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Proseminar GIS II

Proseminar GIS II. Referenzsysteme und Projektionen Jana Poll-Wolbeck. Gliederung. Koordinatensysteme Referenzsysteme Aufgabe 1 Projektionen Aufgabe 2. Referenzsystem. ideales Koordinatensystem. Referenzsystem. Koordinatensysteme. Ebene Koordinaten z.B. kartesische Koordinaten

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Presentation Transcript

  1. Proseminar GIS II Referenzsysteme und Projektionen Jana Poll-Wolbeck

  2. Gliederung • Koordinatensysteme • Referenzsysteme • Aufgabe 1 • Projektionen • Aufgabe 2 Koordinaten-/Referenzsysteme

  3. Referenzsystem Koordinaten-/Referenzsysteme

  4. Koordinaten-/Referenzsysteme

  5. Koordinaten-/Referenzsysteme

  6. Koordinaten-/Referenzsysteme

  7. Koordinaten-/Referenzsysteme

  8. Koordinaten-/Referenzsysteme

  9. Koordinaten-/Referenzsysteme

  10. ideales Koordinatensystem Referenzsystem Koordinaten-/Referenzsysteme

  11. Koordinatensysteme • Ebene Koordinaten • z.B. kartesische Koordinaten • Sphärische Koordinaten • z.B. geographische Koordinaten • Projizierte Koordinaten • UTM, GK Koordinaten-/Referenzsysteme

  12. Kartesische Koordinaten • Beziehen sich auf Kugelfläche • Orthogonale Projektion (X,Y,Z) Esri: Understanding Map Projections Koordinaten-/Referenzsysteme

  13. Geografische Koordinaten • Bezug auf Kugel od. Ellipsoid • Beschreibung durch Winkel , Längen- und Breitengrade Esri: Understanding Map Projections Koordinaten-/Referenzsysteme

  14. 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 Koordinaten-/Referenzsysteme

  15. Koordinaten-/Referenzsysteme

  16. Koordinaten-/Referenzsysteme

  17. Datum • Beziehung zwischen lokalem und globalem Bezugssystem wird Datum genannt • Translation • Rotation • Maßstab Koordinaten-/Referenzsysteme

  18. Bezugsflächen • Bezugsfläche entspricht der genäherten Darstellung der Erdform • Ellipsoid • Kugel • Ebene • Geoid für Höhen • Beispiele: • Lokal: DHDN • Global: WGS84, ETRF89 Koordinaten-/Referenzsysteme

  19. Referenzsysteme • Ein Koordinatensystem ist dann ein Referenzsystem, wenn ihm ein Datum und eine Bezugsfläche zugewiesen werden • In ArcMap standardmäßig das geografische Koordinatensystem Koordinaten-/Referenzsysteme

  20. Was ist Transformation?? • Umwandlung eines geografischen Systems in ein anderes  WGS84 in ETRF89 • Methoden: • Translation • Skalierung, Maßstab • Rotation Koordinaten-/Referenzsysteme

  21. Translation Rotation www.ifgi.uni-muenster.de Koordinaten-/Referenzsysteme

  22. Transformation in ArcMap • Auswählen des aktuellen Koordinatensystems • Wählen des neuen Systems • Angabe von Transformationsparametern und Methoden Koordinaten-/Referenzsysteme

  23. Koordinaten-/Referenzsysteme

  24. Zielsystem Koordinaten-/Referenzsysteme

  25. Fehlermeldung • Klicken auf „yes“ setzt die Bearbeitung fort, die Daten werden aber falsch transformiert!! • Achte auf Einfügereihenfolge!! Koordinaten-/Referenzsysteme

  26. Koordinaten-/Referenzsysteme

  27. Ausgangssystem Zielsystem Koordinaten-/Referenzsysteme

  28. Methoden Koordinaten-/Referenzsysteme

  29. Transformationsparameter Koordinaten-/Referenzsysteme

  30. Eigenschaften werden nicht verändert Koordinaten-/Referenzsysteme

  31. Übung 1 • Die vorliegende Deutschlandkarte, sowie die Postleitzahlenbezirke sollen in das deutsche Hauptdreiecksnetz transformiert werden. Koordinaten-/Referenzsysteme

  32. 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? Koordinaten-/Referenzsysteme

  33. Projektion Esri: Understanding Map Projections Koordinaten-/Referenzsysteme

  34. Projektion • Übergang von 3D in 2D • Einfachere Berechnungen • Bessere Darstellung • ArcMap: Projektionsinfos in *.prj-Datei bzw. in den Metadaten (ArcCatalog) Koordinaten-/Referenzsysteme

  35. Koordinaten-/Referenzsysteme

  36. Ebene Projektion • Winkeltreu • Projektion der Erde auf Tangentialebene Esri: Understanding Map Projections Koordinaten-/Referenzsysteme

  37. Koordinaten-/Referenzsysteme

  38. Kegel • Parallelkreis wird maßstäblich in Ebene abgebildet Esri: Understanding Map Projections Koordinaten-/Referenzsysteme

  39. Koordinaten-/Referenzsysteme

  40. Zylinder • Winkeltreu, längentreu Esri: Understanding Map Projections Koordinaten-/Referenzsysteme

  41. 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 Koordinaten-/Referenzsysteme

  42. Koordinaten-/Referenzsysteme

  43. Probleme • Längentreue, Winkeltreue und Flächentreue können nicht allesamt eingehalten werden! • Auswahl der Projektion nach Art der Darstellung! • Projektionstypen: • Konform • Flächengenau • Distanzgenau • Ausrichtung Koordinaten-/Referenzsysteme

  44. Projektion ArcMap • Auch über ArcToolbox möglich • Direkt in ArcMap über die Layer-Eigenschaften Koordinaten-/Referenzsysteme

  45. Koordinaten-/Referenzsysteme

  46. Koordinaten-/Referenzsysteme

  47. Projektion wählen Koordinaten-/Referenzsysteme

  48. Koordinaten-/Referenzsysteme

  49. Übung 2 • Projeziert die Daten aus Übung 1 in das „National Grids\Germany Zone 3“. • Gibt es Probleme, je nachdem welche Projektion gewählt wird? Koordinaten-/Referenzsysteme

  50. 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 Koordinaten-/Referenzsysteme

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