Referenz- und Koordinatensysteme Christoph Brauner Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen Definitionen Bezugsfläche Lage und Höhe Realisierung eines Referenzsystems Beispiele von Referenzsystemen Realisierung Referenzsystem im Saarland Koordinatenangaben Ebene Koordinaten (Abbildungen) Streckenreduktionen Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 1
Was sind Koordinaten? Wo kommen sie her? Wozu werden sie benötigt? Auswahl von Referenzsystemen Land Referenzsystem Ellipsoid Abbildung Deutschland DHDN Bessel Gauß-Krüger Dänemark DK_ED50 Hayford UTM Niederlande RD Bessel Niederl. Doppelprojektion Belgien BD72 Hayford Lambert-Belgien Luxemburg LUREF Hayford Gauß-Luxemburg Frankreich NTF Clarke Lambert-Frankreich Schweiz CH1903 Bessel Schweizer-Zylinderprojektion Österreich MGI Bessel Gauß-Östereich Tschechische Rep. S-JTSK Bessel Krovak Polen 42/58 Krassowsky Roussilhe Projektion DDR S 42/83 Krassowsky Gauß-Krüger Europa ED50 Hayford UTM Europa ETRS89 GRS80 UTM Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 2
Definition: Geodätisches Bezugssystem (reference system)... ein mit der Erde verbundenes Koordinatensystem zur modellhaften Beschreibung der räumlichen Lage von Punkten. Festlegungen zur geodätischen Nutzbarkeit eines Koordinatensystems: - Räumliche Lagerung des Koordinatensystems - Bezugsfläche - Abbildungsvorschrift Geodätisches Bezugssystem Bezugsfläche Lage = Referenzellipsoid Ellipsoid = geometrische Bezugsfläche Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 3
Bezugsfläche Höhe = Geoid Geoid = physikalische Bezugsfläche Überhöhung 15 000 : 1 Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 4
Fundamentalpunkt Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 5
Ellipsoidnormale und Lotrichtung Anpassung von Geoid und Ellipsoid im Fundamentalpunkt Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 6
Deutsches Hauptdreiecksnetz 1990 Auszug Deutsches Hauptdreiecksnetz 1990 Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 7
Europäisches Referenznetz ED 50 Europäisches Referenznetz EUREF Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 8
Deutsches-Referenznetz DREF Referenznetze Saarland (SLREF) und Rheinland-Pfalz (RPREF) Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 9
Lagefestpunktfeld des Saarlandes C-Netz Lagefestpunktfeld des Saarlandes D-Netz Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 10
Lagefestpunktfeld des Saarlandes E-Netz Koordinatendifferenzen LST 159 LST 197 Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 11
Kartesische Koordinaten Ellipsoidische Koordinaten λ = Geografische Länge φ = Geografische Breite h = Ellipsoidische Höhe Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 12
Ebene Koordinaten Punkt in verschiedenen Koordinatenangaben TP 6504/088/00 in verschiedenen Koordinatenangaben im DHDN-Referenzsystem X Y Z 41 26 577,49 4 60 666,69 48 24 508,77 Kartesische Koordinaten Geogr. Länge Geogr. Breite Ellips. Höhe 6 22' 11,23935'' 49 28' 21,68987'' 151,94 Ellipsoidische Koordinaten Rechtswert Hochwert Landeshöhe 25 26 797,83 54 81 702,59 154,49 Verebnete Koordinaten (Gauß-Krüger) Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 13
Geometrische Darstellung des Prinzips der Gauß-Krüger Abbildung Gauß-Krüger Abbildungszylinder Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 14
UTM - Abbildungszylinder Koordinaten eines Punktes in verschiedenen Referenzsystemen Koordinaten des TP's 6504/088/00 in verschiedenen Referenzsystemen Rechtswert Hochwert 6504/088/00 25 26 797,83 54 81 702,59 Gauß-Krüger-Koordinaten(DHDN) X Y 6504/088/00 892 104,52 204 668,16 Lambert-Koordinaten(NTF) Y X 6504/088/00 94 568,20 59 666,72 Gauß-Luxemburg-Koordinaten(LUREF) East North 6504/088/00 32 309 483,89 5 483 410,94 UTM-Koordinaten (ED50) East North 6504/088/00 32 309 404,38 5 483 209,44 UTM-Koordinaten (ETRS89) Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 15
Abweichungen zwischen einzelnen Referenzsystemen Übernimmt man die geographischen Koordinaten aus dem DHDN- Referenzsystem in andere Referenzsysteme sind etwa die unten aufgeführten Abweichungen zu erwarten. NTF LUREF ED 50 ETRS89 113 m 285 m 46 m 132 m Die Abweichungen sind mit den Koordinaten des TP 6504/088/00 ermittelt. 6504/88/00 Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 16
Streckenreduktionen Reduktion wegen Höhe: r Höhe H R ell S gem Reduktion wegen Abbildung r Abb S ell 2 y 2R m 1 0 1 2 Streckenreduktion bei Gauß-Krüger Abbildung Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 17
Streckenreduktionen im Referenzsystem DHDN Höhen- und Abbildungsreduktion für eine Strecke von 1.000 m Höhe über Bessel- Ellipsoid Höhenreduktion Rechtswert Abbildungsreduktion 138-0,022 25 25 932 25 932 0,008 415-0,065 25 64 022 64 022 0,050 693-0,109 26 02 113 1 02 113 0,128 Undulationen im Bereich von -1,2 bis -3,1 m Streckenreduktion bei UTM Abbildung Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 18
Streckenreduktionen im Referenzsystem ETRS89 Höhen- und Abbildungsreduktion für eine Strecke von 1.000 m Höhe über GRS80- Ellipsoid Höhenreduktion Eastwert Abbildungsreduktion 188-0,029 32 308 796-191 204 0,048 465-0,073 32 346 454-153 545-0,111 743-0,116 32 384 113-115 887-0,235 Undulationen im Bereich von 47,7 bis 48,7 m Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit. Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 19