Ellepsoid (griechisch)
zentrisch-symmetrische krumme Fläche mit einem Mittelpunkt, durch den drei aufeinander senkrechte Achsen gehen. Drehellipsoide (Rotationsellipsoide) entstehen durch Drehung einer Ellipse um ihre Achsen. Die Erde ist annähernd ein Drehellipsoid.
2. Wie ist die Bezeichnung des Ellepsoids der beim GK-System verwendet?
Beim Gauß-Krüger-System beziehen sich in West-/Ost-Deutschland auf das Bessel-/Krassowski-Ellipsoid und verwenden 3° breite Streifensysteme.
3. Worin besteht der Unterschied zwischen geographischen und projezierten, kartesischen Koordinaten ?
Koordinatensysteme und Projektionen legen fest, wie die tatsächliche Struktur auf der Erdoberfläche (Geoid) auf eine Fläche (Karte, Bildschirm) projiziert wird.Die Koordinaten können z. B. als
-geographische (ellipsoidische )Koordinaten (Breite, Länge und ggf. ellipsoidische Höhe) oder
-kartesische Koordinaten (X, Y, Z),
-projezierte Koordinaten (Gauß-Krüger-Abbildunge, UTM-Abbildung angegeben werden
- Hauptmeridian (Y-Achse, Hochwert, Nord)
- rechtswinklig zu ihm der Äquator (x-Achse, Rechtswert, Ost
Unterschied:
Da die geographischen Koordinaten auf die Oberfläche einer Kugel und nicht auf eine projezierte Kartenebene bezogen sind, sind geographische Koordinaten unabhängig von einer bestimmten Projektion. Dies unterscheidet sie von den meisten anderen Koordinatensystemen, die häufig durch eine bestimmte Projektion definiert sind (s.a. Gauß-Krüger-Koordinaten , UTM , ...).
4. Welche Projektionsart liegt dem Gauß-Krüger-System zu Grunde?
Geometrisch lässt Kartenprojektion sich als transversale Mercatorprojektion interpretieren, d.h. ein Zilynder wird senkrecht (transversal) über die Erde gestülpt. Es handelt sich um einen Berührungszylinder.
5. Welche Vorteile bietet ein kartesisches Koordinatensystem?
kartesische Systeme bieten den Vorteil rechtwinkliger Achsen mit einheitlich metrischer Teilung. Die relativen Abstands-, Flächen- und Richtungsmessungen sind konstant im gesamten System.
Punkte, die im kartesischen Koordinatensystem festgelegt wurden, können auf dem Bildschirm ausgegeben werden, indem man das kartesische Koordinatensystem als Weltkoordinatensystem sieht.
Vorteile:
- Man kann auf dem PC im gewohnten (kartesischen) System zeichnen.
- Grafische Anwenderprogramme werden weitestgehend geräteunabhängig.
- Der Benutzer hat die Möglichkeit, ein Weltkoordinatensystem zu verwenden, das von der Auflösung unabhängig ist.
6. Um welche Einheiten handelt es sich bei GK-Koordinaten?
Gauss-Krüger-Koordinaten werden in metrischen Werten angegeben (Kilometer oder Meter).
- Hochwert (geodesisch X. Northing). =Tatsächlicher Abstand (in m) zwischen Äguator und Punkt auf Ellipsoid
- Rechtswert (geodetisch Y, Easting)= Abstand des Punktes vom Hauptmeridian (in m)
7. Was versteht man in diesem Zusammenhang unter dem Begriff Meridian?
Meridian (lateinisch circulus meridianus "Mittagskreis")
Alle Linien von Pol zu Pol heißen Meridiane (Längenhalbkreise). Jeder Meridian geht vom Nord bis Süd parallel zu seinem sog. Mittelmeridian. Um negative Koordinatenwerte zu vermeiden, erhält der Mittelmeridian einen festen Rechtswert von 500 km. Die geographische Länge L wird vom Nullmeridian in Greenwich aus in westliche und östliche Richtung bis jeweils 180° gezählt.
8. Warum werden in GK-System sog. Meridianstreifen zu verwenden?
Meridianstreifen (engl.) Meridional zone.
Fläche wird eingeteilt in 3° breite Meridianstreifen um die Meridiane 6°, 9°, 12°,15°. Dadurch wird Verzerrung in größerem Abstand zum Mittelmeridian minimiert.
Die Koordinateachse des Meridianstreifensystems werden von dem Hauptmeridian und dem Äquator gebildet.
Sie wird der y-Koordinate vorangestellt.
10. Mit welcher Formel lässt sich einfachsten der Zentralmeridian eines belibigen GK- Streifens berechnen?
Zentralmeridian Ost = GK-Meridiankennziffer * 3° [für Längen östl. Greenwich]
Zentralmeridian West = 120-GK-Meridiankennziffer * 3° [für Längen westl. Greenwich]
11. Übersetzen sie Begriffe "Easting" und "Norting" im aktuellen Kontekst.
Easting (engl.)-Rechtswert
Die x-Koordinaten (Ostrichtung positiv) in einem ebenen Koordinatensystem.
Bezeichnet den Ost-West-Abstand des Objektes vomnächstgelegenen Hauptmeridian. Auch dieses Konzept wird im GK-System verwendet. Zusammen mit dem Northing können so Orte auf der Erdoberfläche lokalisiert werden.
Northing (engl.) -Hochwert
y-Koordinaten in einem ebenen Koordinatensystem.
Beschreibt den Nord-Süd-Abstand des Objektes/ des Ortes zum Äquator. Dieses Konzept wird im GK-System verwendet.
12. Was versteht man unter den Begriffen "False Easting" und "False Nhorting"?
Für Positionen in der nördlichen Hemisphäre ist der Rechtswert-Ursprung des Koordinatensystems festgelegt als “false easting” von 500,000 und der des Hochwertes als “false northing” von 0, in der südlichen Hemisphäre liegt dieser bei 10 000 000.
13. Werden "False Easting" und "False Northing" beim GK-System eingesetzt? (Warum bzw. warum nicht?)
Sie werden im Rechtswert eingesetzt. Die erste Ziffer (x*1.000.000) im Rechtswert bezeichnet den jeweiligen Meridianstreifen. Um dies bei allen Koordinaten in der Projektionsfläche sicherzustellen, wird auf die eigentlichen Koordinatenwerte zusätzlich der Wert 500.000 dazuaddiert. So werden Probleme mit negativen Werten westlich des Hauptmeridians vermieden und die unbeeinflussbarkeit der ersten Ziffer durch die übrigen Koordinatenwerte sichergestellt. Der Hochwert bezeichnet den Abstand zum Äquator auf dem Hauptmeridian gemessen.
14. Erläutern Sie kurz die Abkürzungen ‘OGC’, ‘SRS’ und ‘EPSG Code’.
- OGC (Open Geospatial Consortium) ist ein gemeinnützige Organisation aus einem Zusammenschluss aller relevanten GIS Anbieter, GIS Nutzer (Behörden, Firmen) und Verbänden. Ziel ist die Aufarbeitung von Geodaten sowie die verbesserte Nutzung raumbezogener Informationsverarbeitung (GIS und insbes. Geodaten) durch die Festlegung allgemeingültiger Standards zum Zweck der Interoperabilität.
- SRS (Spatial Reference System) : Die Gesamtheit aller Definitionen die die Lagebezogenheit verschiedener Objekte in einem GIS organisieren.
- EPSG (European Petroleum Survey Group, mittlerweile OGP genannt): verwaltet ein Verzeichnis von Koordinatenreferenzsystemen, deren unterschiedliche Parameter zu einer einheitlichen Kennung zusammengefasst werden.
15. Welche ‘EPSG Codes’ werden in Deutschland (beim Einsatz des GK-Systems) verwendet?
haben die in Deutschland gebräuchlichsten Gauß-Krüger-Koordinatensysteme folgende EPSG-Codes:
31466 für DHDN Zone 2
31467 für DHDN Zone 3
31468 für DHDN Zone 4
31469 für DHDN Zone 5
Quelle:
http://wiki.openstreetmap.org/index.php/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger http://de.wikipedia.org/wiki/EPSG_Codes
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/
http://www.phheidelberg.de/wp/gieding/pdf/ZulaLuz.pdf http://www.giswiki.org/wiki/EPSG]
http://www.geologie.geowissenschaften.unimuenchen.de/studium/lehre/skripten/arcgis/arcgis-kurs.pdf
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=-43809376 http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=-43809376
http://de.wikipedia.org/wiki/Koordinatensystem
http://www.basilautzkis.de/downloads/gausskruegersystem.pdf
http://www.opengeospatial.org;http://en.giswiki.net/wiki/OGC
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=-1287490153;
http://www.wissen.de/wde/generator/wissen/ressorts/natur/naturwissenschaften/indexoffline,page=1091484.html www.igoe.tu-bs.de/gis/gis/drucken/ft4.htm
http://www.olanis.de/knowhow/mapprj/mapprj8.shtml
