Leica Tour Spezial, Linstow, 7. Oktober 2011 Jörg Rubach, LAiV M-V

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2 Umstellung von S 42/83 - GK 3 3 auf ETRS 89 - UTM Dr.-Ing. Jörg J Rubach Landesamt für f r innere Verwaltung Mecklenburg-Vorpommern 2

3 Gliederung 1. Definition eines Bezugssystems 2. Eigenschaften von S 42/83 - GK 3 bzw. ETRS 89 - UTM 3. Geodätische Auswirkungen des Bezugssystemwechsels 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 UTM 5. Transformationen bei satellitengeodätischen Vermessungen Leica Tour Spezial, Linstow, 7. Oktober 2011 Jörg Rubach, LAiV M-V 3

4 1. Definition eines Bezugssystems ISO/TC Spatial referencing by coordinates physikalischer Teil eines CRS (System) S 42/83 GK 3 mathematischer Teil eines CRS (Abbildg.) Die in Deutschland gebräuchlichen CRS sind in der GeoInfoDok zusammengestellt Rubrik AAA-Projekt ugs.: GK 42/83 ETRS 89 UTM-Abbildung 4

5 2. Eigenschaften von S 42/83 - GK 3 3 bzw. ETRS 89 - UTM (Systemvergleich) S 42/83 Krassowski (1942) bestanschließendes (LV-) Ellipsoid 1983 (davor 1963) Referenzellipsoid Realisierung des Geodätischen Datums ETRS 89 GRS 80 (1980) globales (mittleres) Erdellipsoid 1980 kleine Geoidundulationen MV: -1,74 +0,45 m (NHN) große Geoidundulationen MV: 35,4 40,8 m (NHN) 5

6 2. Eigenschaften von S 42/83 - GK 3 3 bzw. ETRS 89 - UTM (Systemvergleich) Das European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS 89) ist ein dreidimensionales geozentrisches Bezugssystem wurde 1990 von der europäischen Subkommission EUREF der IAG (Meeting in Florenz) definiert ist ein räumlich auf Europa begrenzter Ausschnitt des weltumspannenden ITRS ist identisch mit dem Geodätischen Datum des ITRS zur Epoche ist fest verbunden mit dem stabilen Teil der eurasischen Kontinentalplatte 6

7 1. Definition eines Bezugssystems ISO/TC Spatial referencing by coordinates physikalischer Teil eines CRS (System) S 42/83 GK 3 mathematischer Teil eines CRS (Abbildg.) Die in Deutschland gebräuchlichen CRS sind in der GeoInfoDok zusammengestellt Rubrik AAA-Projekt ugs.: GK 42/83 ETRS 89 UTM-Abbildung 7

8 2. Eigenschaften von S 42/83 - GK 3 3 bzw. ETRS 89 - UTM (Abbild.( Abbild.-vergleich) GK 3 UTM C. F. Gauss/ Louis Krüger (1912) Entwicklung durch USA (-Militär) (1947) Querachsige Zylinderprojektion, konforme (winkeltreue) Abbildung 3 Grad breite Streifen 0 ö. L. nach Ost 1 (längentreu) Streifen/Zonen Mittelmeridian-Zählung ab Maßstab Mittelmeridian 6 Grad breite Zonen 177 w. L. nach Ost 0,9996 8

9 2. Eigenschaften von S 42/83 - GK 3 3 bzw. ETRS 89 - UTM (Abb.( Abb.-vergleich) GK 3 UTM Mittelmeridian Leica Tour Spezial, Linstow, 7. Oktober 2011 Jörg Rubach, Abb.: LAiV M-V 9

10 3. Geodätische Auswirkungen des Bezugssystemwechsels Koordinatenveränderungen Längen- und Flächenänderungen Strecken- und Flächenreduktionen Verlagerung des Problems des Meridianstreifenübergangs Punkte liegen in anderen Kilometerquadraten Führung mehrerer Koordinaten für gleiche Punkte Änderung der Punktnummer (?) 10

11 3. Geodätische Auswirkungen des Bezugssystemwechsels 123 mm 79 mm 44 mm 20 mm 5 mm Streckenverzerrung für s = 1000 m S (3 ) Streifen 5 (L0 = 15 ) Streifen 4 (L0 = 12 ) -321 mm -356 mm -380 mm mm -277 mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm 705 mm ETRS 89/ UTM Zone 32 (L0 = 9 ), in Zone 33 geführt Zone 33 (L0 = 15 ) Leica Tour Spezial, Linstow, 7. Oktober Jörg Rubach, LAiV M-V 11

12 3. Geodätische Auswirkungen des Bezugssystemwechsels S (3 ) Streifen 4 (L0 = 12 ) Streifen 5 (L0 = 15 ) RW: ,844 RW: ,443 RW: ,608 HW: ,315 HW: ,908 HW: ,886 E: ,914 E: ,037 E: ,967 N: N: N: , ,394 Zone 32 (L0 = 9 ), in Zone 33 geführt ,683 Zone 33 (L0 = 15 ) ETRS 89/ UTM Leica Tour Spezial, Linstow, 7. Oktober 2011 Jörg Rubach, LAiV M-V 12

13 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in Deutschland Beschluss zur Einführung des ETRS 89 in Deutschland auf der 88. Tagung der AdV im Mai 1991 in Saarbrücken Beschluss zur Einführung des Abbildungssystems UTM in Deutschland auf der 96. Tagung der AdV im Mai 1995 in Potsdam 13

14 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in Deutschland Leica Tour Spezial, Linstow, 7. Oktober Jörg Rubach, LAiV M-V 14

15 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in M-VM Landesbezugssystemerlass vom 15. März 2005 (AmtsBl. M-V S. 562) Geodätische Bezugssysteme Lagebezugssystem Höhenbezugssystem Schwerebezugssystem ETRS89 - UTM System des DHHN92 System des DHSN96 15

16 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in M-VM Landesbezugssystemerlass vom 15. März 2005 (AmtsBl. M-V S. 562) Amtliches geodätisches Bezugssystem der Lage ist das ETRS 89. Abbildungsvorschrift ist UTM. Die Nutzung anderer Bezugssysteme bleibt unbenommen. Eine Umstellung auf die amtlichen geodätischen Bezugssysteme wird empfohlen. 16

17 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in M-VM ALK/ ALKIS ATKIS-DLM ATKIS-DGM ATKIS-DOP ATKIS-DTK S42/83-GK3 X RD83/GK X (4. Streifen) (X) (4. Streifen) (X) ETRS89/UTM (X Zone 33) (X) X (Zone 33) X (Zone 33) X 17

18 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in M-VM Phase 1 (1991 bis 2002) vorläufige ETRS 89 - Realisierung A-Netz (EUREF), B-Netz (DREF), C-Netz (MVREF, MVGEO) Reichardt sche Ausgleichung für STN 1. und 3. Ordnung Lokale Verdichtungen (Rügen, Raum Rostock, Grenze zu S-H und Nds.) Phase 2 (2003 bis 2006) Übergangslösung für die Transformation Berechnung von ETRS 89 - Koordinaten für alle TP (und AP) Transformation zwischen S 42/83 und ETRS 89 mittels Blatteckendateien (TK 25, TK 25 AS) Phase 3 (seit 2007) Realisierung von ETRS 89 flächendeckende Einrichtung von SAPOS (2003) Fertigstellung des Benutzungsfestpunktfeldes ( ) Fertigstellung von TRAFO (dynamische Transformation) (2007) 18

19 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in M-VM Benutzungsfestpunkte örtliche Realisierung des amtlichen Lagebezugssystems Anschlusspunkte für satellitengeodätische und terrestrische Messungen im System ETRS 89 Kontrollpunkte für satellitengeodätische Messungen zur Sicherung gegen grobe Fehler und zur Kontrolle der Lagerung im Bezugssystem (SatLiVermVV M-V) Punktanzahl: mittlerer Punktabstand: 5 bis 6 km (1 BFP auf 20 km²) Punktbestimmung: SAPOS GPPS, Messzeit: 2 x 30 min Bestimmungsgenauigkeiten: s Lage = 2,1 mm, s Höhe = 3,6 mm Transformationsgenauigkeit (S 42/83 GK 3 ETRS 89/ UTM): ± 3 cm 19

20 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in M-VM Programm TRAFO System Lage Abb. Datenformat Streifenbreite Datenformat System Lage Abb. Zone Breite S42/83 GK 3 y x S42/83 GK 6 y x UTM E N S42/83 B L ETRS89 6 Mittelmeridian: 9, 12, 15 oder 9 oder 12 oder 15 RD/83 GK 3 y x B L RD/83 B L System Höhe System Höhe NHN HN76 NHN HN76 ell. H ohne ohne 20

21 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in M-VM Helmert-Transformation (4-Parameter) mit dynamischer Auswahl der Stützpunkte ca Stützpunkte (BFPF) 12 km Fangradius Stützpunkte Restklaffenverteilung 21

22 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in M-VM Programm TRAFO Realisierte Schnittstellen: ASCII-Datei, CSV, DAF, DBF, EDBS (P und G), NAS, MDB, SHP, DBF, DXF, ISD + ODA, SQD, XLS Allgemeine Transformationsgenauigkeit: Lage: ± 0,03 m, Höhe: ± 0,02 m Kosten: 250 Euro (für Vermessungsstellen kostenfrei) 22

23 4. Stand der amtlichen Einführung von ETRS 89 - UTM in M-VM Sachstand im Liegenschaftskataster Konzept zur Überführung der Geobasisdaten des Liegenschaftskatasters in das Lagebezugssystem ETRS89 mit UTM- Abbildung in Mecklenburg-Vorpommern vom 5. August 2011, verbindlich in Kraft gesetzt mit Erlass des Innenministeriums vom 2. September 2011, im Internet unter Rubrik AAA-Projekt / ALKIS 23

24 5. Transformationen bei satelliten- geodätischen Vermessungen Integration in GNSS-Rover TRAFO nicht in Rover integrierbar AdV-Quasigeoid (GCG05) für Höhenübergang ellipsoid. Höhe Gebrauchshöhe (NHN) Genauigkeit der Geoidundulation ± 0,01 m Kosten: 50 Euro Datum-Gitterdatei: zur direkten Transformation von Koordinaten des ETRS 89 in das System 42/83 oder in das System RD 83 auf GNSS- Empfängern für GNSS-Empfänger der Hersteller Altus, Leica, Topcon und Trimble Kosten: 69 Euro 24

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26 Dr.-Ing. Jörg Rubach Landesamt für innere Verwaltung Mecklenburg-Vorpommern Amt für Geoinformation, Vermessungs- und Katasterwesen Dezernatsleiter Geodätischer Raumbezug, Aufsicht über die Vermessungsstellen Lübecker Straße 287, Schwerin Tel. (0385) Internet: 26

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