KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten

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1 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Exkurs: Spezialfall Koordinaten Berlin und Brandenburg Koordinatensysteme in Berlin und Brandenburg Berlin: Projektion zuordnen und ggf. Projektionsfile verändern Brandenburg: Projektionen zuordnen und ggf. Projektionsfile verändern Spezialfall: Layer mit unterschiedlichem Koordinatenbezugssystemen zusammenführen Koordinatenpunkte einlesen und im Shapefile-Format speichern Berlin: EPSG:3068 (DHDN / Soldner) Brandenburg: EPSG:25833* (ETRS89, 7-stellig) Berlin / Brandenburg: EPSG:25833 ETRS89, Zone 33N, 6-stellig EPSG = European Petroleum Survey Group Geodesy. Die EPSG ist bekannt geworden durch den Aufbau ihres Systems von weltweit eindeutigen Schlüsselnummern geodätischer Datensätze wie Koordinatenreferenzsysteme, Referenzellipsoide oder Projektionen (EPSG-Codes), ETRS = European Terrestrial Reference System 1989, einheitliche Bezugssystem der EU, löst in Berlin und Brandenburg ab etwa 2013 die bisherigen Systeme ab.

2 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Koordinatensysteme in Berlin und Brandenburg: 2014 sollten die neuesten Daten von Berlin und Brandenburg im Idealfall einheitlich auf ETRS89 /UTM Zone 33N = EPSG:25833 eingestellt sein, und zwar ohne landesspezifische Besonderheiten wie bisher. Aber alle etwas älteren Daten für Berlin liegen noch im Landeskoordinatensystem Soldner = EPSG:3068 vor. Und in Brandenburg befinden so gut wie alle Daten noch in der landesspezifischen Version mit 7-stelliger X-Koordinate, was die Nutzung und besonders die gemeinsame Nutzung dieser Geodaten im GIS extrem erschwert und den Nutzer ohne Hilfen zur Verzweiflung bringt. Die üblichen Projektionen für Berlin sind: DHDN/SOLDNER BERLIN = EPSG:3068 (Sonderfall Berlin bis 2010) ETRS 89 / UTM Zone 33N = EPSG:25833 (Berlin ab auf dem Papier) WGS84 / UTM Zone 33N = EPSG:32633 (international übliche Einstellung) Weitere Infos stellt die Senatsverwaltung hier zur Verfügung: Und in einer Zusammenfassung hier: FAQ.pdf Das Transformationsprogramm Trans3win [und die entsprechenden Projektionsdateien?] gibt es hier auch. Die aktuellen Einstellungen für Brandenburg sind: ETRS89 / UTM Zone 33N, 6-stellig = (ab ) ETRS89 / UTM Zone 33N, 7-stellig = (üblich bis warum auch immer) ETRS89 / UTM Zone 33N, 8-stellig = (auch möglich bis ) alle EPSG:25833, hier gibt es keine weiteren Unterscheidungen, Gauß-Krüger gibt es aktuell nicht mehr Weitere Infos und die entsprechenden Projektionsdateien gibt es auf den Seiten der Landesvermessung und Geobasisinformation Brandenburg: Hier noch einige historische Projektionen für Berlin und Brandenburg: DHDN / Gauss-Krüger Zone 4 (Bessel) = EPSG:31468 EPSG:3398 DHDN / Gauss-Krüger Zone 5 (Bessel) = EPSG:31469 RD / 83 / Gauss-Krueger Zone 4 (Bessel) = EPSG:3398 RD / 83 / Gauss-Krueger Zone 5 (Bessel) = EPSG:3399 Germany_Zone_4 (Bessel) = EPSG:31494 Germany_Zone_5 (Bessel) = EPSG:31495 Bessel- oder Krassowski-Ellipsoid

3 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Berlin: Projektion zuordnen und ggf. Projektionsfile verändern Man sollte meinen, die richtigen Einstellungen im GIS mit den speziell für Berlin vorgegebenen Projektionseinstellungen vornehmen zu können. Weit gefehlt! In QGIS sind diese noch leicht zu finden. In ArcGIS sind die korrekten Einstellungen mit den Standardvorgaben nicht mehr zu machen, hier sind manuelle Korrekturen am voorgegebenem Projektionsfile vorzunehmen. Warum auch immer.. Berlin mit QGIS: Mit der Koordinateneinstellung DHDN / SOLDNER BERLIN (EPSG:3068) funktioniert die GIS-Darstellung bestens. Berlin mit ArcGIS: In ArcGIS ist zwar auch die Koordinateneinstellung auf Soldner möglich, diese führt aber zu fehlerhafter Lage von annähernd etwa dx=117m, dy=155m, wenn Kartendienste wie Bing Maps, Openstreetmap mit den üblichen Senats-Shapefiles überlagert werden sollen. Auch der üblicherweise vom Senat erhältliche Projektionsfile Soldner_Berlin_VZB_Netz88.prj weist diesen Lagefehler auf. Warum dieses Problem überhaupt auftritt, entzieht sich der Phantasie des Schreibers. In der Praxis hat sich folgende Vorgehensweise bewährt:

4 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Die Projektionseinstellung von ArcGIS sieht wie folgt aus: Das ist die ArcGIS-Standardeinstellung von DHDN Solder Berlin:

5 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Jetzt wird die Einstellung geändert auf die korrigierten Werte, d.h. False_Easting und False_Northing werden entsprechend angepasst: [dx=117,895m, dy=155,925m]. Dazu wird die Projektionsdatei im Programmordner von ArcGIS geöffnet: C:/Programme/ArcGIS/Coordinate Systems/Projeted Coordinate Systems/National Grids/Germany: DHDN Soldner Berlin.prj Diese Datei wird um die o.a. Werte korrigiert und unter einem neuen Namen abgespeichert

6 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Anschließend wird dieser *.prj-file in den entsprechenden Systemordner von ArcGIS eingefügt: >Programme >ArcGIS > Coordinate Systems, und steht dann in der Koordinatensystemauswahl zur Verfügung. Die korrigierte *prj-datei wird als neues Koordinatensystem des Projekts geladen: Bing Maps und Soldner-Shapefiles des Senats passen jetzt bestens übereinander. Wichtig zu wissen, dass es zwei unterschiedliche Wege gibt: Entweder wird die Koordinateneinstellung des GIS-Projektes selbst, also des ArcGIS- Datenrahmens, umgestellt, nicht aber zwingend auch die *.prj-files der einzelnen Soldner-Shapefiles. Diese sind aber entweder zu löschen (sind dann sozusagen projektionslos ), oder sie bekommen auch den korrigierten *prj-file. Oder es werden konsequent alle Shapefiles mit dem korrigierten *.prj-file versehen, dann ist es nicht mehr unbedingt nötig, auch den ArcGIS-Datenrahmen auf den korrigierten Wert umzustellen.

7 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Damit können dann die Soldner-Karten von Berlin mit den online-kartendiensten wie Bing-Map oder Openstreetmap hinterlegt werden oder im Mobilen GPS-Gerät mit ArcPad genutzt werden. Der entsprechende Projektionsfile: DHDN Soldner Berlin STRAUB.prj kann hier heruntergeladen oder selbst geschrieben werden: DHDN Soldner Berlin_STRAUB.prj

8 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Brandenburg: Projektion zuordnen und ggf. Projektionsfile verändern Brandenburg mit QGIS: Vektor- und Rasterdaten mit 7-stelliger X-Koordinate in QGIS zu importieren und lagerichtig mit den üblichen Online-Kartendiensten zu kombinieren oder mit den Soldner-Daten aus Berlin zu kombinieren ist nur bei korrekter Definition der Daten möglich, denn im GIS selbst kann das nicht eingestellt werden. Bei Rasterdaten ist ggf. sehr einfach im entsprechenden *.tfw-file die 7-stellige X- Koordinate um die vorgestellte 3 zu reduzieren. Bei Vektorkoordinaten ist das nicht möglich, das System erkennt aber die Einstellung, wenn ein entsprechender *.prj-file für EPSG:25833 mit dieser vorgesetzten 3 im Shapefile-Datensatz enthalten ist, und kann dann diesen Shapefile on-the-fly auf das im GIS-Projekt angegebene Projektion umprojizieren. Brandenburg mit ArcGIS: Hier werden die vom Amt für Landesvermessung und Geobasisinformation Brandenburg bereitgestellten *.prj-files (EPSG:25833) in den entsprechenden ArcGIS-Programmordner kopiert und entsprechend im ArcGIS-Projekt eingestellt. Funktioniert bestens.

9 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Spezialfall Berlin und Brandenburg: Layer mit unterschiedlichem Koordinatenbezugssystemen zusammenführen Ziel: Normalfall ist, dass Berlin noch im alten Soldner-System steckt, und dass die Shapefiles wie immer ohne *.prj-dateien sind. Dass Brandenburg im alten 7-stelligen ETRS89- Koordinatenbezugssystem ist, wie üblich auch ohne *.prj-dateien. D.h. die GIS-Programme können die exakte geographische Lage der Shapefile- und Rasterdateien nicht automatisch erkennen, sondern das Koordinatenbezugssystem muss für das System und für jeden Layer manuell eingestellt werden. Sollen unterschiedliche Layer zu einer Shapedatei zusammengeführt, werden, müssen die Shapedateien zuerst im selben Koordinatenbezugssystem abgespeichert, exportiert werden, erst danach können sie zu einem Layer zusammengeführt werden. In QGIS: Die richtige Einstellung in QGIS wählen: Gleich das zukünftige gemeinsame KBS der beiden Bundesländer EPSG:25833 einstellen, alles andere macht keinen Sinn mehr.

10 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Umprojizieren der Original-Layer (QGIS): Berlin Soldner: Layer einfügen. Wird der Layer nicht automatisch im Soldner-System erkannt, dann das entsprechende Koordinatenbezugssystem zuweisen: EPSG:3068 Diesen Layer speichern als: Namen, Speicherverzeichnis und das neue Koordinatenbezugssystem EPSG:25833 angeben.

11 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Brandenburg ETRS89 / UTM Zone 33N 7-stellig In QGIS kann das entsprechende Koordinatenbezugssystem zunächst nicht eingestellt werden, weil die in Brandenburg verwendete EPSG-Einstellung mit der 7-stellige X- Koordinate nicht in der KBS-Datenbank von QGIS enthalten ist. Der einfachste Weg ist, dem jeweiligen Shapefile-Datensatz einen entsprechenden 7-stelligen.prj-file zuzufügen, das QGIS dann automatisch erkennt. Den Original-.prj-File kann man beim LGB Brandenburg (Landesvermessung und Geobasisinformation Brandenburg) herunterladen. Analog zu Berlin wird dieses ungewöhnliche und seit 2013 auch nicht mehr verwendete Brandenburger Koordinatensystem dann auf EPSG:25833 umprojiziert: den Layer im Layerverzeichnis mit rechter Maustaste anklicken >speichern als >Layernamen und Verzeichnis angeben >neues KBS angeben: EPSG 25833

12 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Zusammenführen der Shape-Dateien: Jetzt liegen beide Layer im gleichen Koordinatensystem vor und können zu einem Layer vereint werden: >Vektor >Datenmanagement-Werkzeuge >Shape-Dateien zu einer zusammenführen ( merge )

13 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Neuen Layer anlegen (EPSG:25833) QGIS: Layer >Neu >Shapedatei-Layer anlegen >Einstellungen wählen: Typ, KBS, Attribute, Dateinamen, Verzeichnis. In QGIS können einzelnen Punkten leider keine Koordinatendaten per Hand eingetragen werden, das geht allerdings in ArcGIS

14 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten Koordinaten einlesen XY-Koordinaten (z.b. Soldner) mit QGIS einlesen Layer >Textdatei als Layer importieren >Parameter festlegen >Koordinatensystem festlegen. Mit QGIS erzeugte Shapefiles sind möglicherweise besser, da es vorgekommen ist, dass in mit ArcGIS erzeugte Themen ein paar wenige Punkte irgendwie unter den Tisch gefallen sind. Mit QGIS erzeugte Shapefiles sind möglicherweise besser, da in ArcGIS komischerweise ein paar wenige Punkte unter den Tisch fallen.

15 KV: Exkurs - Spezialfall Berlin-Koordinaten XY-Koordinaten (z.b. Soldner) mit ArcGIS einlesen TXT-file so ergänzen, dass in der ersten Zeile X, Y und Z als Buchstabenkürzel steht ArcGIS9 >Add Data >txt-file: der txt-file wird in das Layerverzeichnis aufgenommen mit rechter Maustaste den Layer im Layerverzeichnis anklicken >Display XY-Data >Koordinatensystem wählen >Daten exportieren: Es wird ein Ereignisthema (Event- Theme) kreiert (ist noch kein Shapefile). In den Attributdaten ist die Z-Spalte enthalten, hier ist darauf zu achten, dass die nach-komma-stellen richtig gesetzt sind. Dieses Event-Theme in einen Shapefile exportieren: Layer >Data >Export Data >Shapefile