Inhaltsverzeichnis. Vorwort Einleitung Einführung in die Koordinatensysteme Praxis mit ArcGIS Einstieg...

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Lioba Seidel
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1 Vorwort Einleitung Einführung in die Koordinatensysteme Bedeutung der Koordinaten systeme Maßeinheiten Maßstab Allgemeine Terminologie der Koordinatensysteme Datenmodell der Koordinatensysteme Standards: EPSG / POSC / ISO / OGC / WKT / GML / GeoInfoDok Syntax der Koordinatensysteme in ArcGIS Desktop Terminologie in der Praxis Praxis mit ArcGIS Einstieg Die Online-Hilfe in ArcGIS Schnelleinstieg für Praktiker Datenquelle laden Gradnetz erzeugen Anzeigeeinheit der Koordinaten einstellen Koordinatensystem des Datenrahmens einstellen Funktionen des Messtools Flächeninhalt- und Längenattribute Koordinateneinheiten in weiteren ArcGIS-Werkzeugen Identifizieren-Werkzeug Gehe zu XY-Werkzeug Projizieren mit ArcMap Koordinatensysteme in ArcCatalog Koordinatensysteme in ArcCatalog bis einschließlich ArcGIS Koordinatensysteme in ArcCatalog ab ArcGIS Beauskunftung der Koordinatensysteme in ArcCatalog Zuordnung der Koordinatensysteme zu den Daten X/Y-, Z-, M-Domänen, Toleranz und Auflösung Koordinatensysteme in der Geodatabase und in ArcSDE

2 3.7.3 Koordinatensysteme von Shapefiles Koordinatensysteme von Rasterdaten Koordinatensysteme von Imagekatalogen Koordinatensysteme von Grids Koordinatensysteme von TINs Koordinatensysteme von CAD-Daten Koordinatensysteme von SDC-Dateien Koordinatensysteme von X/Y-Wertetabellen Georeferenzieren von Rasterdaten Geodätische Grundlagen Einführung in die Thematik Bezugssysteme Globale Bezugssysteme Konventionelle Bezugssysteme Beschreibung der Erdfigur Geoid, Ellipsoid oder Kartoffel? Referenzellipsoide Das Geodätische Datum Dimensionen verschiedener Erdellipsoide Vertikales Datum Terminologie: Transformation, Projektion Transformationsmethoden Gleichungsbasierte Methoden Gitterbasierte Methoden Weitere vordefinierte Methoden Projektionen Abbildungsflächen Abbildungseigenschaften Abbildungskoordinaten Praxis mit ArcGIS Hauptteil Systematik der Koordinatensysteme in ArcGIS Desktop Vordefinierte Koordinatensysteme In ArcGIS vordefinierte Datumstransformationen Zuweisen von Koordinatensystemen Zuweisen von Koordinatensystemen in ArcCatalog Zuweisen von Koordinatensystemen in ArcToolbox Zuweisen von Koordinatensystemen in ArcMap Transformationen und Projektionen mit ArcToolbox Projizieren mit ArcToolbox Ein- und zweistufige Transformationen

3 5.5 Transformationen und Projektionen mit ArcMap Projektionen Die Warnung Inside ArcMap Datumstransformationen Zweistufige Transformation on the fly XY-Daten hinzufügen Performance und Projektion on the fly Projektion von Rasterdaten in ArcMap Räumliche Analysen in ArcGIS Räumliche Analysen und Datumstransformationen Puffer Die Erweiterungen Spatial- und 3D-Analyst (ArcScene, ArcGlobe) Koordinatensysteme und die Geodatabase Geoprocessing und Scripting mit Koordinatensystemen Überblick Umgebungseinstellungen in ArcToolbox Umgebungseinstellungen im ModelBuilder Scripting Koordinatensysteme in ArcGIS Online Amtliche und gebräuchliche Koordinatensysteme Deutsche, schweizerische und österreichische Koordinatensysteme in ArcGIS Deutsche Koordinatensysteme im Detail Deutsches Hauptdreiecksnetz DHDN System 1942, S System 1940, S Netz 88, Preußische Katastersysteme Beispiele für amtliche Lagebezugssysteme Die Schweizer Systeme CH1903.LV03 und CH1903+.LV Theorie CH1903.LV03 und CH1903+.LV95 in ArcGIS Das Österreichische System MGI Theorie MGI in ArcGIS Koordinatensysteme der Nachbarländer Einheitliche europäische Bezugssysteme Europäisches Datum 1950 (ED50) ETRS

4 7 Praxis mit ArcGIS Spezialfälle Benutzerdefinierte Koordinatensysteme Koordinatensysteme erzeugen und ändern GPS-Daten (WGS_1984) in einer Karte aus Ruanda (Arc_1960) Benutzerdefinierte Transformationen Benutzerdefinierte Transformationen in ArcMap anlegen Benutzerdefinierte Transformationen in ArcToolbox anlegen Karten in Grenzgebieten Dreiländereck Deutschland, Österreich, Schweiz Dreiländereck Bayern, Thüringen, Sachsen Praxisbeispiel mit Fehlersuche Regeln für die Fehlersuche Bezugssystemwechsel nach ETRS89/UTM Bedeutung des Bezugssystemwechsels nach ETRS89/UTM Unterschiede DHDN/GK und ETRS89/UTM Transformationsansätze zum Bezugssystemwechsel Parameter-Transformation NTv2: BeTA2007 Bundeseinheitliche Transformation für ATKIS Lösungen der Bundesländer für den Lagebezugssystemwechsel im Liegenschaftskataster Praxis mit ArcGIS Bezugssystemwechsel nach ETRS89/UTM Die aktuellen und zukünftigen Systeme in ArcGIS False-Easting-Thematik in ArcGIS Transformationsansätze zum Bezugssystemwechsel in ArcGIS Parameter-Transformation Nutzung der 7-Parameter-Transformation in ArcGIS NTv2: BeTA2007 Bundeseinheitliche Transformation für ATKIS Lösungen der Bundesländer für den Lagebezugssystemwechsel im Liegenschaftskataster Bundesweite Transformationsansätze höherer Genauigkeit Welcher Transformationsansatz ist der beste? Transformation on the fly versus echte Transformation Strecken- und Flächenverzerrungen Messen in ArcGIS Streckenmessungen in ArcGIS Flächenberechnungen in ArcGIS Messen in ArcGIS Online Transformation über Stützpunkte in ArcGIS

5 10 Häufig gestellte Fragen (FAQs) Warum liegen die Punkte etwa 180 m daneben? Warum liegen meine UTM-Daten weit daneben? Wie genau sind Projektion und Datumstransformation? Gibt es Unterschiede zwischen on the fly und Processing? Wie kann man eigene Koordinatensysteme speichern? Wie kann man ein benutzerdefiniertes Datum erzeugen? Benutzerdefiniertes Datum in ArcInfo Workstation Benutzerdefiniertes Datum in ArcGIS Desktop Kann man Transformationsparameter in die PRJ-Datei einbauen? Welche Datumstransformationen sind vorgegeben? Kann man die Liste der vorgegebenen Datumstrans formationen erweitern? Welche Bedeutung hat die Transformationsrichtung? Warum sind die Vorzeichen der Rotationsparameter anders? Müssen alle Datumstransformationen extra manuell eingestellt werden? ETRS_1989 = WGS_1984? ETRF = ETRS? Was bedeutet GCS_Assumed_Geographic_1? Wie kann System 42/Pulkovo in Gauß-Krüger/DHDN umgerechnet werden? Wie kann UTM/ED50 in Gauß-Krüger/DHDN umgerechnet werden? Gibt es Unterschiede zwischen ArcToolbox und ArcMap? Wie kann ich zwischen verschiedenen Meridianen oder zwischen unterschiedlichen Winkeleinheiten transformieren? Was ist bei Coverages zu beachten? Assistent zur Definition einer Projektion für Coverages, Grids oder TINs Was ist bei TINs zu beachten? Was ist bei Grids zu beachten? Was ist bei DWG/DXF/DGN Daten zu beachten? Kann man die Transformationen in einer Vorlage speichern? Kann man Transformationen wieder ändern oder löschen? Was bedeutet die Warnung bzgl. Lageabweichungen in ArcMap? Wie kann man die Warnung wieder aktivieren?

6 10.28 Was ist bei österreichischen Koordinatensystemen zu beachten? DHDN 3 Degree Gauss Zone 2 oder Germany Zone 2 oder DHDN 3-Degree GK Zone 2 (E-N)? Beeinflusst Projektion on the fly die Performance? Wie kann man Rasterdaten projizieren? Kann man die Projektion on the fly deaktivieren? Welches Koordinatensystem gehört zu den Daten? In welchem Koordinatensystem soll der zentrale Datenbestand gespeichert werden? Welche der angebotenen Transformationen vom DHDN zum ETRS89 soll ich nehmen? Wo stelle ich die Datumstransformation in ArcGIS ein? Was muss ich im Zusammenhang ArcGIS-Server-Dienst und Transformationen beachten? Achsenreihenfolge von Koordinatensystemen Achsenreihenfolgen bei WMS-Diensten Bing Maps, Google-Koordinatensystem(e), Web Mercator Wie bestimme ich die richtige Fläche in ArcGIS? Kann ich eine eigene NTv2-Gitterdatei (z. B. HeTa2010) in ArcGIS nutzen? ArcObjects & Koordinatensysteme VB.NET-Programmierung mit Koordinatensystemen Die wichtigsten Methoden und Eigenschaften Programmschritte für Umrechnung (project) und Umformung (transform) Subroutine für die Steuerung des Testablaufs Projektion mit ArcObjects Projektion plus Datumstransformation mit ArcObjects Programmatisches Erzeugen einer Datumstransformation Programmatisches Erzeugen eines benutzerdefinierten Koordinatensystems Programmatisches Erzeugen eines vordefinierten Koordinatensystems Bestimmen von Flächengrößen bei flächentreuer Abbildung mit VBA Beispiele im Internet Projizieren von Nicht-Punkt-Geometrien Die Projection Engine (PE)

7 12 Beispielrechnungen Fehlertoleranzen Einfluss der Transformationsparameter Einzelbeispiele Beispiel Soldner Reproduktion eines Soldner-Beispiels mit ArcGIS Beispiel DHDN WGS84/ETRS Beispiel ED50/UTM DHDN/Gauß-Krüger Beispiel CH1903(+) -WGS84/ETRS Beispiel 40/83 - ETRS89/UTM Beispiel 42/83 ETRS89/UTM Datenmaterial Zentral- und Bezugspunkte Maße wichtiger Rotationsellipsoide Publizierte Transformationsparameter Daten in ArcGIS Schlusswort Literatur und Internetadressen Literatur Internetadressen Abkürzungen Stichwortverzeichnis

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