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Christoph Brauner Referenz- und Koordinatensysteme

Landesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen 1

ReferenzReferenz-- und und KoordinatensystemeKoordinatensysteme

Christoph BraunerLandesamt für Kataster-, Vermessungs- und Kartenwesen

Definitionen

Bezugsfläche Lage und Höhe

Realisierung eines Referenzsystems

Beispiele von Referenzsystemen

Realisierung Referenzsystem im Saarland

Koordinatenangaben

Ebene Koordinaten (Abbildungen)

Streckenreduktionen



Was sind Koordinaten ?

Wo kommen sie her ?

Wozu werden sie benötigt ?

Land Referenzsystem Ellipsoid Abbildung

Deutschland DHDN Bessel Gauß-Krüger

Dänemark DK_ED50 Hayford UTM

Niederlande RD Bessel Niederl. Doppelprojektion

Belgien BD72 Hayford Lambert-Belgien

Luxemburg LUREF Hayford Gauß-Luxemburg

Frankreich NTF Clarke Lambert-Frankreich

Schweiz CH1903 Bessel Schweizer-Zylinderprojektion

Österreich MGI Bessel Gauß-Östereich

Tschechische Rep. S-JTSK Bessel Krovak

Polen 42/58 Krassowsky Roussilhe Projektion

DDR S 42/83 Krassowsky Gauß-Krüger

Europa ED50 Hayford UTM

Europa ETRS89 GRS80 UTM

Auswahl von Referenzsystemen



Definition: Geodätisches Bezugssystem (reference system)

... ein mit der Erde verbundenes Koordinaten-system zur modellhaften Beschreibung der räumlichen Lage von Punkten.

Festlegungen zur geodätischen Nutzbarkeit eines Koordinatensystems:

- Räumliche Lagerung des Koordinatensystems

- Bezugsfläche

- Abbildungsvorschrift

Geodätisches Bezugssystem

Ellipsoid = ‘geometrische‘Bezugsfläche

Bezugsfläche Lage = Referenzellipsoid



Geoid = ‘physikalische‘Bezugsfläche

Überhöhung 15 000 : 1

Bezugsfläche Höhe = Geoid



Fundamentalpunkt



Ellipsoidnormale und Lotrichtung

Anpassung von Geoid und Ellipsoid im Fundamentalpunkt



Deutsches Hauptdreiecksnetz 1990

Auszug Deutsches Hauptdreiecksnetz 1990



Europäisches Referenznetz ED 50

Europäisches Referenznetz EUREF



Deutsches-Referenznetz DREF

Referenznetze Saarland (SLREF) und Rheinland-Pfalz (RPREF)



Lagefestpunktfeld des Saarlandes C-Netz

Lagefestpunktfeld des Saarlandes D-Netz



Lagefestpunktfeld des Saarlandes E-Netz

Koordinatendifferenzen LST 159 – LST 197



Kartesische Koordinaten

λ = Geografische Länge

φ = Geografische Breite

h = Ellipsoidische Höhe

Ellipsoidische Koordinaten



Ebene Koordinaten

TP 6504/088/00 in verschiedenen Koordinatenangaben im DHDN-Referenzsystem

X Y Z 41 26 577,49 4 60 666,69 48 24 508,77

Kartesische Koordinaten

Geogr. Länge Geogr. Breite Ellips. Höhe 6° 22' 11,23935'' 49° 28' 21,68987'' 151,94

Ellipsoidische Koordinaten

Rechtswert Hochwert Landeshöhe 25 26 797,83 54 81 702,59 154,49

Verebnete Koordinaten (Gauß-Krüger)

Punkt in verschiedenen Koordinatenangaben



Geometrische Darstellung des Prinzips der Gauß-Krüger Abbildung

Gauß-Krüger Abbildungszylinder



UTM - Abbildungszylinder

Koordinaten eines Punktes in verschiedenen Referenzsystemen

Koordinaten des TP's 6504/088/00 in verschiedenen Referenzsystemen

Rechtswert Hochwert 6504/088/00 25 26 797,83 54 81 702,59

Gauß-Krüger-Koordinaten(DHDN)

X Y

6504/088/00 892 104,52 204 668,16 Lambert-Koordinaten(NTF)

Y X

6504/088/00 94 568,20 59 666,72 Gauß-Luxemburg-Koordinaten(LUREF)

East North

6504/088/00 32 309 483,89 5 483 410,94 UTM-Koordinaten (ED50)

East North

6504/088/00 32 309 404,38 5 483 209,44 UTM-Koordinaten (ETRS89)



132 m46 m285 m113 m

ETRS89ED 50LUREFNTF

Übernimmt man die geographischen Koordinaten aus dem DHDN-Referenzsystem in andere Referenzsysteme sind etwa die unten aufgeführten Abweichungen zu erwarten.

Die Abweichungen sind mit den Koordinaten des TP 6504/088/00 ermittelt.

Abweichungen zwischen einzelnen Referenzsystemen

6504/88/00



Streckenreduktionen

gemell

Höhe SR

Hr

12

1 2

2

0 Ry

mSr ellAbb

Reduktion wegen Höhe:

Reduktion wegen Abbildung

Streckenreduktion bei Gauß-Krüger Abbildung



Höhen- und Abbildungsreduktion für eine Strecke von 1.000 m

0,12826 02 1131 02 113

-0,109693

0,05025 64 02264 022

-0,065415

0,00825 25 93225 932

-0,022138

AbbildungsreduktionRechtswertHöhenreduktionHöhe über Bessel-Ellipsoid

Streckenreduktionen im Referenzsystem DHDN

Undulationen im Bereich von -1,2 bis -3,1 m

Streckenreduktion bei UTM Abbildung



Höhen- und Abbildungsreduktion für eine Strecke von 1.000 m

-0,23532 384 113-115 887

-0,116743

-0,11132 346 454-153 545

-0,073465

0,04832 308 796-191 204

-0,029188

AbbildungsreduktionEastwertHöhenreduktionHöhe über GRS80-Ellipsoid

Streckenreduktionen im Referenzsystem ETRS89

Undulationen im Bereich von 47,7 bis 48,7 m

Vielen Dank für Ihre

Aufmerksamkeit.

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