für die Umrechnung zwischen ETRS89 und MGI

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Mathias Hermann Seidel
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1 Transformationsflächen für die Umrechnung zwischen ETRS89 und MGI in Österreich DI Jürgen Otter

2 Inhalt 1) Transformationsflächen 2) GIS-Grid 3) Höhen-Grid 4) Korrekturwerte zum Höhen-Grid 5) Anwendung in der Praxis Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 2

Transformationflächen regelmäßiges Raster (Grid) von

(z.b. Österreich) Transformation durch Interpolation

3 Transformationflächen regelmäßiges Raster (Grid) von Korrekturwerten deckt bestimmtes Gebiet ab (z.b. Österreich) Transformation durch Interpolation (bilinear) 7-Par: je ein Parametersatz für benachbarte kleine Gebiete Unstetigkeiten Grid: Stetiger Verlauf über gesamt Österreich Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 3

GIS-Grid: Transformationfläche für die Lage abgeleitet aus 28.

4 GIS-Grid: Transformationfläche für die Lage abgeleitet aus Festpunkten regelmäßiges Raster j, l (MGI), Rasterweite 30 x45 ( 1x1 km ) Korrekturwerte dj, dl für jeden Rasterpunkt Annäherung an die Koordinaten des Gebrauchssystems mit einer Transformationsgenauigkeit < 15 cm für Kataster nicht geeignet! Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 4

GIS-Grid: Abgabe an den Nutzer 1. Datenformat NTv2 ( National Transformation version 2 - Kanada ) Gratisdownload über das BEV-Portal Gis-Anwendungen (z.b. ArcGIS) ETRS89 j GRS80, l GRS80 dj = j GRS80 - j BESSEL dl = l GRS80 - l BESSEL genähertes MGI j BESSEL, l BESSEL 2.

1 Lage- und Höhenkomponente ETRS89 j GRS80, l GRS80 österreichweite 7-Parameter homogenisiertes MGI j BESSEL, l BESSEL dj = j BESSEL -j BESSEL dl = l BESSEL -l

5 GIS-Grid: Abgabe an den Nutzer 1. Datenformat NTv2 ( National Transformation version 2 - Kanada ) Gratisdownload über das BEV-Portal Gis-Anwendungen (z.b. ArcGIS) ETRS89 j GRS80, l GRS80 dj = j GRS80 - j BESSEL dl = l GRS80 - l BESSEL genähertes MGI j BESSEL, l BESSEL 2. Korrekturwerte über Echtzeitpositionierungsdienst APOS kostenlos Mobile Internet, RTCM3.1 Lage- und Höhenkomponente ETRS89 j GRS80, l GRS80 österreichweite 7-Parameter homogenisiertes MGI j BESSEL, l BESSEL dj = j BESSEL -j BESSEL dl = l BESSEL -l BESSEL dh = H BESSEL -H GEBR genähertes MGI j BESSEL, l BESSEL Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 5

6 Aufgabenstellung Höhen-Grid Zusammenarbeit des BEV mit IPF, LFRZ und ALS-Experten der Länder Transformation ETRS89 fl MGI von Airborne Laserscanning Daten Lagetransformation mit GIS-Grid Höhentransformation Entwicklung Höhen-Grid möglichst gute Anpassung an Gebrauchshöhen H GEBR des Nivellement Vergleichbarkeit bei Folgemessungen (Nachführungen) ETRS89 H ORTH = H ELL N GRS80 Korrekturwert genäherte MGI-Höhe H GEBR Grid 1 Grid 2 H ORTH H GEBR = (H NORM H GEBR ) + (H ORTH H NORM ) Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 6

7 Grid 1 : Modellierung der Differenzen H NORM -H GEBR unterschiedlicher Pegelbezug ca. -30cm aus Differenzen entlang von Nivellementlinien keine Höhenkorrelation lageabhängiger Term Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 7

Grid 2 : Modellierung der Differenzen H ORTH -H NORM 52.

800 Lagefestpunkte 1. 6. Ordnung 47.200 Höhenfestpunkte (PN und NN) 358.

8 Grid 2 : Modellierung der Differenzen H ORTH -H NORM gemessene Oberflächenschwerewerte interpolierte Schwerewerte (Bouguer-Karte) Lagefestpunkte Ordnung Höhenfestpunkte (PN und NN) Gitterpunkte des DGM (500m) ª g NORM g - g LOT LOT H GEBR höhenabhängiger Term Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 8

9 Höhen-Grid = Grid 1 + Grid 2 regelmäßiges Raster j, l (MGI), Rasterweite 15 x22.5 ( 500 x 500 m) Annäherung an die Gebrauchshöhen aus Nivellement mit einer Transformationsgenauigkeit < 5 cm Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 9

10 Korrekturwerte zum Höhen-Grid Höhen-Grid ist an Nivellementhöhen angepasst Differenzen H GEBR(LFP) der Festpunkte zu Höhen-Grid bis zu ca. ± 30cm 90% trigonometrische Höhenbestimmung (Refraktion, Lotabweichung) fehlende Anpassung an benachbarte Nivellementhöhen Punkte mit Bodenbewegungen Gebrauchshöhen H GEBR(NIV) aus H GEBR(LFP) mit Korrekturwert k LFP für alle TP mit ETRS89-Koordinaten verfügbar (wird laufend ergänzt) k LFP berechnet aus H ORTH H GEBR(LFP) - ΔH HGRID H GEBR(NIV) = H GEBR(LFP) + k LFP Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 10

11 Anwendungsbeispiel Airborne Laserscanning Punktwolke ETRS89 (φ, λ, H ELL ) GRS80 (φ, λ) GRS80 GIS-Grid dφ, dλ Geoid (GRS80) (φ, λ) GRS80 N (φ, λ) BESSEL (φ, λ) BESSEL N GRS80 H ORTH = H ELL(GRS80) N GRS80 H ORTH Höhen-Grid dh H GEBR Punktwolke MGI (φ BESSEL,λ BESSEL,H GEBR ) Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 11

12 Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Velden, 09. Mai 2012 Österreichischer Geodätentag 2012 Seite 12

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