Raumbezug, Projektionen, Maßstab, Transformationen

Präsentation zum Thema: "Raumbezug, Projektionen, Maßstab, Transformationen"—  Präsentation transkript:

1 Raumbezug, Projektionen, Maßstab, Transformationen

2 Übersicht Koordinatensysteme Maßstab Transformationen Raumbezug
Projektion Maßstab Transformationen

3 Von der Erdoberfläche zu Lagekoordinaten

4 Was ist ein Koordinatensystem?
System von Parametern, um den Ort von Punkten zu beschreiben Beispiele: x- und y-Achsen eines Graphen x- und y-Achsen beim Digitalisieren von Karten Bildkoordinaten Geozentrische Koordinaten (X, Y, Z), z.B. WGS84 Geographische Koordinaten: l = 10°31' " , f = 52°16' " Projektions-Koordinaten, z.B. Gauß-Krüger oder UTM R = ,13 m , H = ,08 m Höhenkoten

5 Eigenschaften von Koordinatensystemen
Ursprung Nullpunkt Nulllinien (z.B. Nullmeridian, Äquator) Maßeinheiten Winkelmasse (Altgrad, Neugrad, Radiant) Längenmasse (metrisch, nicht-metrisch, temporal) Eignung für Thema: winkeltreu: z.B. Navigation längentreu: Längenmessung flächentreu: z.B. Verbreitungskarten

6 Wozu Koordinaten? um in einem räumlichen Bezugssystem (Referenzsystem)
Daten graphisch darzustellen geometrische Berechnungen durchzuführen Daten aus verschiedenen Quellen zu integrieren in ein anderes Bezugssystemen zu transformieren.

7 Wie kommt man zu Koordinaten?
Durch die Wahl eines Referenzsystems (Raumbezug), bestehend aus: Bezugsfläche Datum einer Projektion Art der Abbildungsfläche Lage der Abbildungsfläche zusammengefasst in Abbildungsgleichungen

8 Raumbezug durch Koordinatensysteme
Bezugsfläche: in der Praxis getrennt für Lage und Höhe Lage: Rotationsellipsoid oder Kugel Höhe: Geoid Datum: Grösse und Positionierung der Bezugsfläche relativ zur Erde WGS 84: World Geodetic System 1984 Potsdamdatum in Westdeutschland, System 42/83 in den alten Bundesländern, sofern noch nicht transformiert ETRS89 + UTM - neues Referenzsystem für Deutschland

9 Projektion Mathematische Abbildung von Koordinaten des Referenzsystems auf Koordinaten in der Ebene (l, f) -> (x, y) Vorstellungshilfe: Abwicklung einer Abbildungsfläche Zylinder Kegel Ebene

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11 Beispiel: Gauß-Krüger Koordinaten
Das Koordinatensystem in Deutschland und Österreich Transversale Mercator-Projektion (Zylinder) mit Meridianstreifen um die Meridiane 6, 9, 12, 15 Grad östlicher Länge, Streifen erhalten jeweils eigene Koordinatensysteme Längsachse Längentreu Ursprung für Hochwerte am Äquator für Rechtswerte 500km westlich der zentralen Meridiane Kennziffern 2, 3, 4, 5 vor den Rechtswerten für die Streifen

12 Beispiel: Gauß-Krüger Koordinaten
Beispielwerte R = ,13 m , H = ,08 m (im 9° Streifen) R = ,56 m , H = ,52 m (im 12° Streifen)) 9° östl. Länge 41km 41km Rechtswert y=3459 Rechtswert y=3541 Hochwert 5793km Äquator

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14 Maßstab 1 :

15 Kriterien zur Maßstabswahl
Maßstab ist entscheidend für die Aussagekraft der Karte! keine einfachen Regeln, da komplexe Abhängigkeit von Objektart: Flächen, Linien, Punkte Objektdichte: durchschnittlich und Ballungen Symbolisierungsart: Diagramme je grösser das abzubildende Gebiet umso kleiner der kartographische Maßstab umso kritischer die Projektion

16 Transformationen

17 Transformationen Abbildungen von einem Ausgangs- in ein Zielsystem
anderes Bezugssystem oder andere Projektion Änderung des Bezugssystems: Datumstransformation Form und Grösse der Bezugsfläche Lage der Bezugsfläche relativ zur Erde Änderung des Projektionssystems: Koordinatentransformation Form der Abbildungsfläche Lage der Abbildungsfläche relativ zur Bezugsfläche Datumstransformation führt auch zu Koordinatentransformation (aber nicht umgekehrt)

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