Proseminar GIS II Referenzsysteme und Projektionen Jana Poll-Wolbeck.
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Proseminar GIS II
Referenzsysteme und Projektionen
Jana Poll-Wolbeck
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Koordinaten-/Referenzsysteme 2Jana Poll-Wolbeck
Gliederung
Koordinatensysteme Referenzsysteme Aufgabe 1 Projektionen Aufgabe 2
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Koordinaten-/Referenzsysteme 3Jana Poll-Wolbeck
Koordinaten
Koordinatensystem
Datum Bezugsfläche
Referenzsystem
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Koordinaten-/Referenzsysteme 4Jana Poll-Wolbeck
Koordinaten
Koordinatensystem
Zahlenpaar (x,y,z)
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Koordinaten-/Referenzsysteme 5Jana Poll-Wolbeck
Koordinaten
Koordinatensystem
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Koordinaten-/Referenzsysteme 6Jana Poll-Wolbeck
Koordinaten
Koordinatensystem
Abbildungssystem
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Koordinaten-/Referenzsysteme 7Jana Poll-Wolbeck
Koordinaten
Koordinatensystem
Datum Bezugsfläche
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Koordinaten-/Referenzsysteme 8Jana Poll-Wolbeck
Koordinaten
Koordinatensystem
Datum Bezugsfläche
Translation, Richtung, Maßstab
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Koordinaten-/Referenzsysteme 9Jana Poll-Wolbeck
Koordinaten
Koordinatensystem
Datum Bezugsfläche
Ellipsoid, Kugel, Ebene
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Koordinaten-/Referenzsysteme 10Jana Poll-Wolbeck
Koordinaten
Koordinatensystem
Datum Bezugsfläche
Referenzsystem
ideales Koordinatensystem
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Koordinaten-/Referenzsysteme 11Jana Poll-Wolbeck
Koordinatensysteme
Ebene Koordinatenz.B. kartesische Koordinaten
Sphärische Koordinatenz.B. geographische Koordinaten
Projizierte KoordinatenUTM, GK
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Koordinaten-/Referenzsysteme 12Jana Poll-Wolbeck
Kartesische Koordinaten
Beziehen sich auf Kugelfläche
Orthogonale Projektion (X,Y,Z)
Esri: Understanding Map Projections
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Koordinaten-/Referenzsysteme 13Jana Poll-Wolbeck
Geografische Koordinaten
Bezug auf Kugel od. Ellipsoid
Beschreibung durch Winkel , Längen- und Breitengrade
Esri: Understanding Map Projections
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Koordinaten-/Referenzsysteme 14Jana Poll-Wolbeck
Koordinatensysteme in ArcMap
Vordefinierte Koordinatensysteme können in „Using Arcmap“ nachgesehen werden
Unterstützt werden alle gängigen Systeme
Ist kein System angegeben werden Koordinaten als „unknown“ angesehen oder als geografische Koordinaten
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Koordinaten-/Referenzsysteme 15Jana Poll-Wolbeck
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Koordinaten-/Referenzsysteme 16Jana Poll-Wolbeck
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Koordinaten-/Referenzsysteme 17Jana Poll-Wolbeck
Datum
Beziehung zwischen lokalem und globalem Bezugssystem wird Datum genanntTranslationRotationMaßstab
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Koordinaten-/Referenzsysteme 18Jana Poll-Wolbeck
Bezugsflächen Bezugsfläche entspricht der
genäherten Darstellung der Erdform
Ellipsoid Kugel Ebene Geoid für Höhen
Beispiele: Lokal: DHDN Global: WGS84, ETRF89
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Koordinaten-/Referenzsysteme 19Jana Poll-Wolbeck
Referenzsysteme
Ein Koordinatensystem ist dann ein Referenzsystem, wenn ihm ein Datum und eine Bezugsfläche zugewiesen werden
In ArcMap standardmäßig das geografische Koordinatensystem
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Koordinaten-/Referenzsysteme 20Jana Poll-Wolbeck
Was ist Transformation??
Umwandlung eines geografischen Systems in ein anderes WGS84 in ETRF89
Methoden: Translation Skalierung, Maßstab Rotation
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Koordinaten-/Referenzsysteme 21Jana Poll-Wolbeck
Translation Rotation
www.ifgi.uni-muenster.de
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Koordinaten-/Referenzsysteme 22Jana Poll-Wolbeck
Transformation in ArcMap
1. Auswählen des aktuellen Koordinatensystems
2. Wählen des neuen Systems3. Angabe von Transformationsparametern
und Methoden
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Koordinaten-/Referenzsysteme 23Jana Poll-Wolbeck
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Koordinaten-/Referenzsysteme 24Jana Poll-Wolbeck
Zielsystem
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Koordinaten-/Referenzsysteme 25Jana Poll-Wolbeck
Fehlermeldung
Klicken auf „yes“ setzt die Bearbeitung fort, die Daten werden aber falsch transformiert!!
Achte auf Einfügereihenfolge!!
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Koordinaten-/Referenzsysteme 26Jana Poll-Wolbeck
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Koordinaten-/Referenzsysteme 27Jana Poll-Wolbeck
Ausgangssystem
Zielsystem
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Koordinaten-/Referenzsysteme 28Jana Poll-Wolbeck
Methoden
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Koordinaten-/Referenzsysteme 29Jana Poll-Wolbeck
Transformationsparameter
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Koordinaten-/Referenzsysteme 30Jana Poll-Wolbeck
Eigenschaften werden nicht verändert
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Koordinaten-/Referenzsysteme 31Jana Poll-Wolbeck
Übung 1
Die vorliegende Deutschlandkarte, sowie die Postleitzahlenbezirke sollen in das deutsche Hauptdreiecksnetz transformiert werden.
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Koordinaten-/Referenzsysteme 32Jana Poll-Wolbeck
Übung 1
Verwendet folgende Dateien: D:\GIS-Data\ESRI\europe\germany „Postal Region Boundaries.lyr“, „Germany Background.lyr“
Verwendet die Transformationsmethode: Coordinate Frame. Anzugeben sind
DX = -582m; DY = -105m; DZ = -414m;rotX = 1.04‘‘; rotY = 0.35‘‘; rotZ = -3.08‘‘; m = -8.3ppm
Was passiert wenn ihr die Transformationsdaten ändert?? Gibt es weitere Methoden?
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Koordinaten-/Referenzsysteme 33Jana Poll-Wolbeck
Projektion
Esri: Understanding Map Projections
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Koordinaten-/Referenzsysteme 34Jana Poll-Wolbeck
Projektion
Übergang von 3D in 2DEinfachere BerechnungenBessere Darstellung
ArcMap: Projektionsinfos in *.prj-Datei bzw. in den Metadaten (ArcCatalog)
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Koordinaten-/Referenzsysteme 35Jana Poll-Wolbeck
Projektionen
Ebene Kegel Zylinder
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Koordinaten-/Referenzsysteme 36Jana Poll-Wolbeck
Ebene Projektion
Winkeltreu Projektion der Erde auf Tangentialebene
Esri: Understanding Map Projections
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Koordinaten-/Referenzsysteme 37Jana Poll-Wolbeck
Projektionen
Ebene Kegel Zylinder
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Koordinaten-/Referenzsysteme 38Jana Poll-Wolbeck
Kegel
Parallelkreis wird maßstäblich in Ebene abgebildet
Esri: Understanding Map Projections
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Koordinaten-/Referenzsysteme 39Jana Poll-Wolbeck
Projektionen
Ebene Kegel Zylinder
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Koordinaten-/Referenzsysteme 40Jana Poll-Wolbeck
Zylinder
Winkeltreu, längentreu
Esri: Understanding Map Projections
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Koordinaten-/Referenzsysteme 41Jana Poll-Wolbeck
Gauß-Krüger-Projektion
Winkeltreu Berührzylinder an Meridianstreifen Hauptmeridiane bei 3°,6°,9° usw. werden
längengetreu abgebildet Je weiter vom Mittelmeridian sich ein Ort
befindet, desto schlechter ist die Projektion
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Koordinaten-/Referenzsysteme 42Jana Poll-Wolbeck
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Koordinaten-/Referenzsysteme 43Jana Poll-Wolbeck
Probleme Längentreue, Winkeltreue und Flächentreue können
nicht allesamt eingehalten werden!
Auswahl der Projektion nach Art der Darstellung!
Projektionstypen: Konform Flächengenau Distanzgenau Ausrichtung
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Koordinaten-/Referenzsysteme 44Jana Poll-Wolbeck
Projektion ArcMap
Auch über ArcToolbox möglich
Direkt in ArcMap über die Layer-Eigenschaften
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Koordinaten-/Referenzsysteme 45Jana Poll-Wolbeck
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Koordinaten-/Referenzsysteme 46Jana Poll-Wolbeck
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Koordinaten-/Referenzsysteme 47Jana Poll-Wolbeck
Projektion wählen
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Koordinaten-/Referenzsysteme 48Jana Poll-Wolbeck
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Koordinaten-/Referenzsysteme 49Jana Poll-Wolbeck
Übung 2
Projeziert die Daten aus Übung 1 in das „National Grids\Germany Zone 3“.
Gibt es Probleme, je nachdem welche Projektion gewählt wird?
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Koordinaten-/Referenzsysteme 50Jana Poll-Wolbeck
Literaturverzeichnis
Esri Using ArcMap, Environmental Systems Research
Institute Inc., Redlands, USA, 2000 Understanding Map Projections, Environmental
Systems Research Institute Inc., Redlands, USA Kraus, Esri-Anwenderkonferenz 21.5.03, Vortrag
„Koordinatensysteme in ArcGIS“ www.ifgi.uni-muenster.de; Online-Vorlesung
Geoinformatik