Koordinatensystem: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 24. Oktober 2017, 13:17 Uhr

Koordinatensystem / Coordinate system.

• Koordinaten Referenz-System (KRS), Koordinaten-Bezugssystem (KBS)
• english: coordinate reference system (CRS), spatial reference system (SRS), reference system, spatial reference system ID (SRID, WKID).

Short facts:

• XY: Relative to each other, Northing ~ Latitude ~ Y ; Easting ~ Longitude ~ X.
• Northing and Easting are typically used in local coordinate systems. Northing and Easting are referenced to an arbitrary origin.
• Longitude and Latitude are used for geographic coordinates. Latitude is referenced to north and south of the equator. Longitude is referenced to east and of the Prime (aka Greenwich) Meridian.
• There is no standard regarding the order of Latitude/Longitude (lat/lon) with a slight preference to lon/lat: See http://www.macwright.org/lonlat/ .

 Most used: EPSG:4326 (WGS84), EPSG:3857 (Web-Mercator, deprecated EPSG:900913, ESRI 102100), EPSG:21781 (CH1903/LV03), EPSG:2056 (CH1903+/LV95)

See also:

• Geographische Koordinaten
• PRJ-Datei
• http://spatialreference.org/ - Lookup any CRS/SRS in any format.
• http://epsg.io - ditto
• http://prj2epsg.org/search - Prj2EPSG is a simple service for converting well-known text projection information from .prj files into standard EPSG codes.

Was ist ein Koordinatensystem?

Man merke sich (für Anwendungen mit Schweiz-bezug) folgendes:

 1. EPSG:4326, WGS84
    "Geografische (geo-zentrische) lat/long Koordinaten; der GPS "Standard". Erwähnt in der CH-Norm eCH-0056. 
 2. EPSG:21781, CH1903 / LV03
    Kartesische 2D-Koordinaten für die Schweiz (Militärkoordinatensystem). Erwähnt in der CH-Norm eCH-0056.
 3. EPSG:3857, Sphärische Merkator-Projektion
    Kartesische 2D-Koordinaten, welche die ganze Erdkugel abbilden. U.a. von Google Maps und von Mapnik (OSM) 
    verwendet. OpenLayers verwendet inoffiziell Code 900913. Nicht erwähnt in der CH-Norm eCH-0056.

Für übriges Europa/Deutschland EPSG:25832 (ETRS89 / UTM zone 32N). Wenn der Liegenschaftskataster von EPSG:31467 (DHDN / 3-degree Gauss-Kruger zone 3) auf epsg:25832 umgestellt wird, erfolgt oft auch eine Bereinigung (Transformation, Beseitigung historischer Fehler). Es reicht daher nicht, die Standard-Formeln für diese Koordinatensysteme anzuwenden. Es bleibt ein Restfehler von 1/2 bis 3 Metern je nach Gebiet. Man muss dann zusätzlich eine Passpunkt-Transformation nach NTv2 durchführen. Als Passpunkt-Datei kann z.B. Beta2007.gsb verwendet werden: https://duckduckgo.com/?q=NTv2+BETA2007.gsb

• Siehe inkl. Formeln und Software (u.a. Applets): http://www.ottmarlabonde.de/
• lat/lon oder lon/lat?:
  • Die geographische Breite (latitude, "Norting") hat mit dem Äquator einen natürlichen Nullpunkt mit +/-90 in nördlicher und südlicher Richtung.
  • Die geographische Länge (longitude, "Easting") ist ein Winkel ausgehend vom Nullmeridian (0°) bis 180° in östlicher und 180° in westlicher Richtung.
  • Bei Webkarten wird meist lon/lat - also X/Y, Easting/Northing (z.B. 47.22 8.82 für Rappi) - erwartet.
  • 50% der Tools verwenden die eine oder andere Reihenfolge... (siehe http://www.macwright.org/lonlat/)

Formeln...

• Wikipedia
• http://www.ottmarlabonde.de/
• http://svn.openstreetmap.org/applications/routing/pyroute/tilenames.py

Software

Software zur Umrechnung von Koordinaten (einzeln, als Liste, oder ab einer Datei):

• Free Geography Tools > Search 'coordinate conversion'
• http://tools.retorte.ch/map/

Desktop-Applikationen:

• Geoconverter (Webapplikation) OGR (Desktop-Applikation), die beide PROJ nutzen.
• PostGIS
• ArcGIS

Online / Webapplikationen:

• http://www.swisstopo.admin.ch/internet/swisstopo/de/home/apps/calc/navref.html
• http://www.synectics-tc.com/resources/downloads/coordinate-reprojection.html
• http://www.ecostats.com/software/lote/lote.htm
• http://freegeographytools.com/2007/a-free-and-easy-shapefile-coordinate-converter

CLI-Tools:

• OGR (http://gdal.org/ ), enthaltend PROJ ©

Libraries:

• PROJ.4 (C) – das „Original“ - (https://github.com/OSGeo/proj.4/wiki)
• pyproj (Python) - Python wrapper/interface to PROJ.4 library (https://github.com/jswhit/pyproj)
• http://proj4js.org/
• Proj4J (Java) - Java prot of PROJ.4; part of the ​MetaCRS group of projects, hosted by ​OSGeo. (https://trac.osgeo.org/proj4j/)

Javascript-Funktionen:

• "javascript wgs84 ch1903"

Hintergrund:

• https://giswiki.hsr.ch/Koordinatensystem
• Swisstopo https://www.swisstopo.admin.ch/content/swisstopo-internet/de/online/calculation-services/_jcr_content/contentPar/tabs/items/dokumente_und_publik/tabPar/downloadlist/downloadItems/8_1467103085694.download/refsys_d.pdf.

An example in pypi:

EPSG

Liste der (für uns) geläufigsten EPSG:

• WGS84 (das geläufigste, umgangssprachlich GPS)
  • EPSG:4326 - Geographical (geo-centric) lat/long coordinates; the GPS "standard"
• Projiziert (auf 2D):
  • EPSG:3857 - The spherical mercator projection, e.g. used by TileCache, Google Earth etc. (formerly called EPSG:3785). This is the official code for what OpenLayers calls inofficial EPSG:900913 (there is an alias). In proj4/WKT use SR-ORG:6 for EPSG:900913 in OpenLayers.
  • (EPSG:3395 - The WGS84 mercator projection, e.g. used in Mapnik's (OSM) tile output)
• Schweiz:
  • EPSG:21781 - CH1903 LV03, 6-stellig
  • (EPSG:2056: CH1903+ / LV95, 7-stellig)
  • (EPSG:4149 - CH1903)
  • Die Schweiz wird durch die UTM-Zone 32 mit dem Hauptmeridian L = 9° Ost fast vollständig abgedeckt.
• Deutschland:
  • UTM-XX => tbd.