UTM in Länge/Breite wandeln (Geodäsie/Vermessung)

Wallraff, Samstag, 23.09.2006, 15:42 (vor 5074 Tagen)

Hallo Feunde,

jetzt mal Schluss mit dem Kindergeburtstag.

Im Internet taucht häufiger die Frage nach obiger Umrechnung (und vice-versa) auf.
Nun kenne ich zwar
Großmanns Geodätische Rechnungen
kenne die sogar schon lange, also seeeehr lange
kenne auch
Excel-Sheets

kann aber nicht Formeln nennen, die mit Metergenauigkeit arbeiten. Und danach suchen einige, die ein handheld-GPS besitzen.

Sontag abend schau ich hier wieder rein ......

Grüße
Wallraff

P.S.Mit den Rechtschreibfehlern müßt ihr vorläufig leben

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UTM in Länge/Breite wandeln

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Samstag, 23.09.2006, 15:43 (vor 5074 Tagen) @ Wallraff

Hallo Wallraff,

soweit ich weiss hat Fröhlich in seinem Script "Koordinatentransformationen" (vgl. sein Script - welches ich dummerweise bei meinen Eltern hab liegen lassen :/ (sollte mal einer der anderen Teilnehmer nachsehen) - eine Umrechnung drin.

Wenn ich nun nicht völlig danaben liege, handelt es sich dabei um eine Reihenentwicklung, die man nur weitgenug führen muss, damit sie einen gewissen grad an "Genauigkeit" erreicht...

Ist Dir damit geholfen (eine Frage hattest Du ja nicht gestellt, so das alles spekulativ ist)?

Schöne Grüße Micha

--
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UTM in Länge/Breite wandeln

philipp ⌂, Glinde, Samstag, 23.09.2006, 15:44 (vor 5074 Tagen) @ Wallraff

Ich habe hier meine selbsterstellten Casio FX 2.0 Plus-Taschenrechner-Programme bereitgestellt (funktioniert wahrscheinlich auch mit anderen programmierbaren Casio-Rechnern - aber ein solcher sollte es schon sein).

In der unteren Mitte befindet sich "Koordinatentransf. (° ' '' - GK/UTM/Soldner)". Da werden jeweils Gauß-Krüger-, UTM-, und Soldnerkoordinaten in ellipsoidische bzw. geografische Koordinaten umgerechnet [alles dann auch andersrum möglich].

Habe die ganze Sache anhand von Formeln für Gauß-Krüger gemacht und für UTM und Soldner dementsprechend angepasst. Man sieht unten, daß es auch mit UTM ganz gut klappt...

Wie MichaeL schon schrieb hängt das auch von der Anzahl der durchexzerzierten Reihenentwicklungschritte ab. Ich habe nicht wenige gemacht - 4, wenn ich mich nicht verzählt habe (die meisten Nachschlagewerke stoppen bei 2-3).

!!!Zum Umrechnen von z.B. GK zu UTM mit Umweg über Länge/Breite ist das Programm nicht geeignet, da beide Systeme unterschiedlichen Ellipsoiden zugrundeliegen (GK in Meck-Pomm "3° Krassowski", UTM "WGS84/GRS80";).!!!<<<

Beispiel:

[image]

Für die UTM-Koordinaten des in der Grafik dargestellten (und in unserem Studium oft verwendeten) Festpunktes bekommt mein Programm folgende Länge und Breite heraus:

UTM: 33382516,984 ................ 5935220,788
° ' '': 13° 13' 35,73795027'' .... 53° 33' 09,76449886''

Auf dem "Rückweg" kommt dann das raus:
UTM: 33382516,9840 ............. 5935220,8202

Man sieht also, daß y sehr gut passt, bei x aber schon gute 3 cm drin sind (für uns Geodäten schon recht doll). Metergenauigkeit ist aber natürlich gegeben!

Der "Rückweg" erhält, wenn ich statt mit 8 Nachkommastellen bei den Sekunden nur mit den anfangs angezeigten 2 arbeite, aber folgende Werte:
UTM: 33382517,0018 ............ 5935220,6803

In y also etwa 2 cm, in x 14 cm. Immer noch locker Metergenauigkeit, für uns Geodäten aber spätestens hier inakzeptabel!

Hoffe, das hilft?
Genaue Formeln könnten hier auch angegeben werden, wenn kein Casio zur Hand ist. Einfach nochmal melden!

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Wallraff, Samstag, 23.09.2006, 15:44 (vor 5074 Tagen) @ philipp

Hallo,

ich bin wieder zuhause.

Die Antworten bezeugen Eure umfangreichen Aktivitäten.
Und zeigen mir, dass man auch Gefahr laufen kann, übers Internet zu verblöden: Fröhlichs Skript steht nämlich auch bei mir im Schrank *vdSk* vor die Stirn klatsch.

Als Entschuldigung kann ich aber sagen, dass ich ja nicht die Zentimeter- ja Millimeter-Lösung suche. Ich wollte eigentlich wissen, wie der Stand der Entwicklung ist, aus der Sorge heraus, dass ich inzwischen den Anschluss verpasst haben könnte.

Gibt es andere (geschlossene?) Lösungen zur metergenauen Umwandlung außer dem vorzeitigen triviaaaalen Abbruch von Reihenentwicklungen ? (Vielleicht ist der vorzeitige Abbruch nicht so trivial, wenn er z.B. von Länge oder Breite abhängt. Da müsste man dann mit Schranken für die Zuschläge arbeiten.)

Und: gibt es dazu was im Internet ?

Grüße Wallraff

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Samstag, 23.09.2006, 15:45 (vor 5074 Tagen) @ Wallraff

Was stört Dich an einer Reihenentwicklung? Sie ist einfach zu programmieren (in der Regel zumindest), die Formeln stehen im Script...

Wüde es eine Beziehung wie 1+2=3 geben, würde keiner auf die Idee kommen, es mittels Reihe zu machen.

Du suchst nach etwas besserem? Warum? Eine Reihe - wenn sie definiert ist - wird Dir immer eine Lsg geben, die eindeutig ist. Was meinst Du, macht Dein Taschenrecher/PC, wenn Du die Wurzel ziehen willst oder den SINUS oder eine andere Funktion gern hättest?
Richtig, er rechnet eine Reihenentwicklung....

Im Internet gibts sicher jede Menge darüber, aber wozu suchen, wenn Du nur ins Regal greifen musst?

MichaeL

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philipp ⌂, Glinde, Samstag, 23.09.2006, 15:46 (vor 5074 Tagen) @ Wallraff

Bin zwar kein Mathematiker - aber ich denke mal das Michas Aussage mehr als nur logisch klingt: Wozu sonst gebe es für dieses Problem in allen Publikationen, die ich/wir kenne(n) Reihenentwicklungen, wenn es auch einfacher/kürzer ginge?

In meinem TR-Programm jedenfalls wurde heftigst reihenentwickelt! :lol:
Habe mir nun nochmal meinen Quellcode angeguckt und muss zugeben, daß ich eine zeitlang gebraucht habe, um wieder reinzusteigen in die Materie (habe das Programm im März 2005 geschrieben und seitdem nicht mehr wirklich reingeguckt).

In Kurzform zusammengefasst:
- kleine und große Halbachse a und b (des WGS84-Ellipsoids) führen zu 1. und 2. num. Exzentrizität
- mit lamda - (minus) Mittelmeridian erhält man dL
- mit der 1. Exz. erhält man Normalradius N
- mit a, b und 2. Exz. erhält man Meridianbogenlänge G0
- mit N und phi erhält man nacheinander die Terme G1, G2, G3, ..., Gx
- (G0+G1*dL^2+G2*dL^4+G3*dL^6+...+Gx*dL^(2*x))*0,9996 ergibt x-UTM

--> für y-UTM läuft die Sache ähnlich ab

Klingt kompliziert - ist es wohl auch, wenn man keine Software zur Hand hat - , ist aber anscheinend nicht einfacher zu lösen...

Wie das im Internet aussieht weiß ich leider nicht - oft findet man ja gerade die Formeln, die man sucht, nicht.
Ich könnte das hier noch ausweiten mit meinen Ausführungen - aber wenn du es im Bücherregal stehen hast müsste das ja eigentlich reichen...

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AWO, Nussbaumen AG, Samstag, 23.09.2006, 15:46 (vor 5074 Tagen) @ philipp

Hallo!

Nochmal von vorne... (verbessert mich bitte, wenn ich falsch liege)

Dein HandHeld-GPS liefert Dir nur 3-10m Genauigkeit (laut unserem Script...), da es eine absolute Punktbestimmung sein dürfte.

Wenn Du also nun die Reihenentwicklung zu früh abbrechen würdest (was einfacheres, genaues wirds nicht geben, wie alle anderen schon bemerkt haben), würde es den 3-10m-Fehler vergrößern. Die cm-Fehler-Angabe von Philipp bezieht sich auf eine relative Punktbestimmung und ist damit nicht vergleichbar. Sei froh wenn sich nur ein kleiner Fehler aufaddiert.

Würde Dir auch raten, dass zu programmieren...

Naja, für Anmerkungen bin ich offen

PS: Kannst mir bitte mal sagen, was Du beruflich machst? @wallraff

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philipp ⌂, Glinde, Samstag, 23.09.2006, 15:47 (vor 5074 Tagen) @ AWO

Also wie so ein Handheld arbeitet weiß ich gar nicht - habe ich nie besessen (bzw. ich warte auf das bessere Galileo ).

Aber ich habe mal gelesen von Leuten, die mit solchen Dingern auf die Jagd nach ganzzahligen Längen- und Breitengradschnittpunkten gehen (also z.B. 13,00000° ö.L. und 53,00000° n.Br.). Da stellen die dann irgendeine Markierung hin.
Wie machen die das denn, wenn das bloß auf wenige Meter genau ist (das klang in dem Beitrag so als wäre das genauer)?
[by the way: Da müssten dann ja mehrere solcher Punkte in näherer Umgebung sein - für jedes Ellipsoid eins... aber egal...!]

Mir fiele ja z.B. SAPOS ein - aber wer weiß, ob daß mit diesen Handhelds geht? Ich kann es nicht sagen, glaube aber schon - schließlich macht das LAiV (=Ex-LVermA) mit der Abgabe dieser Daten ja Geld - und das sind definitiv nicht nur Vermesser, die da beliefert werden!!!


Wie die Koordinaten für den eingekreisten Punkt in der Grafik zustandegekommen sind kann ich dir übrigens auch sagen:
Durch Transformation von GK in UTM im Ex-LVermA! (GPS dürfte da aus bekannten Gründen aber nicht im Spiel gewesen sein!)
Will damit sagen: absolutes oder relatives GPS hat zumindest mit meinem Beispiel nix zu tun!

[Wo diese Koordinaten für den eingekreisten Punkt in der Grafik wirklich liegen verschweige ich aber auch lieber... ]

UTM in Länge/Breite wandeln

Wallraff, Samstag, 23.09.2006, 15:49 (vor 5074 Tagen) @ AWO

PS: Kannst mir bitte mal sagen, was Du beruflich machst? @wallraff

Hallo,

alle Mühen sind umsonst. Ich werde mich hüten nochmal irgenwelche Reihenentwicklungen zu programmieren, alldieweil
- falsche Exponenten
- Zahlenfehler in den Koeffizienten
- Vorzeichendreher
mich vorzeitig altern ließen

Ich wollte nur jemanden in einem anderen Forum (ja, Euers ist nicht das einzige...) beraten. Dem wollte ich nicht olle Kamellen servieren. Und deswegen hilft auch der Griff in den Schrank nicht weiter.

Und @Frosch und die anderen:
Mein Beruf? Gegenfrage: wer mit einem anerkennenswerten, zukunftssicheren, gutbezahlten -mit einem Wort anständigen- Beruf würde sich hier schon melden

Grüße Wallraff

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AWO, Nussbaumen AG, Samstag, 23.09.2006, 15:51 (vor 5074 Tagen) @ Wallraff

Oo...
Ich merk schon, dass Du es nicht wirklich für Dich gemacht hast...

Naja, viel Glück

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philipp ⌂, Glinde, Samstag, 23.09.2006, 15:52 (vor 5074 Tagen) @ Wallraff

Na vielleicht kann der Reihenentwicklungs-Gegner uns dann ja wenigstens weiterempfehlen (auch wenn wir leider keine ihm genehme Lösung antragen konnten )...!

Soldner in Ellipsoidisch umwandeln

Werner @, Samstag, 24.11.2007, 23:04 (vor 4647 Tagen) @ philipp

Hi
wenn du das liest, wäre es schön, wenn du mir helfen könntest.
Ich suche ein Bsp. für Soldner (Preussen) nach Ellipsoidisch und zurück sowie Soldner (Bayern) nach Ellipsoidisch und zurück.

Habe gelesen, das du das für deinen Casio Rechner programmiert hast.

Könntest du mir mal die Formeln oder den Auszug zuschicken (PF, Bild oder Text)
Noch besser wäre ein Rechenbeispiel mit Zwischenergebnissen.
Leider bin ich mir bei meiner Berechnung unsicher.

Mfg Werner

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Soldner in Ellipsoidisch umwandeln

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Samstag, 24.11.2007, 23:37 (vor 4647 Tagen) @ Werner

Hallo,

Habe gelesen, das du das für deinen Casio Rechner programmiert hast.

Ja, Flip hat dies getan und Du findest die FXI-Dateien im Downloadbereich.

Alles andere wird er Dir dann wohl sagen können!
Ich habe noch nie was mit Soldner gemacht (außer einmal in geodätische Rechenverfahren) und bis auf Berlin kenne ich kein Bundesland, welches noch diese nutzt. Aus diesem Grund bin ich eher weniger motiviert nachzulesen. Den Fröhlich hatte ich ja schon erwähnt als Literaturhinweis

Gruß Micha

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Soldner in Ellipsoidisch umwandeln - Literaturtipp

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Montag, 26.11.2007, 18:14 (vor 4645 Tagen) @ Werner

Hallo,

ich möchte meinen Literaturtipp noch ergänzen um "Geodätische Rechnungen und Abbildungen in der Landesvermessung" von Walter Großmann. Hier sollte im Kaptiel 5 "Rechtwinklige (Soldnersche) Koordinaten auf dem Ellipsodi und ihre ordinatentreue Abbildung in der Ebene auf den Seiten 127ff; insbesondere 5.2 "Ellipsoidische Soldnerkoordinaten aus geo. Koordinaten und umgekehrt" von Interesse sein (Auflage 2).

Gruß Michael

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Soldner in Ellipsoidisch umwandeln - Literaturtipp

Werner @, Dienstag, 27.11.2007, 07:02 (vor 4645 Tagen) @ MichaeL

Hi Michael,

ja genau das Buch habe ich mir ausgeliehen, weil der Herr Fröhlich nicht so recht zugänglich ist.

Habe heute ein paar Tips von UniProfesoren dazu erhalten. Ich werde mal schauen ob ichs rauskrieg.
Ein Beispiel ist wohl doch im Buch, es ist nur in einem anderen Kapitel.

Mfg Werner

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philipp ⌂, Glinde, Samstag, 23.09.2006, 15:47 (vor 5074 Tagen) @ Wallraff

Habe übrigens eine schöne Seite gefunden, wo man alles zu Europas Koordinatensystemen findet:
http://crs.bkg.bund.de/crseu/crs/eu-national.php
(habe ich auch gleich bei den Links aufgenommen)

U.a. kann man da auch bei "Deutschland" von GK zu UTM gelangen (wenn man zuvor in DMS transfomiert hat).
Die erhaltenen UTM-Koordinaten stimmen, wenn man mit den 4 Nachkommastellen der Sekunden weiterrechnet, tatsächlich (wobei ich mich hier eher darüber wundere, daß mein TR-Proggie das selbe rauskriegt wie diese Seite und nicht andersrum )
[leider gehen nicht mehr Nachkommastellen und leider geht derzeit auch noch nicht der direkte oder umgekehrte Weg]...

UTM in Länge/Breite wandeln

Wallraff, Samstag, 23.09.2006, 15:53 (vor 5074 Tagen) @ Wallraff

Hallo,

also damit wir nicht im Streit auseinandergehen, ich bin auch *flüster* [size=9][/size]Vermesser[size=12][/size].
Ich kaue eigentlich noch auf dem von mir zitierten
Excel-sheet
herum, hinter dem doch wohl keine Reihenentwicklungen stecken können?
Der Autor nennt 1973er Army Quellen, die man eben nicht kennt.

Grüße Wallraff

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philipp ⌂, Glinde, Samstag, 23.09.2006, 15:53 (vor 5074 Tagen) @ Wallraff

Also ich streite hier nicht (und ich würde mal sagen die anderen auch nicht) - wir sind bloß alle der Meinung, daß es um die Reihenentwicklung nicht herum geht und versuchen das hier "verzweifelt" ;-) rüberzubringen...

Das mit dem weiterempfehlen war auch emotionsneutral gemeint - wir können Publicity für unsere Seite immer gebrauchen... 8)

Habe nun übrigens auch noch diese Seite aufgetan:
http://www.gga-hannover.de/institut/verschiedenes/software/home.htm
Ist aber auch vor allem für Rechnungen zwischen verschiedenen Ellipsoiden gedacht - von kartesichen UTM-Koords in geografische/ellipsoidische UTM-Koords ist ja eigentlich einfacher.

Was hinter dem Excel-Sheet steckt habe ich mit jetzt nicht genau angeguckt (vor allem die hinteren Tabellenblätter sahen ja "dick" aus :roll:), aber UTM hin-und-her-rechnen (und das passiert da ja) geht definitiv besser als auf Meter genau!
Ich verwende mein hier schon erwähntes Casio-Programm (wozu man freilich einen solchen Rechner benötigt), daß erfüllt auf jeden Fall alle deine Wünsche...
(auf Reihenentwicklungsbasis - übrigens habe ich die ersten 3-4 Terme der Reihenentwicklung "ausgeschrieben", also nix mit Schleifen und Abbrüchen - keine programmiererische Meisterleistung also, die in meinem Programm steckt - aber es läuft, und zählt nicht das am Ende?)

Je länger das hier "dauert" desto mehr tolle Software finde ich.
Das (bisherige) Optimum (im KOSTENLOSEN Bereich versteht sich) ist wohl das hier:
http://www.allsat.de/de/software_alltrans.htm

Das ist nicht mehr "online", sondern "Offline"-Software.
Ist zwar nur eine Demoversion mit einigen Einschränkungen, dafür scheint sie aber nicht nach xx Tagen abzulaufen (und die Einschränkungen haben mich bisher auch nicht wirklich eingeschränkt).

Da kann man - wie es aussieht - nun wirklich ALLE wichtigen Koordinatensysteme der ganzen Welt ineinander umrechnen.
Zudem kann man auch selbst Transf.-parameter festlegen oder - mit leichter Einschränkung - selbst berechnen lassen über Passpunkte.

Mir gefällt's...
Habe es somit auch gleich verlinkt!

UTM in Länge/Breite wandeln

Wallraff, Samstag, 23.09.2006, 15:55 (vor 5074 Tagen) @ philipp

Hallo,

ja- ich komme mit dem Favoriten-Abspeichern auch kaum noch nach
und ich hab' schon einige.

Grüße Wallraff

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UTM in Länge/Breite wandeln

MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Samstag, 23.09.2006, 15:55 (vor 5074 Tagen) @ Wallraff

Hallo,

gerade gefunden bei google:

http://www.vermessungsprogramme.de

MichaeL

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