Nordrhein-Westfalen (TRABBI)

Mit der Transformation Nordrhein-Westfalen (TRABBI) berechnen Sie Koordinatentransformationen mit Bezugssystemübergängen und Koordinatenumrechnungen unterschiedlicher Koordinatenarten ohne Bezugssystemwechsel im Bereich des Bundeslands Nordrhein-Westfalen.

Die Transformation Nordrhein-Westfalen über TRABBI-Funktionen greift auf die koordtrans.dll mit der TRABBI-Funktionalität des Landesvermessungsamts NRW zu. Die koordtrans.dll muss vom LV-NRW erworben werden. Die Datei muss im Ordner [VESTRA-Installation]\[Aktuelle CAD-Plattform]\CAD_PROG (x86) gespeichert werden.

Die Bestellung der koordtrans.dll erfolgt z. B. unter https://www.bezreg-koeln.nrw.de/brk_internet/geobasis/raumbezug/fachprogramme/transformation/koordtrans/index.html

Anmerkung:

Die von der Landesvermessung zur Verfügung gestellte Datei koordtrans.dll muss eine 32-Bit-Datei sein.

Die Transformation NRW läuft nicht mit der 64-Bit-Version. Die 32-Bit-Version und 64-Bit-Version unterscheiden sich nur durch Datum und Größe.

Datenumfang

Die Daten, die transformiert werden, können ausgewählt werden:

  • Komplette Datenbank umwandeln rechnet alle in der Datenbank vorhandenen Koordinaten (Punktlagen) um.
  • Aktuelle Auswahl umwandeln rechnet die Koordinaten (Punktlagen) der markierten Objekte um.

Die Lage und Ausdehnung der Punkte wird angezeigt.

Transformation

Auswahl legt die Transformationsmethode fest.

Information zeigt ein Dialogfeld an, in dem verschiedene Informationen bereitgestellt werden:

  • Diagnose stellt eine Liste der Aktivitäten der Transformation bereit:
    • Diagnosedatei anzeigen öffnet die Datei c:\Users\[Aktueller Benutzer]\Documents\AKG\AKGTrafo\AKGTrafoCalcNetLogger.txt.
    • Pfad der Diagnosedatei anzeigen öffnet den Windows Explorer im Ordner c:\Users\[Aktueller Benutzer]\Documents\AKG\AKGTrafo.
  • [Bundesland] zeigt Informationen zu den länderspezifischen Transformationslösungen mit Links zu den jeweiligen Internetseiten an.

Stützpunkte

Über Stützpunktdateien (Passpunktdateien), die von den Katasterämtern zur Verfügung gestellt werden (Webserver; Dateien im Format Punktnummer, Rechtswert, Hochwert), werden Passpunkte bestimmt.

Mit der Schaltfläche Öffnen können die Stützpunktdateien zugewiesen werden. Der Pfad der Dateien wird angezeigt und gespeichert, sobald eine Transformation durchgeführt wurde.

Die Bestellung einer Passpunktdatei erfolgt z. B. unter https://bezreg-koeln.nrw.de/brk_internet/geobasis/raumbezug/anwendungen_web/stuetzpunktdatei/index.html oder https://www.bezreg-koeln.nrw.de/brk_internet/geobasis/raumbezug/fachprogramme/transformation/koordtrans/index.html.

In der Tabelle Stützpunkte werden die Passpunktpaare angezeigt.

Dateiformate zum Einlesen von Passpunkten

Als Grundlage für Passpunkte können zum Einlesen Dateien mit neuen Dateiendungen genutzt werden. Damit werden Verwechslungen mit anderen Formaten vermieden. *.dat oder *.txt werden oft verwendet, entsprechen aber meist anderen Formaten.

Durch Ändern der Dateiendung für die Passpunkte/Stützpunktdatei kann diese Datei als Grundlage für Stütz-/Passpunkte und die Berechnung verwendet werden.

Anmerkung: Die Transformation NRW erfordert Gauß-Krüger-Koordinaten im einen System und UTM-Koordinaten im anderen System. Die Koordinaten müssen im Bundesland NRW liegen.

Folgende Dateiformate werden erkannt:

  • *.ppdx (VESTRA-eigenes Format für Passpunkte/Stützpunktdatei)

    Um die Passpunkte nicht jeweils neu laden und einstellen zu müssen, können die Passpunkte in einer *.ppdx-Datei gespeichert werden. Diese Datei kann wieder geladen und verwendet werden.

  • *.C01 (VESTRA-eigenes Format)

    Alle Punkte (P01-Zeilen) mit Punktnamen werden verwendet. Ist der Punktname mehrmals vorhanden, gelten die Koordinaten des 1. Punkts.

    Anmerkung: Eine genaue Beschreibung des Formats findet sich in der Hilfedatei [Installation]\CAD_PROG\de\vestra_symbolkataloge.chm.
  • *.prhl (Punktnummer, Rechtswert, Hochwert, Spaltentrenner Leerzeichen)

    Textdatei mit Datenzeilen aus Punktnummer, Rechtswert und Hochwert.

    Die Werte sind durch Leerzeichen voneinander getrennt. Der Punktname wird von seinen Leerzeichen befreit. Nach dem Hochwert folgende Werte in der Textzeile (wiederum durch Leerzeichen getrennt) werden ignoriert.

    Dezimaltrenner für Rechts- und Hochwert ist der Punkt.

  • *.prhs (Punktnummer, Rechtswert, Hochwert, Spaltentrenner Semikolon)

    Textdatei mit Datenzeilen aus Punktnummer, Rechtswert und Hochwert.

    Die Werte sind durch Semikolon voneinander getrennt. Der Punktname wird von seinen Leerzeichen befreit. Nach dem Hochwert folgende Werte in der Textzeile (wiederum durch Semikolon getrennt) werden ignoriert.

    Ein Datensatz ist eine Textzeile. Auch der Rechts- und Hochwert wird von Leerzeichen befreit, bevor er in einen echten Kommawert umgewandelt wird.

    Dezimaltrenner für Rechts- und Hochwert ist der Punkt.

  • *.prhk (Punktnummer, Rechtswert, Hochwert, Spaltentrenner Komma)

    Textdatei mit Datenzeilen aus Punktnummer, Rechtswert und Hochwert.

    Die Werte sind durch Komma voneinander getrennt. Der Punktname wird von seinen Leerzeichen befreit. Nach dem Hochwert folgende Werte in der Textzeile (wiederum durch Komma getrennt) werden ignoriert.

    Ein Datensatz ist eine Textzeile. Auch der Rechts- und Hochwert wird von Leerzeichen befreit, bevor er in einen echten Kommawert umgewandelt wird.

    Dezimaltrenner für Rechts- und Hochwert ist der Punkt.

  • *.prhd (Punktnummer, Rechtswert, Hochwert, Spaltentrenner Doppelpunkt)

    Textdatei mit Datenzeilen aus Punktnummer, Rechtswert und Hochwert.

    Die Werte sind durch Doppelpunkt voneinander getrennt. Der Punktname wird von seinen Leerzeichen befreit. Nach dem Hochwert folgende Werte in der Textzeile (wiederum durch Doppelpunkt getrennt) werden ignoriert.

    Ein Datensatz ist eine Textzeile. Auch der Rechts- und Hochwert wird von Leerzeichen befreit, bevor er in einen echten Kommawert umgewandelt wird.

    Dezimaltrenner für Rechts- und Hochwert ist der Punkt.

Vorgehensweise

1. Öffnen Sie die Stützpunktdatei in einem Editor.

2. Prüfen Sie das Format der Datei, insbesondere den verwendeten Spaltentrenner.

3. Schließen Sie die Stützpunktdatei.

4. Ändern Sie die Dateiendung entsprechend dem vorgefundenen Spaltentrenner in prhl, prhs, prhk oder prhd.

5. Wählen Sie mit der Schaltfläche Öffnen die Stützpunktdateien für die Transformation aus.

6. Die Stützpunkte werden berechnet und in der Tabelle angezeigt.

Tabelle

Zeigt die aktuell vorhandenen Passpunkte an.

In der Spalte Index können die gewünschten Passpunkte für die Berechnung aktiviert werden.

Doppelklick auf eine Zeile ermöglicht die Bearbeitung der Koordinaten.

Bei der Auflistung der Passpunkte hilft eine Zeileneinfärbung bei der Bewertung der Passpunkte: je intensiver der Farbton (Blauwert), desto größer die absolute Abweichung des betreffenden Passpunkts vom Mittelwert, also von den berechneten Transformationsparametern.

Abbildung 1. Abweichung als Blauwert

Wenn einzelne Punkte offensichtlich Fehler enthalten, können sie so leicht entdeckt und von der Berechnung ausgeschlossen werden.

Deselektierte Punkte werden grau unterlegt.

Die Auswahl erfolgt Windows-konform: Mehrere Einträge können bereichsweise mit gedrückter Umschalt-Taste (oder den Pfeil-Tasten) oder einzeln mit gedrückter Strg-Taste selektiert oder deselektiert werden. Alle Einträge können über Strg+A ausgewählt werden.

Die Tabelle kann mit einem Klick auf den Spaltenkopf nach den Spalten aufsteigend und absteigend sortiert werden.

Abbildung 2. Fehlerhafter Punkt
  1. Deutlich größere Abweichung von den Transformationsparametern als die anderen Passpunkte
  2. Deselektierte Passpunkte

Passpunkte können von der Parameterberechnung ausgeschlossen werden, indem sie in der Spalte Index deselektiert werden.

Mit der Schaltfläche Liste der Passpunktberechnung anzeigen wird eine Textliste mit der aktuellen Parameterberechnung ausgegeben.

Passpunkte speichern *.ppdx

Um die Passpunkte nicht jeweils neu laden und einstellen zu müssen, können die Passpunkte in einer *.ppdx-Datei gespeichert werden. Diese Datei kann wieder geladen und verwendet werden.

Anzeige der Eigenschaften der Passpunkte in einer Liste erzeugt eine Textliste mit der aktuellen Parameterberechnung.

Passpunktdatei laden liest Punkte aus einer entsprechenden Datei ein.

ACHTUNG:

Da die Passpunktdateien *.ppdx für verschiedene Systeme verwendet werden können, muss die Auswahl sorgfältig erfolgen.

Die bestehenden Punkte werden gelöscht.

Passpunktdatei sichern erzeugt eine ppdx-Datei mit den aktuellen Punktpaaren.

Dadurch können verschiedene Passpunktdateien erzeugt werden. Diese Datei kann auch für die Affin-Transformation und die Helmert-Transformation erneut geladen und verwendet werden.

Anmerkung: Der Name muss daher so gewählt werden, dass Verwechslungen ausgeschlossen sind.

Restklaffenverteilung

Die Restklaffenverteilung nach dem Verfahren Natural Neighbour Interpolation ist möglich. Dies kann je nach Katasteramt NRW erwünscht sein.

Abbildung 3. Berechnung Restklaffen

Rot…Punkthaufen, der transformiert werden soll

Schwarz…Stützpunkte

Blau…Mittelsenkrechte. Die Felder legen im Auswertungsschritt den Einflussbereich des Stützpunkts zum Transformationspunkt fest.

Bei jedem einzelnen Transformationspunkt wird bei der Restklaffenverteilung folgende Berechnung vorgenommen:

  • Suche für den Transformationspunkt alle Stützpunkte, die zu ihm benachbart sind.
  • Bilde zu allen Punkten die Mittelsenkrechte. Diese unterteilen die blauen Felder in Unterflächen, deren Flächeninhalte die Größe des Einflusses des Stützpunkts charakterisieren.
Abbildung 4. Mittelsenkrechte bilden

Die Nachbarschaftsbeziehungen werden hier am besten eingehalten. Dieser Algorithmus ist sehr aufwendig, vor allem dann, wenn die Anzahl der Stützpunkte groß gewählt ist.

Berechnungsrichtung der Transformation

Ob die Transformation von Lagestatus 177 (GK) nach Lagestatus 489 (UTM) oder von Lagestatus 489 (UTM) nach Lagestatus 177 (GK) vollzogen werden soll, wird aus der gewählten Eingabedatei ermittelt. Je nach Meridiankennzifferbereich der Eingabedatei ist das Quellsystem festgelegt. Die Meridiankennziffer der Zielkoordinaten folgt dann aus den Kennziffern der Passpunkte aus den Stützpunktdateien.

Temporär entstehende Dateien im Projektordner

Bei den Berechnungen entstehen temporäre Dateien, die zum Teil als Berechnungsgrundlage im [Aktueller Projektordner]/TrafoTemp dienen. Zum Teil werden sie aber auch zur Verfügung gestellt, um Berechnungsschritte deutlicher zu machen. Diese Dateien werden vor jeder Berechnung gelöscht.

Dateien, die Berechnungsergebnisse anzeigen, sind:

  • _tmpTrafoNRWInfo_AktiveStuetzpunkte_LST177GK_Orig.C01 und _tmpTrafoNRWInfo_AktiveStuetzpunkte_LST489UTM_Orig.C01 beinhalten alle aktuell aktiven Passpunkte.
  • _tmpTrafoNRWInfo_AktiveStuetzpunkte_LST177UTM_Ber.C01 und _tmpTrafoNRWInfo_AktiveStuetzpunkte_LST489GK_Ber.C01 beinhalten die Berechnungsergebnisse der aktuell aktiven Passpunkte.

Gauß-Krüger-Koordinaten in zweitem und drittem Streifen

Gehören die Gauß-Krüger-Stützpunkte einer Stützpunktdatei unterschiedlichen Kennziffer-Systemen an, muss die Transformation auf eines der beiden Systeme (in NRW GK2 oder GK3) festgelegt werden.

Für diese Entscheidung wird der Koordinatenbereich des Quellsystems (Punktmenge der zu transformierenden Koordinaten) verwendet, um die Stützpunkte in das richtige Gauß-Krüger-System zu transformieren.

  • Gauß-Krüger als Quellsystem

    Die Kennziffer des Quellsystems entscheidet darüber, in welches Meridiansystem alle Gauß-Krüger-Stützpunkte transformiert werden.

  • Neues UTM/ETRS89 als Quellsystem

    Die Kennziffer 32 ermöglicht keine Aussage über die Gauß-Krüger-Kennziffer.

    Hier wird die Umwandlung einer repräsentativen Koordinate des Quellsystems in geographische Koordinaten verwendet, um die Gauß-Krüger-Kennziffer zu ermitteln:

    • Ist die geographische Länge > 7.5° (Mitte der beiden Gauß-Krüger-Systeme), wird die Gauß-Krüger-Kennziffer 3 gewählt.

    • Ist die geographische Länge <= 7.5°, werden alle Gauß-Krüger-Stützpunkte in die Gauß-Krüger-Kennziffer 2 transformiert.

      Als repräsentative Koordinate werden in diesem Fall die minimale East- und die minimale North-Koordinate des Quellsystems gewählt. Ist diese Koordinate ungültig (Datengrundlage schlecht z. B. 0/0), werden als repräsentative Koordinate die maximale East- und die maximale North-Koordinate des Quellsystems gewählt.