Zwischen dem österr. Bundesmeldenetz und WGS84

Durch die zunehmende Verwendung von Webservices wie WMS/WMTS-Diensten und eine „Internationalisierung“ von Geodaten muss immer häufiger zwischen nationalen Bezugssystemen und beispielsweise Dezimalgrad(WGS84) oder UTM gewechselt werden. Gerade bei der Transformation kann man dabei schnell in massive Lagefehler stolpern.  Auf was muss man nun im Zusammenhang mit dem österr. Bundesmeldenetz (BMN31, MGI M31 und Co) achten ?

  • Achte immer auf die empfohlenen Parameter der EPSG bzw. Vermessungsämter – Tabelle des BEV für Österreich: PROJEKTIONEN_TRANSF
  • Achte für Österreich auf eine 7-Parameter Transformation (Position Vector/Bursa-Wolf) mit den entsprechenden Werten
  • Verlasse dich grundsätzlich nicht auf die Default-Aktionen von GIS-Software/Online-Diensten. Hinterfrage/Prüfe die Parameter !

Beispiel mit ArcGIS 10

ArcGIS 10 warnt beim Wechsel bzw. der Verwendung von Geodaten in untersch. Referenzsystemen – oft wird diese Meldung jedoch ignoriert und es „schaut ja ganz passend aus“…

  • Wichtig ist Menü „View“ – „Data Frame Properties“ im Register „Coordinate System“ die Transformation einzustellen bzw. zu überprüfen (Button „Transformation„)
  • Im Beispiel zwischen GCS_MGI (dem österr. BMN31 im Beispiel) und GCS-WGS84 können verschiedene Varianten gewählt werden – beispielsweise wie im Screenshot eine mit nur 3 Parametern – diese verwendet ArcGIS auch ohne manuellen Eingriff per default. Die Auswirkungen siehe weiter unten… arcgis_wgs84_2
  • Die für Österreich korrekten Parameter verstecken sich hinter der „MGI_To_WGS_1984_3“ – siehe die Tabelle des BEV. Hinweis: Die Genauigkeit dieser empfohlenen Transformation liegt bei +/- 1,5m (siehe EPSG-Datenblatt zu Transformation 1618)

Arcgis_3

  •  Warum der Aufwand ? Der folgende Screenshot zeigt den selben Geodatensatz im Bundesmeldenetz M31 (schwarze Umrahmung) und jeweils in GCS-WGS84 unterschiedlich transformiert (orange: 3-Parameter-Setting in ArcGIS; rot: 7-Parameter-Setting für AT). Man sieht dass die nur mit 3-Parametern transformierten Daten einen Lagefehler von 300m aufweisen.

arcgis_wgs84_final

 

Beispiel in QGIS 2.0/2.2

QGIS verwendet im Hintergrund die PROJ.4-Definitionsstrings und damit die EPSG-konformen Parameter. Auch hier empfiehlt es sich auf die Einstellungen manuell zu achten. Im Menü „Settings“ – „Project Properties“ findet man unter „CRS“ die Einstellungen zur „on-the-fly“ Transformation, sowie auch die Parameter-Strings von nationalen Systemen zu WGS84. Im Screenshot wiederum das Beispiel für MGI / Austria M31. Wie man sieht, sind es die korrekten Einstellungen.

QGIS22_BMN_WGS84

Zusammenschau, Hintergrundinfos und Blick in die Zukunft

Der folgende Screenshot zeigt die Werte aus ArcGIS 10, der Tabelle des BEV und QGIS 2.0.1 in einer Gegenüberstellung. Die sehr ähnlich aussehende Transformation bei ESRI mit dem Code 8415 gilt es nicht zu verwenden (1618 ist die offizielle mit Genauigkeit +/- 1,5).

arcgis_qgis_bev_toWGS84

 

ArcGIS 10.2.1 und QGIS 2.2 werden das GIS-Grid NTv2 mit einer Genauigkeit von +/- 0,5m unterstützen.  Details dazu sind u.a. in diesem PDF des BEV: NTv2_KOORDINATENSYSTEME2012-10-10_KAT_GRID.

Weiters auf der Homepage des BEV: http://www.bev.gv.at/portal/page?_pageid=713,2157075&_dad=portal&_schema=PORTAL

Bei NTv2 handelt es sich im Gegensatz zu Position Vector um eine rasterbasierende Transformation. Mittels ogr2ogr kann auf Basis eines Shift-Grid-Files bereits NTv2 eingesetzt werden. Auch mit ArcGIS 10 und QGIS 2.2 kann das NTv2-Verfahren angewendet werden – mehr dazu unter diesem Artikel.

ArcGIS Pro 1.3.1

Update (September 2016): ArcGIS Pro: CRS-Transformationen mit österreichbezug