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Transformation

Unter Transformation versteht man im Allgemeinen die Überführung der Koordinaten zwischen verschiedenen Systemen. Hinsichtlich unterschiedlicher Arten von Koordinatensystemen bietet IPOS drei Kategorien von Transformationen. Die mathematische Transformation behandelt die lineare Überführung der Koordinaten zwischen zwei kartesischen Systemen, wobei die erforderlichen Parameter über identische Punkte zu bestimmen sind. Die geodätische Transformation stellt die Umformung und die Abbildung der Koordinaten innerhalb eines geodätischen Systems dar. Die hybride Transformation beinhaltet die beiden Formen, z.B. wie die Koordinaten vom Soldner-System ins ETRS89-System transformiert werden.

Mathematische Transformation:

Handelt es sich nur um Lagekoordinaten, wählen Sie den Typ Trans-2D (Ident.) aus. Kommen die Höhen auch in Betracht, müssen Sie den Typ Trans-3D (Ident.) wählen. Bei der zweidimensionalen Transformation kann die Parameteranzahl wie folgt bestimmt werden:

ParameterBedeutung
3 zwei Translationen, eine Rotation, kein Maßstab
4 zwei Translationen, eine Rotation, ein Maßstab
5 zwei Translationen, eine Rotation, zwei Maßstäbe
6 zwei Translationen, zwei Rotationen, zwei Maßstäbe

Im Fall von 3 bis 5 Parametern bleibt die Orthogonalität der beiden Achsen erhalten, d.h. winkeltreu. Bei der Wahl von 6 Parametern wird nur die Linearität gewährleistet, nämlich wird eine Gerade verschoben, skaliert und gedreht, aber bleibt trotzdem noch eine Gerade.

Für die dreidimensionale Transformation kommen in der Praxis nur 7 Parameter zum Einsatz.

Geodätische Transformation:

Über den Typ Umabbildung wird die Umformung der Koordinaten zwischen verschiedenen Koordinatensystemen im Bezug auf dasselbe Ellipsoid ausgeführt. Dies geschieht im Allgemeinen durch die Verkettung zwischen der Ebene (geodätisch, z.B. Gauß-Krüger) und dem Ellipsoid (geographisch), und zwischen dem Ellipsoid und dem Raum (geozentrisch). Die Berechnung ist eine rein mathematische Umrechnung, dafür werden keine identischen Punkte benötigt.

Für den Fall, dass die Normalhöhen im Quellsystem und die ellipsoidischen Höhen im Zielsystem oder umgekehrt vorkommen, werden bei der Transformation die Geoidundulationen des vom Bundesamt für Kartographie und Geodäsie berechneten Quasigeoids der Bundesrepublik Deutschland SatNivGeoid berücksichtigt. Voraussetzung hierfür ist, dass die entsprechende Datei der Geoidundulationen für das betroffene Gebiet vorliegt.

Hybride Transformation:

Die mathematische Transformation eignet sich zur Transformation zwischen lokalen Systemen, und auch zwischen geodätischen Systemen mit der Annahme, dass die Verzerrung bzw. Reduktion in einem lokalen Gebiet konstant ist.

Bei einer großräumigen Transformation müssen die Koordinaten in beiden geodätischen Systemen im ersten Schritt jeweils in das geozentrische System umgerechnet werden. Im zweiten Schritt wird eine Transformation über die identischen Punkte durchgeführt. So ergibt sich die hybride Transformation.

Sinnvoll ist, dass solche Transformationsparameter vom jeweiligen Bundesland bereitgestellt sind und den Nutzern zur Verfügung stehen. Mit dem externen Programm Transpar werden die Parameter verschlüsselt in einer Datei gespeichert. Die Datei trägt den Namen des jeweiligen Bundeslandes mit der Erweiterung .tpb und muss sich im Systemverzeichnis von IPOS befinden.

Sobald diese Voraussetzung vorhanden ist, können Sie den Typ Trans-3D (Param.) auswählen. Die ausführlichen Prozesse mit der geodätischen Abbildung und der mathematischen linearen Transformation laufen im Hintergrund ab.