VOLKER SPRECKELS 1. 1 Einleitung

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1 Einführung fester Transformationsparameter vom ETRS 89 zum Gauß-Krüger-Koordinatensystem über NWREF-Punkte zur einheitlichen Führung der Koordinaten und GIS-Datenbestände der Deutschen Steinkohle AG (DSK AG) VOLKER SPRECKELS 1 Die Deutsche Steinkohle AG (DSK) ist verpflichtet, die Auswirkungen des untertägigen Abbaus an der Tagesoberfläche zu überwachen und zu analysieren. Veränderungen, die durch bergbaubedingte Bodenbewegungen, z.b. an Oberflächengewässern entstehen, können durch Baumaßnahmen reguliert werden. Tagesanlagen und Bergehalden unterliegen ständigen, nachzuführenden baulichen Veränderungen, Altstandorte sind für die Nachnutzung aufzuarbeiten. In Forschungs- und Entwicklungsprojekten (FuE) sind Digitale Geländemodelle (DGM) untersucht worden, deren Transformationsstützpunkte im Anschluß an unterschiedliche Generationen von Trigonometrischen Punktnetzen (TP-Netz) und unterschiedlichen Bezugssystemen zur Transformation der GPS Messungen zum Gauß-Krüger Koordinatensystem (GK) bestimmt wurden. Diese DGM weisen untereinander Lage- und Höhendifferenzen im dm-bereich auf. Der Vergleich der Koordinaten identischer Punkte in TP-Netzen und Aufnahmepunktnetzen (AP-Netz) der Katasterämter zeigte noch größere Abweichungen. Im Frühjahr 2003 wurde für den Bereich der DSK-Ruhr ein über 23 NWREF-Punkte des Landesvermessungsamtes Nordrhein-Westfalen definierter Transformationsparametersatz zwischen dem European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS 89) und dem Deutschen Hauptdreiecksnetz (DHDN 90) als System DSK-Ruhr-23 (RUHR 23) festgelegt. Hiermit ist ein fester Rahmen geschaffen worden, der einen Austausch zwischen den unterschiedlichen Systemen ermöglicht, und mit dem bei einer ausreichenden Anzahl identischer Punkte auch ältere Messungen und DGM mit einer annehmbaren Genauigkeit in ein einheitliches Bezugssystem zu transformieren sind. 1 Einleitung Dieser Beitrag baut auf den Ergebnissen einer Reihe von FuE-Projekten der DSK, in Zusammenarbeit mit dem Institut für Photogrammetrie und GeoInformation (IPI) der Universität Hannover auf, in denen die Potentiale und Grenzen moderner satelliten- und flugzeuggestützter Aufnahmesysteme zur Ableitung von Digitalen Geländemodellen (DGM) zum großflächigen Monitoring von Bodenbewegungen im Ruhrgebiet untersucht wurden [IPI 2000, 2001, 2003; SPRECKELS 1999, 2000, 2001, 2002]. Einige Untersuchungen deckten systematische Abweichungen zwischen den betrachteten DGM auf [KOCH 1999; SPRECKELS 2002]. Nachfolgende Untersuchungen und Transformationsberechnungen über die Stützpunkte der DGM ergaben, daß die Lage- und Höhendifferenzen zwischen den auf unterschiedliche Bezugssystemen, wie z.b. World Geodetic System 1984 (WGS84), European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS 89), Trigonometrische Punktnetze (TP-Netz) unterschiedlicher Entstehungszeit, wie das System Preußische Landesaufnahme (PrLa) und das System Netz 77 (Netz77), basierenden DGM zwar vorhanden waren, jedoch nicht in den Größenord- 1 Volker Spreckels, Deutsche Steinkohle AG, Dienstleistungsbereich Ingenieurvermessung/ Geoinformation (DSK-DIG), Karlstr , Recklinghausen. Tel.: , [email protected]

2 nungen der vorliegenden systematischen Abweichungen. Somit scheinen die DGM auch innere Instabilitäten zu enthalten, die allerdings nicht mehr mit einem annehmbaren Aufwand rekonstruiert werden können. Es können nur Vermutungen darüber angestellt werden, ob diese Inkonsistenzen auf ungenauen Messungen von Verknüpfungspunkten und Auswerteungenauigkeiten bei der Erstellung der photogrammetrischen DGM, sowie dem zeitweiligen Verlust der L2-Phase bei der Aufnahme der Laser DGM beruhen. Die Abweichungen, sowohl zwischen den TP-Netzen der Landesvermessung, als auch zu und zwischen den AP-Netzen der Katasterämter, weisen so große Beträge auf, daß Überlegungen zu einem einheitlichen Bezugssystem angestellt wurden, um Lage- und Höhendaten einheitlich führen zu können. Die Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) beschloß 1995 die Einführung des Bezugssystems ETRS 89 für die Bereiche Landesvermessung und Liegenschaftskataster [ADV 1995]. Weitere Informationen und Erfahrungsberichte wurden [JAHN 2001] und [LVA-NRW 2001] entnommen. Damit alle für die DSK relevanten Informationen nach einheitlichen Kriterien in dem GeoInformationssystem (GIS) geführt und in der zentralen Datenbank (GDZB) vorgehalten werden können, wurde im Frühjahr 2003 ein über 23 NWREF-Punkte des Landesvermessungsamtes Nordrhein-Westfalen (LVA-NRW) definierter Transformationsparametersatz als Datum DSK-Ruhr-23 für die Interessengebiete der DSK-Ruhr festgelegt. Die GPS Messungen werden gemäß den GPS-Richtlinien [MI 2003], [MI 1997] durchgeführt. Abbildung 1: Definition des Systems DSK-Ruhr-23 über 23 NWREF-Punkte: Lage der NWREF Punkte, Transformationsparameter vom ETRS 89 zum DHDN 90, Restklaffungen.

3 Bildflüge für photogrammetrische Auswertungen wurden bis zum Jahr 2002 über signalisierte Paßpunkte (PP) orientiert. Die PP wurden über Trigonometrische Punkte in das jeweilige TP- Netz der Landesvermessung überführt. Somit liegen die photogrammetrischen Auswertungen zu Halden und Werksgeländen, und die Erfassung von DGM in Systemen der Landesvermessung vor. Terrestrische Vermessungen hingegen werden in der Regel an die Aufnahmepunkte (AP) der jeweiligen Katasterämter angeschlossen. Da sowohl die TP-Netze, als auch die AP-Netze große Abweichungen im dm-bereich zueinander aufweisen, kommt es bei der gemeinsamen Bearbeitung terrestrischer und photogrammetrischer Daten, sowie bei benachbarten DGM zu Lage- und Höhenabweichungen. Abbildung 1 zeigt die Lage, Transformationsparameter und Restklaffungen der 23 NWREF Punkte im Transformationsprogramm TRABBI-3D der Landesvermessung Nordrhein- Westfalen [LVA-NRW 2002]. Somit können sowohl ältere DGM, photogrammetrische Auswertungen, Lagepläne, terrestrische Vermessungen, als auch die digitalen Daten moderner Sensoren über eine erneute Messung der zur Transformation der TP und PP verwendeten Punkte - oder auch über die Bestimmung zahlreicher identischer Punkte - per GPS, an SAPOS im ETRS 89 angeschlossen, in das jeweilig zu betrachtende Aufnahmesystem transformiert und mit Auswertungen neueren Datums verknüpft werden. Zudem wird mit den flexiblen Transformationsmöglichkeiten über das einheitliche Bezugssystem der Datenaustausch mit Behörden, Verbänden und Ingenieurbüros erleichtert. 2 Vergleich: photogrammetrisches DGM 96 und Laser DGM 98 Im Dezember 2002 erfolgte die GPS-Nachmessung der ETRS 89 Koordinaten auf neun TP, die für das DGM 96 als Transformationspunkte der 1996er GPS-Messungen zum GK-System dienten. Alle TP waren noch auffindbar und in gutem Zustand, so daß die Transformationsgeometrie wiederhergestellt werden konnte. Die TP liegen im TP-Netz PrLa vor und sind, bis auf einen TP mit 1,1 cm, nicht von bergbaubedingten Senkungen betroffen. Die ETRS 89 Koordinaten wurden mit TRABBI-3D in das System RUHR 23 transformiert. Anschließend wurden die Paßpunkte mit dem Modul TRAN3D aus dem Programmsystem BLUH in das System RUHR 23 transformiert [BLUH 2003]. Abbildung 2 zeigt im linken Bild eine Übersicht der TP und PP, im rechten Bild die Koordinatendifferenzen der TP und PP aus dem BLUH-Modul BLAN, nach der TRAN3D Berechnung. Dem Protokoll zur Laser Befliegung 1998 zufolge, wurde der Flug über zwei frei im Gelände stationierte GPS-Empfänger gestützt aufgezeichnet. Eine Kontrolle der GPS-Punkte erfolgte über den Anschluß an eine SAPOS Station. Die GPS-Daten sind anschließend mit DREF- Transformationsparametern zum GK-System transformiert worden. In der weiteren Bearbeitung wurde das DGM 98 jedoch auf die Deutsche Grundkarte 1:5000 (DGK5) angepaßt, wobei Offsets von 1,35 m in der Höhe, 2,1 m im Rechtswert und 1,3 m im Hochwert angebracht wurden. Um das DGM 98 in das System RUHR 23 zu transformieren, wurden die Offsets wieder rückgängig gemacht. 64 gleichmäßig über das DGM 98 verteilte Punkte wurden mit DREF- Parametern vom GK-System zum GPS-Aufnahmesystem zurück gerechnet und dann mit dem neuen Parametersatz zum System RUHR 23 transformiert. Beide DGM sollten nun in einem einheitlichen System vorliegen.

4 xy-vector: 5 cm, z-vector: 5 cm Abbildung 2: Links: DGM 96: Übersicht der TP ( ) und PP ( ). Gitterkreuzabstand: 5 km. Rechts: Differenzen der TP und PP zwischen TP-Netz (PrLa) und System RUHR 23. Abbildung 3: Höhendifferenzen zwischen photogrammetrischem DGM 96 und dem Laser DGM 98. Links: Differenz der ursprünglichen DGM 96 und DGM 98. Mitte: Differenz des DGM 96 zum lagekorrigierten Laser DGM 98. Rechts: Differenzen zwischen DGM 96 und DGM 98 im System DSK-Ruhr-23. Gitterkreuzabstand: 500 Meter.

5 Abbildung 3 zeigt im linken Bild die Differenz der ursprünglich vorliegenden DGM 96 und DGM 98. Es sind eindeutig die durch Lageabweichungen bedingten Höhenunterschiede an Deichen und Böschungen zu erkennen. Das mittlere Bild zeigt die Differenz des photogrammetrischen DGM 96 zu dem, um die Offsets korrigierten, Laser DGM 98. Die Höhendifferenzen sind in einigen Bereichen geringer, in anderen größer geworden. Das rechte Bild zeigt mit der Differenz des DGM 96 zu dem in das System RUHR 23 transformierten Laser DGM 98 noch größere Höhendifferenzen und somit eine noch geringere Übereinstimmung der DGM. Es ist nicht bekannt, ob zur Transformation des Laser DGM 98 die Verwendung eines Transformationmodells über ein bestanpassendes Ellipsoid (z.b. Bursa-Wolf oder Molodensky- Badekas) mit einem vom Geozentrum unterschiedlichen Fundamentalpunkt erfolgte. Jedoch lassen die Differenzen der DGM auf die Verwendung eines solchen Transformationsmodells schließen, so daß in diesem Fall die RUHR 23 Parameter nicht zur Transformation verwendet werden können. Die zur endgültigen Beurteilung dieses Sachverhaltes nötigen Informationen sind jedoch nicht mehr vorhanden. Zur Ermittlung, ob die DGM systematische Abweichungen enthalten oder nicht, wurden das DGM 96 und das DGM 98 in sieben kleinere Gebiete aufgeteilt. Für jedes dieser Gebiete wurde der Lage- und Höhenshift über eine 7-Parameter-Transformation berechnet. Die ermittelten Offsets wichen jedoch in Betrag und Richtung so stark voneinander ab, daß für den vorliegenden Überlappungsbereich der DGM keine flächendeckenden Systematiken ermittelt werden konnten. Die Annahme, daß innere Inkonsistenzen der beiden DGM vorliegen, wird durch das Protokoll zur Laser Befliegung gestützt, wo der Verlust der L2-Phase für Teile des Flugpfades erwähnt wird. Weiterhin gibt es für das photogrammetrische DGM 96 Anzeichen auf eine unzureichende Genauigkeit des DGM im Bereich des Autobahnkreuzes, die durch eine schlechte Verknüpfungspunktmessung entstanden sein könnte. Um diese inneren Ungenauigkeiten der einzelnen DGM noch weiter aufdecken zu können, ist jedoch ein hoher, nicht mehr vertretbarer Aufwand nötig. Folglich sollten DGM Aufnahmen, die mit unterschiedlichen Aufnahmesystemen erfolgen, von vornherein an identische Punkte, oder mit vergleichbaren, nachvollziehbar protokollierten Verfahren an ein einheitliches Bezugssystem angeschlossen werden. Nur so ist es möglich, Aussagen über die innere und äußere Genauigkeit der Systeme und letztendlich des Produktes, dem DGM, machen zu können. Ein einheitliches Bezugssystem legt für alle Aufnahmesysteme bereits den äußeren Genauigkeitsrahmen fest, so daß eine bessere Beurteilung der inneren Genauigkeit erfolgen kann. 3 Überführung von DGM der DSK in das System DSK Ruhr-23 Die Einführung des Systems RUHR 23 erfolgte im Frühjahr Zu diesem Zeitpunkt sollte mit der photogrammetrischen Auswertung eines Bildfluges aus dem Jahr 2002 (DGM 02) zur Erstellung des sogenannten DGM 2. Stufe begonnen werden. Das DGM 1. Stufe wird automatisch aus digitalen Luftbildern, die in der Regel im Bildmaßstab 1:4000 vorliegen, mit einer Bodenauflösung von 5 Metern berechnet. Anschließend wird das DGM an einer digitalen Stereo-Auswertestation bereinigt und die Messung von Kunstbruchkanten mit einer Höhe von über 1 m durchgeführt. Das DGM 2. Stufe baut mit der Verdichtungsmessung von Böschungen und dem Gewässernetz auf dem DGM 1. Stufe auf, wobei auch

6 terrestrische Vermessungen in Bereichen, die im Luftbild nicht einsehbar sind, eingearbeitet werden. Im Frühjahr 2003 wurde der Bildflug zur Erstellung des DGM 03 durchgeführt, das direkt an das DGM 02 grenzt. Die Paßpunkte zum DGM 03 wurden erstmals im System RUHR 23 aufgenommen, das DGM 02 jedoch wurde im Jahr 2002 noch an das TP-Netz angeschlossen. Damit die benachbarten DGM in einem System vorliegen, mußten die Linienpunkte des DGM 1. Stufe aus dem Jahr 2002 in das System RUHR 23 überführt werden. Die Paßpunkte der Befliegung im Jahr 2002 sind über sieben TP und über zwei Paßpunkte einer Befliegung aus dem Jahr 2000 in das GK System transformiert worden und liegen somit im TP-System vor. Allerdings wurde die Paßpunktbestimmung 2002 auch mit dem Anschluß an SAPOS-Stationen durchgeführt, so daß aus den Rohdaten der GPS Messungen die Paßpunktkoordinaten in das System DSK Ruhr-23 übertragen werden konnten. Da die Triangulation, DGM-Berechnung sowie die Aufnahme der Kunstbruchkanten bereits im TP-Netz erfolgte, mußten zusätzlich zu den Paßpunkten etwa Objektpunktkoordinaten und etwa Linienpunkte zum System DSK Ruhr-23 transformiert werden, damit eine Stereo-Auswertung an analytischen Stationen im neuen System erfolgen konnte. Die maximalen Differenzen lagen im Rechtswert zwischen 5,2 cm und +3,5 cm (s x : ±1,9 cm), für den Hochwert zwischen +1,5 cm und +10,8 cm (s y : ±6,5 cm) und in der Höhe zwischen -13,7 cm und +0,3 cm (s z : ±6,1 cm). Die Abweichungen liegen noch innerhalb der photogrammetrischen Meßgenauigkeit für topographische Punkte, so daß vorerst auf eine Transformation der Höhenrasterpunktmessung verzichtet wurde. Abbildung 4 zeigt eine Übersicht der TP, PP und Linienmessung, sowie die Differenzen der Gauß-Krüger Koordinaten zwischen dem TP-Netz und dem System DSK Ruhr-23. Die größten Abweichungen sind in den zur Transformation verwendeten Paßpunkten zu sehen. xy-vector: 5 cm z-vector: 5 cm Abbildung 4: DGM 02: Übersicht der TP ( ), PP ( ) und Linienmessungen (links), Gitterkreuzabstand: 5 km. Differenzen zwischen TP-Netz und System DSK Ruhr-23 (rechts).

7 Diese PP sind bereits einer Ausgleichung in einem TP-Netz zu einer vorhergehenden photogrammetrischen Auswertung unterzogen worden (DGM 00), so daß die GK-Koordinaten der PP noch den Netzspannungen der älteren, benachbarten Netzkonfiguration unterliegen (siehe Abbildung 5, links). xy-vector: 5 cm z-vector: 5 cm Neben den DGM erfolgen bei DSK-DIG Auswertungen zu Halden und Werksgeländen, aus denen z.b. Lagepläne und Flächenpläne der Tagesanlagen und Begrünungspläne zur Haldenbewirtschaftung erstellt werden. Diese Gebiete werden nicht in allen Fällen regelmäßig bexy-vector: 5 cm z-vector: 5 cm Abbildung 5: Differenzen der PP des DGM 03 zu den PP des DGM 00, TP-Netz (links). Differenzen der PP des DGM 03 zu den PP des DGM 00, System RUHR 23 (rechts). Da das Gebiet des DGM 00 und des DGM 03 in großen Teilen übereinstimmen, wurden die GPS-Messungen aus dem Jahr 2000, damals noch mit einem Transformationsmodell nach Molodensky-Badekas und somit über die Verwendung eines Fundamentalpunktes, zurück zum geozentrischen System und von dort in das System RUHR 23 transformiert. Abbildung 5 zeigt im linken Bild die Differenzen der PP zwischen dem TP-Netz und dem System RUHR 23 und im rechten Bild die Differenzen der identischen PP 2000 und 2003 im System RUHR 23. Die maximalen Differenzen für den Vergleich der Punkte im System RUHR 23 liegen im Rechtswert zwischen 1,6 cm und +4,4 cm (s x : ±1,5 cm), für den Hochwert zwischen 4,7 cm und +,3 0cm (s y : ±1,6 cm) und in der Höhe zwischen -5,2 cm und +5,0 cm (s z : ±2,0 cm). Somit stimmen die Koordinaten der im System RUHR 23 gemessenen und der in das System RUHR 23 transformierten Punkte, bis auf wenige Punkte, die noch Bodenbewegungen unterlagen, im Rahmen der Meßgenauigkeit [MI 2003] überein. 4 Überführung terrestrischer Vermessungen im AP-System in das System DSK-Ruhr-23

8 flogen, so daß Veränderungen kleineren Ausmaßes über terrestrische Vermessungen fortgeführt und in den GIS Datenbestand der GDZB übertragen werden. Zu Beginn des Jahres 2003 standen umfangreiche Bauarbeiten im Bereich einer Tagesanlage an, wobei die Erstellung eines aktuellen Lageplanes erforderlich war. Ein Bildflug konnte erst im März erfolgen, so daß vorab umfangreiche terrestrische Vermessungen stattfanden. xy-vector: 50 cm z-vector: 5 cm Abbildung 6: Oben links: TK50 mit der Überlagerung der photogrammetrischen PP ( ), AP ( ) und terrestrisch aufgenommenen Punkten ( ). Gitterkreuzabstand: 500 Meter. Unten links: TK50 (hellgrau) überlagert mit der Flurkarte (grau), Lageplan (schwarz) und photogrammetrischen PP ( ). Gitterkreuzabstand: 500 Meter. Rechts: Differenzen in den AP des Liegenschaftskatasters zum System RUHR 23, Gitterkreuzabstand: 200 Meter.

9 Die terrestrischen Vermessungen wurden an die Aufnahmepunkte des Katasters angeschlossen, da in dem betroffenen Gebiet keine brauchbaren photogrammetrischen Paßpunkte aus älteren Befliegungen in unmittelbarer Nähe vorhanden waren, und für den geplanten Bildflug noch keine Signalisierungsarbeiten stattgefunden hatten. Den Stand der terrestrischen Vermessung zum Zeitpunkt der Übergabe zur photogrammetrischen Auswertung zeigt Abbildung 6, links oben, mit einer Überlagerung der hellgrau dargestellten Topographischen Karte 1: (TK50) mit den photogrammetrischen Paßpunkten ( ), den AP ( ) und den aufgenommenen Einzelpunkten ( ). Abbildung 6 zeigt im Bild links unten eine Überlagerung der TK50 (hellgrau) mit den vorliegenden Flurkarten (grau), dem aus den terrestrischen Vermessungen erstellten Lageplan (scharz) und den im System RUHR 23 bestimmten photogrammetrischen Paßpunkten ( ). Die terrestrischen Daten wurden zuerst mit den AP-Netz Koordinaten zur Stereo-Auswertung übernommen, sie wiesen aber große Lageabweichungen zu den Luftbildern auf. Daraufhin wurden GPS-Messungen auf 23 AP durchgeführt und diese dann mit TRABBI-3D in das System RUHR 23 transformiert. Die Abweichungen der Punkte lagen im Rechtswert zwischen +14,9 cm und +25,2 cm (s x : ±19,6 cm), für den Hochwert zwischen +60,9 cm und +78,7 cm (s y : ±67,3 cm) und in der Höhe zwischen 3,3 cm und 8,2 cm (s z : ±5,9 cm). Abbildung 6 zeigt im rechten Bild die Verteilung der AP mit den Lage- und Höhendifferenzen. Alle terrestrisch aufgenommenen Punkte wurden anschließend mit TRAN3D in das System RUHR 23 transformiert. Zur Kontrolle erfolgte eine Überlagerung der transformierten Punkte mit der Flurkarte und dem Lageplan (siehe Abbildung 7). Abbildung 7: Überlagerung der Flurkarte (grau), mit dem Lageplan ( und schwarze Linien), terrestrischer Aufnahme ( ) und der in das System DSK-Ruhr-23 transformierten terrestrischen Aufnahme ( ). Gitterkreuzabstand: 10 Meter. Die transformierten Punkte weisen eine sehr gute Lage- und Höhenübereinstimmung zu den photogrammetrischen Stereomodellen auf, so daß die weitere photogrammetrische Auswertung auf den transformierten terrestrischen Daten aufbauen konnte. Abbildung 8 verdeutlicht mit der Überlagerung von Orthophoto, photogrammetrischer Auswertung und Lageplan die Differenzen zwischen den Aufnahmesystemen.

10 Abbildung 8: Orthophoto, überlagert mit dem Lageplan (schwarze Linien) und photogrammetrischer Auswertung (graue Linien). Gitterkreuzabstand: 20 Meter. An dieser Stelle wird der Nutzen eines einheitlichen Aufnahmesystems deutlich: dadurch, daß die Koordinaten der AP in den beiden Systemen, AP-Netz und RUHR 23, vorliegen, können Daten aus dem Liegenschaftskataster spannungsarm in das DSK System transformiert werden. Andererseits können photogrammetrische Lagepläne ebenfalls spannungsarm dem Liegenschaftskataster zur Verfügung gestellt werden. 5 Zusammenfassung Die Bearbeitung der FuE-Projekte hat gezeigt, daß der Vergleich der Höhenmodelle unterschiedlicher Aufnahmesysteme nur dann Aussagen über deren innere Genauigkeit zuläßt, wenn die Daten in einheitlichen Bezugssystemen aufgenommen werden, oder durch Transformationen in ein einheitliches System überführt werden können. Liegen keine ausreichenden Informationen zu den Bezugssystemen und weiteren Verarbeitungsschritten vor, kann durch diese Unsicherheiten keine konkrete Aussage zu den Genauigkeiten der DGM gegeben werden. Mit der Einführung eines festen Transformationsparametersatzes vom ETRS 89 zum System DSK-Ruhr-23 wurde eine Basis geschaffen, über die unterschiedlichste Daten bei Bedarf ineinander überführt werden können, seien es terrestrische Vermessungen in AP-Netzen oder lokal angelegten Ingenieurnetzen, photogrammetrisch erstellte Pläne für Halden und Werksgelände oder großflächige photogrammetrische DGM, deren Lage- und Höhenkoordinaten über den Anschluß an unterschiedliche TP-Netze erfolgte. Wenn die Stützpunkte für die Transformation in das Gauß-Krüger-Koordinatensystem wiederhergestellt werden können, so ist über eine Nachmessung der ETRS 89 Koordinaten dieser Punkte eine direkte Transformation von Punkt-, Linien- und Flächendaten in das System DSK-Ruhr-23 möglich. Sollte die Bereitstellung dieser Daten in einem anderen Bezugssystem erfolgen, so müßte eine ausreichende Anzahl identischer Punkte in beiden Systemen vorliegen so z.b. die Messung der ETRS 89 Koordinaten von Aufnahmepunkten (AP) und der Datensatz könnte in das Kataster-, Landesvermessungs- oder auch DSK-Ruhr-23-System mit einer Genauigkeit um ±5 cm

11 überführt werden. Bei der Bestimmung photogrammetrischer Paßpunkte ist der Vorteil des Systems DSK-Ruhr-23 erkennbar, denn kleine Aufnahmegebiete, wie z.b. einzelne Halden und Werksgelände, benötigen nicht mehr zwingend den Anschluß über einen oder mehrere TP, die im ungünstigsten Fall unterschiedlichen Netz-Generationen angehören und deren Spannungen dann auf die Bilddaten übertragen werden. Der Anschluß an amtliche Netze sollte jedoch sowohl für kleine Aufnahmegebiete als auch für große Befliegungsblöcke erfolgen, damit eine zusätzliche Kontrollmöglichkeit gegeben ist, da der Lebenslauf, und somit auch der aktuelle Zustand, der amtlichen Punkte bekannt ist: - Für einen Bildflug aus dem Jahre 1997 wurden nur photogrammetrische Paßpunkte eines Bildfluges aus dem Jahr 1987 als Transformationsstützpunkte verwendet. Im Zuge der Nachmessung der TP des DGM 96 sollten diese ebenfalls bestimmt werden, es konnten jedoch nicht alle PP wieder aufgefunden werden, so daß die Transformationsgeometrie nicht rekonstruiert werden kann. - Für das DGM 02 wurden neben den TP zwei PP als Transformationspunkte verwendet. In diesen PP sind die größten Abweichungen festzustellen, da deren Koordinaten aus der Netzausgleichung zum DGM 00 stammen und somit die Spannungen einer Netzkonfiguration enthalten, die nicht mit der aus dem Jahr 2002 identisch ist. Auf der Grundlage der festgesetzten Transformationsparameter vom ETRS 89 zum System DSK-Ruhr-23 wurde somit ein Rahmen für eine homogene Führung und Einbindung aktueller Daten und zukünftigen Auswertungen, der Überführung älterer Daten und von Daten aus anderen Aufnahmesystemen geschaffen. 6. Literatur ADV (1995): Das European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89), Internet: BLUH (2003): Program System BLUH (BundLe Block Adjustment University of Hannover), Internet: IPI (2000): INSTITUT FÜR PHOTOGRAMMETRIE UND INGENIEURVERMESSUNGEN, UNIVERSITÄT HANNOVER: Abschlußbericht zum Forschungsvorhaben Nutzung von hochauflösenden Satellitendaten zur großräumigen Überwachung der Umweltauswirkungen bergbaulicher Tätigkeiten im Ruhrgebiet, Arbeitspaket 2: Stereoauswertung. FuE-Vorhaben der Deutschen Steinkohle AG, gefördert durch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. (DLR) unter Förderkennzeichen 50 EE SPRECKELS, V.; JACOBSEN, K., Institut für Photogrammetrie und Ingenieurvermessungen (IPI), Universität Hannover, 2000, unveröffentlicht. IPI (2001): INSTITUT FÜR PHOTOGRAMMETRIE UND INGENIEURVERMESSUNGEN, UNIVERSITÄT HANNOVER: Statusbericht zum Forschungsvorhaben Überwachung bergbaubedingter Bodenbewegungen durch hochauflösende Satellitendaten und flugzeuggetragene Scannerdaten. FuE-Vorhaben der Deutschen Steinkohle AG. SPRECKELS, V.; JACOBSEN, K., Institut für Photogrammetrie und GeoInformation (IPI), Universität Hannover, 2001, unveröffentlicht.

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