KooTransBW Transformationen zwischen DHDN 3GK und ETRS89 UTM
Inhalt
4. Einzelpunkte transformieren
5.1. Transformation von Koordinaten
(-text) Dateien
5.2. Transformation von
Excelkoordinatenmappen
5.3. Transformation
DXF-Zeichnungsdateien
5.4. Transformation ESRI Shape Dateien
5.5. Transformation von Rasterdateien
Für Baden-Württemberg wurde durch das Landesamt für Geoinformation und Landentwicklung ein NTv2 -Gitter erstellt, welches die Überführung des Liegenschaftskatasters vom DHDN (DHDN_GK3) in das ETRS (ETRS89_UTM32) Koordinatenreferenzsystem mit einer hohen Genauigkeit ermöglicht.
Für die Nutzung dieses Transformationansatzes stehen verschiedene kommerzielle Produkte zur Verfügung. Auch gibt es einige open source Projekte.
Nachteil dieser Programme ist die recht komplizierte Bedienung und Installation.
Aus diesem Grund wurde das Programm KooTransBW entwickelt, welches speziell für Baden-Württemberg voreingestellt ist. Dabei können sowohl Koordinatendateien, Vektordaten als auch Rasterdateien umgesetzt werden. Gleichzeitig wurde ein Modul integriert, welches eine Anpassung der Höhen für Punkt- und DXF-Dateien ermöglicht.
Schwerpunkt dieses Programms ist die Abarbeitung von „Standardaufgaben“ bei einfachster Bedienung. Für darüber hinausgehende Aufgaben (z.B. Stapelbearbeitung mehrerer Dateien) kann das Programm GeoTKF eingesetzt werden, welches ebenfalls zum kostenlosen Download zur Verfügung steht.
Die heruntergeladene EXE-Datei kann in ein beliebiges Verzeichnis oder auch auf einen USB-Stick kopiert werden. Das Programm selbst erstellt nur Dateien im temporären Verzeichnis des Rechners.
Da die Programmdateien somit immer
zur Laufzeit neu erstellt werden, kommt es unter Umständen zu nervigen
Verzögerungen durch „semiprofessionelle“ Antivirenscanner. Dies sollte
allerdings eher im privaten Bereich vorkommen.
So macht es z.B. durchaus Sinn die
"DeepScreen" Option von „Avast“ zu deaktivieren.
Problemlos getestet wurden z.B. McAfee, Microsoft
Security Essentials, Avira AntiVir.
Zusätzlich
zum eigentlichen Programmmodul ist das NTv2-Gitter des Landesamtes notwendig.
Ist diese
Datei bereits auf dem Rechner vorhanden, kann sie im Eingangsdialog eingebunden
werden. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die NTv2 direkt bei der
Ersteinrichtung zu downloaden und einzubinden:
Liegt bei der Ersteinrichtung die NTv2-Datei bereits
im gleichen Verzeichnis wie die Programm-EXE, dann wird diese Datei automatisch
eingebunden.
Es stehen verschiedene Hilfe und Informationsmenüs zur Verfügung
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Die Programmhilfe kann in einem internen Fenster oder im Standardbrowser angezeigt werden. Außerdem ist ein Link zum Hilfeforum eingebaut |
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Der erste Infopunkt startet eine „Live“-Analyse der integrierten NTv2 und gibt diese in einem separaten Fenster aus. Der 2. Punkt ruft den NTv2 Registrierungsdialog |
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Mit dem Knopf Parameter können die zur Koordinatentransformation verwendeten Parameter angezeigt werden. |
6. 6. 5. 5. 1. 2. |
Für die Transformation von
Einzelpunkten steht ein separtes Bedienfeld zur Verfügung.
Befehlsknopf 1. nimmt
Transformation von DHDN 3GK3 nach ETRS89 UTM32 vor.
Befehlsknopf 2. nimmt
Transformation von ETRS89 UTM32 nach DHDN 3GK3 vor.
Mit dem Befehlsknopf 4.
besteht die Möglichkeit sich die Koordinate in Google-Maps präsentieren zu
lassen. Die Interne Anzeige öffnet ein (modales) Fenster innerhalb
des Programms. |
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Es besteht auch die Möglichkeit Google Maps parallel
zum Programm im Standardbrowser zu öffnen. Dies bietet sich vor allem an
Arbeitsplätzen mit mehreren Bildschirmen an. |
5. und 6. ermöglichen das Kopieren/Einfügen der Koordinaten über die Zwischenablage.
Gauß-Krüger
Rechtswerte müssen mit führender Streifennummer angegeben werden. UTM-Ostwerte
werden ohne die Zonennummer 32 angegeben.
Das Programm
bearbeitet nur im für Baden-Württemberg festgelegten GK-Streifen 3 und in der UTM-Zone
32.
Möchten Sie darüber
hinausgehende Eingaben/Ausgaben vornehmen können Sie das Programm GeoTKF nutzen.
Liegt die Koordinate
außerhalb des NTv2-Gitters erfolgt keine Datumstransformation und es wird eine
entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
In einem Kontrollfeld wird die Verbesserung im Vergleich zu einer 7-Parametertransformation dargestellt. |
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Im unteren Bedienfeld erfolgt die Transformation von Punkt-, Vektor- bzw. Rasterdateien.
Je nach Art der Datei stehen dabei unterschiedliche Optionen zur Verfügung.
Die allgemeinen Funktionen werden nachfolgend für Koordinatendateien beschrieben und gelten entsprechend auch für die anderen Dateitypen.
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Mit dem Befehlsknopf 1. erfolgt die
Auswahl einer Quelldatei.
Standardmäßig sind dabei die Dateiendungen die passenden voreingestellt.
Beliebige Dateien können über *.* ausgewählt
werden. |
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Nach der Analyse der Quelldatei wird der ermittelte
Koordinatenbereich der Datei dargestellt. |
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Mit dem Befehlsknopf 3. besteht die Möglichkeit sich den Bereich in
Google-Maps präsentieren zu lassen. Dafür wird ein separates Fenster geöffnet |
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Neben der Transformation der Lage ist auch eine Anpassung
der Höhe möglich (nicht bei Shape und Raster).
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Unter dem Punkt 5. können abweichend vom Standard in der Zieldatei die UTM-Zonenangabe im Ostwert hinzugefügt werden. Ein Abscheiden des Streifens in der
GK-Koordinaten wird nicht mehr unterstützt. |
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Mit dem Befehlsknopf 6. erfolgt die
Auswahl einer Zieldatei. Die eigentliche Transformation wird unter 7. gestartet.
Alle Koordinaten werden mit Hilfe der integrierten
NTv2-Datei transformiert. Parallel dazu erfolgt eine 7-Parameter
Vergleichstransformation. Damit können Fehler bei der Konvertierung (Punkt
außerhalb des NTV2 Gitters) erkannt werden. Fehlerhafte Punkte werden
protokolliert und automatisch angezeigt.
Mit den Knöpfen 8. können die
Quell- bzw. Zieldatei angezeigt werden. Dabei kommt das auf dem Rechner zur
Anzeige entsprechenden Dateien genutzte Programm zum Einsatz.
Das Modul ist in der Lage Textdateien unterschiedlichen
Aufbaus zu transformieren. Voraussetzung ist lediglich, dass jede Koordinate in
einer Zeile steht und dass der Zeilenaufbau gleich ist.
Es werden sowohl eine feste Spaltenbreite als auch verschiedene
Spaltentrenner (Leerzeichen/Space, Tabulator/Tab,
Semikolon, senkrechter Strich/Pipe, Ausrufezeichen, Komma) unterstützt. Als
erste Zeile ist eine Kopfzeile möglich. Als Dezimaltrenner ist sowohl Punkt als
auch Komma möglich. Tausender-Trenner werden nicht
unterstützt.
Das Modul versucht den Tabellenaufbau anhand der Daten
bzw. der Kopfzeile automatisch zu erkennen. Eine nachträglich manuelle
Spaltenzuordung ist unter 2. möglich. |
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Das Quellkoordinatenreferenzsystem wird anhand des Aufbaus
der X-Koordinate automatisch bestimmt. 7-stellige
X-Werte werden als Gauß-Krüger Koordinate, 6- bzw. 8-stellige X-Werte werden als UTM-Ostwerte interpretiert.
Somit ist dann auch das Zielsystem automatisch voreingestellt.
Die Angabe des Ostwertes ist mit und ohne Zonennummer (32)
möglich.
Hinweis:
Excel ist nicht
"typsicher". So ist es z.B. möglich sowohl Punkt als auch Komma als
Dezimaltrenner innerhalb einer Tabelle zu verwenden.
Deshalb sollte eher
eine CSV (Textdatei) für die Transformation genutzt werden.
Danach der Auswahl einer Quelldatei erfolgt die Ermittlung aller Tabellenblätter diese Excelmappe.
Wurden mehr als ein Tabellenblatt gefunden, erscheint anschließend ein entsprechendes Auswahlfenster |
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Das Modul versucht den Tabellenaufbau anhand der Daten bzw. der Kopfzeile automatisch zu erkennen. Eine nachträglich manuelle Spaltenzuordung ist möglich. |
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Außerdem besteht hier die Möglichkeit ein anders Tabellenblatt zu wählen. |
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Das Quellkoordinatenreferenzsystem wird anhand des Aufbaus
der X-Koordinate automatisch bestimmt. 7-stellige
X-Werte werden als Gauß-Krüger Koordinate, 6- bzw. 8-stellige X-Werte werden als UTM-Ostwerte interpretiert.
Somit ist dann auch das Zielsystem automatisch voreingestellt.
Die Angabe des Ostwertes ist mit und ohne Zonennummer (32)
möglich.
Hinweis:
Für Excel Version vor
2007 wird ein aktueller Office Treiber benötigt. Sie können diesen bei
Microsoft herunterladen
http://www.microsoft.com/de-DE/download/details.aspx?id=23734
Das Quellkoordinatenreferenzsystem wird anhand des Aufbaus der X-Koordinate automatisch bestimmt. 7-stellige X-Werte werden als Gauß-Krüger Rechtswerte, 6- bzw. 8-stellige X-Werte werden als UTM-Ostwerte interpretiert. Somit ist dann auch das Zielsystem automatisch voreingestellt.
Um 6-stellige
GK-Rechtswerte ohne Streifenkennung zu erkennen und zu transformieren muss eine
gleichnamige Projektionsdatei (*.prj) vorliegen (sh. auch Shape-Transformation).
Hinweis1:
Das Programm KooTransBW
schreibt in der Version keine prj-Dateien zu einer transformierten DXF. Wenn
also das Programm zur Generierung einer GK-DXF ohne Streifenkennung genutzt
wird, kann diese DXF vom Programm selbst nicht wieder als GK-DXF erkannt
werden, da keine passende *.prj vorliegt.
Hinweis2:
Es stehen intern 2 unterschiedliche Programmmodule für die
Konvertierung einer DXF-Datei zur Verfügung.
Die erste Variante ist dabei die zu bevorzugende Variante.
Hier werden ausschließlich die Koordinaten verändert, alle anderen Strukturen
der DXF bleiben unverändert. Leider gibt es komplexe, selten verwendete
DXF-Strukturen (relative Blöcke), welche bei einer einfachen
Koordinatenumwandlung nicht korrekt übernommen werden.
Die GDAL-Variante
schreibt die DXF-Datei komplett um. Hier kommt es unter Umständen zu
Veränderungen der Darstellungsattribute.
Liegt zur SHP-Datei eine gleichnamige Projektionsdatei
(*.prj) vor wird diese zur Ermittlung des Quellkoordinatenreferenzsystem und
des Koordinatenaufbaus des Rechts- bzw. Ostwertes verwendet. Damit können z.B.
auch 6-stellige GK-Rechtswerte erkannt werden.
Anderenfalls wird anhand des Aufbaus der X-Koordinate eine automatische Bestimmung vorgenommen. 7-stellige X-Werte werden als Gauß-Krüger Koordinate, 6- bzw. 8-stellige X-Werte werden als UTM-Koordinaten interpretiert.
In beiden Fällen wird auch das Zielsystem automatisch
voreingestellt.
Neben den 3 Standarddateien (*.shp,*.dbf, *.shx) wird bei der Transformation auch eine entsprechende Projektionsdatei generiert.
Beispieldatei für DHDN 3GK3 EPSG:31467:
PROJCS["DHDN /
3-degree Gauss zone
3",GEOGCS["DHDN",DATUM["D_Deutsches_Hauptdreiecksnetz",SPHEROID["bessel",6377397.155,299.1528128]],PRIMEM["Greenwich",0],UNIT["Degree",0.017453292519943295]],PROJECTION["Transverse_Mercator"],PARAMETER["latitude_of_origin",0],PARAMETER["central_meridian",9],PARAMETER["scale_factor",1],PARAMETER["false_easting",3500000],PARAMETER["false_northing",0],UNIT["Meter",1],AUTHORITY["EPSG",31467]]
Beispieldatei für ETRS89 EPSG25832:
PROJCS["ETRS1989_UTM_zone_32N",GEOGCS["GCS_ETRS_1989",DATUM["D_ETRS_1989",SPHEROID["GRS_1980",6378137,298.257222101]],PRIMEM["Greenwich",0],UNIT["Degree",0.017453292519943295]],PROJECTION["Transverse_Mercator"],PARAMETER["latitude_of_origin",0],PARAMETER["central_meridian",9],PARAMETER["scale_factor",0.9996],PARAMETER["false_easting",500000],PARAMETER["false_northing",0],UNIT["Meter",1],AUTHORITY["EPSG",25832]]
Allgemeiner Hinweis:
Zur Transformation von
Rasterdateien greift das Programm teilweise auf „Fremdkomponenten“ zurück. Die
integrierten Funktionalitäten und Einstellungsmöglichkeiten sind rudimentär und
eher für einzelne Kartenblätter geeignet. Für eine Transformation kompletter
Kartenwerke ist das Programm nicht optimal geeignet, da durch eine mögliche
Drehung das gesamte Kartenwerk neu „zugeschnitten“ werden sollte.
Erweiterte
Einstellungsmöglichkeiten bietet das Programm GeoTKF. Allerdings ist auch dieses
Programm nur bedingt für Rahmenkartenwerke geeignet.
Erfahrungen haben
gezeigt, dass es unter Umständen Probleme mit der Komprimierung der Zieldatei
gibt. Hier muss gegeben falls mit einem Bildbearbeitungsprogramm nachgearbeitet
werden. Aus diesem Grund wird auch grundsätzlich eine TFW parallel zur GeoTIFF
erzeugt, um die Einpassdaten auch außerhalb der Rasterdatei zur Verfügung zu
haben.
Liegt eine GeoTIFF vor, werden die Koordinaten direkt aus dieser gelesen. Bei einer normalen TIF werden die Koordinaten aus einer gleichnamigen TFW ermittelt.
Liegen innerhalb einer GeoTIFF
die entsprechenden Daten zum Quellkoordinatenreferenzsystem und zum Aufbau des
Rechts- bzw. Ostwertes („False East“) vor werden diese verwendet. In
diesem Fall können z.B. auch 6-stellige GK-Rechtswerte erkannt werden.
Anderenfalls wird anhand des Aufbaus der X-Koordinate eine automatische Bestimmung vorgenommen. 7-stellige X-Werte werden als Gauß-Krüger Koordinate, 6- bzw. 8-stellige X-Werte werden als UTM-Ostwerte interpretiert.
In beiden Fällen wird auch das Zielsystem automatisch
voreingestellt.
Durch die Änderung der „Streifenbreiten“ zwischen GK und UTM kommt es in vielen Fällen zu einer Drehung des Koordinatensystems. Damit muss auch die Rasterdatei entsprechend gedreht werden. Durch diese Drehung entstehen Bereiche, für welche keine entsprechenden Daten vorliegen (No data). Das Programm bietet die Möglichkeit diese Randbereiche wahlweise transparent zu schalten.
Eine entsprechende Einstellung der Transparenz ist möglich. |
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Bei Nutzung der Transparenz muss die Farbtiefe der Zieldatei erweitert werden, um die zusätzliche Information (meist 8 Bit pro Pixel) ablegen zu können.
Wird keine Transparenz genutzt, so versucht das Modul den Randstreifen weiß darzustellen. Abhängig von der in der Quelldatei vorhanden Farbpalette gelingt dies nicht in jedem Fall. So kann es in Einzelfällen vorkommen, dass eine andere Farbe für den NoData-Bereich verwendet wird.
Hinweis:
1-Bit Rasterdateien sollten keinesfalls mit transparentem Randbereich erzeugt
werden, da dies weder notwendig noch sinnvoll ist.
Die „Rasterkoordinaten“ werden mit Hilfe der integrierten NTv2-Datei transformiert.
Es wird versucht eine entsprechende Komprimierung (z.B. LZW oder CCITT Fax 4) beizubehalten.
Da die Transformation von Rasterdaten unter Umständen sehr zeitaufwändig ist, bietet das Programm die Möglichkeit eine laufende Transformation abzubrechen. |
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