Herzlich Willkommen Koordinatenreferenzsysteme Dr.- Ing. Astrid Sudau Referat Geodäsie Bundesanstalt für Gewässerkunde, Koblenz Koordinatenreferenzsysteme – Einführung des ETRS89 / UTM in die WSV

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, ….) CRS = Coordinate Reference System  ISO 19111 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

Koordinatenreferenzsysteme in Deutschland AdV - Beschlüsse 1991, 1995 Deutsches Hauptdreicksnetz G-K-Koordinaten Staatliches Trigon. Netz PD 83 G-K-Koord. RD 83 alte BL neue BL European Terrestrial Reference System (ETRS 89) UTM-Koordinaten GNSS

Koordinatenreferenzsysteme in Deutschland

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 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)

Geometrische Auswirkungen des CRS-Wechsels DHDN ETRS89 GK UTM S42-83

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)

Geometrische Auswirkungen des CRS-Wechsels Beispiel für ein und den selben Punkt P: Bezugssystem / Abbildung Rechtswert / East Hochwert / North DHDN (GK) 4 408314,483 5810130,069 ETRS 89 (UTM) 32 612275,451 5808675,040

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: AdV (www.adv-online.de) Quelle: Vortrag v. Prof. R. Jäger in der BAW, Karlruhe, 06.03.2003

Landesvermessung Situation August 2011 Umstellung tlw. erfolgt keine einheitliche Vorgehensweise Quelle: AdV (www.adv-online.de)

Landesvermessung Transformationslösungen AdV: 16 Lösungen WSV: 1 Lösung bundesweit Anforderung >90% der Differenzen <5cm >50% der Differenzen <2cm  GNTRANS-WSV Landesvermessung Transformationslösungen

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Dr.- Ing. Astrid Sudau Referat Geodäsie Bundesanstalt für Gewässerkunde Am Mainzer Tor 1 56068 Koblenz Tel.: 0261/1306-5287 E-Mail: sudau@bafg.de www.bafg.de