Sonntag, 2. Mai 2010
GIS-Grundlagen - Übung 1
karrenberg_unikl, 21:17h
Aufgabenteil 1:
1. Was ist das Gauß-Krüger-System?
Es handelt sich um ein ebenes, rechtwinkeliges Koordinatensystem, mit dem die – annähernd runde - Erdoberfläche als Ebene abgebildet werden kann. Die Abbildung soll möglichst längen-, winkel- und flächentreu sein. Gauß-Krüger-Koordinaten bestehen aus Hochwert und Rechtswert.
2. Um welche Einheiten handelt es sich bei GK-Koordinaten?
GK-Koordinaten werden in Metern angegeben. Der Hochwert gibt die Entfernung zum Äquator an, während der Rechtswert die Entfernung zum nächsten Hauptmeridian angibt.
3. Was ist ein Ellipsoid und welcher wird beim GK-System verwendet?
Ein Ellipsoid ist eine geometrische Form und die dreidimensionale Entsprechung einer Ebene. Man kann einen Ellipsoiden als gestrecktes bzw. gestauchtes Bild einer Kugeloberfläche sehen.
Beim GK-System wird im Allgemeinen der Bessel-Ellipsoid verwendet. Teilweise - vor allem im ehemaligen Ostblock - kommt der Krassowski-Ellipsoid zur Anwendung.
4. Welche Projektionsart liegt dem GK-System zu Grunde? (Erläuterung)
Beim GK-System kommt eine transversale Mercatorprojektion zur Anwendung. Die Mercatorprojektion ist eine Art der Zylinderprojektion. Dabei wird als Projektionsebene ein über die Erde gestülpter Zylinder angenommen auf den die Erdoberfläche projiziert wird. Am einfachsten vorstellbar ist das Projektionsverfahren, wenn man sich dabei eine Lampe in den Erdkern denkt. Transversal bzw. äquatorständig bedeutet, dass die Mittelachse des Zylinders rechtwinklig zur Achse der Erde gekippt ist. Die Längengrade sind also die Berührungslinien zwischen Kegel und Erde.
5. Worin besteht der Unterschied zwischen geographischen und projizierten, kartesischen Koordinaten?
Mit einem geographischen Koordinatensystem lässt sich die Lage eines Punktes auf der Erde ausgedrückt in geographischer Länge bzw. Breite beschreiben. Die Erdoberfläche ist dazu in 360 Längengrade und 180 Breitengrade unterteilt. Die Längengrade geben dabei die Distanz von einem willkürlich gewählten Nullmeridian (heute Greenwich) an, während die Breitengerade den Abstand vom Äquator angeben. Geographische Koordinaten werden Grad, Minute und Sekunde angegeben.
Ein kartesisches Koordinatensystem basiert auf rechtwinklig zueinander stehenden Achsen. Die Lage eines Punktes wird durch den Abstand zu den zwei bzw. drei Achsen bestimmt. Zur Angabe werden metrische Maße verwendet.
6. Warum werden im GK-System sogenannte Meridianstreifen verwendet?
Am jeweiligen Meridian (Längenkreis) berührt der gedachte Zylinder die Erdoberfläche. Je größer der Abstand zu dieser Linie wird, umso ungenauer wird auch die Projektion. Um eine möglichst genaue Projektion zu erzielen, wird die Erdoberfläche in viele kleine Streifen mit möglichst geringen Abständen zum Meridian zerlegt. Die Breite der Streifen ist im Allgemeinen auf 3° (seltener 6°) beschränkt.
7. Wie erkennt man die Kennziffer des verwendeten Meridianstreifens an einer Koordinate?
Die Meridianstreifen werden laufend durchnummeriert. Dem Nullmeridian ist eine 0 zugewiesen, den folgenden Meridianen bei 3°, 6°, 9° etc. entsprechend die Nummern 1, 2, 3 …. . Der Rechtswert einer Gauß-Krüger-Koordinate besteht aus 7 Ziffern. Die erste Zahl gibt die Nummer des Meridianstreifens an.
1. Was ist das Gauß-Krüger-System?
Es handelt sich um ein ebenes, rechtwinkeliges Koordinatensystem, mit dem die – annähernd runde - Erdoberfläche als Ebene abgebildet werden kann. Die Abbildung soll möglichst längen-, winkel- und flächentreu sein. Gauß-Krüger-Koordinaten bestehen aus Hochwert und Rechtswert.
2. Um welche Einheiten handelt es sich bei GK-Koordinaten?
GK-Koordinaten werden in Metern angegeben. Der Hochwert gibt die Entfernung zum Äquator an, während der Rechtswert die Entfernung zum nächsten Hauptmeridian angibt.
3. Was ist ein Ellipsoid und welcher wird beim GK-System verwendet?
Ein Ellipsoid ist eine geometrische Form und die dreidimensionale Entsprechung einer Ebene. Man kann einen Ellipsoiden als gestrecktes bzw. gestauchtes Bild einer Kugeloberfläche sehen.
Beim GK-System wird im Allgemeinen der Bessel-Ellipsoid verwendet. Teilweise - vor allem im ehemaligen Ostblock - kommt der Krassowski-Ellipsoid zur Anwendung.
4. Welche Projektionsart liegt dem GK-System zu Grunde? (Erläuterung)
Beim GK-System kommt eine transversale Mercatorprojektion zur Anwendung. Die Mercatorprojektion ist eine Art der Zylinderprojektion. Dabei wird als Projektionsebene ein über die Erde gestülpter Zylinder angenommen auf den die Erdoberfläche projiziert wird. Am einfachsten vorstellbar ist das Projektionsverfahren, wenn man sich dabei eine Lampe in den Erdkern denkt. Transversal bzw. äquatorständig bedeutet, dass die Mittelachse des Zylinders rechtwinklig zur Achse der Erde gekippt ist. Die Längengrade sind also die Berührungslinien zwischen Kegel und Erde.
5. Worin besteht der Unterschied zwischen geographischen und projizierten, kartesischen Koordinaten?
Mit einem geographischen Koordinatensystem lässt sich die Lage eines Punktes auf der Erde ausgedrückt in geographischer Länge bzw. Breite beschreiben. Die Erdoberfläche ist dazu in 360 Längengrade und 180 Breitengrade unterteilt. Die Längengrade geben dabei die Distanz von einem willkürlich gewählten Nullmeridian (heute Greenwich) an, während die Breitengerade den Abstand vom Äquator angeben. Geographische Koordinaten werden Grad, Minute und Sekunde angegeben.
Ein kartesisches Koordinatensystem basiert auf rechtwinklig zueinander stehenden Achsen. Die Lage eines Punktes wird durch den Abstand zu den zwei bzw. drei Achsen bestimmt. Zur Angabe werden metrische Maße verwendet.
6. Warum werden im GK-System sogenannte Meridianstreifen verwendet?
Am jeweiligen Meridian (Längenkreis) berührt der gedachte Zylinder die Erdoberfläche. Je größer der Abstand zu dieser Linie wird, umso ungenauer wird auch die Projektion. Um eine möglichst genaue Projektion zu erzielen, wird die Erdoberfläche in viele kleine Streifen mit möglichst geringen Abständen zum Meridian zerlegt. Die Breite der Streifen ist im Allgemeinen auf 3° (seltener 6°) beschränkt.
7. Wie erkennt man die Kennziffer des verwendeten Meridianstreifens an einer Koordinate?
Die Meridianstreifen werden laufend durchnummeriert. Dem Nullmeridian ist eine 0 zugewiesen, den folgenden Meridianen bei 3°, 6°, 9° etc. entsprechend die Nummern 1, 2, 3 …. . Der Rechtswert einer Gauß-Krüger-Koordinate besteht aus 7 Ziffern. Die erste Zahl gibt die Nummer des Meridianstreifens an.
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