Koordinatensysteme in ArcGIS - Inhaltsverzeichnis

1 Einleitung

2 Einführung in die Koordinatensysteme

• 2.1 Bedeutung der Koordinatensysteme
• 2.2 Maßeinheiten
• 2.3 Allgemeine Terminologie der Koordinatensysteme
• 2.4 Datenmodell der Koordinatensysteme
• 2.5 Standards: EPSG / POSC / ISO 19111 / OGC / WKT
• 2.6 Syntax der Koordinatensysteme in ArcGIS Desktop

3 Praxis mit ArcGIS - Einstieg

• 3.1 Die Online-Hilfe in ArcGIS
• 3.2 Schnelleinstieg für Praktiker
  3.2.1 Datenquelle laden
  3.2.2 Gradnetz erzeugen
  3.2.3 Anzeigeeinheit der Koordinaten einstellen
  3.2.4 Koordinatensystem des Datenrahmens einstellen
• 3.3 Flächeninhalt- und Längenattribute
• 3.4 Projizieren mit ArcMap
• 3.5 Koordinatensysteme in ArcCatalog
• 3.6 Zuordnung der Koordinatensysteme zu den Daten
  3.6.1 X/Y- Z- M- Domänen
  3.6.2 Koordinatensysteme in der Geodatabase und in ArcSDE
    3.6.2.1 Koordinatensysteme von Rasterdaten in ArcSDE
  3.6.3 Koordinatensysteme von Shapefiles
  3.6.4 Koordinatensysteme von Rasterdaten
  3.6.5 Koordinatensysteme von Imagekatalogen
  3.6.6 Koordinatensysteme von Grids
  3.6.7 Koordinatensysteme von TINs
  3.6.8 Koordinatensysteme von CAD-Daten
  3.6.9 Koordinatensysteme von SDC-Dateien
  3.6.10 Koordinatensysteme von X/Y-Wertetabellen

4 Geodätische Grundlagen

• 4.1 Einführung in die Thematik
• 4.2 Bezugssysteme
  4.2.1 Globale Bezugssysteme
    4.2.1.1 ITRF (International Terrestrial Reference Frame)
    4.2.1.2 ETRF89 (European Terrestrial Reference Frame)
    4.2.1.3 WGS84 (World Geodetic System 1984)
  4.2.2 Konventionelle Bezugssysteme
    4.2.2.1 ED50
    4.2.2.2 DHDN
    4.2.2.3 S42/83
• 4.3 Beschreibung der Erdfigur
  4.3.1 Geoid, Ellipsoid oder "Kartoffel"?
  4.3.2 Referenzellipsoide
  4.3.3 Das geodätische Datum
  4.3.4 Dimensionen verschiedener Erdellipsoide
• 4.4 Terminologie: Transformation, Projektion
• 4.5 Transformationsmethoden
  4.5.1 Drei-Parameter-Transformation
  4.5.2 Sieben-Parameter-Transformation
  4.5.3 Weitere vordefinierte Methoden
• 4.6 Projektionen 4.6.1 Abbildungsflächen
    4.6.1.1 Konische Abbildungen (Kegelprojektionen)
    4.6.1.2 Azimutale Abbildungen
    4.6.1.3 Zylindrische Abbildungen
  4.6.2 Abbildungseigenschaften
  4.6.3 Abbildungskoordinaten
    4.6.3.1 GK-Koordinaten (Transversale Merkatorprojektion)
    4.6.3.2 UTM-Koordinaten (Transversale Merkatorprojektion)
    4.6.3.3 Soldner-Koordinaten
    4.6.3.4 Lambert-Koordinaten

5 Praxis mit ArcGIS - Hauptteil

• 5.1 Systematik der Koordinatensysteme in ArcGIS Desktop
• 5.2 In ArcGIS vordefinierte Datumstransformationen
• 5.3 Zuweisen von Koordinatensystemen
  5.3.1 Zuweisen von Koordinatensystemen in ArcCatalog
  5.3.2 Zuweisen von Koordinatensystemen in ArcToolbox
  5.3.3 Zuweisen von Koordinatensystemen in ArcMap
• 5.4 Transformationen und Projektionen mit der ArcToolbox
  5.4.1 Projizieren mit ArcToolbox
  5.4.2 Ein- und zweistufige Transformationen
• 5.5 Transformationen und Projektionen mit ArcMap
  5.5.1 Projektionen
  5.5.2 Die Warnung - "Inside ArcMap"
  5.5.3 Datumstransformationen
  5.5.4 XY-Daten hinzufügen
• 5.6 Performanz und Projektion "on the fly"
• 5.7 Projektion von Rasterdaten in ArcMap
• 5.8 Geoprozessing in ArcMap
• 5.9 Die Erweiterungen Spatial- und 3D-Analyst (ArcScene)
• 5.10 Koordinatensysteme und die Geodatabase

6 Amtliche und gebräuchliche Koordinatensysteme

• 6.1 Deutsche, Schweizer und Österreichische Koordinatensysteme in ArcGIS
• 6.2 Deutsche Koordinatensysteme im Detail
  6.2.1 Deutsches Hauptdreiecksnetz DHDN 1990
  6.2.2 System 1942, S42
  6.2.3 System 1940, S40
  6.2.4 Netz 88
  6.2.5 Beispiele für amtliche Lagebezugssysteme
• 6.3 Die Schweizer Systeme CH1903 LV03 und CH1903+ LV95
  6.3.1 Theorie
  6.3.2 CH1903 LV03 und CH1903+ LV95 in ArcGIS
• 6.4 Das Österreichische System MGI
  6.4.1 Theorie
  6.4.2 MGI in ArcGIS
• 6.5 Koordinatensysteme der Nachbarländer
• 6.6 Einheitliche europäische Bezugssysteme
  6.6.1 Europäisches Datum 1950 (ED50)
  6.6.2 ETRF89
• 6.7 Lokale Koordinatensysteme in ArcGIS - vervollständigt

7 Praxis mit ArcGIS - Spezialfälle

• 7.1 Benutzerdefinierte Koordinatensysteme
  7.1.1 Koordinatensysteme erzeugen und ändern
• 7.2 Benutzerdefinierte Transformationen
• 7.3 Karten in Grenzgebieten
  7.3.1 Dreiländereck Deutschland, Österreich, Schweiz
  7.3.2 Dreiländereck Bayern, Thüringen, Sachsen
• 7.4 Gitternetze im Layout
  7.4.1 Das UTM Meldegitter
  7.4.2 Projizierte Gitternetze
• 7.5 Praxisbeispiel mit Fehlersuche
  7.5.1 Regeln für die Fehlersuche

8 Häufig gestellte Fragen (FAQs)

• Warum liegen die Punkte ca. 180m daneben?
• Wie genau sind Projektion und Datumstransformation?
• Gibt es Unterschiede zwischen ?on the fly? und Prozessing?
• Wie kann man eigene Koordinatensysteme abspeichern?
• Wie kann man ein benutzerdefiniertes Datum erzeugen?
• Benutzerdefiniertes Datum in ArcGIS Desktop
• Benutzerdefiniertes Datum in ArcInfo Workstation
• Kann man Transformationsparameter in die PRJ-Datei einbauen?
• Welche Datumstransformationen sind vorgegeben?
• Kann man die Liste der vorgegebenen Datumstransformationen erweitern?
• Welche Bedeutung hat die Transformationsrichtung?
• Warum sind die Vorzeichen der Rotationsparameter anders?
• Müssen alle Datum-Transformationen extra manuell eingestellt werden?
• Kann man im Dialogformular vordefinierte Transformationen verwenden?
• ETRS89 = ETRF_1989 = WGS_1984?
• ETRF = ETRS?
• Was bedeutet GCS_Assumed_Geographic_1?
• Hat man einen Einfluss auf Assumed_Geographic_1/NAD_1927?
• Wie kann System 42/Pulkovo in Gauß-Krüger/DHDN umgerechnet werden?
• Wie kann UTM/ED50 in Gauß-Krüger/DHDN umgerechnet werden?
• Gibt es Unterschiede zwischen ArcToolbox und ArcMap?
• Wie kann man TeleAtlas-Daten projizieren bzw. transformieren?
• Was ist bei Coverages zu beachten?
• Assistent zur Definition einer Projektion für Coverages, Grids oder TINs
• Was ist bei TINs zu beachten?
• Was ist bei Grids zu beachten?
• Was ist bei DWG/DXF/DGN Daten zu beachten?
• Was ist bei den Schweizer Koordinatensystemen zu beachten?
• Kann man die Transformationen im .mxt-File speichern?
• Kann man Transformationen wieder ändern oder löschen?
• Was bedeutet die Warnung bzgl. Lageabweichungen in ArcMap?
• Wie kann man die Warnung wieder aktivieren?
• Was ist bei Österreichischen Koordinatensystemen zu beachten?
• "DHDN 3 Degree Gauss Zone 2" oder "Germany Zone 2"?
• Beeinflusst Projektion "on the fly" die Performance?
• Wie kann man Rasterdaten projizieren?
• Kann man die Projektion "on-the-fly" deaktivieren?
• Welches Koordinatensystem gehört zu den Daten?
• In welchem Koordinatensystem soll der zentrale Datenbestand gespeichert werden?

9 Werkzeuge, Erweiterungen, ArcObjects und VBA

• 9.1 Universelles Testprogramm (PrjCalculator.exe)
  9.1.1 Oberfläche und Funktionen
  9.1.2 Datei der Transformationsaufgaben
• 9.2 GeographicTransformationManager - Erweiterung für ArcMap
  9.2.1 Registrieren der Erweiterung
  9.2.2 Die Erweiterung
  9.2.3 Bearbeitungswerkzeug für Datumstransformationen
  9.2.4 Die Datei MyGeoTr.txt
• 9.3 VBA-Programmierung mit Koordinatensystemen
  9.3.1 Starten von VBA
  9.3.2 Die wichtigsten Methoden und Eigenschaften
  9.3.3 Programmschritte für Umrechnung (project) und Umformung (transform)
  9.3.4 Subroutine für die Steuerung des Testablaufes
  9.3.5 Projektion mit ArcObjects
  9.3.6 Projektion plus Datumstransformation mit ArcObjects
  9.3.7 Programmatisches Erzeugen einer Datumstransformation
  9.3.8 Programmatisches Erzeugen eines benutzerdefinierten Koordinatensystems
  9.3.9 Programmatisches Erzeugen eines vordefinierten Koordinatensystems
  9.3.10 Automatischer Streifenwechsel in ArcMap mit VBA
  9.3.11 Zuweisen von Koordinatensystemen mit VBA
  9.3.12 Beispiele aus "ArcObjects Developer Help"
• 9.4 Projizieren von Nicht-Punkt Geometrien
• 9.5 Die Projection Engine (PE)

10 Beispielrechnungen

• 10.1 Fehlertoleranzen
• 10.2 Einfluss der Transformationsparameter
• 10.3 Einzelbeispiele
  10.3.1 Beispiel "Soldner"
  10.3.2 Reproduktion eines Soldner-Beispiels mit ArcGIS
  10.3.3 Beispiel "DHDN - WGS84/ETRF89"
  10.3.4 Beispiel "ED50/UTM - DHDN/Gauß-Krüger"
  10.3.5 Beispiel "CH1903(+) -WGS84/ETRF89"
  10.3.6 Beispiel "40/83 - ETRF89/UTM"
  10.3.7 Beispiel "42/83 - ETRF89/UTM"
  10.3.8 Beispiel "Netz88/Soldner-Berlin - Gauß-Krüger"

11 Datenmaterial

• 11.1 Zentral- und Bezugspunkte
• 11.2 Maße wichtiger Rotationsellipsoide
• 11.3 Publizierte Transformationsparameter
• 11.4 Daten in ArcGIS

12 Schlusswort

13 Literatur und Intrernetadressen

• 13.1 Literatur
• 13.2 Internetadressen