Informationsveranstaltung LV95

des Kantons Bern Informationsveranstaltung LV95 Ort, Datum / Tobias Richter

Ziele der Veranstaltung Anwesende kennen den Ablauf & Zeitplan des Projektes wissen was BEENyx15 ist & welche Transformationsmöglichkeiten es gibt wissen wo Informationen zu finden sind offenen Fragen klären AGI erkennt allfälligen Handlungsbedarf 2

Traktanden Inhalt Zeitbedarf (Min.) I. Begrüssung 5 II. Informationen Projekt o II.A allgemeine Informationen zum BRW o II.B Das Projekt im Kanton BE BRW und Entzerrung Resultate Operatsanalysen Geodatenbank GRUDA-AV Überführung & Verifikation Finanzierung Kommunikation o II.C Zeitplan & aktueller Stand der Arbeiten 65 III. IV. V. VI. Transformationsmöglichkeiten Anpassung der Nachführungsakten AV Fragen und Diskussion PAUSE GNSS Richtlinie Einsatz von GNSS bei der Bestimmung von Detailpunkten in der amtlichen Vermessung im Kanton Bern 15 10 5 20 ca. 120 3

II. Das Projekt «Neue Koordinaten LV95» II.A: allgemeine Informationen zum BRW II.B: Das Projekt im Kanton Bern II.C: Zeitplan & aktueller Stand der Arbeiten 4

II.A: allgemeine Informationen zum BRW CH1903 / LV03 Alter Bezugsrahmen beruhend auf der Landestriangulation von 1903 100-jährige Grundlage als Basis für die amtliche Vermessung und anderen Geodaten relative Nachbargenauigkeit von 3 5cm 5

CH1903 / LV03 6

II.A: allgemeine Infos zum BRW CH1903+ / LV95 sattelittengestüzt Landesvermessung von 1995 Erlaubt Anschluss an europäisches System (ETRS89) hochgenau, absolute Genauigkeit einfache Nutzung 7

II.A: Warum wird der BR gewechselt Auslöser Anwendung von GNSS zur Koordinatenbestimmung Motivation Einheitliche, unverzerrte Grundlage für Geodaten der CH Eindeutiger Bezug zu internationalen Bezugssystemen Einfache Kombination von Geodaten unterschiedlicher Herkunft Absolute Positionierung und Verwendung moderner Messtechniken Datenaustausch mit Nachbarländern 8

II.A: von lokaler zu globaler Genauigkeit CH1903 (lokales Bezugssystem) CH1903+ Bezugsellipsoid (Bessel1841) identisch Geoidmodell (CHGeo2004) identisch Lagerung (Fundamentalpkt. Sternwarte) Zimmerwald Transformation in CHTRS95 Translation Kartenprojektionssystem (Swiss Grid) identisch Höhen (LN02) identisch LV03 (Bezugsrahmen) LV95 neu: CHTRS95 Swiss Terrestrial Reference System 1995 Projektionszentrum bleibt in Bern 9

II.A: Warum wird der BR gewechselt 10

II.A: LV95 Was ändert? Neue Bezeichnung der Koordinaten & -achsen Bisher: y = 600'000 m; x = 200'000 m Neu: E = 2'600'000 m ; N = 1'200'000 m 11

II.A: LV95 Was ändert? Δ x = 70 cm Δ y = 13 cm fs = 71 cm 12

Amt für Geoinformation II.A allgemeine Infos zum BRW 13

II.A: Landesvermessung als Fundament Raumbezogene Daten (RD) Amtliche Vermessung (AV) Bezugsrahmen LV95 LV03 14

II.A: Ueberführung / Transformation FINELTRA-Transformation (CHENyx06) Parrallelen und Geraden bleiben erhalten Geometrien (Winkel, Massstab, Kreisbögen) ändern reversibel 15

Amt für Geoinformation II.A: CHENyx06 16

II.A: CHENyx06 im Kt. Bern inhomogen relativ grosse Maschen 17

II.A: Ueberführung / Transformation Qualität der Daten wird durch BRW nicht verbessert! nur Grundlage Gebiete mit lokalen Spannungen werden auch nach einem Bezugsrahmenwechsel weiterhin mit solchen behaftet sein 18

II.A: Rechtliche Grundlagen Geoinformationsgesetz (GeoIG) Definitionen Grundsätze Aufgaben Geoinformationsverordnung (GeoIV) Geltendes Bezugssystem Katalog Geobasisdaten des Bundesrechts Kanton Bern: Regierungsratsbeschluss (RRB) Grundlagen in GeoIG 19

II.A: Rechtliche Grundlagen 20

II.A: Schwierigkeiten grosse Anzahl unterschiedlicher Daten grosse Anzahl verschiedene Umsysteme Viele Betroffene: Von Fachleuten über Kartenleser bis Grundstückeigentümer hohe Kosten Nutzen erst «längerfristig» erkennbar 21

II.A: kantonale Einführung 22

II.A: kantonale Einführung 23

II.B: Das Projekt im Kanton Bern BRW und Entzerrung Resultate Operatsanalysen Geodatenbank GRUDA-AV Überführung & Verifikation Finanzierung Kommunikation 24

II.B: Was beinhaltet das Projekt Bezugsrahmenwechsel AV Ueberführung Geodatenbank Anpassungen GRUDA-AV Bereitstellung technischer Werkzeuge Koordination der Arbeiten und Information der Beteiligten 25

II.B: Projektorganisation 26

II.B: Ziele des Projektes Realisierung Bezugsrahmenwechsel aller Geobasisdaten im Kanton Bern Einführung LV95 für digitale AV- und OEREB-Daten: 1.1.2016 Transformation und Entzerrung lokaler Spannungen in einem Schritt Einführung LV95 aller übrigen Geobasisdaten: 31.12.2020 Information und Unterstützung der Datenherren/ -Nutzer 27

II.B.I: BRW & Entzerrung Bereits in Strategie AV 2004-2007 (swisstopo) Ziel, dass die Daten der AV so aufbereitet oder erhoben werden, dass sie in LV95 vorliegen, weitgehend von Verzerrungen und Widersprüchen befreit ( homogenisiert ) sind bzw. werden und somit auf lokale Einpassungen verzichtet werden kann. 28

II.B.I: BRW & Entzerrung Projektphase in drei Teilprozesse gegliedert Analyse der AV-Operate (2010-2011) Vorbereitung Entzerrung (Erstellung BEENyx15) (2011 Sept. 2014) Ueberführung AV-Operate (Okt. 2014-2016) 29

II.B.I Bezugsrahmenwechsel und Entzerrung LV95 Daten erst von Nutzen, wenn lokale Spannungen bereinigt BE: BRW und Entzerrung in einem Schritt 30

II.B.I: Qualitätsstandard AV (Stand 2009) A1: EE nach AV93 A2: EN nach AV93 B: PN C: analog / nicht vermessen 32

II.B.II: Resultate Operatsanalysen Beurteilung der AV93-Operate Nachführungsgeometer: Entstehung und Nachführung der Operate Erfahrungen aus der Nachführung und Bearbeitung AGI: übergeordnetes Fixpunktnetz Erfahrungen von Vertrags- und Verifikationsverantwortlichen 33

II.B.II: Resultate Operatsanalysen Uebersicht der Auswertungen pro Buero 34

II.B.II: Resultate Operatsanalysen Klassierung in drei Kategorien: spannungsbehaftet evtl. spannungsarm Kontrollmessungen spannungsarm Publikation «spannungsarme Gebiete» map.geo.admin.ch Konsequenzen: Teil GNSS-Richtlinie 35

II.B.II: Einteilung der Operate Publication der spannungsarmen Lose durch swisstopo Verdichtung der Dreiecksvermaschung CHENyx06 BEENyx15 CHENyx06 37

II.B.II: Vorbereitung Entzerrung Messungen Pass-, bzw. Kontrollpunkte Finden und Ausscheiden von Gebieten mit Spannungen Normalfall: Dreiecksvermaschung verdichten (BEENyx15) oder Sonderfall: Andere Methode (z.b. Neuberechnung nach Elimination eines groben Fehlers als Erneuerung) Ausscheiden/Publizieren spannungsbehafteter Gebiete 38

II.B.II: Kontrollmessungen Kontrollmessungen auf versicherten GP & LFP Finden und Ausscheiden von Gebieten mit Spannungen Messungen TS 2 & 3 1 Pkt. pro ca 200 m TS 4 & 5 1 Pkt. pro ca 400 m Messungen mit GNSS, Methode RTK nach Toleranzen, Wiederholungsmessung wenn überschritten TVAV + 1cm 39

II.B.II: Kontrollmessungen & Verdichtung 40

II.B.II: Verdichtung Dreiecksvermaschung Mithilfe Erweiterung für QGIS CHENyx06PLUS Darstellung von Restklaffen aus Messergebnissen Wahl von neuen Transformationsstützpunkten (TSP) um spannungsbehaftete Gebiete Aufbrechen altes Netz und Erarbeitung neuer Triangulation 41

II.B.II: Vorgehen Entzerrung Anhand Vektorplan Wahl geeigneter TSP doppelt gemessen, bevorzugt LFP lokale Verdichtung der CHENyx Dreiecke BEENyx: BE1XXX Parameter identisch zu CHENyx BE5XXX neue Transformationsparameter 42

II.B.II BRW und Entzerrung BEENyx15 Dreiecksvermaschung kann als FINELTRA.dat Datei exportiert werden unabhängige Qualitätskontrolle 44

II.B.II BRW und Entzerrung Ergebnis Vektorplan 3 Kategorien spannungsarm spannungsbehaftet wird bearbeitet wird Geometern laufend mitgeteilt 45

II.B.II: Vektorpläne 46

II.B.III: Geodatenbank Genauigkeitsanforderung der Geodaten bestimmen Transformationsmethode Normierungsteam legt Transformationsmethode mit Datenherrn fest Ueberführung Geodatenbank auf 01.01.2016 50

II.B.III Geodatenbank 51

II.B.IV GRUDA-AV Umstellung der Grobkkoordinaten & Flächen & Datenmodell GRUDATRANS möglichst schlanke, kostengünstige Lösung Umwandlung der Grobkoordinaten mit Translation Flächenänderungen werden mit bestehendem GRUDA- TRANS Geschäft überführt (analog Datenmigration) Mengengerüst Grundstückflächenänderung 52

II.B.IV: GRUDA-AV, Flächenänderungen LS Kennzahlen prozentual: absolut: max. Zunahme: 1706 m2 max. Abnahme: 302 m2 Flächenänderungen abhängig von Grundstückgrösse 53

II.B.IV: GRUDA-AV es werden nur die durch BRW verursachten Flächenänderungen übertragen Grundeigentümer werden über amtliches Mitteilungsorgan informiert werden bereits vor dem 01.01.2016 LV95-Flächen in die GRUDA-AV übertragen, sind die Geometer für die Uebersicht verantwortlich 54

II.B.IV Umstellung Grobkoordinaten 55

II.B.IV: Umstellung Grundstückflächen 56

II.B.V: Ueberführung & Verifikation Ablauf Vertrag zur Ueberführung der AV-Daten Auftragsliste Termine welche Daten digitale DM.01 Vergütung (evtl. pauschal) 57

II.B.V: Ueberführung AV 58

II.B.V: Voranalyse Moutier Wiederherstellung der geometrischen Bedingungen bei einzelnen Objekten (Rechtwinkel, Achsen,...) Wiederherstellung der geometrischen Bedingungen zwischen verschiedenen Objekten (Verschnittflächen für Liegenschaftsbeschrieb,...) 59

II.B.V: Voranalyse Moutier Verschnittflächen Gesamt Kleiner 10qm Kleiner 1 qm LV03 9183 1266 573 LV95 9237 1323 608 Diff (%) 1 % 5 % 14 % Zunahme der Verschnittflächen in LV95 60

II.B.V: Voranalyse Moutier grün: besteht bereits im LV03 rot: neu im LV95 von 600 Verschnittflächen wurden nur 60 durch den BRW verursacht! 61

II.B.V: Auftrag und Verifikation Das Suchen nach den anzupassenden Objekte ist viel aufwändiger, als tatsächliche Bereinigungsarbeiten (Automationsbedarf) Entwicklung eines Analysewerkzeugs, das sowohl für die Auftragserteilung (Mengengerüst, AVOR) als auch für die Verifikation eingesetzt werden kann 62

II.B.V: Analyse (Anpassungsbedarf) Änderungen Liegenschaftsflächen (GB-Anpassung) Weitere Änderung im Liegenschaftsbeschrieb (GB- Anpassung) neue Überbauten - Beziehung Gebäude und Liegenschaft (AV-Anpassung) SDR auf neuer Liegenschaft (AV-Anpassung) Adressänderungen / Änderung in Nomenklatur (AV- Anpassung) Flächen von Proj. Objekten sind unterschiedlich im LV95 und LV03 (AV-Anpassung?) 63

II.B.V: Analyse (Arbeitsauftrag) ITF LV03 64

II.B.V: Datenbereinigung nach Transformation Voruntersuchungen Bund, andere Kantone, Fachhochschulen & AGI bekannte Probleme Aenderungen weit innerhalb Toleranz TVAV abhängig von GIS-System 65

II.B.V: Datenbereinigung nach Transformation Geometrien zu korrigieren: Änderungen Liegenschaftsbeschrieb Geometrien nicht zu korrigieren Rechtwinkligkeit bei Gebäuden Kreisbögen über drei Punkte Entwurf von KGI abgesegnet 66

II.B.VI: Finanzierung AV: Bund & Kanton weitere Daten: Datenherren BRW wird als BANI-Projekt finanziert Entzerrungen werden über Erneuerungen finanziert 67

II.B.VII: Kommunikation Kommunikation zentrale Komponente grosse Verbreitung in unterschiedlichen Anwendungsbereichen Kommunikationskonzept erstellt 68

II.B.VII: Kommunikation 69

II.B.VII: Kommunikation Informationsveranstaltung Fachleute Internetseite www.be.ch/lv95 Flyer Informationsschreiben an Gemeinden Information Grundeigentümer, Politik, AV- Systemhersteller,... 70

II.C Terminplan & aktueller Stand 71

II.C: Terminplan & Ablauf Ueberführung Vertragsabschluss Auftragsliste mit Tool erstellen Daten transformieren Bereinigung Daten Prüfung mit Verifikationstool GRUDATRANS 10.2014 Verifikation Abschluss & Abrechnung AGI Geometer 01.01.2016 72

II.C: aktueller Stand des Projektes spannungsarme Gebiete 2013 publiziert + 26 Lose spannungsarm 370 79000 13% 32% Lose ha Fläche Kanton Fläche AV93 Erstellung BEENyx15 bis Sommer 14 Erarbeitung Vertrag Ueberführung Fertigstellung Konzept Verfifikation und Geometrianpassungen Erstellung Tool Verifikation und Arbeitsauftrag Umsetzung Kommunikationskonzept 73

III. Transformationswerkzeuge FInite ELemente TRAnsformation Die Methode: FINELTRA affine Transformation allgemeinste Form der lin. Transformationen Punktweise Berechnung abhängig von Distanz zu Passpunkt Berechnung der Koordinatenverbesserungen 74

III. FINELTRA: Merkmale eindeutig und umkehrbar Transformation der Passpkt. gibt exakt bekannte Zielkkordinaten Zwischenpkt. homogen transformiert Verdichtung Passpunkte beieinflusst andere Dreiecke nicht geringer Aufwand; rasche Berechnung (kann mit komplexeren Transformationen verbunden werden) 75

III. Transformationsmethode Eigenschaften: Geraden bleiben Geraden Parallelen bleiben Parallelen nicht winkeltreu Bsp. Einheitskreis Vorteile: Umkehrbar Nachteile: Winkelverzerrung aendert in Abhaengigkeit des Azimuts 76

III. Transformationstools Vom AGI zur Verfuegung gestellt: - BEENyx15.dat (Dreiecksvermaschung) - BEENyx15 DLL (Analog REFRAME DLL) - Online Transformationsrechendienst (Analog zu REFRAME) - FME-Plugin (Analog zum REFRAME FME-Plugin) - Transformation über MoCheckBE (2lv03, 2lv95) - Geocom Tool fuer ESRI ArcGIS - Fuer die Integration einer Loesung in die verschiedenen AV- Systeme sind die Geometerbueros verantwortlich 77

III. Gitter und Rastertransformation Näherungslösung zu CHENyx06 Gittertransformation Abspeichern der Differenzen LV03 - LV95 in einem regelmässigen Gitter Differenzen interpoliert Formate für Leica, Trimble und NTv2 Blocktransformation Näherungsmethode, bei welcher die lokale Geometrie erhalten bleibt reine Translation Rastertransformation Blocktransformation nur Metadaten Resampling sehr aufwendig 78

III. Transformationstools Methode abhängig von Genauigkeit der Daten 79

III: Problematik Rücktransformation 80

IV. GNSS-Richtlinie Kanton Bern Hintergrund KKVA Richtlinie 2010 ausscheidung spannungsarmer Gebiete Vision Fixpunkte Inhalt in spannungsarmen Gebieten vereinfachte Detailaufnahme unabhängig von BR mit Beispielen 81

IV: GNSS Richtlinie BE Ziel Vereinfachung der Vermessungsarbeiten in spannungsarmen Gebieten ohne Qualität zu beinträchtigen Abweichungen von GNSS-Richtlinie der KKVA Reduktion der Kontrollpunkte (Anschlusspunkte) GNSS-System wird am Messtag an einem TSP (eventuell beim Büro) vor und nach der Messung überprüft (da Messungen im LV95 und nicht mehr im LV03) 82

V. Anpassung der Nachführungsakten Welche Akten müssen aufgrund BRW angepasst werden? 83

VI. Fragen & Diskussion Kontakt: AGI Bern 031 633 33 11 tobias.richter@bve.be.ch www.be.ch/lv95 84