Koordinatentransformation

Koordinatentransformation über WWW

Ursprünglich habe ich das Programm in meiner Zeit am Am IPF geschrieben, dort gab es dieselbe Koordinaten-Transformation ein weiteres Mal, bis dieser Service Ende 2010 eingestellt wurde ...

Diese Seite gehört auch mal überarbeitet ... Ist in Planung mit niedriger Priorität, aber erst halb fertig ... Eine weitergehende Unterstützung für diese alte Version kann ich keine geben ...


Alte Links (Stand 2004) zu evtl. Alternativen und Infos:

Diverse Koordinatensysteme...:

Vorbemerkung: Umgerechnet werden können hier Koordinaten einiger Landesvermessungssysteme, die auf den mathematischen Grundlagen der hier programmierten Systeme beruhen: Gauß-Krüger/UTM, schiefachsiger Zylinder (CH), Lambert (F), Soldner, geographische Koordinaten. Was hier nicht umgerechnet werden kann, sind verschiedene Kartenprojektionen, wie ma sie auf verschiedenen kleinmaßstäbigen Karten findet. Das ist eine ganz andere Baustelle... Die geodätischen Projektionen hier sind nur eine kleine Untermenge der Kartenprojektionen. Die Lambertkoordinaten der französischen Landesvermessung dürfen dabei nicht mit den div. Lambert-Kartenprojektionen verwechselt werden... Geodätische Koordinatensysteme sollen ein umgrenztes Gebiet winkeltreu abbilden, um dort Berechnungen durchzuführen. Allgemeine Kartenprojektionen bilden meist größere Gebiete ab und optimieren dabei andere Kriterien.

Die Koordinaten werden hier nach den strengen Formeln (PDF) umgerechnet. In der Realität enthalten die Koordinaten aber Meß- und andere Fehler, sodaß umgerechnete Koordinaten nicht unbedingt zu Originalkoordinaten des Zielsystems passen... Wer identische Punkte in beiden Systemen hat, ist evtl. mit Transformationen auf Ausgleichungsbasis besser bedient.


Gauß-Krüger-Koordinaten und UTM-Koordinaten haben im Prinzip die gleiche mathematische Grundlage (winkeltreue Zylinderabbildung). Die Unterschiede liegen im Ellipsoid und div. Parametern (z.B. Maßstabsfaktor im Bezugsmeridian bei UTM).

"L=" in der Liste gibt den Bezugsmeridian an, die Nummer davor ist die Nummer des dazugehörigen GKK-/UTM-Streifens. Diese ist normalerweise in vollständigen Koordinaten enthalten: Der UTM-Rechtswert 32 123 456 liegt z.B. im 32. System mit L=9 Grad. Vom Bezugsmeridian steigen die Koord. nach Osten an, beginnend mit 500000, damit die Koordinaten westl. des Meridians nicht negativ werden. Die Hochwerte sind annöhernd die Distanz zum Äquator.

Die GKK-Koordinaten in Topographischen Karten (TK) sind wie folgt aufgebaut:
An der Ober- und Unterkante: 3286 (32 hochgestellt und klein) ist der Rechtswert 3286000, links und rechts: 5407 (54 klein und hochgestellt) ist der Hochwert 5407000. Sind zwei Rechtswertangaben auf einer Karte, dann liegt diese im Überlappungsbereich zweier GKK-Systeme.

Die französischen Lambert-Koordinaten beruhen auf einer winkeltreuen Kegelabbildung. Es gibt 4 Systeme: I (Nord), II (Mitte), III (Süd) und IV (Korsika). Nicht zu verwechseln mit kleinmaßstäbigen franz. Karten...

Die Schweizer habe ein weltweit einmaliges Koordinatensystem in Form einer schiefachsigen Zylinderabbildung mit Berührungspunkt in Bern...


Die aufgelisteten Systeme sind tw. mehrfach vorhanden, dann evtl. auf Basis unterschiedlicher Ellipsoide, tw. mit unterschiedl. Ellipsoid-Datum für den Ellipsoidübergang... je nach Wünschen der lokalen Benutzer am IPF, die z.B. Projekte in Kenia oder sonstwo bearbeiten... Man sollte mit den oberen Systemen anfangen...
Geographische Koordinaten kann man auf verschiedene Arten angeben:
  • Altgrad mit Minuten und Sekunden. (Standard auf Karten), z.B. 49 Grad 2 min 10 sec schreibt man als 49.0210 in das Eingabefeld.
  • Altgrad mit dezimaler Teilung
  • Neugrad/Gon (Vollkreis == 400 Gon), z.B. auf französischen Karten...
  • Altgrad mit dezimal geteilten Minuten, habe ich auch mal gebraucht...
Beziehen sich die geographischen Koordinaten auf ein anderes Ellipsoid als die metrischen Koordinaten, so kann man den passenden Ellipsoid anklicken und so einen Ellipsoidübergang durchführen. (oder auch ggfs. von geogr. eines Ell. in geogr. Koord. eines anderen Ell. umrechnen...)
Wer sich Systeme selbstdefiniert, weiß hoffentlich, was er tut...
Am besten baut man auf das nächstpassende aufgelistete System auf, in dem man einfach dieses auswählt, ein leeres Eingabefeld damit umrechnet und dann die eingetragenen Werte modifiziert.

System-Kennziffer wurde schon oben erklärt, wichtig für GKK, UTM, Lambert. Bezugspunkt: Bei GKK/UTM hier den Bezugsmeridian eingeben, bei den anderen Breite und Länge eines Bezugspunktes. Dann den Bezugspunkt im metrischen System, hier haben div. Systeme Additionskonstanten, um negative Werte auf der anderen Seite des Bezugspunktes zu vermeiden. Einige Systeme haben noch Maßstabsfaktoren, um z.B. bei UTM die Längenverzerrungen am Streifenrand abzumildern. Danach den passenden Ellipsoid aussuchen.

Die Ellipsoidparameter kann man auch selbst definieren. Fragt mich nicht nach den genauen Bedeutungen der Parameter, finde den Zettel, wo's drauf stand nicht mehr... Also eigene Daten mit solchen aus den vorgegebenen Ellipsoiden vergleichen und 'try and error' mit Testdaten ist angesagt :-)


Nach Literatur wird ab und zu gefragt...:

Das Stichwort zum Suchen heißt: Mathematische Geodäsie oder Landesvermessung. Bzgl. Ellipsoidübergang evtl. auch Physikalische Geodäsie oder Erdmessung oder Satellitengeodäsie.
z.B.:

Im Handbuch der Vermessungskunde (Jordan/Eggert/Kneissl, mehrere Bände...): Band 4?: Mathematische Geodäsie (Landesvermessung)

Oder kompakter: Geodätische Rechnungen und Abbildungen in der Landesvermessung von Walter Großmann

Die genauen Formeln sind aus unterschiedlichen Quellen zusammen gestöpselt... Die Ellipsoid-Parameter stammen größtenteils aus einem Papier zur SAR-Geocodierung. Wohl nicht allgemein erhältlich(?)
J.P. Snyder: Map Projections Used by the U.S. Geological Survey
wird dort öfters erwähnt... Ich kenne es aber nicht...


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Kontakt: Heiko Jacobs, jacobs@cousin.de