Upload
vantu
View
215
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
1
Raumbezug ETRS89
Das ETRS89 als Das ETRS89 als geodgeodäätischertischerRaumbezug in ThRaumbezug in Thüüringenringen
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
2
Raumbezug ETRS89
Bedeutung des geodätischenRaumbezugs
Der geodätische Raumbezug stellt das Koordinatensystem für Geodaten bereit. Er bildet die Grundlage der Georeferenzierungvon Daten.
Die Verwendung eines einheitlichen Koordinatensystems ermöglicht die optimale gemeinsame Nutzung von Geodaten verschiedener Quellen.
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
3
Raumbezug ETRS89
Photo-grammetrie
Kartographie
Navigation . . .
GIS
Ingenieur-vermessung
Liegenschafts-vermessung
Raumbezug
Nutzer des Raumbezuges
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
4
Raumbezug ETRS89
Geodätische Bezugssysteme in Deutschland
Lagebezugssystem Höhenbezugssystem Schwerebezugssystem
ETRS89/UTM32 DHHN92 / NHN DHSN96
Richtlinie für den einheitlichen Raumbezug (AdV)
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
5
Raumbezug ETRS89
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
6
Raumbezug ETRS89
Realisierung des Raumbezugs- Gemäß der Ländergesetzgebung- Flächendeckende Festpunktfelder
Lage, Höhe, Schwere
- Satellitenpositionierungsdienst SAPOS®
Referenzstationen, gesichert durch Bodenpunkte
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
7
Raumbezug ETRS89
ITRF (global)
ETRF (Europa) A-Netz
DREF (Deutschland) B-Netz
SAPOS® - Referenzstationen(bundesweite Ausgleichung durch das BKG)
Realisierung des Raumbezugs
SAPOS®- Referenzstationen in Thüringen
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
8
Raumbezug ETRS89
• ist ein dreidimensionales geozentrisches Bezugssystem
• wurde 1990 von der europäischen Kommision EUREF definiert
• ist fest verbunden mit dem stabilen Teil der eurasischen Kontinentalplatte
• ist identisch mit dem ITRS zur Epoche 1989.0(bewegt sich zu diesem jedoch mit ca. 2,5 cm pro Jahr)
• hat als Referenzellipsoid das GRS80(Rechenfläche mit den Parametern: a= 6 378 137 m ; Abplattung f: 1/298, 257 222 101)
European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89)
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
9
Raumbezug ETRS89
Dreidimensionale Darstellung von Koordinaten
geozentrisch-kartesische FormX= 3947466,910m Y= 769328,877m Z= 4934103,989m
geografische Form= 11° 01’ 41,65‘‘E = 51° 00’ 18,80‘‘N h= 249,416m
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
10
Raumbezug ETRS89
Zweidimensionale AbbildungenGauß–Krüger–Projektion Universale Transversale Mercatorprojektion
• Berührzylinder
• Streifenbreite: 3°
• Winkeltreue Abbildung
• Längentreu am Mittelmeridian
• Rechts- und Hochwert [m]
• Schnittzylinder
• Streifenbreite: 6°
• Winkeltreue Abbildung
• Längentreu 180 km links und rechtsdes Mittelmeridians
• Ost- und Nordwert [m]
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
11
Raumbezug ETRS89
R= 4 431 792,744mH= 5 653 116,140m
E= 32 642 298,360m N= 5 652 363,370m
Zone 3Zone 3Zone 4Zone 4Zone 2Zone 2
Gauß–Krüger–Projektion Universale Transversale MercatorprojektionZweidimensionale Abbildungen
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
12
Raumbezug ETRS89
Darstellungsformen und Bezugssysteme
ETRS89
PD83
***
...UTM-AbbildungGK-Abbildunggeografischgeozentrisch-kartesisch
Der mathematisch korrekte Übergang zwischen den Bezugssystemen ist nur in der geozentrisch-kartesischen Form durch 7-Parameter-Transformation möglich.
Alle Darstellungen können auf ein Bezugssystem angewandt werden. Innerhalb eines Bezugssystems können sie ohne Genauigkeitsverlust umgewandelt werden.
Bez
ugss
yste
me
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
13
Raumbezug ETRS89
Datumstransformation
auch: 7-Parameter-Transformationoder: räumliche Helmert-Transformation
Parameter:• X Verschiebung entlang der Achse• Y Verschiebung entlang der Achse• Z Verschiebung entlang der Achse• Rotation um X (Omega)• Rotation um Y (Phi)• Rotation um Z (Kappa) • Maßstabsparameter (in ppm)
Quell
Quell
Quell
xy
xz
yz
Ziel
Ziel
Ziel
ZYX
MZYX
ZYX
**)(1
11
1
Datumstransformation
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
14
Raumbezug ETRS89
Realisierung in Thüringen
Transformationsmodelle
AFIS® / ALKIS® : Umstellung mit ThuTrans
ATKIS® : Umstellung mit der „Bundeseinheitlichen
Transformation für ATKIS® (BeTA 2007)“
Die Umstellung der Datenbanken des Liegenschaftskatasters auf daDie Umstellung der Datenbanken des Liegenschaftskatasters auf das s Bezugssystem ETRS89 / UTM erfolgt als Verarbeitungsschritt der MBezugssystem ETRS89 / UTM erfolgt als Verarbeitungsschritt der Migration.igration.
Direkte Messung
Terrestrische Messung im ETRS89 - Festpunktfeld (GST 2000)
GNSS-Messung unter Nutzung der SAPOS® -Referenzstationen
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
15
Raumbezug ETRS89
Rechtliche Regelungen in Thüringen
• Thüringer Vermessungs- und Geoinformationsgesetz(ThürVermGeoG)
• Thüringer Verwaltungsvorschrift für das Liegenschaftskataster(ThürVV-Lika)
• Amtliche Bezugssysteme für den Freistaat ThüringenErlass des TMBLM
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
16
Raumbezug ETRS89
ThuTrans
• Komplexes Transformationsprogramm• Genauigkeit: 3 cm in Lage und Höhe• DHHN92 – Höhen auf Grundlage des Sat-Niv-Geoids des BKG• Anwendungsbereiche: Kataster-, Ingenieur-, Landesvermessung• Erlass des Thüringer Innenministeriums vom 26.01.2001:
„Bei GPS- gestützten Katastervermessungen sind die erforderlichen Trans-formationen grundsätzlich mit dem Programm ThuTrans durchzuführen.“
• Kostenfrei unter http://www.sapos.thueringen.de/download/Programme/• Betriebssystem: Windows
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
17
Raumbezug ETRS89
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
18
Raumbezug ETRS89
ThuTrans online
• Online-Transformationsdienst• plattformunabhängig• sofort einsatzbereit• Einzelpunkte und Koordinaten-
dateien (ASCII-Format)• beide Richtungen• volle ThuTrans-Genauigkeit• Reduzierter Funktionsumfang
(nur UTM, keine Nachbar-schaftsanpassung)
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
19
Raumbezug ETRS89
BeTA2007Bundeseinheitliche Transformation für ATKIS®
Umrechnung ebener konformer in geografische Koordinatenund zurückGitterbasierender Bezugssystemwechsel nach NTv2( National Transformation version 2 )
• Gitterweite : 6` x 10` (TK25-Blattecken) • Gitterdatei umschließt Deutschland
rechteckig• Versatzwerte DHDN - ETRS89 aus Länder-
transformationsansätzen bestimmt und imBereich der Landesgrenzen gemittelt
• Identität der Landesgrenzen bleibt erhalten• Genauigkeit im dm-Bereich
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
20
Raumbezug ETRS89
• Rechenschritte wie BeTA2007
• Überführung aller Geobasisdaten (außer DLM) in das ETRS89
• Vermeidung unterschiedlicher Transformationsprogramme
• Implementierung in vorhandene Software möglich
• Genauigkeit: wenige Millimeter zu ThuTrans
• Gitterweite : 30`` x 1` (ca. 1,6 x 1,9 km)
NTv2 – Ansatzmit auf ThuTrans basierenden Shift-Werten
Informationen : http://www.crs-geo.eu/BeTA2007http://www.adv-online.de
Ansprechpartner für Gitterdatei Thüringen: Herr Kleine (0361/3783672)
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
21
Raumbezug ETRS89
Digitales Geländemodell (DGM)Digitales Orthophoto (DOP)
• Erstellung des neuen DGM im ETRS89/UTM durch Laserscan
• Bei Bedarf Transformation des DGM mit ThuTrans
• Erstellung neuer DOP im ETRS89/UTM seit 2010,bis zur Fertigstellung von ALKIS erfolgt die Umrechnung vorhandener DOP
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
22
Raumbezug ETRS89
ÄÄnderungen fnderungen füürrGeobasisdatenGeobasisdaten
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
23
Raumbezug ETRS89
Punktkoordinaten
5 652 363,370 m642 298,360 mLST 489 (ETRS89)EPSG 25832
5 652 363,370 m32 642 298,360 mLST 489 (ETRS89)EPSG 4647
5 652 673,576 m4 431 897,991 mLST 120 (PD83)EPSG 31468
Hochwert / NordwertRechtswert / Ostwert
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
24
Raumbezug ETRS89
Punktkennzeichenim Liegenschaftskataster
PunktnummerQuadrant
1 km des Hoch-wertes
10 km des Hoch-wertes
1 km des Rechts-wertes
10 km des Rechts-wertes
100 km des Hoch-wertes
1000 km des Hoch-wertes
100 km des Rechts-wertes
Streifen-nummer
1 0 0 0 113 1 5 24 4 5 61413121110987654321Stelle
PNRKAPATNBZ
Punktnummer1 km des Nord-wertes
10 km des Nord-wertes
1 km des Ost-wertes
10 km des Ost-wertes
100 km des Nord-wertes
1000 km des Nord-wertes
100 km des Ost-wertes
Zonennummer(2 Stellen)
1 0 0 0 14 2 5 23 2 6 5 61413121110987654321Stelle
PunktnummerNBZ
LST
120
LST
489
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
25
Raumbezug ETRS89
Streckenreduktion
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
26
Raumbezug ETRS89
2. Wegen der Abbildungen
2
2
219996,0
RySS EUTM
2
2
21
RySS EGK
1. Wegen der Höhe des Messgebietes
RHSS ell
HE 1
Streckenreduktion
Gauß - Krüger UTM
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
27
Raumbezug ETRS89
Streckenreduktionausgewählte Beispiele für eine gemessene Strecke von 100m
in UTM-Zone 32
2,0 cm-2,4 cm-4,5 cm-1,3 cm 800 m
2,3 cm-2,2 cm-4,2 cm-1,0 cm600 m
2,6 cm-2,0 cm-3,9 cm-0,7 cm400 m
2,9 cm-1,0 cm-3,6 cm-0,4 cm200 m
3,1 cm-0,8 cm-3,4 cm-0,2 cm100 m
Streckenreduktion wegen Höhe und UTM-Abbildung
Streckenreduktion wegen Höhe
Gebrauchshöhe (NHN)
Altenburg
+3,3 cm
Weimar
-0,6 cm
Heiligenstadt
-3,2 cmStreckenreduktion wegen UTM-Abbildung
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
28
Raumbezug ETRS89
Flächenkorrektur
2
2
2
2199960
Ry
RH
FFell
UTMH
,
Aus UTM-Koordinaten berechnete Flächen müssen korrigiert werden, um tatsächliche Flächen auf der Erdoberfläche zu erhalten!
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
29
Raumbezug ETRS89
Flächenkorrekturausgewählte Beispiele für eine Fläche von 10.000 m² in UTM
Korrektur einer Fläche aus UTM - KoordinatenGebrauchshöhe (NHN)
+9,1 m²
+8,5 m²
+7,9 m²
+7,3 m²
+6,9 m²
Heiligenstadt
+6,5 m²
+3,9 m²
+3,3 m²
+2,7 m²
+2,0 m²
+1,7 m²
Weimar
+1,3 m²Flächenkorrektur wegen UTM-Abbildung
Altenburg
-6,5 m²
-3,9 m²800 m
-4,5 m²600 m
-5,2 m²400 m
-5,8 m²200 m
-6,1 m²100 m
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
30
Raumbezug ETRS89
ETRS 89als amtliches Lagebezugssystem in Thüringen
• ist Grundlage für zukunftsfähige, europaweite Geodateninfrastruktur
• liefert Geobasisdaten in bundes-/europaweit einheitlichem Raumbezugssystem
• bietet ideale Voraussetzungen für wirtschaftlichen Einsatz von GNSS / SAPOS®
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
31
Raumbezug ETRS89
Zusammenfassung und Ausblick• Seit 01.01.2010 erfolgen Liegenschaftsvermessungen im ETRS89/UTM und
somit der schrittweise Aufbau des Koordinatenkatasters
• Die Überführung der ALK nach ETRS89/UTM erfolgt zusammen mit der Migration nach ALKIS®. Bis zu diesem Zeitpunkt wird die ALK weiterhin im PD83/GK geführt und an die Nutzer abgegeben.
• Das aktuelle Auskunftssystem ONLIKA kann im derzeitigen Entwicklungs-stand keine ETRS89/UTM – Daten verarbeiten. Es wird mit der Umstellung nach ALKIS® durch ONLIKA 2.0 abgelöst.
• Die Kennzeichnung des CRS in den Daten erfolgt über den EPSG-Code.
• Geplanter Abschluss der ALKIS® - Migration und der Umstellung nach ETRS89/UTM ist 31.12.2013
27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]
32
Raumbezug ETRS89