Anwendertipps und Informationen zu Softwarelösungen für die Fertigungs- und Bauindustrie.

Transformation von Geodaten

Teaser-Geodatentranformation

Von DHDN/GK nach ETRS89/UTM

In ganz Deutschland ist der Umstieg von DHDN/Gauß-Krüger zum neuen amtlichen Bezugssystem ETRS89/UTM fast abgeschlossen. Die AdV (Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen) hatte 1995 die Umstellung auf ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989) in Verbindung mit der UTM-Projektion beschlossen. Mit diesem Beschluss besteht für alle Vermessungsverwaltungen der Bundesländer die Verpflichtung, alle Geodaten wie Flurkarten (ALK), topographischen Karten (ALKIS), georeferenzierte Luftbilder, digitale Geländemodelle (DGMs), 3D-Gebäude (als CityGML oder SHP) usw. von DHDN/Gauß-Krüger in das neue amtliche Bezugssystem ETRS89/UTM zu überführen.

Die Umstellung auf ETRS89/UTM ist mittlerweile in fast allen Bundesländern abgeschlossen

Amtliche-Lagebezugssysteme

Quelle: Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland

Die beiden genannten Koordinatensysteme weisen bei den „technischen Daten“ Unterschiede auf.

Projektionssysteme

Übersicht der Projektionssysteme Gauß-Krüger und UTM

Mit der Umstellung von DHDN/Gauß-Krüger auf ETRS89/UTM ergeben sich aufgrund der verschiedenen Abbildungsweisen der Meridianstreifen Streckenverzerrungen in der Darstellung.

Der BeTA2007 und seine Nachfolger

Der „BeTA2007“ (Bundeseinheitlicher Transformations-Ansatz aus dem Jahre 2007) ist für die Transformation von DHDN/Gauß-Krüger nach ETRS89/UTM (oder umgekehrt) vorgesehen und basiert auf dem international verwendeten und als OpenSource verfügbaren Ansatz NTv2 (National Transformation Version 2). Diese Transformation verwendet Shiftwerte für die ellipsoidischen Koordinaten, die durch Interpolation in einem regelmäßigen Gitter ermittelt werden. Die Werte für dieses Gitter werden in einem einmaligen Vorprozess aus identischen Punkten berechnet.

Der BeTA2007 enthält implizit die Konvertierung (Wechsel des Koordinatensystems) von DE_DHDN /GK nach DE_DHDN/Lat-Lon und nach der Transformation mit NTv2 (Wechsel des geodätischen Datums) zu ETRS89/Lat-Lon die Konvertierung nach ETRS89/UTM. In den Autodesk-Produkten AutoCAD Map 3D, AutoCAD Civil 3D und InfraWorks ist der BeTA2007 schon fest integriert und steht „eigentlich“ für die „DHDN/Gauß-Krüger-Systeme in den Streifen 1-5 via BeTA 2007“ zur Verfügung.

Aber Achtung!!!
Der BeTA2007 ist nur für die Transformation von ALKIS-Daten (Topographische Karten) vorgesehen und erreicht nur Genauigkeiten im Submeter-Bereich!

Seit 2010 haben einige Bundesländer begonnen, eigene Transformationsansätze als NTv2-Grid zu entwickeln und im Internet als freien Download (oder kostenpflichtig) zur Verfügung zu stellen. Ab 2011 haben in NRW die Landkreise angefangen, eigene Transformationsansätze als NTv2-Grid zu entwickeln und im Internet als freien Download (oder auf Nachfrage) zur Verfügung zu stellen – unabhängig von der Landeslösung in NRW. Eine offizielle Übersicht über die vorhandenen Lösungen in den einzelnen Bundesländern gibt es leider bis heute nicht. Nähere Informationen dazu erhalten Sie in unseren Schulungen.

Umstellung Koordinatensysteme bei Autodesk-Produkten

Wenn Sie Datenbestände, die in diversen Raster- und Vektorformaten (TIF, JPG, BMP, ECW, PNG, DWG, DXF, TXT oder SHP usw.) gespeichert sein können, in das neue amtliche Koordinatensystem überführen müssen (oder umgekehrt), stehen Ihnen in den Autodesk-Produkten AutoCAD Map 3D und AutoCAD Civil 3D (aber nicht im InfraWorks!) Funktionen für das Erstellen und Verwalten von Koordinatensystemen sowie die Transformation dieser Daten zur Verfügung.

Wichtiger Hinweis 1: Das „pure“ AutoCAD verfügt über keine der hier behandelten Funktionen!
Damit ist auch der AutoCAD-Befehl „Geoposition“ oder auch „Standort hinzufügen“, mit dem Luftbilder von Bing Maps in die AutoCAD-Zeichnung eingefügt werden können, gemeint.

Wichtiger Hinweis 2: C3D-Objekte – außer COGO-Punkte – können nicht transformiert werden!
COGO-Punkte sind Vermessungspunkte. Für alle anderen C3D-Objekte gibt es keine „offizielle“ Lösung von Autodesk – wir haben aber einen Workaround gefunden, den Sie – bei Bedarf – bei uns erfragen können.

Wichtiger Hinweis 3: Die ETRS89-Koordinatensysteme arbeiten nur mit „6 Stellen vor dem Komma“ beim Rechtswert. Wenn aber auch Geodaten mit „7 oder 8 Stellen vor dem Komma“ beim Rechtswert auftauchen, ist das im Sinne von AutoCAD eine positive oder negative Verschiebung in der Horizontalen. Man kann dafür natürlich auch neue Koordinatensysteme erstellen.

Wichtiger Hinweis 4: Einen „Umschalter“ zwischen verschiedenen Koordinatensystemen gibt es nicht! Einer Zeichnung kann immer nur ein Koordinatensystem zugeordnet werden.

Einbinden von NTv2-Dateien in die Autodesk-Produkte

In den Autodesk-Produkten werden die NTv2-Dateien in den folgenden Ordnern erwartet:

2013: C:\ProgramData\Autodesk\Geospatial Coordinate Systems 2013\Germany
2014: C:\ProgramData\Autodesk\Geospatial Coordinate Systems 14.00\Germany
2015: C:\ProgramData\Autodesk\Geospatial Coordinate Systems 14.01\Germany
2016: C:\ProgramData\Autodesk\Geospatial Coordinate Systems 14.02\Germany
2017: C:\ProgramData\Autodesk\Geospatial Coordinate Systems 14.03\Germany
2018: C:\ProgramData\Autodesk\Geospatial Coordinate Systems 14.04\Germany

In diesem „Germany“-Ordner befindet sich der „BeTA2007.gsb“. Damit mit einer anderen NTv2-Datei (z. B. HeTA2010 für das Bundesland Hessen) die Transformation berechnet werden kann, muss die gewünschte NTv2-Datei in „BeTA2007.gsb“ umbenannt werden!

Bennenung-BeTA2007

Benennung der BeTA2007-Dateien

Empfehlung: Die „BeTA2007.gsb“ sollte als Kopie (z.B. „ORIGINAL“) in diesem Ordner erhalten bleiben. Andere NTv2-Dateien – beachten Sie den Größenunterschied – werden dazu kopiert und von Fall zu Fall in „BeTA2007.gsb“ umbenannt.

AutoCAD Map 3D-Koordinatensystem ändern
Im AutoCAD Map 3D stehen die Koordinatensysteme über die MFL >> Karteneinrichtung im Arbeitsbereich „Planung und Analyse“ in der 2. Gruppe „Koordinatensystem“ als „Bibliothek“ oder „Zuweisen“ zur Verfügung.

Ablageort-Koordinatensysteme-Map3D

Ablageort der Koordinatensysteme im AutoCAD Map 3D

In der „Bibliothek“ oder über „Zuweisen“ finden Sie alle Länder dieser Welt – auch Deutschland. Im Normalfall brauchen Sie aber nur zwei Suchbegriffe. Der erste Suchbegriff lautet „dhdn“ (Deutsches Hauptdreiecksnetz). Man könnte auch nach dem Namen oder dem EPSG-Code suchen lassen.
Suche-nach_Namen

Suche nach Namen oder EPSG-Codes

In diesem Fall werden die Gauß-Krüger-Koordinatensysteme „doppelt“ aufgelistet. Einmal mit und einmal ohne „via BeTA 2007″. Die Koordinatensysteme mit dem Zusatz „via BeTA 2007″ sind für die Transformation von DHDN Gauß-Krüger-Koordinaten in ETRS89/UTM (oder umgekehrt) vorgesehen. Da nur in diesen Koordinatensystemen hinterlegt, ist mit den in „BeTA2007.gsb“ umbenannten NTv2-Dateien zu rechnen.

In der Bibliothek finden Sie die ETRS89/UTM-Systeme über den zweiten Suchbegriff „etrs89.utm“:

Suche-ueber_ETRS89

Suche über ETRS89/UTM

Über die „Bibliothek“ oder „Zuweisen“ kann im AutoCAD Map 3D einer Zeichnung das Koordinatensystem im Gauß-Krüger- oder ETRS89-System zugeordnet werden. Einer Zeichnung kann immer nur ein Koordinatensystem zugeordnet werden.

AutoCAD Civil 3D-Koordinatensystem ändern
Im C3D gibt es zwei Möglichkeiten, einer Zeichnung ein Koordinatensystem zuzuordnen. Man kann in den Arbeitsbereich „Planung und Analyse“ wechseln und so vorgehen, wie für AutoCAD Map 3D beschrieben. Die zweite Möglichkeit bietet C3D über den Projektbrowser, Registerkarte „Einstellungen“. Über Klick mit der rechten Maustaste auf den Zeichnungsnamen erreicht man die Zeichnungseinstellungen. Auf der Registerkarte „Einheiten und Zone“ können Koordinatensysteme zugeordnet werden. Dafür kennt C3D keine EPSG-Codes.Im C3D kann auf diese Weise auch wieder ein Koordinatensystem aus der Zeichnung entfernt werden, wenn für diese Zeichnung kein Koordinatensystem benötigt wird.
Im AutoCAD Map 3D gibt es dafür keinen Befehl.
Zuordnung-Entfernung-Koordinatensysteme

Über die Kategorien Germany (oben) und Europe (Mitte) können Koordinatensysteme zugeordnet werden. Diese können auch entfernt werden (unten).

Koordinatensysteme und Autodesk InfraWorks

Im InfraWorks können keine Koordinatensysteme erstellt oder verändert werden. InfraWorks greift aber auf dieselben Koordinatenbibliotheken zurück wie AutoCAD Map & Civil 3D. Ein InfraWorks-Modell hat immer ein Koordinatensystem. Und solange Sie das nicht ändern, ist das immer „LL84“ = Längen- & Breitengrad.
Modelleigenschaften_InfraWorks

Modelleigenschaften InfraWorks

Werden einem InfraWorks-Modell Datenquellen aus einem anderen Koordinatensystem zugeordnet, muss man nur angeben, welches das ist. Der Inhalt dieser Datenquelle wird dann automatisch von InfraWorks in das Koordinatensystem des InfraWorks-Modells transformiert.
Zuordnung-Koordinatensysteme-InfraWorks

Zuordnung des Koordinatensystems ins InfraWorks-Modell

Benutzerdefiniertes Koordinatensystem erstellen

Im folgenden Beispiel wird die Erstellung eines ETRS89/UTM-Koordinatensystems mit führender Zonenkennziffer „32“ („8 Stellen vor dem Komma“ beim Rechtswert) erläutert.

  • Öffnen Sie den Koordinatensystem-Katalog vom AutoCAD Map 3D.
  • Suchen Sie nach „ETRS89.UTM-32N“ und klicken Sie auf „Duplizieren“.

    Duplizieren-ETRS89.UTM

    Duplizieren von ETRS89.UTM-32N

  • Diese Kopie kann über „Bearbeiten“ geöffnet werden.
  • Vergeben Sie einen neuen Namen: z. B. „ETRS89.UTM-32N-ZOKZ-32“ – Achtung: die Zeichen sind begrenzt!
  • In der Beschreibung stehen mehr Zeichen (aber keine Umlaute!) zur Verfügung:

    Einträge-Registerkarte-Projektion

    Beschreibung des benutzerdefinierten Koordinatensystems

  • Auf der Registerkarte „Projektion“ muss die „Transversale Mercator-Projektion“ ausgewählt werden. Achtung: Da gibt es mehrere Varianten!
  • Die Parameter dann wie folgt ändern (siehe Screen: „Einträge auf der Registerkarte“):

Anmerkung:
Bei benutzerdefinierten Koordinatensystemen kann kein EPSG-Code eingegeben werden, auch wenn der bekannt ist. Auf der Registerkarte „Parameter“ wird nichts verändert. Auf den nächsten drei Registerkarten WKT, Geodätisches Datum und Ellipsoid können keine Eingaben gemacht werden. Diese sind rein informativ.
Einträge-Registerkarte-Projektion

Die Einträge auf der Registerkarte „Projektion“

Aktuell steht noch die Umstellung der Koordinatensysteme in Bayern und Baden-Württemberg aus. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in unseren Schulungen. Darüber hinaus zeigen wir Ihnen eine ausführliche Präsentation zur Transformation von Geodaten mit AutoCAD Map 3D, AutoCAD Civil 3D und InfraWorks in unserem Webcast am 28.07.2017 um 10:30.

Transformation-Geodaten-2017.07-28


Thomas Symanneck

Schreib einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind markiert *