Praktische Lösungsansätze zum Bezugssystemwechsel bei Topographiedaten

Transkript

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2 Beschränkung auf den Datumsübergang in der Lage. Wo stehen wir Wo wollen wir hin Anforderungen für Topographiedaten Lösungsansatz Zusammenfassung S2

3 Wo stehen wir? Aktuelle Bezugssysteme Bezeichnung gem. GeoInfoDoc Präzisierung des DHDN am Beispiel Niedersachsen CRS Coordinate-Reference-Systeme DE_42/83 neue Bundesländer tlw. DE_DHDN alte Bundesländer DE_PD/83 Thüringen (Realisierung DHDN) DE_RD/83 Sachsen (Realisierung DHDN) DE_DHDN_3GK_NI_200 DE_DHDN_3GK_NI_210 DE_DHDN_3GK_NI_100 Die Differenzen liegen unter 1m! DE_ETRS89 Brandenburg DE_RD/83 TK 25 der neuen Bundesländer Bundesweit ergeben sich damit ca. 50 CRS S3

4 Homogen Bundesweit Europaweit? Zielsystem Ist ETRS S4

5 Bezugssystemwechsel DHDN ETRS89 mit einem Parametersatz Residuen bis zu 2.5 m Spannungen im Netz Unstetigkeiten an den Landesgrenzen S5

6 Geforderte Genauigkeit TK 25 analoge Welt: Zeichengenauigkeit ist 0,2 mm 0,2 mm entsprechen in der Karte -Topogr. Karte 1:25 000(TK 25) = 5 m - Amtliche Karte 1:5000(AK5) = 1 m früher auch Deutsche Grundkarte(DGK5) AK S6

7 Geforderte Genauigkeit digitale Welt: Welche Genauigkeit haben Daten? Welchen Maßstab haben Daten? Antworten geben die Metadaten oder Datenbeschreibungen S7

8 Topographische Datensätze der Landesvermessung Amtliche Topographisch-Kartographische Informationssystem (ATKIS) ATKIS beschreibt die Oberfläche der Erde mit Digitalen Landschafts- und Geländemodellen (DLM, DGM) Lageunsicherheit des Basis-DLM +/- 3 m S8

9 Geforderte Genauigkeit analoge Welt Maßstäbe und kleiner Lageunsicherheit 5 m digitale Welt ATKIS 3 m soll durch Bezugssystemwechsel nicht verschlechtert werden! S9

10 Womit werden eigentlich die amtlichen Topographischen Karten bzw. ATKIS transformiert? Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) Stellt eine Bundeseinheitliche Transformation für ATKIS (BeTA2007) zur Verfügung Lageunsicherheit in der Fläche einige cm an den Landesgrenzen einige dm 50 verschiedene CRS bundesweit Genauigkeit? Insgesamt wird für den Datensatz eine Transformationsunsicherheit von < 1m angegeben. Anforderung erfüllt! S10

11 BeTA2007 Ziele der AdV Möglichst einfacher mathematischer Ansatz Exakt ein Ansatz für das gesamte Bundesgebiet Berücksichtigung regionaler Genauigkeitsansprüche Einfache und kostenoptimierte Integration in vorhandenen Software- Infrastrukturen Eine bundesweite Gitterdatei für den Datumswechsel mit Submetergenauigkeit kostenfreie Bereitstellung S11

12 BeTA2007 Ziele der AdV Möglichst einfacher mathematischer Ansatz Exakt ein Ansatz für das gesamte Bundesgebiet Berücksichtigung regionaler Genauigkeitsansprüche Einfache und kostenoptimierte Integration in vorhandenen Software- Infrastrukturen Eine bundesweite Gitterdatei für den Datumswechsel mit Submetergenauigkeit kostenfreie Bereitstellung S12

13 Datumsübergang mit BeTa 2007 basiert auf NTv2(National Transformation Version 2) Gitterförmige Shiftwerte für geogr. Koordinaten Einmalige Erstellung der Datei aus identischen Punkten der Landesvermessung Transformation erfolgt als bilineare Interpolation innerhalb einer Masche (keine Unstetigkeiten Neupunkt Gitterpunkt S13

14 BeTA2007 Ziele der AdV Möglichst einfacher mathematischer Ansatz Exakt ein Ansatz für das gesamte Bundesgebiet Berücksichtigung regionaler Genauigkeitsansprüche Einfache und kostenoptimierte Integration in vorhandenen Software- Infrastrukturen Eine bundesweite Gitterdatei für den Datumswechsel mit Submetergenauigkeit kostenfreie Bereitstellung S14

15 Eine Software NTv2 und Isolinienmodell der Gitterdatei eine Gitterdatei mit einem Subgitter Breite: 47 0 N bis N Länge: O bis O Gitterabstand Länge 10 Gitterabstand Breite 6 Entspricht einem Blatt der TK S15

16 BeTA2007 Ziele der AdV Möglichst einfacher mathematischer Ansatz Exakt ein Ansatz für das gesamte Bundesgebiet Berücksichtigung regionaler Genauigkeitsansprüche Einfache und kostenoptimierte Integration in vorhandenen Software- Infrastrukturen Eine bundesweite Gitterdatei für den Datumswechsel mit Submetergenauigkeit kostenfreie Bereitstellung S16

17 Unstetigkeiten an den Landesgrenzen Wichtung der Gitterpunkte in Grenznähe nach Fläche Transformationsunsicherheit Grenznähe < 1m Fläche einige cm 0,50 6,5 0,00 6,3-0,50 6,1 5,9-1,00 5,7-1,50 5,5-2,00 5,3-2,50 5,1-3,00 4,9-3,50 4,7 4,5-4,00 Inkremente in [m] Verschiebungsbeträge in [ ] Breite Länge Breite Länge S17-4,50

18 BeTA2007 Ziele der AdV Möglichst einfacher mathematischer Ansatz Exakt ein Ansatz für das gesamte Bundesgebiet Berücksichtigung regionaler Genauigkeitsansprüche Einfache und kostenoptimierte Integration in vorhandenen Software- Infrastrukturen Eine bundesweite Gitterdatei für den Datumswechsel mit Submetergenauigkeit kostenfreie Bereitstellung S18

19 Viele GIS Systeme unterstützen bereits NTv2 und damit BeTa2007 NTv2 ist frei verfügbar (offener Quellcode) Einbindungsmöglichkeiten siehe Beschreibung BeTa2007 der AdV S19

20 BeTA2007 Ziele der AdV Möglichst einfacher mathematischer Ansatz Exakt ein Ansatz für das gesamte Bundesgebiet Berücksichtigung regionaler Genauigkeitsansprüche Einfache und kostenoptimierte Integration in vorhandenen Software-Infrastrukturen Eine bundesweite Gitterdatei für den Datumswechsel mit Submetergenauigkeit kostenfreie Bereitstellung S20

21 Wechsel des Bezugssystems ohne Berücksichtigung von Ländergrenzen Beschränkt auf DE_DHDN ETRS89 für Topographiedaten auch Realisierungen des DHDN: DE_PD/83 Thüringen und DE_RD/83 Sachsen und TK25 Hinweis der Datensatz ist bedingt gültig für DHDN S21

22 Zusammenfassung In BRD belastet durch Spannungen und Deutsche Einheit Für Topographiedaten ein kostenloses Werkzeug. Topogr. Karten und ATKIS werden im neuen Bezugssystem bereitgestellt Vorsicht bei Daten ohne Angabe des Bezugssystems Bezugssystemwechsel ein nicht alltägliches Problem auch für Geodäten (wenige Experten) S22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!