ETRS89. Die Realisierung des. in Thüringen. Landesamt für Vermessung und Geoinformation FREISTAAT THÜRINGEN

Transkript

1 Die Realisierung des ETRS89 in Thüringen 1

2 Themen des Vortrages 1. Geodätischer Raumbezug 2. Bezugssystemwechsel warum? 3. Arbeiten im neuen amtlichen Lagebezugssystem 4. Transformationsmethoden und werkzeuge 5. Unterstützung durch das TLVermGeo 2

3 1. Geodätischer Raumbezug Bedeutung Realisierung Bereitstellung 3

4 Bedeutung des geodätischen Raumbezugs Der geodätische Raumbezug stellt das Koordinatensystem, das mathematisch verbindende Element, für Geodaten bereit. Das ist die Grundlage der Georeferenzierung der Daten. Die Verwendung eines einheitlichen Koordinatensystems ermöglicht die optimale gemeinsame Nutzung von Geodaten aus verschiedenen Quellen. 4

5 Amtliche Bezugssysteme in Deutschland Geodätische Bezugssysteme Lagebezugssystem Höhenbezugssystem Schwerebezugssystem ETRS89/UTM System des DHHN92 System des DHSN96 5

6 Realisierung des Raumbezugs - Flächendeckende Festpunktfelder - Lage, Höhe, Schwere - Satellitenpositionierungsdienst SAPOS 6

7 Bereitstellung des Raumbezugs Amtlicher Raumbezug SAPOS Nutzer 7

8 2. Bezugssystemwechsel warum? Formelle Regelungen Fachliche Gründe 8

9 Regelungen in Thüringen Amtliche Bezugssysteme für den Freistaat Thüringen Erlass des TMBLM vom Regelungen zur Ausführung von Liegenschaftsvermessungen nach dem Thüringer Vermessungs- und Geoinformationsgesetz Erlass des TMBLV vom

10 Beschlüsse der AdV für Deutschland 1991 (26/2) Einführung von ETRS (TOP 4.4) Einführung der UTM-Abbildung 2001 (108/11) Überführung der Daten des Liegenschaftskatasters in das ETRS89 mit UTM-Abbildung (digitaler Datenbestand) 2004 (115/12) Umstellung der ATKIS Daten in engem zeitlichen Zusammenhang mit der AAA-Migration 2006 (118/9) Bundeseinheitlicher Transformationsansatz für ATKIS 10

11 Europäische Perspektive mit Inspire INSPIRE Annex I: For the horizontal component, INSPIRE will mandate the use of the European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89). INSPIRE will mandate the Transverse Mercator (ETRS89-TMzn) for conformal pan-european mapping at scales larger than 1:500,000 EUREF TWG (Lisboa, 2007): EUREF provides the coordinate reference system for INSPIRE through ETRS89. 11

12 Historische Lagebezugssysteme in und um Deutschland Krassowski (GK) Bessel (LV95) Thüringen: STN 42/83 -> PD 83 Sachsen: STN 42/83 -> RD 83 Sachsen-Anhalt: STN 42/83 Hessen: DHDN LS120 -> LS100 Bayern: DHDN Bessel (GK) 12

13 Realisierung eines europaweiten einheitlichen Raumbezuges ITRF International Terrestrial Reference Frame (VLBI, SLR, LLR, GPS) ETRF European Terrestrial Reference Frame 13

14 European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89) ist ein dreidimensionales geozentrisches Bezugssystem. wurde 1990 von der europäischen Subkommission EUREF der IAG (International Association of Geodesy) definiert. ist fest verbunden mit dem stabilen Teil der eurasischen Kontinentalplatte. ist identisch mit dem ITRS zur Epoche (bewegt sich zu diesem jedoch mit ca. 2,5 cm pro Jahr). hat als Referenzellipsoid das GRS80. 14

15 ETRS89 Grundlage für zukunftsfähige, europaweite Geodateninfrastruktur Geobasisdaten im bundes- und europaweit einheitlichen Raumbezugssystem ideale Voraussetzungen für wirtschaftlichen Einsatz von SAPOS hohe Homogenität als Voraussetzung für das Koordinatenkataster 15

16 3. Arbeiten im neuen amtlichen Lagebezugssystem... was ist zu beachten? 16

17 Punktkoordinaten Rechtswert / Ostwert LST 120 (PD83) ,991 m LST 489 (ETRS89) ,360 m Hochwert / Nordwert ,576 m ,370 m 17

18 Vergleich der Abbildungen Gauß Krüger Projektion Universale Transversale Mercatorprojektion Berührungszylinder Streifenbreite: 3 Winkeltreue Abbildung Längentreu am Mittelmeridian Rechts- und Hochwert [m] Schnittzylinder Streifenbreite: 6 Winkeltreue Abbildung Längentreu 180 km links und rechts des Mittelmeridians Ost- und Nordwert [m] 18

19 Vergleich der Abbildungen Gauß Krüger Projektion Universale Transversale Mercatorprojektion Zone 2 Zone 4 Zone 3 R= ,744m H= ,140m E= ,360m N= ,370m 19

20 Streckenreduktion 1. wegen der Höhe des Messgebietes S S 1 E H H R ell 2. wegen der Abbildungen Gauß - Krüger UTM S GK 1 y 2 R 2 S E 2 S UTM S 0, y 2R E 2 20

21 Streckenreduktion 21

22 Streckenreduktion UTM ausgewählte Beispiele für eine gemessene Strecke von 100 m HIG WE ABG Streckenreduktion wegen UTM-Abbildung Höhe (NHN) 100 m 200 m 400 m 600 m 800 m Streckenreduktion wegen Höhe -0,2 cm -0,4 cm -0,7 cm -1,0 cm -1,3 cm -3,2 cm -3,4 cm -3,6 cm -3,9 cm -4,2 cm -4,5 cm -0,6 cm -0,8 cm -1,0 cm -2,0 cm -2,2 cm -2,4 cm +3,3 cm Streckenreduktion wegen Höhe und UTM-Abbildung 3,1 cm 2,9 cm 2,6 cm 2,3 cm 2,0 cm 22

23 Flächenkorrektur Aus Koordinaten berechnete Flächen müssen korrigiert werden, um tatsächliche Flächen auf der Erdoberfläche zu erhalten. F H UTM H y ell, F R 2R 23

24 Flächenkorrektur ausgewählte Beispiele für eine Fläche von m² in UTM HIG WE ABG Flächenkorrektur wegen UTM- Abbildung Höhe (NHN) 100 m 200 m 400 m 600 m 800 m +6,5 m² Korrektur einer Fläche aus UTM - Koordinaten +6,9 m² +7,3 m² +7,9 m² +8,5 m² +9,1 m² +1,3 m² +1,7 m² +2,0 m² +2,7 m² +3,3 m² +3,9 m² -6,5 m² -6,1 m² -5,8 m² -5,2 m² -4,5 m² -3,9 m² 24

25 4. Transformationsmethoden und -werkzeuge für verschiedene Anforderungen 25

26 Transformationsmethoden u. -werkzeuge Programm ThuTrans für Windows ThuTrans-Funktionsbibliothek (DLL-Datei) zur Integration in Anwendungsprogramme Webservice ThuTrans online BeTA 2007 NTv2 Thüringen Firmenspezifische Transformationsmodelle Lokale Transformationen 26

27 ThuTrans Komplexes Transformationsprogramm Mittlere Genauigkeit: 3 cm in Lage und Höhe DHHN92 Höhen auf Grundlage des Quasigeoidmodells der AdV Anwendungsbereiche: Kataster-, Ingenieur-, Landesvermessung u.a.m. Erlass des Thüringer Innenministeriums vom : Bei GPS- gestützten Katastervermessungen sind die erforderlichen Transformationen grundsätzlich mit dem Programm ThuTrans durchzuführen. Kostenfrei für jedermann herunterzuladen unter Läuft unter Windows 27

28 ThuTrans-Funktionsbibliothek in einer DLL-Datei wurden die ThuTrans-Funktionen zusammengefasst das ermöglicht die Integration in beliebige Anwendungsprogramme so wird ThuTrans echtzeitfähig es entfällt die Erstellung von Dateien 28

29 Online- Transformationsdienst plattformunabhängig sofort einsatzbereit Einzelpunkte und Koordinatendateien (ASCII-Format) beide Richtungen volle ThuTrans- Genauigkeit (3 cm) Reduzierter Funktionsumfang Landesamt für Vermessung und Geoinformation ThuTrans online 29

30 BeTA2007 Bundeseinheitliche Transformation für ATKIS Umrechnung ebener konformer in geografische Koordinaten und zurück Gitterbasierender Bezugssystemwechsel nach NTv2 ( National Transformation version 2 ) Gitterweite : 6` x 10` (TK25-Blattecken) Gitterdatei umschließt Deutschland rechteckig Versatzwerte DHDN - ETRS89 aus Ländertransformationsansätzen bestimmt und im Bereich der Landesgrenzen gemittelt Identität der Landesgrenzen bleibt erhalten Rechengenauigkeit im dm-bereich (1 innen, 5 außen) 30

31 NTv2 Ansatz mit auf ThuTrans basierenden Shift-Werten Rechenschritte wie BeTA2007 Für Thüringen Implementierung in vorhandene Software möglich (ESRI realisiert) Rechenschärfe wie ThuTrans Gitterweite : 30`` x 1` (ca. 1,6 x 1,9 km) Ansprechpartner für die Gitterdatei Thüringen: Herr Kleine (03 61 / ) 31

32 Integration in Programme Die ThuTrans-Funktionen wurden mit Hilfe der DLL-Datei oder des NTv2-Ansatzes vielen Herstellern zur Integration in ihre Anwendungsprogramme bereitgestellt: beispielsweise CARD/1, Geomapping, Ibykus, Gingko, Topcon, UBiT, Trimble Geonav, Cremer, GeoNet Terra, Burg, 3A, GOS, HHK, Geosoft, con terra, VermCad, IB Seiler Diese Leistung ist kostenfrei und wird auch weiterhin interessierten Firmen gewährt. 32

33 Transformationsmodelle von den Firmen in Zusammenarbeit mit dem TLVermGeo erstellt, zur Integration in die Geräte- und Auswertetechnik Leica: Landesspezifisches Koordinatensystem (LSKS) Trimble: Transformationsgitter (Grid) geringe Abweichungen zu ThuTrans, Rechengenauigkeit etwa 5 cm in Lage und Höhe Anwendungsbereiche: Punktsuche / Absteckung, Passpunktbestimmung, Ingenieurvermessung, Kontrollpunktvergleich 33

34 Lokale Transformationen beispielsweise ebene Helmert- oder Affintransformationen sind meist vorhandene Standardwerkzeuge Passpunkte können vom TLVermGeo und hoher Qualität und Dichte bereitgestellt werden Passpunkte können selbst bestimmt werden sind nur für kleinräumige Gebiete geeignet, wegen unterschiedlicher Mittelmeridiane, Größenordnung einige Kilometer Restklaffen geben ein Maß für die erreichte Genauigkeit 34

35 5. Unterstützung durch das TLVermGeo 35

36 Informationsmaterial Prospekte, Informationsschriften heute zum Mitnehmen Nachzulesen auf den Webseiten des TLVermGeo: 36

37 individuell umfassend kompetent unentgeltlich neutral konkret Landesamt für Vermessung und Geoinformation Persönliche Beratung Wenden Sie sich an den gewohnten Ansprechpartner: das Geographische Informationszentrum, Herrn Andreas Maak 0361/

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39 Autor Dipl.-Ing. (FH) Christian Trautvetter Landesamt für Vermessung und Geoinformation - Thüringen Dezernat 30 Geodätische Grundlagen Hohenwindenstr. 13a Erfurt Deutschland / Germany christian.trautvetter@tlvermgeo.thueringen.de Tel Fax