Neue Koordinaten für den Kanton St.Gallen, Wechsel in den Bezugsrahmen LV95: Information für Budgetierung und Bestandesaufnahme

Transkript

1 Kanton St.Gallen Baudepartement Amt für Raumentwicklung und Geoinformation Baudepartement, Amt für Raumentwicklung und Geoinformation, Lämmlisbrunnenstrasse 54, 9001 St.Gallen An die kantonalen Fachstellen Patrick Fäh Abteilungsleiter Vermessung Baudepartement Amt für Raumentwicklung und Geoinformation Lämmlisbrunnenstrasse St.Gallen T patrick.faeh@sg.ch St.Gallen, 31. Januar 2014 Neue Koordinaten für den Kanton St.Gallen, Wechsel in den Bezugsrahmen LV95: Information für Budgetierung und Bestandesaufnahme Sehr geehrte Damen und Herren Im Kanton St.Gallen steht der Wechsel in den Bezugsrahmen LV95 an. Dies bedeutet, dass alle im Kanton verwendeten Geodaten neue Koordinaten erhalten. Am 16. Dezember 2013 haben wir für interessierte Fachstellen eine Kick-off-Infoveranstaltung zum bevorstehenden LV95-Bezugsrahmenwechsel durchgeführt. Hiermit schreiben wir nun alle möglicherweise betroffenen kantonalen Fachstellen zur Information und Bestandsaufnahme an. Ausgangslage Der bisherige Bezugsrahmen der Landesvermessung von 1903 (LV03) genügt den heutigen Genauigkeitsanforderungen nicht mehr. Damit satellitengestützte Messmethoden wie GPS in der Vermessung optimaler genutzt werden können, hat der Bund beschlossen, den neuen spannungsfreien Bezugsrahmen LV95 (Landesvermessung 1995) einzuführen. Gemäss Geoinformationsgesetz des Bundes sind die Kantone verpflichtet, den Bezugsrahmenwechsel sowohl für Daten der amtlichen Vermessung als auch für die übrigen Geobasisdaten vorzunehmen. Projekt Bezugsrahmenwechsel im Kanton St.Gallen Gemäss Regierungsbeschluss vom November 2013 wird im Kanton St.Gallen die amtliche Vermessung in den Jahren 2014 / 2015 umgestellt. Für eine möglichst schlanke Umstellung sollen sämtliche weiteren Geodaten zeitnah in den Jahren 2015 / 2016 transformiert werden. Dazu muss bis im April 2014 ein weiterer Regierungsbeschluss vorbereitet werden. Bei diesen Vorbereitungsarbeiten sind wir auf Ihre Mithilfe angewiesen. Bestandesaufnahme In einem ersten Schritt soll für sämtliche vom Bezugsrahmenwechsel betroffenen Geobasisdaten und Geodaten eine Bestandesaufnahme gemacht werden; dazu gehören auch Daten/Listen mit einem Koordinatenbezug. Nicht in den neuen Bezugsrahmen transformiert werden archivierte Daten, welche im Rahmen von Projekten einmalig erhoben wurden und die keinem Nachführungsprozess unterliegen. 2014_01_31_LV95_Brief_Fachstellen_Info_Bestandesaufnahme.docx 1/2

2 Für die Erarbeitung der kantonalen Geoinformationsgesetzgebung liegen die zwei sog. Geobasisdatenkataloge (GBDK) nach Bundes- und Kantonsrecht als Excel-Listen im Entwurf vor; diese sollen nun mit den nötigen Angaben für den Bezugsrahmenwechsel ergänzt werden. Für weitere Geodaten wird eine dritte Excel-Liste bereitgestellt. Die Fachstellen werden gebeten, in den beiliegenden Excel-Listen für die Datensätze in ihrem Zuständigkeitsbereich die Bestandesaufnahme soweit möglich selber auszufüllen. Zur Unterstützung stehen die Fachstellenbetreuer der Abt. Geoinformation im AREG zur Verfügung. Bei den betroffenen Datensätzen sind u.a. die Datenverwaltungsstelle, die Art und Genauigkeit der Daten, Software und Schnittstellen für die Datenverwaltung und ein Verantwortlicher für die Bearbeitung zu ermitteln (siehe Beilage 1). Anhand dieser Angaben wird die Überführung der Daten in den neuen Bezugsrahmen geplant. Ressourcenplanung und Kostenermittlung Wichtig sind bei der Bestandesaufnahme ebenfalls Überlegungen zur Ressourcenplanung und zur Kostenermittlung: Die Arbeiten sollen grundsätzlich durch eigenes kantonales Personal erledigt werden. Dafür sind die notwendigen personellen Ressourcen v.a. im Jahr 2015 einzuplanen. Einholung von Richtofferten oder Kostenschätzungen für die Abgabe und Rückübernahme nach erfolgter Transformation für in Ihrem Zuständigkeitsbereich liegende Geodaten, die durch private Firmen geführt und verwaltet werden. Richtofferte oder grobe Kostenschätzung für Anpassungen an Datenbanken, Software, Eingabemasken, Formularen etc., die Sie nicht selbst vornehmen. In Abhängigkeit der gesamten Kostenangaben wird entschieden werden müssen, was insbesondere im 2015, durch die einzelnen Fachstellen zu budgetieren ist und ob es allenfalls übergeordnete Kostenfaktoren gibt, die zentral zu finanzieren sind. Frist für die Bestandesaufnahme ist der 14. März 2014 Wir bitten Sie, die Bestandesaufnahme bis zum 14. März 2014 vorzunehmen. Tragen Sie die Angaben zu betroffenen Datensätzen in Ihrem Zuständigkeitsbereich bitte in den beiliegenden Tabellen ein. Bitte beachten Sie dabei, dass Sie die Abklärungen rasch in Angriff nehmen, insbesondere wenn Sie Kostenangaben von externen Stellen benötigen. Bei Fragen, Unklarheiten und Bedarf für Unterstützung stehen Patrick Fäh ( ) und Roman Guidon ( ) gerne zur Verfügung. Patrick Fäh Kantonsgeometer Projektleiter Roman Guidon Sektionsleiter Geodatenmanagement Abteilung Geoinformation / AREG Beilagen: Beilage 1: Bestandesaufnahme LV95-Bezugsrahmenwechsel: 3 Excel-Listen zum Ausfüllen mit Hilfsblatt zur Erfassung betroffener Datensätze Beilage 2: Erläuterungen zum Bezugsrahmenwechsel LV95 im Kanton St.Gallen 2014_01_31_LV95_Brief_Fachstellen_Info_Bestandesaufnahme.docx 2/2

3 Kanton St.Gallen Baudepartement Amt für Raumentwicklung und Geoinformation Bezugsrahmenwechsel LV95 im Kanton St.Gallen Beilage 1: Hilfsblatt zur tabellarischen Erfassung betroffener Datensätze Die unten aufgeführten Angaben zum Bezugsrahmenwechsel sollen in den folgenden Tabellen (nur gelb markierte Spalten) erfasst werden: - Geobasisdaten nach Bundesrecht (Entwurf) LV95_Bestandesaufnahme_GBDK-ENTWURF-SG_bundesrechtlich.xlsx: - Geobasisdaten nach kantonalem Recht (Entwurf) LV95_Bestandesaufnahme_GBDK-ENTWURF-SG_kantonsrechtlich.xlsx: - Weitere Geodaten (ohne Rechtsgrundlage) LV95_Bestandesaufname_weitere_Geodaten.xlsx: Spalte Auswahl Erläuterung [1] ID Identifikator des Datensatzes (bereits vergeben oder aus Geodatenkatalogen übernommen) [2] Bezeichnung Thematische Bezeichnung des Datensatzes (bei Geobasisdaten ist Bezeichnung bereits angegeben) [6-8] Zuständige Stelle Für Datensatz verantwortliches Fachstelle (bei Geobasisdaten bereits angegeben. Kursiv: mögliche, noch nicht abgesprochene Zuordnung, z.b. bei neu im Geobasisdatenkatalog des Bundes aufgenommenen Datensätzen) [22] Bezeichnung technische Datensätze [32] Digitale Geodaten vorhanden [j]a [n]ein Die Geobasisdatenkataloge beschreiben die Datensätze aus rechtlicher Sicht. Hier sind (abweichende) Namen der entsprechenden, teils feiner unterteilten technischen Datensätze angegeben. Nicht alle den Geobasisdatenkatalogen aufgeführten Datensätze sind digital vorhanden. Angabe von tatsächlichem Datenbestand. Zum entsprechenden Eintrag im Geobasisdatenkatalog liegen Geodaten vor. Zum entsprechenden Eintrag im Geobasisdatenkatalog liegen keine Geodaten vor. Keine weiteren Angaben bei Bestandsaufnahme notwendig. [33] Beschreibung Daten Kurze inhaltliche Beschreibung der Daten, soweit nicht aus Bezeichnung ersichtlich. [34] Datenverwaltungsstelle Wo werden die Originaldaten verwaltet? Beispiele: - Amtsintern, z.b. bei tabellarischen Daten in Excel oder Access - Verwaltung im kantonalen Geodatenserver durch Abteilung Geoinformation - Externe Stelle (Planungsbüro, Geometer, ) [35] Verantwortlicher Name des Verantwortlichen im jeweiligen Fachamt für Bezugsrahmenwechsel beim betroffenen Datensatz. [36] Daten-Art Datenstruktur der betroffenen Daten [V]ektor [R]aster [H]ybrid [K]oord.liste Repräsentation räumlicher Objekte durch Punkte, Linien, Polygone z.b. Grundstücksgrenzen, Höhenlinien Regelmässiges Zellengitter z.b. Orthophoto, Terrainmodell Datensatz besteht aus Raster und Vektordaten. z.b. Messstellen (Punkte) mit interpolierten Werten (Raster). Tabellarische Liste von Punkt-Koordinaten, z.b. in Excel, Access, Datenbanken Z.B. Koordinaten von Messstellen [ 37] Verwaltungssystem Für Datenverwaltung verwendetes Softwaresystem z.b. CAD, Oracle, Access, Excel,

4 [38] Genauigkeit cm (AV-genau) dm - 0.5m Vermessungstechnisch eingemessen oder basierend auf AV z.b. Zonenplan z.b. Leitungskataster > 1 m Erfasst aus Landeskarten, Luftbild, etc. [39] Datenmenge Anzahl Objekte in Datensatz. Grobe Angabe für Schätzung von Bearbeitungsaufwand. [klein] < 1000 [mittel] > 1000 [gross]>100'000 [40] Umstellung Wo wird der Bezugsrahmenwechsel durchgeführt? SW-intern extern Die Daten werden in einer spezialisierten Software verwaltet, welche geeignete Werkzeuge für den Bezugsrahmenwechsel bereitstellt. Für den Bezugsrahmenwechsel werden die Geodaten exportiert, transformiert und anschliessend neu importiert. [41] SW-Anpassung nötig Bei Bezugsrahmenwechsel in externem System: selber Drittauftrag - Es sind Export-/Importfunktionalitäten notwendig, um die Geodaten mitsamt einem Identifikator zu exportieren und nach der Transformation wieder zu importieren. Generell für Datenerfassung und verwaltung: - Die neuen LV95-Koordinatenwerte sind siebenstellig. - Felder in Datenbank müssen geeignet sein für siebenstellige Koordinaten mit anderem Wertebereich. Es werden zwei Felder E(LV95) und N(LV95) mit 7 Stellen vor dem Komma benötigt. - Formulare, Eingabemasken, etc. müssen geeignet sein für siebenstellige Koordinaten mit anderem Wertebereich. Generell für Darstellung: - LV95-Koordinaten liegen in einem anderen Wertebereich (Shift von 1 bzw. 2 Millionen km) - Vorlagen für Darstellung, Kartendruck, Publikation im Web, etc. müssen möglicherweise angepasst werden. Notwendige Anpassungen werden durch Fachamt selbst durchgeführt. Anpassungen durch Externe notwendig. Erwartete Kosten unten angeben. nein [42] Schnittstelle Austauschformat für Export/Import wenn Transformation ausserhalb der Software durchgeführt wird: Gängiges GIS-Format, (Interlis, ESRI Shape, dxf) bei Punktdaten auch Tabelle mit Koordinaten. [43] externe Kosten Erwartete externe Kosten: Kostenschätzung, Richtofferte [44] Bereinigungsbedarf (ausserhalb LV95) vorhanden? ja teils nein Zusätzlich notwendige Anpassung zum Angleich der Daten an AV. Z.B. notwendig bei ursprünglich ab gescannten Grundlagen digitalisierte Daten oder nach in der amtlichen Vermessung durchgeführten Entzerrungen. Betrifft nur AV-genaue Daten wie den Zonenplan. [45] Bemerkungen Besonderheiten des Datensatzes, die bei Bezugsrahmenwechsel relevant sein könnten. Z.B. kantonsübergreifende Daten, spezielle Genauigkeitsanforderungen, etc. [46] Erfassung Kürzel des Bearbeiters, Datum. 2/3

5 Die weiteren, orange eingefärbten Spalten betreffen die Planung des Bezugsrahmenwechsels nach der Bestandsaufnahme. Sie werden im Anschluss an die Bestandsaufnahme zusammen mit den Abteilungen Geoinformation und Vermessung erfasst. Spalte Erläuterung Auswahl [47]Transformationsmethode CHENyx06 NTv2 Wird zusammen mit Abteilung Geoinformation mit betroffenen Ämtern festgelegt. Transformationsmethode in Abhängigkeit von Art und Genauigkeit der Daten. Erläuterung der Methoden siehe Beilage. FINELTRA-Algorithmus anhand Dreiecksvermaschung CHENyx06 Gitterbasierte Interpolation Raster nein >>>>> [48] Translation Gesamter Datensatz wird um fixen Betrag verschoben. 2-/1-Mio /-0.28m Verschiebung von 2 (Ost) und 1 Million Meter. Ungenauste Methode. Geeignet für tabellarisch verwaltete Koordinaten in Metergenauigkeit. Vorteil: Wiedererkennbare Koordinatenwerte vor und nach Bearbeitung. Mittlerer Verschiebungsvektor für Daten innerhalb des Kantons St.Gallen. Restklaffen im Bereich von bis maximal 40cm. <<<<< nein [49] Transformationsstelle Transformationsstelle. Geodaten, welche zentral im kantonalen Geodatenserver verwaltet werden, werden durch die Abt. Geoinformation transformiert. Für alle weiteren Daten sind die Transformationsmethode und die Transformationsstelle in gegenseitiger Absprache festzulegen. Abt. GI Abt. VM andere: wer? Abteilung Geoinformation, AREG Abteilung Vermessung, AREG z.b. externe Bearbeiter bei Software-Interner Transformation [50] Transformationstool Werkzeug / Produkt zur Bearbeitung der Transformation z.b. infogrips, REFRAME, etc. [51] Planungstermin Festlegung nach Bestandsaufnahme in gegenseitiger Absprache [52] Erledigung Datum, Visum [53] Freigabe Abt.VM Datum, Visum 3/3

6 Kanton St.Gallen Baudepartement Amt für Raumentwicklung und Geoinformation Beilage 2: Erläuterungen zum Bezugsrahmenwechsel LV95 im Kanton St.Gallen Bezugsrahmen LV95 Der bisherige Bezugsrahmen der Landesvermessung von 1903 (LV03) genügt den heutigen Anforderungen nicht mehr, er weist zwischen Genf und dem Unterengadin Differenzen von zwei bis drei Metern auf. Damit satellitengestützte Messmethoden wie GPS in der Vermessung optimaler genutzt werden können, hat der Bund beschlossen, den neuen spannungsfreien Bezugsrahmen LV95 (Landesvermessung 1995) einzuführen. Um Verwechslungen zu vermeiden, werden die Koordinatenwerte im Ausgangspunkt der Kartenprojektion ("Nullpunkt" in Bern) um 2 resp. 1 Million Meter verschoben: bisher: y = 600'000 m (Ost) x = 200'000 m (Nord) neu: E = 2'600'000 m (Ost) N = 1'200'000 m (Nord) Die LV03-Koordinaten waren sechsstellig, die neuen LV95-Koordinaten haben sieben Stellen (ohne die Dezimalstellen). Zudem werden die Koordinatenachsen neu klar bezeichnet: E für Ost/East, N für Nord/North. Für den Bezugsrahmenwechsel hat swisstopo in enger Zusammenarbeit mit den kantonalen Vermessungsaufsichten die offizielle nationale Dreiecksvermaschung CHENyx06 erarbeitet, welche für eine strenge Affintransformation (Programm FINELTRA) oder als gitterbasierte Interpolation (NTv2) zur Verfügung steht. Vor- und Nachgelagerte Arbeiten zur Qualitäts-Optimierung Allenfalls stehen bei gewissen Datensätzen noch Qualitäts-Optimierungen an, welche nicht direkt den LV95-Koordinatenwechsel betreffen, die aber unter Umständen gut als vor- oder nachgelagerte Arbeiten mit dem Bezugsrahmenwechsel gekoppelt in Angriff genommen werden könnten. Ursachen können z.b. ursprünglich ab gescannten Grundlagen digitalisierte Daten oder in der amtlichen Vermessung zwischenzeitlich durchgeführte Entzerrungen sein. Der zweite Fall ist insbesondere in jenem Drittel der Gemeinden zu prüfen, bei denen die Katastererneuerung der amtlichen Vermessung bereits in den Jahren 1993 bis 1998 erfolgte und später eine grossräumige Entzerrung auf die neuen kantonalen Fixpunktgrundlagen SG200 durchgeführt werden musste, vgl. hellgrüne Gemeinden in der Grafik.

7 Was ändert sich im Kanton St. Gallen? Der alte Bezugsrahmen wurde 1903 mit damaligen Mitteln der Vermessung erstellt. Kleinere Messungenauigkeiten kumulieren sich vom Koordinaten-Nullpunkt in Bern aus und erreichen im Engadin oder in Genf Abweichungen bis rund 1.5 m, im Kanton St.Gallen bis rund 0.9m. Innerhalb des Kantons "verschieben" sich die Koordinaten beim Wechsel zum neuen Bezugsrahmen um rund 40 bis 90cm in der Lage. Relativ zueinander verschieben sich die Koordinaten benachbarter Punkte praktisch nicht. (Einzig im Raum Diepoldsau sind relativ kleinräumig 30cm Differenzen festzustellen, vgl. Grafik unten.) Die Lageänderungen sind vor allem für Fachleute aus Vermessung und Bau relevant. Hier müssen die Differenzen zwischen bisherigen und neuen Koordinaten beachtet werden. Die breite Öffentlichkeit nimmt vor allem die neuen siebenstelligen Koordinatenwerte sowie die neuen Bezeichnungen der Koordinatenachsen wahr. Die Verschiebungen sind in den Massstäben der Landeskarte 1: (0.04mm) oder Übersichtsplan 1:5 000 (bis 0.2mm) kaum ersichtlich. Das Höhenbezugssystem ist von der Änderung nicht betroffen. Heutige Gebrauchshöhen, die sich auf das Landesnivellement von 1902 (LN02) stützen, werden weiterhin verwendet. Wer ist von der Umstellung betroffen? Kantonale Fachstellen als Verantwortliche für Geobasisdaten oder weitere Geodaten: Bestehende Daten müssen in den neuen Bezugsrahmen überführt werden. Betreiber von Systemen, die Geodaten verwalten oder nutzen: Je nach System sind allenfalls Anpassungen notwendig. Die neuen Koordinaten sind siebenstellig und weisen einen anderen Wertebereich auf. Datenbanken, Formulare und Eingabemasken zur Erfassung und Verwaltung von Koordinaten müssen siebenstellige Zahlen und den veränderten Wertebereich unterstützen. Für die Transformation der Koordinaten müssen entweder softwareinterne Werkzeuge zur Verfügung stehen (Fineltra-Transformation) oder Schnittstellen, über welche die Geodaten und allenfalls notwendige Schlüssel exportiert, transformiert, verlustfrei wieder importiert und den korrekten Sachdaten zugewiesen werden können. Die passende Transformationsmethode und die durchführende Transformationsstelle werden aufgrund der Bestandesaufnahme anhand der Angaben ermittelt. Nutzer von Geodaten aus verschiedenen Quellen müssen die Daten in ein einheitliches Bezugssystem überführen. In gängigen GIS-Systemen ist ein Wechsel zwischen den Bezugsrahmen problemlos möglich. Im kantonalen Geodatenserver verwaltete Daten sind in der Übergangsfrist in beiden Bezugssystemen erhältlich. Für die breite Bevölkerung machen sich vor allem die neuen siebenstelligen Koordinatenwerte bemerkbar. Die Lageänderungen sind im alltäglichen Gebrauch kaum relevant. Weitere Informationen Bezugsrahmenwechsel im Kanton St.Gallen: Informationen Bund zum Bezugsrahmen LV95: 2/3

8 3/3