120927 raumbezug etrs89 in thüringen - thueringen.de · 27. + 28.09.2012 andreas maak,...

27. + 28.09.2012 Andreas Maak, Geographisches Informations-Zentrum, Tel.: 0361 [email protected]

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Raumbezug ETRS89

Das ETRS89 als Das ETRS89 als geodgeodäätischertischerRaumbezug in ThRaumbezug in Thüüringenringen


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Raumbezug ETRS89

Bedeutung des geodätischenRaumbezugs

Der geodätische Raumbezug stellt das Koordinatensystem für Geodaten bereit. Er bildet die Grundlage der Georeferenzierungvon Daten.

Die Verwendung eines einheitlichen Koordinatensystems ermöglicht die optimale gemeinsame Nutzung von Geodaten verschiedener Quellen.


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Raumbezug ETRS89

Photo-grammetrie

Kartographie

Navigation . . .

GIS

Ingenieur-vermessung

Liegenschafts-vermessung

Raumbezug

Nutzer des Raumbezuges


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Raumbezug ETRS89

Geodätische Bezugssysteme in Deutschland

Lagebezugssystem Höhenbezugssystem Schwerebezugssystem

ETRS89/UTM32 DHHN92 / NHN DHSN96

Richtlinie für den einheitlichen Raumbezug (AdV)


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Raumbezug ETRS89


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Raumbezug ETRS89

Realisierung des Raumbezugs- Gemäß der Ländergesetzgebung- Flächendeckende Festpunktfelder

Lage, Höhe, Schwere

- Satellitenpositionierungsdienst SAPOS®

Referenzstationen, gesichert durch Bodenpunkte


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Raumbezug ETRS89

ITRF (global)

ETRF (Europa) A-Netz

DREF (Deutschland) B-Netz

SAPOS® - Referenzstationen(bundesweite Ausgleichung durch das BKG)

Realisierung des Raumbezugs

SAPOS®- Referenzstationen in Thüringen


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Raumbezug ETRS89

• ist ein dreidimensionales geozentrisches Bezugssystem

• wurde 1990 von der europäischen Kommision EUREF definiert

• ist fest verbunden mit dem stabilen Teil der eurasischen Kontinentalplatte

• ist identisch mit dem ITRS zur Epoche 1989.0(bewegt sich zu diesem jedoch mit ca. 2,5 cm pro Jahr)

• hat als Referenzellipsoid das GRS80(Rechenfläche mit den Parametern: a= 6 378 137 m ; Abplattung f: 1/298, 257 222 101)

European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS89)


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Raumbezug ETRS89

Dreidimensionale Darstellung von Koordinaten

geozentrisch-kartesische FormX= 3947466,910m Y= 769328,877m Z= 4934103,989m

geografische Form= 11° 01’ 41,65‘‘E = 51° 00’ 18,80‘‘N h= 249,416m


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Raumbezug ETRS89

Zweidimensionale AbbildungenGauß–Krüger–Projektion Universale Transversale Mercatorprojektion

• Berührzylinder

• Streifenbreite: 3°

• Winkeltreue Abbildung

• Längentreu am Mittelmeridian

• Rechts- und Hochwert [m]

• Schnittzylinder

• Streifenbreite: 6°

• Winkeltreue Abbildung

• Längentreu 180 km links und rechtsdes Mittelmeridians

• Ost- und Nordwert [m]


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Raumbezug ETRS89

R= 4 431 792,744mH= 5 653 116,140m

E= 32 642 298,360m N= 5 652 363,370m

Zone 3Zone 3Zone 4Zone 4Zone 2Zone 2

Gauß–Krüger–Projektion Universale Transversale MercatorprojektionZweidimensionale Abbildungen


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Raumbezug ETRS89

Darstellungsformen und Bezugssysteme

ETRS89

PD83

***

...UTM-AbbildungGK-Abbildunggeografischgeozentrisch-kartesisch

Der mathematisch korrekte Übergang zwischen den Bezugssystemen ist nur in der geozentrisch-kartesischen Form durch 7-Parameter-Transformation möglich.

Alle Darstellungen können auf ein Bezugssystem angewandt werden. Innerhalb eines Bezugssystems können sie ohne Genauigkeitsverlust umgewandelt werden.

Bez

ugss

yste

me


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Raumbezug ETRS89

Datumstransformation

auch: 7-Parameter-Transformationoder: räumliche Helmert-Transformation

Parameter:• X Verschiebung entlang der Achse• Y Verschiebung entlang der Achse• Z Verschiebung entlang der Achse• Rotation um X (Omega)• Rotation um Y (Phi)• Rotation um Z (Kappa) • Maßstabsparameter (in ppm)

Quell

Quell

Quell

xy

xz

yz

Ziel

Ziel

Ziel

ZYX

MZYX

ZYX

**)(1

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1

Datumstransformation


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Raumbezug ETRS89

Realisierung in Thüringen

Transformationsmodelle

AFIS® / ALKIS® : Umstellung mit ThuTrans

ATKIS® : Umstellung mit der „Bundeseinheitlichen

Transformation für ATKIS® (BeTA 2007)“

Die Umstellung der Datenbanken des Liegenschaftskatasters auf daDie Umstellung der Datenbanken des Liegenschaftskatasters auf das s Bezugssystem ETRS89 / UTM erfolgt als Verarbeitungsschritt der MBezugssystem ETRS89 / UTM erfolgt als Verarbeitungsschritt der Migration.igration.

Direkte Messung

Terrestrische Messung im ETRS89 - Festpunktfeld (GST 2000)

GNSS-Messung unter Nutzung der SAPOS® -Referenzstationen


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Raumbezug ETRS89

Rechtliche Regelungen in Thüringen

• Thüringer Vermessungs- und Geoinformationsgesetz(ThürVermGeoG)

• Thüringer Verwaltungsvorschrift für das Liegenschaftskataster(ThürVV-Lika)

• Amtliche Bezugssysteme für den Freistaat ThüringenErlass des TMBLM


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Raumbezug ETRS89

ThuTrans

• Komplexes Transformationsprogramm• Genauigkeit: 3 cm in Lage und Höhe• DHHN92 – Höhen auf Grundlage des Sat-Niv-Geoids des BKG• Anwendungsbereiche: Kataster-, Ingenieur-, Landesvermessung• Erlass des Thüringer Innenministeriums vom 26.01.2001:

„Bei GPS- gestützten Katastervermessungen sind die erforderlichen Trans-formationen grundsätzlich mit dem Programm ThuTrans durchzuführen.“

• Kostenfrei unter http://www.sapos.thueringen.de/download/Programme/• Betriebssystem: Windows


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Raumbezug ETRS89


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Raumbezug ETRS89

ThuTrans online

• Online-Transformationsdienst• plattformunabhängig• sofort einsatzbereit• Einzelpunkte und Koordinaten-

dateien (ASCII-Format)• beide Richtungen• volle ThuTrans-Genauigkeit• Reduzierter Funktionsumfang

(nur UTM, keine Nachbar-schaftsanpassung)


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Raumbezug ETRS89

BeTA2007Bundeseinheitliche Transformation für ATKIS®

Umrechnung ebener konformer in geografische Koordinatenund zurückGitterbasierender Bezugssystemwechsel nach NTv2( National Transformation version 2 )

• Gitterweite : 6` x 10` (TK25-Blattecken) • Gitterdatei umschließt Deutschland

rechteckig• Versatzwerte DHDN - ETRS89 aus Länder-

transformationsansätzen bestimmt und imBereich der Landesgrenzen gemittelt

• Identität der Landesgrenzen bleibt erhalten• Genauigkeit im dm-Bereich


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Raumbezug ETRS89

• Rechenschritte wie BeTA2007

• Überführung aller Geobasisdaten (außer DLM) in das ETRS89

• Vermeidung unterschiedlicher Transformationsprogramme

• Implementierung in vorhandene Software möglich

• Genauigkeit: wenige Millimeter zu ThuTrans

• Gitterweite : 30`` x 1` (ca. 1,6 x 1,9 km)

NTv2 – Ansatzmit auf ThuTrans basierenden Shift-Werten

Informationen : http://www.crs-geo.eu/BeTA2007http://www.adv-online.de

Ansprechpartner für Gitterdatei Thüringen: Herr Kleine (0361/3783672)


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Raumbezug ETRS89

Digitales Geländemodell (DGM)Digitales Orthophoto (DOP)

• Erstellung des neuen DGM im ETRS89/UTM durch Laserscan

• Bei Bedarf Transformation des DGM mit ThuTrans

• Erstellung neuer DOP im ETRS89/UTM seit 2010,bis zur Fertigstellung von ALKIS erfolgt die Umrechnung vorhandener DOP


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Raumbezug ETRS89

ÄÄnderungen fnderungen füürrGeobasisdatenGeobasisdaten


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Raumbezug ETRS89

Punktkoordinaten

5 652 363,370 m642 298,360 mLST 489 (ETRS89)EPSG 25832

5 652 363,370 m32 642 298,360 mLST 489 (ETRS89)EPSG 4647

5 652 673,576 m4 431 897,991 mLST 120 (PD83)EPSG 31468

Hochwert / NordwertRechtswert / Ostwert


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Raumbezug ETRS89

Punktkennzeichenim Liegenschaftskataster

PunktnummerQuadrant

1 km des Hoch-wertes


1 km des Rechts-wertes





Streifen-nummer

1 0 0 0 113 1 5 24 4 5 61413121110987654321Stelle

PNRKAPATNBZ

Punktnummer1 km des Nord-wertes

10 km des Nord-wertes

1 km des Ost-wertes

10 km des Ost-wertes



100 km des Ost-wertes

Zonennummer(2 Stellen)

1 0 0 0 14 2 5 23 2 6 5 61413121110987654321Stelle

PunktnummerNBZ

LST

120

LST

489


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Raumbezug ETRS89

Streckenreduktion


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Raumbezug ETRS89

2. Wegen der Abbildungen

2

2

219996,0

RySS EUTM

2

2

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RySS EGK

1. Wegen der Höhe des Messgebietes

RHSS ell

HE 1

Streckenreduktion

Gauß - Krüger UTM


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Raumbezug ETRS89

Streckenreduktionausgewählte Beispiele für eine gemessene Strecke von 100m

in UTM-Zone 32

2,0 cm-2,4 cm-4,5 cm-1,3 cm 800 m

2,3 cm-2,2 cm-4,2 cm-1,0 cm600 m

2,6 cm-2,0 cm-3,9 cm-0,7 cm400 m

2,9 cm-1,0 cm-3,6 cm-0,4 cm200 m

3,1 cm-0,8 cm-3,4 cm-0,2 cm100 m

Streckenreduktion wegen Höhe und UTM-Abbildung

Streckenreduktion wegen Höhe

Gebrauchshöhe (NHN)

Altenburg

+3,3 cm

Weimar

-0,6 cm

Heiligenstadt

-3,2 cmStreckenreduktion wegen UTM-Abbildung


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Raumbezug ETRS89

Flächenkorrektur

2

2

2

2199960

Ry

RH

FFell

UTMH

,

Aus UTM-Koordinaten berechnete Flächen müssen korrigiert werden, um tatsächliche Flächen auf der Erdoberfläche zu erhalten!


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Raumbezug ETRS89

Flächenkorrekturausgewählte Beispiele für eine Fläche von 10.000 m² in UTM

Korrektur einer Fläche aus UTM - KoordinatenGebrauchshöhe (NHN)

+9,1 m²

+8,5 m²

+7,9 m²

+7,3 m²

+6,9 m²

Heiligenstadt

+6,5 m²

+3,9 m²

+3,3 m²

+2,7 m²

+2,0 m²

+1,7 m²

Weimar

+1,3 m²Flächenkorrektur wegen UTM-Abbildung

Altenburg

-6,5 m²

-3,9 m²800 m

-4,5 m²600 m

-5,2 m²400 m

-5,8 m²200 m

-6,1 m²100 m


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Raumbezug ETRS89

ETRS 89als amtliches Lagebezugssystem in Thüringen

• ist Grundlage für zukunftsfähige, europaweite Geodateninfrastruktur

• liefert Geobasisdaten in bundes-/europaweit einheitlichem Raumbezugssystem

• bietet ideale Voraussetzungen für wirtschaftlichen Einsatz von GNSS / SAPOS®


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Raumbezug ETRS89

Zusammenfassung und Ausblick• Seit 01.01.2010 erfolgen Liegenschaftsvermessungen im ETRS89/UTM und

somit der schrittweise Aufbau des Koordinatenkatasters

• Die Überführung der ALK nach ETRS89/UTM erfolgt zusammen mit der Migration nach ALKIS®. Bis zu diesem Zeitpunkt wird die ALK weiterhin im PD83/GK geführt und an die Nutzer abgegeben.

• Das aktuelle Auskunftssystem ONLIKA kann im derzeitigen Entwicklungs-stand keine ETRS89/UTM – Daten verarbeiten. Es wird mit der Umstellung nach ALKIS® durch ONLIKA 2.0 abgelöst.

• Die Kennzeichnung des CRS in den Daten erfolgt über den EPSG-Code.

• Geplanter Abschluss der ALKIS® - Migration und der Umstellung nach ETRS89/UTM ist 31.12.2013


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Raumbezug ETRS89

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