° Meridianstreifen) Kennziffer UTM: 2-stellig (Nr. der Zone)



Bezugssystem /Abbildung Rechtswert / East Hochwert / North

DHDN (GK) 4 408314,483 5810130,069

ETRS 89 (UTM) 32 612275,451 5808675,040

Beispiel für ein und den selben Punkt P:


Geometrische Auswirkungen des CRS-Wechsels Maßstabsfaktor am Hauptmeridian

bei GK: 1,0000; bei UTM: 0,9996

Streckenverzerrungen bei GK: 120 ppm (max); bei UTM: 400 ppm (max)

bei GK u. U. vernachlässigbar; bei UTM zu berücksichtigen

„Kreisentartungen“ (?) nein

Richtungsverzerrungen (?) nein

Verdrehung von Gitternord geringstfügig


Grundsätze der Transformation* Transformation auf der Grundlage der Landesvermessung

Transformation (primär) nur aus dem aktuellen Lagestatus

Erhalt der Qualität

Nur Primärdaten werden transformiert

Einsatz eines einheitlichen Transformationswerkzeuges

Sondernetze (Bauwerksinspektion) werden nicht transformiert

* Abschlussbericht der AG Bezugssysteme (20.07.2007)


Landesvermessung

Situation 2007 (vor der Umstellung)

Quelle: Vortrag v. Prof. R. Jäger in der BAW, Karlruhe, 06.03.2003

Quelle: AdV (www.adv-online.de)


Landesvermessung

Situation August 2011

Quelle: AdV (www.adv-online.de)

Umstellung tlw. erfolgt

keine einheitliche Vorgehensweise


AdV: 16 Lösungen

WSV: 1 Lösung bundesweit

Anforderung

>90% der Differenzen <5cm

>50% der Differenzen <2cm

GNTRANS-WSV

Landesvermessung

Transformationslösungen


Vielen Dank für Ihre AufmerksamkeitDr.- Ing. Astrid SudauReferat GeodäsieBundesanstalt für GewässerkundeAm Mainzer Tor 156068 Koblenz

Tel.: 0261/1306-5287 E-Mail: [email protected]

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