Räumliche Bezugssysteme II - Sitzung vom 09.11.2012

Räumliche Bezugssysteme

Aus was besteht ein räumliches Bezugssystem? Was ist dafür benötigt?

1.) Ein Koordinatensystem (siehe vorheriger Eintrag)

2.) Das Geodätische Datum (siehe vorheriger Eintrag)

3.) Eine Projektion

Projektionen haben das Ziel, die dreidimensionale Erde oder Ausschnitte daraus mit möglichst wenig Realitätsverlust in 2-D abzubilden.

Dagegen ist es aber auch möglich, dass Karten eben aufgrund ihrer Eigenschaften als Manipulationsmittel verwendet werden, wie beispielsweise im Kalten Krieg.

Somit ist der Anwendungszweck einer Karte entscheidend dafür, welche Projektion mit welchen Charakteristika verwendet wird.

Kurzer, kompakter Überblick über Projektionen:

Charakteristika	Arten	Beispiele
Familie	Zylinderprojektion Für äquatoriale Bereiche Gebiete mir großer Ost-West- Erstreckung (transversale bei schmalen Gebieten mir großer Nord-Süd-Erstreckung, wie Chile)	Mercatorprojektion:
	Kegelprojektion Für Abbildung mittlerer Breiten Gebiete mir großer Ost-West- Erstreckung
	Azimutalprojektion Für Abbildung der Polarregion Bei kompakter Gebietsform
	Vermittelnde/unechte Projektion Zur Verminderung der Verzerrung, aber keine einzige Treueeigenschaft erfüllt	Robinson-Projektion Miller-Zylinderprojektion Winkels-Projektion
Lage	Normalachsig Berührungspunkt am Äquator
	Zwischenständig (schiefachsig) Variierende Berührungspunkte
	Transversal (querachsig) Berührungspunkt am Meridian
Lichtquelle	Im Zentrum
	Am Gegenpol (stereograph)
	Im Unendlichen (orthograph)
Treue	Flächentreue Zur Darstellung der Verteilung von flächigen Attributen, aber starke Formverzerrung	Peters-Projektion Mollweide-Projektion Goode Homolosine
	Längentreue Messen von Entfernungen in bestimmte Richtungen	Azimutal- & Zylinderprojektion
	Winkeltreue Lokale Formtreue und Verwendung zur Navigation (Loxodrome werden als Geraden dargestellt)	Mercatorprojektion Lambert´sche Schnittkegelprojektion UTM
	Richtungstreue Verwendung zur Navigation (Orthodrome werden als Geraden angezeigt)	Gnomonische Azimutalprojektion
Berührung vs. Schnitt	Berührend
	Schneidend

Vertiefende Beschreibung von Gauß-Krüger-System, UTM und des österreichischen BMN:

Das Gauß-Krüger-System ist eine berührende, transversale Mercatorprojektion. Hier sind die Meridianstreifen 3° breit und somit benötigt es 120 Streifen, um die gesamte Erde abzudecken.

Anmerkung: in der Abbildung sind 6° breite Streifen vermerkt, da dies auch möglich ist.

Nur, wenn Angaben zum jeweiligen Bezugsmeridian und False Easting und False Northing vorliegen, kann in diesem System die Koordinate eindeutig identifiziert werden. Bezugspunkt ist Greenwich.

Das Bundesmeldenetz ist ein Gauß-Krüger-System, welches speziell auf Österreich modifiziert ist. Bezugspunkt hier ist Ferro, welcher 17°40‘ westlich von Grennwich liegt.

Um Koordinaten von spezifischen BMN in das Gauß-Krüger-System umzurechnen, muss zunächst der vorliegende Meridianstreifen ermitteln werden und anschließend mit Hilfe des False Northings und dem jeweiligen False Easting entweder addiert oder subtrahiert werden.

Auch kann mit vorliegenden Koordinaten sehr schnell berechnet werden, in welchen Zonen des UTM (Universal Transverse Mercator) ein jeweiliger Ort liegt.

Die Längenangabe bekommt für westliche Lage in negatives Vorzeichen und für östliche Länge ein positives. Mit Addition von 180 und anschließendes Dividieren mit 6 bekommt man die Zonenangabe (immer die nächst höhere bei gleitkommazahlen).

Dies ist notwendig, wenn man weltweite Vergleiche ziehen möchte.

Weiterführende und zusammenfassende Links:

http://www.nva-flieger.de/tl/index.php/theorie/navigation/erde-kartografie.html
http://www.weltinderschule.uni-bremen.de/mat_1_10/Kopier_01.pdf
http://www.kowoma.de/gps/geo/Projektionen.htm