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Koordinaten-Transformation nach ETRS89/UTM in den Grenzen des Landes Bremen

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Raumbezug als Landesaufgabe

Die Landesvermessung hat die Aufgabe, amtliche Festpunktfelder für die Dimensionen Lage, Höhe und Schwere bereitzustellen und damit einen einheitlichen geodätischen Raumbezug als Grundlage für die Datenerhebungen des amtlichen Vermessungswesens und raumbezogener Informationssysteme anderer Stellen zu schaffen.

Beschluss für ein neues Bundeseinheitliches Lagebezugssystem

Die AdV(Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland) hat im Mai 1991 in einem Grundsatzbeschluss für alle Aufgabenbereiche des Vermessungs- und Kartenwesens die Einführung des ETRS89 als einheitliches Lagebezugssystem für alle Bundesländer beschlossen. Als Abbildungssystem ist 1995 von der AdV die UTM-Projektion festgelegt worden.

Damit wird der Lagebezug in der Bundesrepublik Deutschland unter zeitgemäßen Rahmenbedingungen vereinheitlicht und gleichzeitig auch die Grundlage für eine einheitliche Geodateninfrastruktur (GDI) in der Europäischen Gemeinschaft (INSPIRE) geschaffen.

Realisierungswege

Für die Umstellung des Lagebezugssystems auf ETRS89/UTM werden von den Ländern spezielle Werkzeuge und Dienstleistungen bereitgestellt.
- Für ATKIS® wird ein Bundeseinheitlicher Transformationsansatz (BeTA2007) mit einer Koordinatengenauigkeit im Submeterbereich bereitgestellt.
- Die Länder haben für die Umstellung ihrer Bezugssysteme nach ETRS89 für die Daten des Liegenschaftskatasters aufgrund unterschiedlicher Voraussetzungen jeweils eigene hochgenaue Ansätze entwickelt, die die Besonderheiten ihrer Koordinatennetze bestmöglich berücksichtigen.
Bestmöglich bedeutet hierbei ein technisch-mathematisches Näherungsmodell, das einer technisch machbaren und ökonomisch vertretbaren Lösung am nächsten kommt. Die Variablen sind hierbei die Qualität der zu transformierenden Netze, die Dichte und die Verteilung der identischen Punkte und der eigentliche Modellansatz.

Realisierung für das Land Bremen

Trotz räumlicher Trennung der Städte Bremen und Bremerhaven werden deren jeweiligen modelltechnischen Ansätze in einem gemeinsamen amtlichen Transformationsmodell für das Land Bremen mit dem gitterbasierten Verfahren NTv2 realisiert. Es wird von GeoInformation Bremen unter der Bezeichnung HBTa2010(Bremeneinheitlicher Transformationsansatz 2010) für jedermann kostenlos zur Verfügung gestellt.

Mit HBTa2010 kann zwischen dem LS100 und dem LS489 hin und zurück transformiert werden. Detaillierte Informationen zum Transformationsansatz HBTa2010 finden sich in der Produktinformation (pdf, 826.4 KB) und in den Nutzungsbedingungen (pdf, 14.7 KB).

Altes System
Lagestatus 100 (LS100) als Realisierung des Deutschen Hauptdreiecksnetzes (DHDN) in Verbindung mit der Gauß-Krüger-Abbildung (GK).

Neues System
Lagestatus 489 (LS489) als Realisierung des Europäischen Terrestrischen Referenzsystems zur Epoche 1989.0 (ETRS89) und die Universale Transversale Mercator-Abbildung (UTM).

Das Land Bremen empfiehlt ihren Kunden, ihre Geofachdaten ebenfalls mit diesem Ansatz zu transformieren, um die vorhandenen Geometrieidentitäten zu erhalten. In vielen GIS ist der NTv2-Ansatz bereits integriert, so dass für die hier beschriebene Transformation nur die zugehörige Gitterdatei in das System integriert werden muss. Die Gitterdatei steht hier als ASCII- und als Binär-Version zum Download bereit.

Mögliche Gitterstruktur, jpg, 6.0 KB
Mögliche Gitterstruktur

Beschreibung des Verfahrens

Das Verfahren NTv2 (National Transformation Version 2) und wurde 1996 als nationaler kanadischer Standard für einen Bezugssystemwechsel entwickelt. Es basiert auf regelmäßige achsparallele Gitter, für deren Gitterpunkte die Differenzen zwischen zwei Bezugssystemen als geographische Sekunden in einer Gitterdatei abgelegt sind. Zwischen den Gitterpunkten werden die exakten Koordinaten für einen Punkt im Zielbezugssystem mittels einer bilinearen Interpolation berechnet. Der Aufbau der Datei folgt festen Regeln. Innerhalb einer Datei können auch mehrere Gitter mit frei definierbarer Größe enthalten sein.

Hierbei findet ein Datumsübergang mit gleichzeitiger Verbesserung lokaler Netzspannungen über die Differenzen (shift values) der Gitterpunkte statt. Ein Datumsübergang ist bei dieser Methode auch deshalb möglich, weil GK und UTM als ebene konforme Koordinaten auf einem identischen mathematischen Ansatz basieren. Es wird jeweils der gleiche Formelansatz mit unterschiedlichen Parametersätzen verwendet.

Weitergehende Beschreibungen des Verfahrens finden sich im Internet unter anderem unter:
User’s guide: NTv2
BeTA2007: BeTA2007
AdV: AdV-online