Samstag, 9. Mai 2009
GIS - Übung 1
"GIS und Koordinatensysteme am Beispiel des Gauß-Krüger-Systems (GK-Systems)"


1. Was ist ein Ellipsoid?
- mathematisch-geometrische Ersatzform für die Erde
- Enstehung durch die Rotation der Ellipse um ihre Achse
- Oberfläche kann mathematisch beschrieben werden, wodurch man die Koordinaten für Positionen auf der Oberfläche genau angeben kann
- ebene Schnitte der Oberfläche alle Ellipsen oder Kreise
Quelle:
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=618
http://huwei.wordpress.com/%E2%80%9Egis-und-koordinatensysteme-am-beispiel-des-gaus-kruger-systems-gk-systems%E2%80%9C/


2. Wie ist die Bezeichnung des Ellipsoid, welches beim GK-System verwendet?
- Bressel-/ Krassowski-Ellipsoid
Quelle:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger-Projektion


3. Worin besteht der Unterschied zwischen geographischen und projizierten, kartesischen Koordinaten?
* geographische kartesische Koordinaten:
- Bezug auf Kugel oder Ellipsoid
- Beschreibung der Lage eines Punktes auf der Erde
- Beschreibung durch Winkel-, Längen- und Breitengrade
* projizierte kartesische Koordinaten:
- Beschreibung von Punkten auf einer Fläche oder im Raum
- Bezug: zwei oder drei orthogonale Achsen
- 2D: x- und y-Achse
- 3D: x-, y- und z-Achse
Quellen:
http://huwei.wordpress.com/%E2%80%9Egis-und-koordinatensysteme-am-beispiel-des-gaus-kruger-systems-gk-systems%E2%80%9C/
http://alexandermassergis.blogspot.com/


4. Welche Projektionsart liegt dem Gauß-Krüger-System zu Grunde?
- transversale Mercatorprojektion:
Ein Zylinder wird senkrecht über die Erde gestülpt. Der Zylinderumfang entspricht dem Erdumfang entlang des Längenkreises. Folglich handelt es sich um einen Berührungszylinder.
Quelle:
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=743


5. Welche Vorteile bietet ein kartesisches Koordinatensystem?
- gegenseitig orthogonale Achsen
- metrische Einteilung der Achsen
Quellen:
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=1022
http://tobiasaltmann-ru-tukl.blogspot.com/2008/11/gis-grundlagen-in-der-raumplanung-wpf.html


6. Um welche Einheiten handelt es sich bei GK-Koordinaten?
- SI-Einheit Meter
Quelle:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger-Projektion


7. Was versteht man in diesem Zusammenhang unter dem Begriff 'Meridian'?
- Linie vom Nord- zum Südpol
- Verbindungslinie aller geographischen Orte, an denen zur gleichen Zeit die Sonne am höchsten steht
- Begrenzung eines 3° breiten Meridianstreifens durch zwei Grenzmeridiane
- Mittelmeiridian (Zentralmeridian) in Mitte eines jeden Meridianstreifens
Quellen:
http://de.wikipedia.org/wiki/Meridian_(Geographie)
http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger-Projektion


8. Warum werden im GK-System sogenannte Meridianstreifen verwendet?
- Minimierung der Verzerrung, die mit wachsenedem Abstand zum Mittelmeridian zunimmt
- Verzerrung bezüglich Längen-, Winkel- und Flächentreue
Quellen:
http://www.kowoma.de/gps/geo/Grids.htm
http://tobiasaltmann-ru-tukl.blogspot.com/2008/11/gis-grundlagen-in-der-raumplanung-wpf.html


9. Wie erkennt man die Kennziffer des verwendeten GK-Streifens an eine Koordinate?
- Kennziffer = erste Ziffer des Rechtswerts einer Koordinate
Quelle:
http://alexandermassergis.blogspot.com/


10. Mit welcher Formel lässt sich am einfachsten der Zentralmeridian eines beliebigen GK-Streifens berechnen?
* Streifen 1 bis 59:
- Streifenkennziffer multipliziert mit 3°
- Ergebnis: X° Ost
* Streifen 60 bis 120:
- Streifenkennziffer subtrahiert von 120, dann multipliziert mit 3°
- Ergebnis: X° West
Quellen:
http://alexandermassergis.blogspot.com/
http://tobiasaltmann-ru-tukl.blogspot.com/2008/11/gis-grundlagen-in-der-raumplanung-wpf.html


11. Übersetzen Sie die Begriffe 'Easting' und 'Northing' im aktuellen Kontext.
- Easting = Rechtswert
- Northing = Hochwert
Quellen:
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=572
http://alexandermassergis.blogspot.com/


12. Was versteht man unter den Begriffen 'False Easting' und 'False Northing'?
- Hinzurechnen einer Additionskonstanten zur Vermeidung negativer Hoch- bzw. Rechtswerte
- damit Verschiebung des Ursprungs und damit Verschiebung des gesamten Systems
Quellen:
http://alexandermassergis.blogspot.com/
http://tobiasaltmann-ru-tukl.blogspot.com/2008/11/gis-grundlagen-in-der-raumplanung-wpf.html


13. Werden 'False Easting' und 'False Northing' beim GK-System eingesetzt? (Warum bzw. warum nicht?)
- lediglich Einsatz von False Easting
- Addition einer Konstanten von 500.000m zum Rechtswert
Quelle:
http://alexandermassergis.blogspot.com/


14. Erläutern Sie kurz die Abkürzungen 'OGC', 'SRS' und 'EPSG Code'.
* 'OGC'
- OGC= Open Geospatial Consortium
- 1994 gegründeter gemeinnützige Organisation
- etwa 130 Mitglieder: GIS-Anbieter, Dienstleister, Datenlieferanten, Universitäten, IT-Firmen
- Ziel: Entwicklung und Festlegung allegemeingültiger Standards zur Optimierung des Arbeitsablaufes

* 'SRS'
- SRS= Spatial Reference System
- ein projiziertes oder geographisches Koordinatensystem
- Summe von Parametern (Koordinatensystem, Passpunkte, Blattschnitte), die die Systematik des Lagebezugs räumlicher Objekte in einem GIS ordnen

* 'EPSG Code':
- EPSG= European Petroleum Survey Group
- Schlüssel für Bezugssystem, in dem die Geometriefelder einer Spatial-Datenbank koordiniert sind
- für GK-System vier verschiedene Nummernbereiche
Quellen:
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=-1287490153
http://tobiasaltmann-ru-tukl.blogspot.com/2008/11/gis-grundlagen-in-der-raumplanung-wpf.html
http://www.geoinformatik.uni-rostock.de/einzel.asp?ID=-43809376
http://62.153.231.87/alk/edbs2wkt/help/optdb.htm


15. Welche 'EPSG Codes' werden in Deutschland (bei Einsatz des GK-Systems) verwendet?
- 31466 für Meridianstreifen mit Kennziffer 2
- 31467 für Meridianstreifen mit Kennziffer 3
- 31468 für Meridianstreifen mit Kennziffer 4
- 31469 für Meridianstreifen mit Kennziffer 5
Quelle:
http://de.wikipedia.org/wiki/Gau%C3%9F-Kr%C3%BCger-Projektion

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