Lagebezug

Beim Anlegen eines neuen Auftrages kommt man zuerst in diesen Dialog Rechenparameter >> Lagebezug des Parameter-Menüs. An dieser Stelle erhält der GEOgraf-Auftrag die Information zum Lagebezug. Denn eine Aussage über den Lagebezug eines GEOgraf-Auftrages, ob es sich um ein lokales Koordinatensystem, ein Gauß-Krüger-Koordiantensystem, ein Soldner-System oder um ein (gekürztes) ETRS89-Koordinatensystem usw. handelt, kann aus den Koordinaten allein nicht abgeleitet werden.

Es gibt jedoch Anwendungen in GEOgraf, für die der Lagebezug nicht nur dem Anwender sondern auch dem Programm bekannt sein muss. Dies ist zum einen das Zusammenführen von Geodaten aus verschiedenen Systemen, bei dem der Lagebezug der Quelldaten und der Bestandsdaten (bzw. Zieldaten) bekannt sein muss, um notwendige Transformation automatisch durchzuführen und korrekt zu parametrisieren. Denn mit der Einführung des neuen ETRS89-Koordinatensystems in der Bundesrepublik Deutschland entstehen zunehmend Aufträge in verschiedenen Lagebezugssystemen bei GEOgraf-Anwendern. Einen ähnlichen Fall stellt die Nutzung von WMS-Quellen und Hintergrundkarten dar, bei der der Lagebezug des WMS-Servers und des GEOgraf-Auftrages ebenfalls bekannt sein muss.

Um für solche Anwendungen gerüstet zu sein, kann der Lagebezug für die Elementkoordinaten mit dem Kommando Parameter >> Rechenparameter >> Lagebezug >> Bezugssystem im GEOgraf-Projekt eingestellt werden. Dies stellt quasi ein Etikett dar, welches auf den Auftrag geklebt wird. An den Auftragskoordinaten ändert das Umstellen des Bezugssystems nichts; es löst keinerlei Transformation aus. So eine Transformation mit Datumsübergang zum Wechsel des Bezugssystems in einem Auftrag führen Sie im Werkzeug Bearbeiten >> Transformieren >> Lagebezug durch.

Hinweis: Bitte kontrollieren Sie in neuen Aufträgen nach dem ersten Import/Erzeugen von Daten die Rechenparameter. Je nach Datenquelle kann das Bezugssystem automatisch eingestellt werden, aber nicht in allen Fällen.

Bezugssystem:

 

Das Bezugssystem für den Auftrag wird hier eingestellt. Es stehen für die Nutzung in Deutschland derzeit drei Varianten des Lagebezugssystems in der Liste und weitere über den Navigieren-Button zur Verfügung. Die Auswahl «undefiniert» muss für lokale Koordinatensysteme verwendet werden. Sie kann verwendet werden, so lange Sie keine Anwendung haben, welche den Lagebezug benötigt.

Stellen Sie den Lagebezug auf ETRS/UTM um, so wählt GEOgraf automatisch für die Reduktion den Modus "Streckenreduktion & Flächenreduktion mit Höhenreduktion" und 0.9996 für die Maßstabsreduktion.

Da beim Auftrag anlegen immer die Einstellung des Lagebezuges vor der der Reduktion erfolgt, können Sie anschließend noch Veränderungen und Ergänzungen vornehmen. Beachten Sie, dass zumindest die mittlere ellipsoidische Höhe stets auftragsspezifisch eingestellt werden muss.

Hatten Sie bereits vorab eine Reduktion aktiviert, beispielsweise durch Ihre installierten Einstellungen für neue Aufträge, so bleibt diese bestehen. Nur im Modus "keine Strecken- & Flächenreduktion" wirkt der oben beschriebene Automatismus.

Die 0.9996 wird bei den Modi "Strecken & Flächenreduktion (Brandenburg, Maßstabszonenkarte)" und "Strecken & Flächenreduktion (Tschechien)" nicht gesetzt.

Für den Lagebezug DHDN gibt es keinen so strikten Automatismus zum Einstellen der Reduktion. Der Modus der Reduktion wird stets beibehalten. Allerdings ändert sich beim Wechsel des Lagebezuges auf DHDN der Faktor für die Maßstabsreduktion ggf. automatisch auf 1.0, wenn er 0.9996 lautete.

- katasterkonforme Transformationen -

 

Weitere Dokumentation

 

Sicherheit bei Lagebezugs-Transformationen

Alle Importe und auch Punkte >> Einlesen schreiben eine Notiz zur durchgeführten Transformation ins Protokoll.

--- Daten importieren ---

 

Datei: C:\Daten\Test\test\Test.PKT

Format: Standard

Lagebezug: TH:DE_PD-83_3GK4

Trafo: NTv2TH.gsb PROJ.4 Rel. 4.7.1, 23 September 2009

 

Bei Exporten werden die Informationen in einem Hinweisfenster angezeigt:

Trafo überprüft Testpunkte in geograf.ini

In der geograf.ini können Sie Kontrollpunkte angeben:

[KoordTrafo.TH]

*------------------------------------------------------------------------------

Name=Transformation Thüringen

Trafo=TH:DE_PD-83_3GK3,TH:ETRS89_UTM32,3594298.535,5622032.919,32594186.59,5620223.36

Trafo=TH:DE_PD-83_3GK4,TH:ETRS89_UTM32,4453291.664,5657612.318,32663470.08,5658167.67

Trafo=TH:DE_PD-83_3GK4,TH:ETRS89_UTM33,4534187.394,5646997.150,33323377.83 5648079.25

 

Stimmen die Ergebnisse des Testlaufs nicht mit den eingetragenen Werten überein, erscheint eine Fehlermeldung:

Fehlklicks eingeschränkt

GEOgraf schützt Sie vor Fehlklicks, da nur Transformationen zugelassen werden, die auch in der geograf.ini definiert sind.

Fehlwahlen einschränken

Über das Filtersymbol können Sie die wählbaren Lagebezugssysteme einschränken. Diese Auswahl wird nutzerspezifisch gespeichert.

 

 

Additionswert Rechts / Hoch:

In diesen Datenfeldern tragen Sie ein, wie viele km zu dem Rechtswert bzw. dem Hochwert jedes Punktes addiert  werden müssen, um vollständige Koordinaten mit 7 oder 8 Stellen vor dem Komma zu erhalten. Die gängigen Werte stehen in einer Liste zur Verfügung.

Ab Version 6 zeigt GEOgraf durchgängig die zusammengesetzte Koordinate an, welche sich aus der am Element gespeicherten Koordinate plus den Additionswerten ergibt. Dies gilt für alle Funktionen, die Koordinaten anzeigen, wie die Elementinformation, die Informationszeile, das Protokoll und den Export.

Dadurch unterstützt die GEOgraf Version 6 auch Koordinaten mit 8 Vorkommastellen, obwohl am Element maximal 7 gespeichert werden, indem beispielsweise der Additionswert Rechts auf 32000 oder 30000 gesetzt wird.

Wie bei den herkömmlichen "Gauß-Krüger-Koordinaten" die linke (7.), sind die ersten beiden Stellen von links (7. + 8.) bei ETRS89 keine echten Meterwerte, sondern lediglich die Bezeichnung des Streifens/der Zone, in der sich der Auftrag befindet. Da sich ein Auftrag nie gleichzeitig in zwei Zonen befinden kann, sind diese beiden Stellen für alle Elemente im Auftrag identisch.

Das Datenmodell, das die GEOgraf Version 6 benutzt, um diese Eigenschaften abzubilden, sieht wie folgt aus:

 

 

Jedes Element speichert in Zukunft nur noch 6 Vorkommastellen für Rechts- und Hochwert.

Die siebte und achte Stelle von Rechts- und Hochwert werden dagegen in den Rechenparametern gespeichert....

... und zwar als km-Wert:

In der täglichen Bearbeitung merken Sie davon nichts, denn alle GEOgraf-Programmteile inklusive Anzeige und Exporte arbeiten so, als ob jede Koordinate im Auftrag 32.000.000 Meter zusätzlich im Rechtswert und 5.000.000 Meter zusätzlich im Hochwert hätte.

 

So fällt es Ihnen leicht die Stelligkeit von Aufträgen zu verändern. Sie ändern einfach unter Rechenparameter >> Lagebezug den Additionswert.

Tipp: Steht der Additionswert auf 0 werden die Daten genau so angezeigt, wie sie auch physikalisch gespeichert wurden.

 

Aufträge, die in Version 6 neu angelegt werden oder über Bearbeiten >> Transformieren komplett transformiert werden, nutzen dieses neue Datenmodell, welches maximal 6 Stellen der Koordinate am Element speichert.

Die Additionswerte für neue leere Aufträge werden dabei automatisch gesetzt vom ersten Element, welches erzeugt bzw. eingelesen wird! Es ist daher unnötig, sie vorab einzustellen.

Beim Import in einen vorhandenen Auftrag werden die Additionswerte nicht verändert. Die Daten werden so eingelesen, dass ihre im GEOgraf angezeigten Koordinaten unverändert denen aus der Datei entsprechen. D.h. die physikalische Koordinate ist die Dateikoordinate minus aktuellem Additionswert. Anders verhält es sich, wenn beim Import explizit eine Transformation zwischen Lagebezugssystemen durchgeführt wird (siehe unten).  

Aufträge aus Version 5 und älter können bereits 7-stellige Koordinaten an den Elementen gespeichert haben. Dann ist nur die 8. Stelle des Rechtswertes sinnvoll über den Additionswert zu setzen. In Version 5 und älter wurde der Additionswert nur ausgewertet zur Berechnung der Reduktion, wenn Sie mit gekürzten Koordinaten arbeiteten. In GEOgraf selbst tritt er nicht in Erscheinung. Neue Aufträge werden daher in älteren Versionen immer nur mit 6-stelligen Koordinaten angezeigt.

Durch die Parameter Bezugssystem und Additionswert ist der Lagebezug der Koordinaten im GEOgraf-Auftrag eindeutig definiert.

Lagebezug beim Einspielen von Geodaten berücksichtigen

Import in einen leeren Auftrag

Beim Import in einen leeren Auftrag werden die Additionswerte aus den ankommenden Koordinaten abgeleitet (7. und 8. Stelle). Das Bezugssystem wird umgestellt, wenn die neuen Daten dies enthalten, und die Koordinaten unverändert eingelesen. Dabei gelten die folgenden Regeln:

  1. Enthält die Datei explizit eine Angabe zum Lagebezug (z.B. NAS-Daten), so wird dieser in die Rechenparameter übernommen.
  2. Wird der Lagebezug im Import-Dialog bzw. beim Punkte >> Einlesen angegeben, so wird dieser übernommen, wenn die Datei keinen enthält.
  3. In allen anderen Fällen bleibt der Lagebezug zunächst auf undefiniert bzw. wie vorher eingestellt.

Import in einen vorhandenen Auftrag

Ist in einem vorhandenen Auftrag ein Bezugssystem definiert, so wirkt dies bei jedem Import und beim Punkte >> Einlesen.

Das Bezugssystem und die Additionswerte im Auftrag werden immer beibehalten! Bei unterschiedlichen Lagebezugssystemen von Auftrag und Datei führt das Einspielen dann ggf. eine Transformation zwischen den Bezugssystemen (ETRS89_UTM und DHDN_3GK) durch.

Im Werkzeug Punkte >> Einlesen kann im Dialog das Bezugssystem der einzulesenden Koordinatendatei angegeben werden. Es muss innerhalb der Datei eindeutig sein! Beim Einlesen findet automatisch eine Transformation in das System des Auftrags statt, wenn dieser ein anderes Koordinatensystem hat. Nur mit dem Eintrag «Koordinaten unverändert übernehmen» erscheinen diese ohne Transformation 1:1 im Auftrag.

Beim Import und beim Einfügen über die Windows-Zwischenablage kann die automatische Transformation (mit Datumsübergang) zwischen ETRS89_UTM und DHDN_3GK analog ablaufen. Dabei ist von Interesse, ob die GRAFBAT-Datei bereits explizite Informationen zum Lagebezug enthält.

Hinweis: Das Einlesen von Dateien mit anderer Stelligkeit als die Auftragsdaten sollte nicht ohne explizite Importsteuerung zum Bezugssystem erfolgen! Sonst erhalten Sie Daten in weit voneinander entfernten Koordinatenbereichen (z.B. lokal und 7-stellig oder 8- und 6-stellig).

Transformation mit Datumsübergang

Je nach Einstellung und Lagebezugssystem werden verschiedene Transformationsverfahren verwendet.

Für die Transformation zwischen DHDN (Bessel) und ETRS ist standardmäßig die BeTA2007 (Bundeseinheitliche Transformation für ATKIS) im GEOgraf implementiert. BeTA2007 besitzt nach Angaben der ADV in Bezug auf die Transformationsprogramme der Länder eine Genauigkeit im Submeterbereich.

In GEOgraf sind auch die landesspezifischen Transformationsprogramme bzw. -algorithmen aus den Katasterverwaltungen der Länder direkt nutzbar sein. Wie dies im Einzelnen erfolgt, ist vom Programm abhängig. Dafür gibt es zu jeder Anbindung eine entsprechende Dokumentation. Bitte kontaktieren Sie bei Bedarf den GEOgraf-Support.

Transformationen, die nicht in GEOgraf spezifiziert und auch nicht von BeTA2007 abgedeckt sind, erfolgen über einen von der OGP (oil and gas producers) zur Verfügung gestellten Parametersatz. Diese als Proj4 bezeichneten Transformationen finden Sie unter http://trac.osgeo.org/proj/ dokumentiert.

Export >> GEOgraf >> Grafik aus einem Auftrag mit definiertem Lagebezug

Beim Export wird der Lagebezug aus den Rechenparametern in die ausgespielte GEOgraf-ASCII-Datei (GRAFBAT-Datei) eingetragen, sobald er nicht mehr "undefiniert" ist. Bei einem Import dieser Datei in einen GEOgraf-Auftrag wird diese Information verwendet und löst ggf. eine Transformation (bei Bedarf mit Datumsübergang) aus. Dies betrifft analog den Austausch über die Windows-Zwischenablage (Kopieren, Einfügen).

Wird im GEOgraf mit vollen 8-stelligen Koordinaten gearbeitet, werden beim Export in Datenformate, die dies zulassen - z.B. DXF/DWG, grundsätzlich auch 8 Vorkommastellen ausgegeben. Wenn die Ziel-CAD eventuell nicht mit dieser Koordinatenlänge zurecht kommt, können Sie dies mit dem Additionswert in den Rechenparametern temporär anpassen oder alternativ die Stellen im Export-Dialog wählen (siehe Der Export-Dialog (GRAFOUT)).

Durch die Auswahl Lagebezug im Export-Dialog kann ein Lagebezugswechsel gleich bei der Ausgabe erfolgen. Hier ist zunächst das System des Auftrags eingestellt, so dass keine Transformation stattfindet. Wählen Sie hier ein anderes Bezugssystem, so erfolgt eine Transformation beim Export, beispielsweise von ETRS89_UTM zu DHDN_3GK. Auch eine Transformation in ein lokales System (Plotbox) ist direkt beim Export möglich.