Proseminar GIS II Referenzsysteme und Projektionen Jana Poll-Wolbeck.

Proseminar GIS II

Referenzsysteme und Projektionen

Jana Poll-Wolbeck

Koordinaten-/Referenzsysteme 2Jana Poll-Wolbeck

Gliederung

Koordinatensysteme Referenzsysteme Aufgabe 1 Projektionen Aufgabe 2


Koordinaten

Koordinatensystem

Datum Bezugsfläche

Referenzsystem


Koordinaten

Koordinatensystem

Zahlenpaar (x,y,z)


Koordinaten

Koordinatensystem


Koordinaten

Koordinatensystem

Abbildungssystem


Koordinaten

Koordinatensystem

Datum Bezugsfläche


Koordinaten

Koordinatensystem

Datum Bezugsfläche

Translation, Richtung, Maßstab


Koordinaten

Koordinatensystem

Datum Bezugsfläche

Ellipsoid, Kugel, Ebene


Koordinaten

Koordinatensystem

Datum Bezugsfläche

Referenzsystem

ideales Koordinatensystem


Koordinatensysteme

Ebene Koordinatenz.B. kartesische Koordinaten

Sphärische Koordinatenz.B. geographische Koordinaten

Projizierte KoordinatenUTM, GK


Kartesische Koordinaten

Beziehen sich auf Kugelfläche

Orthogonale Projektion (X,Y,Z)

Esri: Understanding Map Projections


Geografische Koordinaten

Bezug auf Kugel od. Ellipsoid

Beschreibung durch Winkel , Längen- und Breitengrade



Koordinatensysteme in ArcMap

Vordefinierte Koordinatensysteme können in „Using Arcmap“ nachgesehen werden

Unterstützt werden alle gängigen Systeme

Ist kein System angegeben werden Koordinaten als „unknown“ angesehen oder als geografische Koordinaten


Datum

Beziehung zwischen lokalem und globalem Bezugssystem wird Datum genanntTranslationRotationMaßstab


Bezugsflächen Bezugsfläche entspricht der

genäherten Darstellung der Erdform

Ellipsoid Kugel Ebene Geoid für Höhen

Beispiele: Lokal: DHDN Global: WGS84, ETRF89


Referenzsysteme

Ein Koordinatensystem ist dann ein Referenzsystem, wenn ihm ein Datum und eine Bezugsfläche zugewiesen werden

In ArcMap standardmäßig das geografische Koordinatensystem


Was ist Transformation??

Umwandlung eines geografischen Systems in ein anderes WGS84 in ETRF89

Methoden: Translation Skalierung, Maßstab Rotation


Translation Rotation

www.ifgi.uni-muenster.de


Transformation in ArcMap

1. Auswählen des aktuellen Koordinatensystems

2. Wählen des neuen Systems3. Angabe von Transformationsparametern

und Methoden


Zielsystem


Fehlermeldung

Klicken auf „yes“ setzt die Bearbeitung fort, die Daten werden aber falsch transformiert!!

Achte auf Einfügereihenfolge!!


Ausgangssystem

Zielsystem


Methoden


Transformationsparameter


Eigenschaften werden nicht verändert


Übung 1

Die vorliegende Deutschlandkarte, sowie die Postleitzahlenbezirke sollen in das deutsche Hauptdreiecksnetz transformiert werden.


Übung 1

Verwendet folgende Dateien: D:\GIS-Data\ESRI\europe\germany „Postal Region Boundaries.lyr“, „Germany Background.lyr“

Verwendet die Transformationsmethode: Coordinate Frame. Anzugeben sind

DX = -582m; DY = -105m; DZ = -414m;rotX = 1.04‘‘; rotY = 0.35‘‘; rotZ = -3.08‘‘; m = -8.3ppm

Was passiert wenn ihr die Transformationsdaten ändert?? Gibt es weitere Methoden?


Projektion



Projektion

Übergang von 3D in 2DEinfachere BerechnungenBessere Darstellung

ArcMap: Projektionsinfos in *.prj-Datei bzw. in den Metadaten (ArcCatalog)


Projektionen

Ebene Kegel Zylinder


Ebene Projektion

Winkeltreu Projektion der Erde auf Tangentialebene



Projektionen



Kegel

Parallelkreis wird maßstäblich in Ebene abgebildet



Projektionen



Zylinder

Winkeltreu, längentreu



Gauß-Krüger-Projektion

Winkeltreu Berührzylinder an Meridianstreifen Hauptmeridiane bei 3°,6°,9° usw. werden

längengetreu abgebildet Je weiter vom Mittelmeridian sich ein Ort

befindet, desto schlechter ist die Projektion


Probleme Längentreue, Winkeltreue und Flächentreue können

nicht allesamt eingehalten werden!

Auswahl der Projektion nach Art der Darstellung!

Projektionstypen: Konform Flächengenau Distanzgenau Ausrichtung


Projektion ArcMap

Auch über ArcToolbox möglich

Direkt in ArcMap über die Layer-Eigenschaften


Projektion wählen


Übung 2

Projeziert die Daten aus Übung 1 in das „National Grids\Germany Zone 3“.

Gibt es Probleme, je nachdem welche Projektion gewählt wird?


Literaturverzeichnis

Esri Using ArcMap, Environmental Systems Research

Institute Inc., Redlands, USA, 2000 Understanding Map Projections, Environmental

Systems Research Institute Inc., Redlands, USA Kraus, Esri-Anwenderkonferenz 21.5.03, Vortrag

„Koordinatensysteme in ArcGIS“ www.ifgi.uni-muenster.de; Online-Vorlesung

Geoinformatik

http://www.ifgi.uni-muenster.de/

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