Koordinatentransformation (Geodäsie/Vermessung)

Surkel, Mittwoch, 13.12.2006, 11:06 (vor 4953 Tagen)

Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Koordinatentransformation

von: Soldner (Neu)

nach: Geographische Koord. WGS84 / ETRS 89.

D.h. ich habe Soldner Koordinaten wie (x = 28284,y = 18640, diese müssten in WGS84 Koordniaten umgewandelt werden. Für dieses Beispiel müsste dann (Länge = 13,45294257. Breite = 52,49478600).

Ich benötige das um mir Objekte in Google Maps anzuzeigen, habe aber wie gesagt nur die Soldner Koordinaten zur Verfügung.
Da ich ein Excel-Tool schreiben will, welches nach Eingabe der Soldner Koordinaten, die Koordinaten in WGS84 umwandeln soll und dann in Google Maps anzeigen soll bräuchte ich die Formel zur Umrechnung.
Ich habe schon in diversen Foren nachgefragt, aber bis jetzt noch keine Hilfe gefunden.

Wäre dankbar wenn mir jemand helfen könnte, da ich dieses Tool für mein Abschluss-Projekt benötige.

Vielen Dank!
Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Mittwoch, 13.12.2006, 14:26 (vor 4953 Tagen) @ Surkel

Hallo,

ich bin auf der Suche nach einer Koordinatentransformation

Dann wirst Du unter anderen hier fündig. Dort steht drin, wie man vom einen ins andere System kommt (inkl. Formeln).

Wäre dankbar wenn mir jemand helfen könnte, da ich dieses Tool für mein
Abschluss-Projekt benötige.

... ich hoffe unentgeltlich!

Schöne Grüße Micha

--
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Surkel, Mittwoch, 13.12.2006, 15:34 (vor 4953 Tagen) @ MichaeL

Dann wirst Du unter anderen
hier
fündig. Dort steht drin, wie man vom einen ins andere System kommt (inkl.
Formeln).

Hallo,

auf der Seite war ich auch schonmal, hab mir auch das Tool Troja runtergeladen und gestestet, komme aber bei der Einstellung für das Startsystem nicht weiter. Weiß nicht was da rein kommt.
Aber eigentlich brauche ich das Tool ja auch nicht, ich brauch ja nur eine Formel die ich in Excel hinterlegen kann.
Und für eine einzige Formel extra ein Buch kaufen find ich ein bisschen übertrieben :-( .

Grüße
Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Mittwoch, 13.12.2006, 17:34 (vor 4953 Tagen) @ Surkel

Hallo,,

Und für eine einzige Formel extra ein Buch kaufen find ich ein bisschen
übertrieben :-( .

Da kann man sicher geteilter Meinung sein aber um Dich zu beruhigen, es ist nicht nur eine. Im GROSSMANN findest Du auch was dazu und jede gut sortiere (Hochschul)bibliothek sollte zumindest dieses Buch haben. Auch im Netz findet man auf anhieb eine Lösung.

LG Micha

--
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Surkel, Donnerstag, 14.12.2006, 11:39 (vor 4952 Tagen) @ MichaeL

Da kann man sicher geteilter Meinung sein aber um Dich zu beruhigen, es
ist nicht nur eine. Im GROSSMANN findest Du auch was dazu und jede gut
sortiere (Hochschul)bibliothek sollte zumindest dieses Buch haben. Auch im
Netz findet man auf
anhieb
eine Lösung.

LG Micha

Hallo Micha,
die Links sind schon sehr hilfreich, nur komm ich nicht so richtig weiter. Ich werd dann wohl doch mal nach dem Buch stöbern gehen.
Oder hat jemand dieses Buch und kann mir die Seiten schicken?

Grüße
Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Donnerstag, 14.12.2006, 15:35 (vor 4952 Tagen) @ Surkel

Hallo Surkel,

die Links sind schon sehr hilfreich,

keine Ursache, wenn...

nur komm ich nicht so richtig weiter.

... dann schreib genauer auf, wo Du Probleme hast und Dir kann - so hoffe ich - geholfen werden. Wo stehst Du denn im Moment und kommst nicht weiter?

Ich werd dann wohl doch mal nach dem Buch stöbern gehen.

Das kannst Du gern tun. Die Formeln sollten sich jedoch nicht ändern aber ggf. sind dort Zusammenhänge besser illustriert.

Oder hat jemand dieses Buch und kann mir die Seiten schicken?

Ich habe (natürlich) sowohl den GROSSMANN als auch den FROEHLICH aber beide Bücher unterliegen dem Urheberrecht. Ich weiß nicht, wie es sich mit dem scannen einzelner Seiten verhält; meine aber, dass diese auch nicht ohne weiteres kopiert werden dürfen.
Versuch' lieber Dein Problem zu erläutern, dann haben sicher auch andere was davon. Flip hat ja eine Transformation für den Casio TR geschrieben, kann also so schwer nicht sein ;-)

Gruß Micha

--
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Surkel, Donnerstag, 14.12.2006, 15:55 (vor 4952 Tagen) @ MichaeL

ich bin auf der Suche nach einer Koordinatentransformation

von: Soldner (Neu)

nach: Geographische Koord. WGS84 / ETRS 89.

D.h. ich habe Soldner Koordinaten wie (x = 28284,y = 18640, diese müssten in WGS84 Koordniaten umgewandelt werden. Für dieses Beispiel müsste dann (Länge = 13,45294257. Breite = 52,49478600

Hallo,

das sind die Information die ich habe, leider kenn ich mich mit "Geodäsi" - Umrechnungen nicht aus. Ich habe im Internet auch folgende Hilfe gefunden, kann aber nix damit anfangen.
Gegeben: Geographische Koordinaten von P1 und P2
Gesucht: Azimute A1 und A2, Länge der geodätischen Linie S

Vorgehensweise:

a Wählen eines Hilfspunktes PH mit einer Breite möglichst zwischen P1 und P2,
Ermitteln des Breitenunterschieds zwischen P2 und PH -> phi2 - phiH = phi

b Berechnen der Längendifferenz l = lambda2 - lambda1

c Mit phi und l kann man wiederum in eine entsprechende Tafel (VII) gehen und erhält
x, y und die Meridiankonvergenz gamma

d Mit einer Meridianbogentafel bestimmt man das Stück PPH = xH und kann damit x berechnen:
x = xH + x

e Die Azimute A1 und A2 erhält man aus den Formeln Gr. S. 113 F 15/16

f Nun bleibt die Strecke S zu berechnen -> Gr. S. 113 Formel 17 oder 18

Was ist der Hilfspunkt PH?
was bedeutet phi2 - phiH >> phi * 2 - phi * H ??
was ist Lambda?
Ja..und der rest steht im Buch, welches ich nicht habe.

Schwierige Geburt ;-)

Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Donnerstag, 14.12.2006, 17:55 (vor 4952 Tagen) @ Surkel

Hallo,

ich bin auf der Suche nach....

Okay, das hatten wir bereits. Es war eigentlich nichts unverständlich an der Aufgabe - wobei ich nicht weiß, welche Bedeutung das Wort "neu" hat...

das sind die Information die ich habe,

Gut, sie sind soweit auch eindeutig.

leider kenn ich mich mit "Geodäsi" - Umrechnungen nicht aus.

Ein Anreiz, dieses interessante naturwissenschaftliche Fach entweder zu studieren oder in Form einer Ausbildung zu genießen, muß es ja für uns gegeben haben - meinst nicht?

Gegeben: Geographische Koordinaten von P1 und P2
Gesucht: Azimute A1 und A2, Länge der geodätischen Linie S

Ich vermute, Du hast die Zusammenfassung gefunden. In wie weit meinst Du, könnte das beschriebene Problem bei Deinem derzeitigen Problem interessant sein?

Ja..und der rest steht im Buch, welches ich nicht habe.

Du kennst das Problem und die Lösung, wie ich sehe ;-)

Schwierige Geburt ;-)

Wird Deine Mutter besser beurteilen können, meinst nicht?

Wie gesagt, wenn Du eine Frage zu einem gezielten Problem hast, bin ich gern bereit was für Dich zu tun aber Deine Hausaufgaben, für die Du unter umständen noch Geld bekommst, mach' ich nicht!

Gruß
Micha

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Surkel, Donnerstag, 14.12.2006, 19:43 (vor 4952 Tagen) @ MichaeL

Hehe,

also Hausaufgaben sind das bestimmt nicht. Mein Projekt ist die Entwicklung eines Tools zur Umwandlung von Soldner (sihe oben) in WGS84 Koordniaten. Der Benutzer soll später einfach die x und y Werte eingeben können und danach soll das Objekt in Maps.google bzw. Google Earth angezeigt werden.
Ich bekomme dafür kein extra Geld, ....wäre schön, wenn es so wäre!

Dieses Tool ist nur Firma intern.

Aber trotzdem vielen Dank.

Grüße
Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Donnerstag, 14.12.2006, 21:15 (vor 4952 Tagen) @ Surkel
bearbeitet von unbekannt, Donnerstag, 14.12.2006, 21:31

Hi,

Entwicklung eines Tools zur Umwandlung von Soldner (sihe oben) in WGS84

Ich habe gerade mal in meinem Fröhlich nachgesehen. Dort ist die Rechnung wie folgt aufgelistet:

gegeben:
Der Punkt P(y,x), das Referrenzellipsoid E sowie die Koordinasten B0 und L0 des Nullpunktes der Soldner-Koordinaten

gesucht:
Die ellipsoidische Breite und Länge von P

Erfüllst Du alles, was unter gegeben steht?

Noch ein Hinweis/Anmerkung an alle:
Dann habe ich mal im GROSSMANN nachgeschaut und musste verwundert feststellen, das Fröhlich, der GROSSMANN als Quelle angibt, gar nicht dessen Formeln nimmt. Ich hoffe ich habe nichts übersehen. GROSSMANN: Geodätische Rechnungen und Abbildungen in der Landesvermessung, 1976 (Stuttgart) Seite 128f.
Dort sind in den Umformungsgleichungen jeweils ein SINUS drin, der bei FRÖHLICH als COSINUS eingeht...

Nachtrag

Wie ich sehe, kennst Du noch ein wenig mehr. Dann gilt der Hinweis von Flip: "7-Parameter-Helmert-Transformationen" um den Datumsübergang zu erreichen. Die Berechnung hierfür findest Du zB im Servicebereich. Vorraussetzung ist dann aber, das Du Passpunkte oder einen guten Parametersatz hast.

Micha

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philipp ⌂, Glinde, Donnerstag, 14.12.2006, 20:22 (vor 4952 Tagen) @ MichaeL

Flip hat ja eine Transformation für den Casio-TR geschrieben,
kann also so schwer nicht sein ;-)

Naja - so leicht aber wohl auch nicht... :-P

Ich habe seinerzeit nur ein Programm geschrieben, welches von Rechts-/Hochwerten in Grad/Minuten/Sekunden (und andersrum) innerhalb von UTM, Gauß-Krüger oder eben Soldner transformiert.
Der nötige Übergang von einem zugrunde liegenden Ellipsoid zum anderen (welcher hier wohl vorherrschen dürfte - schließlich werden die seinerzeit wohl kaum mit WGS84 gearbeitet haben in der Soldner-Hochzeit ;-) ) ist da aber nicht drin (und auch nicht so ganz einfach).

Wenn ich mich recht erinnere, waren da die "7-Parameter-Helmert-Transformationen" zu verwenden (3x Rotation, 3x Translation, 1x Maßstab), was nicht so ganz ohne war. Eine guten Gewissens veröffentlichbare Casio-TR-Version habe ich jedenfalls nicht zustande bekommen (weil das ja irgendwie immer verschiedene Möglichkeiten gab bei der Anwendung der 7 Parameter und meines Wissens auch von Näherungswerten abhing, die schon wirklich in der jeweiligen Nähe liegen sollten)! :crying:

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Donnerstag, 14.12.2006, 21:32 (vor 4952 Tagen) @ philipp

Flip hat ja eine Transformation für den Casio-TR geschrieben,
kann also so schwer nicht sein ;-)


Naja - so leicht aber wohl auch nicht... :-P

Ich wollte Dich nur aus der Reserve locken :respekt:

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Surkel, Freitag, 15.12.2006, 08:20 (vor 4951 Tagen) @ MichaeL

gegeben:
Der Punkt P(y,x), das Referrenzellipsoid E sowie die Koordinasten B0 und L0
des Nullpunktes der Soldner-Koordinaten
gesucht:
Die ellipsoidische Breite und Länge von P

Hy,

also ich habe wie gesagt nur die x und y Werte des Punktes in Soldner vorgegeben (Bei dem Tool KSDTrans heißt es genau: "Berliner Soldner-Koordinaten -Neu- Bessel-Ell. Dat. Potsdam / Müggelberg"
und rauskommen muss nachher Länge und Breite (KSDTrans:WGS 84-Ellips.)

Ich habe die Demoversion von diesem Tool und es funktioniert auch bestens, aber ich benötige ja wie gesagt "nur" die Formel die ich in dem Tool hinterlegen will.

Grüße
Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Freitag, 15.12.2006, 14:36 (vor 4951 Tagen) @ Surkel

Hallo,

also ich habe wie gesagt nur die x und y Werte des Punktes in Soldner
vorgegeben (Bei dem Tool KSDTrans heißt es genau: "Berliner
Soldner-Koordinaten -Neu- Bessel-Ell. Dat. Potsdam / Müggelberg"

Ja, das ist doch die Dir fehlende Angabe. Müggelberg ist der Nullpunkt des lokalen Systems (Nr. 18) in Berlin. B0 und L0 beziehen sich somit auf Müggelberg. Die geographischen Koordinaten Länge: 13 Grad 37 Minuten 37.9332 Sekunden und Breite: 52 Grad 25 Minuten 7.1338 Sekunden, vgl. TU-Berlin.


Micha

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Surkel, Freitag, 15.12.2006, 20:13 (vor 4951 Tagen) @ MichaeL

Hallo,

also ich habe wie gesagt nur die x und y Werte des Punktes in Soldner
vorgegeben (Bei dem Tool KSDTrans heißt es genau: "Berliner
Soldner-Koordinaten -Neu- Bessel-Ell. Dat. Potsdam / Müggelberg"

Ja, das ist doch die Dir fehlende Angabe. Müggelberg ist der Nullpunkt des
lokalen Systems (Nr. 18) in Berlin. B0 und L0 beziehen sich somit auf
Müggelberg. Die geographischen Koordinaten Länge: 13 Grad 37 Minuten
37.9332 Sekunden und Breite: 52 Grad 25 Minuten 7.1338 Sekunden, vgl.
TU-Berlin.


Micha

Hy,

diese Daten hatte ich bei Google nicht gefunden. Aber ich weiß trotzdem nicht wie es jetzt weiter geht. In den Formeln die ich bis jetzt gefunden habe sind noch andere Werte gefordert.
Wie z.B.
G=G0 + H > Bf (ok, eines weiß ich hiervon uzw. H = der x Wert)
N ?
B ?
keine Ahnung was das für Werte sind.

...puh, wenn man keinen blassen Schimmer von dieser Sache hat, dann versteht man nur Bahnhof.

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Freitag, 15.12.2006, 21:06 (vor 4951 Tagen) @ Surkel

Hallo,

Aber ich weiß trotzdem
nicht wie es jetzt weiter geht.

Problem wird der Datumsübergang sein, den Du realisieren musst. Du hast Daten auf BESSEL und willst ins WGS84. Flip sprach schon an, das man hierfür eine Transformation machen muss, das hatte ich zumindest übersehen. Für diese benötigest Du aber Pass- oder Stützpunkte, oder einen entsprechenden Parametersatz...

Ohne großartig drüber nachgedacht zu haben, ob das wirklich geht - vll korrigiert mich ja einer, Flip?

Mit dem Demo-Tool ermittelst Du Dir mal ein paar gut verteilte Passpunkte - einfach fiktive Koordinaten eingeben. Als Zielsystem WGS84 Zone 33 (sollte Berlin sein). Diese Punkte sind Deine Stützpunkte. Nun Deine anderen Punkte mit den bestimmten Parametersatz transformieren und in B,L umrechnen.

Wie gesagt, keine Ahnung ob das so einfach geht und vor allem, ob das auch richtig ist.

Micha

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philipp ⌂, Glinde, Freitag, 15.12.2006, 21:38 (vor 4951 Tagen) @ MichaeL

Wie gesagt, keine Ahnung ob das so einfach geht und vor allem, ob das auch
richtig ist.

Ja ja - die gute alte Landesvermessung... :-P

Also ich kann den Surkel da verstehen - das ist schon ganz schön harte Kost. Wenn du (Micha) als studierter Diplom-Ingenieur Vermessung das nicht sicher weist und auch ich als eben solcher studierter Diplom-Ing. Vermessung am grübeln bin, ist ja klar, das ein Geodäsie-"Amateur" da erst recht ins schleudern gerät!

Um mal (hoffentlich) recht einfach zu beschreiben:
Es handelt sich dabei nicht nur um den Übergang zwischen Koordinatensystem A und B, sondern zugleich auch um den um längen komplizierteren Übergang zwischen den sogenannten Bezugssystemen X und Y.
A liegt auf X, B auf Y.

Man muss sich vorstellen, man hätte zwei fast identisch gelagerte Kugeln (in Wirklichkeit ja Ellipsoide - das 3D-Pendant zur 2D-Ellipse (wie Kugel zu Kreis)), die sozusagen minimal in- bzw. zueinander verschränkt liegen. Aber wie genau sie nun zueinander verschränkt liegen (und das auch noch an einem bestimmten Punkt - denn selbstverständlich ist die gegensätzliche Lage zueinander ja in jedem Punkt anders) ist mit einer simplen Formel nicht zu beschreiben.

Besagte Passpunkte oder weniger genaue allgemeine Parameter (welche ein größeres Gebiet allgemein abdecken, dieses aber natürlich nicht in allen Gebieten ideal beschreiben) sind von Nöten.
Wie das nun Surkels Demo-Software löst weiß ich nicht - wahrscheinlich nicht mit Passpunkten (sondern mit auf Berlin abgestimmten Parametern?) - ordentlich Formeln werden da aber drin stecken.

Fazit: Ich programmiere gerne für den Casio-Taschenrechner FX 2.0 - aber an dem Datumsübergang (das ist die Bezeichnung für den Wechsel von "Kugel" X zu Y) hab auch ich mir die Zähne ausgebissen. Die Transformation von rechtwinkligen Koordinaten in geografische/ellipsoidische auf der gleichen Bezugsfläche war schon aufreibend genug ;-) (und immerhin ohne einigermaßen lokalisierte Passpunkte/Paramter möglich).
Somit würde ich mal von einem ambitionierten Projekt Surkels sprechen wollen... :ok:

PS (vor allem @ Micha):
Habe gerade noch mal in meine LV-Aufzeichnungen geluschert und "Bursa-Wolf-Modell" und "Molodenski-Badekas-Modell" gefunden. Läuft bei beiden auf "unschöne" Formeln hinaus, welche je 3 Rotationsmatrizen und allerhand Variablen (was waren doch gleich A1 bis A3? :surprised: ) beinhalten...

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Freitag, 15.12.2006, 22:43 (vor 4951 Tagen) @ philipp
bearbeitet von unbekannt, Freitag, 15.12.2006, 23:16

... ich möchte genanntes nur ergänzen.

Habe gerade noch mal in meine LV-Aufzeichnungen geluschert und
"Bursa-Wolf-Modell" und "Molodenski-Badekas-Modell" gefunden.

Ich habe bei meinem Programm die Parameter erst den Ansatz von Fröhlich genommen und nun ist der von O.Labonde implementiert. Nachteil bei Fröhlich war, das dieser nur bei kleinen Drehwinkeln funktionierte. Bei einer schlechten Ausgangssituation kamen da unschöne Effekte... Das sollte nun "egal" sein.

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Surkel, Samstag, 16.12.2006, 10:31 (vor 4950 Tagen) @ MichaeL

... ich möchte genanntes nur ergänzen.

Habe gerade noch mal in meine LV-Aufzeichnungen geluschert und
"Bursa-Wolf-Modell" und "Molodenski-Badekas-Modell" gefunden.

Ich habe bei meinem
Programm
die Parameter erst den Ansatz von Fröhlich genommen und nun ist der von
O.Labonde
implementiert. Nachteil bei Fröhlich war, das dieser nur bei kleinen
Drehwinkeln funktionierte. Bei einer schlechten Ausgangssituation kamen da
unschöne Effekte... Das sollte nun "egal" sein.

Wow,
ich wusste anfangs gar nicht, auf welche Schiene ich mich damit begebe. Es scheint aber wohl wirklich nicht so einfach zu sein. Naja, habe jetzt auch schon mal an den Senat geschrieben und gucke mal was die sagen, wenn sie antworten.
Danke euch trotzdem erstmal für die Hilfe, auch wenn ich nicht wirklich viel schlauer bin als vorher, sondern eher verwirrter.:-D

Grüße
Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Samstag, 16.12.2006, 13:23 (vor 4950 Tagen) @ Surkel

Hallo,

ich habe noch mal etwas gegoogelt. Einen Parametersatz stellt wikipedia zur Verfügung. Zu meinem Vorschlag habe ich übrigens eine - so sieht es zumindest aus - ähnliche Überlegung gefunden.

Schönen dritten Advent,
Micha

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Surkel, Montag, 18.12.2006, 11:28 (vor 4948 Tagen) @ MichaeL

Wieder im Büro geht die Suche weiter, habe heute im Internet folgendes Gefunden. Kann vielleicht von euch jemand damit etwas anfangen?

This worked for me in 10g R1:

insert into cs_srs values (
'DHDN Soldner Berlin (EPSG 3068)',
81989002,
81989002,
NULL,
'PROJCS ["DHDN / Soldner Berlin",
GEOGCS ["",
DATUM ["",
SPHEROID ["Bessel 1841", 6377397.155000, 299.152813],
582.000000, 105.000000, 414.000000, -1.040000, -0.350000, 3.080000, 8.300000],
PRIMEM [ "Greenwich", 0.000000 ],
UNIT ["Decimal Degree", 0.01745329251994330]],
PROJECTION ["Transverse Mercator"],
PARAMETER ["Central_Meridian", 13.6272037],
PARAMETER ["Latitude_Of_Origin", 52.41864828],
PARAMETER ["False_Easting", 40000.00],
PARAMETER ["False_Northing", 10000.00],
UNIT ["Meter",1.000000000000]
]',
null);

select sdo_cs.validate_wkt(81989002) from dual;

select sdo_cs.transform(sdo_geometry(2001,8192,sdo_point_type
(13.6,52.4,null),null,null),81989002)
from dual;

select sdo_cs.transform
(SDO_GEOMETRY(2001,81989002,SDO_POINT_TYPE
(38098.5904,8073.54076,NULL),NULL,NULL),8192)
from dual;

..Ist das was brauchbares?

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Montag, 18.12.2006, 16:13 (vor 4948 Tagen) @ Surkel

..Ist das was brauchbares?

Nein. Das ist ein Aufruf eines POrogramms oder eine Bibliothek. Wenn Du die nicht hast, nutzt es Dir auch nichts.

Micha

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Surkel, Dienstag, 19.12.2006, 08:06 (vor 4947 Tagen) @ MichaeL

..Ist das was brauchbares?


Nein. Das ist ein Aufruf eines POrogramms oder eine Bibliothek. Wenn Du
die nicht hast, nutzt es Dir auch nichts.

Micha

hmm, ich dachte da stecken vielleicht irgendwelche Information zur Berechnung drin ;-)
Naja, hab bis jetzt noch nichts gefunden, also wenn doch noch jemand was hat, wär ich sehr dankbar.

Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Dienstag, 19.12.2006, 08:43 (vor 4947 Tagen) @ Surkel

Guten Morgen,

hmm, ich dachte da stecken vielleicht irgendwelche Information zur
Berechnung drin ;-)

Nein, da stand leider nur der Aufruf einer Funktion. Ohne die besagte Funktion nutzt es Dir nichts. Es ist vgl.bar mit einem Schlüssel. Wenn Du nicht weisst, wo er passt, ist er auch nutzlos.

also wenn doch noch jemand was
hat, wär ich sehr dankbar.

Wie gesagt, ich würde es mal mit einer einfachen 2D-Transformation machen, so wie es Lambone auch gemacht hat. Das erscheint mir zunächst als einfachste Lösung.

Micha

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Surkel, Dienstag, 19.12.2006, 14:55 (vor 4947 Tagen) @ MichaeL

Guten Morgen,

Hy,
also ich habe mir das mal durchgelesen, aber schon im ersten Text festgestellt, dass es eine Umrechnung von GPS-Koordinaten in Gauß-Krüger ist. Weiterhin sind die Werte, Zahlen und Formeln für mich alles nur Bahnhof. Ich bin wie gesagt totaler Neuling auf diesem Gebiet.

Was ich mittlerweile zusammengesucht habe sind folgende Daten.
Müggelberg:
L0 = 13Grad 37Minuten 37.9332 Sekunden
B0 = 52Grad 25 Minuten 7.1338 Sekunden
Rechts = 40.000m
Hoch = 10.000m
Ell. Bessel (1841) (a = 6377397.155m,b = 6356078.96284m)

Ebenfalls wie gesagt die Werte
x = 28284 und
y = 18640 aus dem Soldner System, welche im WGS84
Länge = 13,45294257, Breite = 52,49478600
ergeben müssen.

...Ich hab nur keinen Schimmer wie ich da hinkomme.
Der Berliner-Senat wollte mir gleich ne Software verkaufen für 240€, welche ich aber nicht brauche.
...Hätt ich mir mal was einfaches ausgesucht...:-D

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Dienstag, 19.12.2006, 19:34 (vor 4947 Tagen) @ Surkel

Hallo,

Was ich mittlerweile zusammengesucht habe sind folgende Daten.

Ja, das kann ja nicht so lange gedauert haben. Alle aufgeführten Parameter waren direkt oder indirekt schon verlinkt...

Ich habe nun mal eine HELMERT-Transformation berechnet:

Startsystem (Soldner - Bessel):


1;500;500
2;500;4000
3;4000;4000
4;4000,500
5;2500;3000
6;28284;18640

Zielsystem (UTM - WGS84):


1;366854,445;5799592,134
2;366920,866;5803090,817
3;370419,596;5803024,381
4;370353,176;5799525,727
5;368901,165;5802053,235

Wie man sieht - hatte ich leider zu spät bemerkt - sind es 4 Passpunkte, die eigentlich gar nicht zu Deinem Punkt passen. Es liegt keine gute Verteilung vor.

Das Resultat:


Passpunkte:
  1, 2, 3, 5


Anzahl der Iterationen:
  2 (2000)
  [pvv]:  0.000671437034105


Transformierte Punkte:
  1*   366854.44306   5799592.12260
  2*   366920.88283   5803090.82648
  3*   370419.58671   5803024.38671
  5*   368901.15940   5802053.23121
  6    394972.50198   5817197.98711


Transformationsparameter:
  Tx    366345.136818519
  Ty    5799101.799151852
  M     0.999809905
  Rz   -0.018987543


Restklaffen der Passpunkte:
  1
 X    0.001944444
 Y    0.011403704

  2
 X   -0.016829628
 Y   -0.009481481

  3
 X    0.009285186
 Y   -0.005707409

  5
 X    0.005600000
 Y    0.003785185


Summe der Verbesserungen:
  [l] =  0.000000000

--== KoordTrans3D JAVA v3.0 by Michael Loesler ==--

Laut KSDTrans liegt der Punkt 6 (das ist Deiner) bei:

394971,861/5817197,015

zum Vergleich:

  6    394972.50198   5817197.98711

Trotz der schlechten Verteilung bin ich auf ca 1 m dran - das kann man sicher steigern. Nun hast Du X,Y in UTM. Für die Umrechnung nach B und L habe ich auf die schnelle hier was gefunden.

Etwas besser sollte die erste Transformation werden, wenn man auf eine bessere Verteilung achtet bei den Passpunkten und wahrscheinlich, wenn man eine Affin-Transformation und keine Helmert-Transformation macht.

Die 2D-Transformation(en) ist/sind recht einfach. Ich hoffe das hilft Dir erstmal weiter und Du hast nun einen direkten Weg!

Micha

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Koordinatentransformation

Surkel, Dienstag, 19.12.2006, 19:40 (vor 4947 Tagen) @ Surkel

Heute noch folgendes Gefunden...
Quellkoordinatensystem:
Preußisches Katastersystem Müggelberg Berlin (18+,DE)
Cassini Soldner Projektion
0013.6272037 Längengrad des Ursprungs [Grad]
0052.4186483 Breitengrad des Ursprungs [Grad]
000040000.00 Östliche Verschiebung [Meter]
000010000.00 Nördliche Verschiebung [Meter]

Bereichsgrenzen des Koordinatensystems:
Länge 12 bis 15 Grad
Breite 51 bis 54 Grad

Zielkoordinatensystem:
Geographische Koordinaten (Greenwich) [Grad]
Geographische Projektion
000000000360 Längeneinheiten
000000000090 Breiteneinheiten
0000.0000000 [Grad] relativ zu Greenwich

Bereichsgrenzen des Koordinatensystems:
Länge -180 bis 180 Grad
Breite -90 bis 90 Grad

Ellipsoid des QuellSystems:
Bessel (1841)
6377397.1550 Große Halbachse [Meter]
6356078.9628 Kleine Halbachse [Meter]

Ellipsoid des ZielSystems:
WGS84 (1984)
6378137.0000 Große Halbachse [Meter]
6356752.3143 Kleine Halbachse [Meter]

Geodätische Bezugssysteme:
DHDN/PD (DE 2001 <±3m), Rauenberg, Bessel
nach
WGS84 (Weltweit GPS), geozentrisch, WGS84

Transformationsparameter:
7-Parameter-Transformation nach Helmert
mittels Rotation des Bezugsrahmens
00598.100000 Verschiebung auf der X-Achse [Meter]
00073.700000 Verschiebung auf der Y-Achse [Meter]
00418.200000 Verschiebung auf der Z-Achse [Meter]
-00.20200000 Rotation um die X-Achse [Sekunden]
-00.04500000 Rotation um die Y-Achse [Sekunden]
002.45500000 Rotation um die Z-Achse [Sekunden]
0006.7000000 Maßstabsfaktor [ppm]

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Dienstag, 19.12.2006, 22:14 (vor 4947 Tagen) @ Surkel

Heute noch folgendes Gefunden...

http://de.wikipedia.org/wiki/Helmert-Transformation#Standardparameters.C3.A4tze

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Surkel, Mittwoch, 20.12.2006, 11:01 (vor 4946 Tagen) @ MichaeL

Heute noch folgendes Gefunden...

http://de.wikipedia.org/wiki/Helmert-Transformation#Standardparameters.C3.A4tze

Hallo Micha,

wir haben wohl gestern abend gleichzeitig ins Forum geschrieben, habe dein Post erst heute gelesen.
Ich muss sagen, da stehen ne menge Zahlen, aber anfangen kann ich damit gar nichts. Wie bist du z.B. auf die zugehörigen UTM Werte gekommen? bzw. den Link zur Umrechnung von UTM nach WGS84 , da stehen auch nur Zahel und Formeln über Formeln...
Puh, jetzt versteh ich , warum man dazu auch nen Studium brauch :-D

Naja ich versuch mich mal da ran zu tasten.

Grüße
Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Mittwoch, 20.12.2006, 12:27 (vor 4946 Tagen) @ Surkel

Hallo,

wir haben wohl gestern abend gleichzeitig ins Forum geschrieben, habe dein
Post erst heute gelesen.

Ja, das ist möglich.

Wie bist du z.B. auf die zugehörigen UTM Werte gekommen?

Mit dem Demo-Tool, welches Du runtergeladen hast KSDTrans oder wie es hieß. Dort gibst Du fiktive Punkte für Dein Startsystem ein und bekommst die zugehörigen (fiktiven) Werte im Zielsystem.

Mein Vorschlag war ja, das Du nur eine Transformation in der Ebene machst, da Du eh keine Höhe hast.

Solltest Du eine 2D HELMERT-Transformation machen, dann benötigst Du mindestens 2 Passpunkte, da diese vier Unbekannte hat (2 Translationen, eine Drehung und den Maßstab). Wie Du an meiner Beispielrechnung gesehen hast, habe ich 5 Passpunkte genommen, die ich mir mit diesem Tool erzeugt habe.

Bei der Verteilung der Punkte solltest Du aber auf eine bessere Verteilung achten. Die zu transfpormierenden Punkte sollten in einem Gebiet liegen, das durch die Passpunkte umschlossen wird; auch Passpunkte innerhalb des Gebietes sollten positiv wirken. Ich habe bei meinem Beipsiel eine äußerst schlechte Verteilung gewählt...

Nimm 10 Passpunkte und erzeuge die Transformationsparameter (Tx, Ty, R, M). Diese Parameter gelten _immer_ für Dein Gebiet. Hast DU sie also einmal bestimmt, musst Du diese nicht mehr neu bestimmen - Du kannst sie also mit <WERBUNG> meinem Programm: KoordTrans 3D </WERBUNG> bestimmen, so wie ich das bereits beispielhaft getan habe.

Alternativ - und hier wohl auch besser - sollte jedoch eine Affin-Transformation sein, da beide Abbildungen verzerrt sind. Hierbei hast Du für jede Achse einen Maßstab und auch jeweils eine Drehung. Die zweite Drehung ist nicht so relevant, da es rechtwinklige Koordinaten bleiben sollten, so das Du einen Parameter mehr hättest --> Tx, Ty, R, Mx, My

Wenn Du nun Deine Koordinaten in UTM (WGS84) hast, liegen sie schon mal auf dem gewünschen Ellipsoid (WGS84) nun musst Du aus den UTM East/North noch Breite und Länge bestimmen - Feritg.

Noch mal in kürze:
- Passpunkte Soldner (Bessel) - UTM (WGS84) bestimmen mit KSDTrans
- Transformationsparameter bestimmen (HELMERT oder Affin)
- gewünschte Punkte von Soldner nach UTM transformieren
- UTM East/North in Breite und Läge umrechnen
- diegeodaeten.de Danken und eine Spende überweisen, damit der Service auch weiterhin kostenlos bleibt...

Naja ich versuch mich mal da ran zu tasten.

Wenn Fragen sind, dann aufschreiben. Über die Feiertage werde ich aber nur sporadisch mal reinschauen hier.

Micha

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philipp ⌂, Glinde, Mittwoch, 20.12.2006, 21:05 (vor 4946 Tagen) @ MichaeL

Ohne mich jetzt näher mit der Materie beschäftigt zu haben: Wie bekommst du denn auf deine fiktiven Werte hin passende fiktive UTM-Koordinaten (bzw. das Programm)?
Klingt alles reichlich fiktiv irgendwie... :cool:

Wenn die UTM-Koord's bekannt sind von Soldnerpunkten, besteht das Problem ja nur noch rudimentär, oder?

Übrigens: rechtwinklig in °/'/" macht mein TR-Progrämmchen... :-D

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Mittwoch, 20.12.2006, 21:23 (vor 4946 Tagen) @ philipp

Hi,

Ohne mich jetzt näher mit der Materie beschäftigt zu haben:

wenn lesen schwer fällt...

Wie bekommst du denn auf deine fiktiven Werte hin

mit dem oben geannten Tool. ;-)

Klingt alles reichlich fiktiv irgendwie... :cool:

ist aber auch nur reine Mathematik aber da gibt es ja jede Menge cooler Sprüche. es macht ja keinen Unterschied, ob ich echte Koordinaten oder eben fiktive Punkte habe - Hauptsache ich habe Passpunkte.

Wenn die UTM-Koord's bekannt sind von Soldnerpunkten, besteht das Problem
ja nur noch rudimentär, oder?

Die Passpunkte sind, auch wenn es fiktive sind, bekannt bzw. koennen bekannt gemacht werden. Das ist wie gesagt der Ansatz, den ich vor ein paar Tagen vorgeschlagen hatte.

Übrigens: rechtwinklig in °/'/" macht
mein TR-Progrämmchen... :-D

Ja, das tut es; diese Umrechnung ist dann "nur" noch durchzuführen und stellt den krönenden Abschluß dar. Und so wendet sich auch das zum Guten, oder?

gib mir fiktiv fünf. :-D

Micha

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Dienstag, 02.01.2007, 20:38 (vor 4933 Tagen) @ Surkel

Hallo,

noch ein Querverweis - man redet über uns :waving:

Geundes neues Euch allen noch!

Micha

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Surkel, Donnerstag, 04.01.2007, 14:32 (vor 4931 Tagen) @ MichaeL

Hallo,

erstmal frohes neues!

So, ich habe mit Hilfe eines Kollegen das kleine Umrechnungstool fertiggestellt. Es funktioniert bis auf einen halben Meter genau.

Wollte mich an dieser Stelle bei Euch bedanken und wer Interesse an dem kleinen Tool hat mailt mir einfach ich verschicks dann für 50,-€
.....
War nur spass :-)

Grüße
Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Freitag, 05.01.2007, 09:51 (vor 4930 Tagen) @ Surkel

Hallo,

Es funktioniert bis auf einen halben Meter genau.

Es wäre schön, gerade in Hinblick auf (spätere) Suchende, wenn Du Deinen nun gewählten Ansatz kurz beschreibst.

Danke Micha

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HeZi @, Mittwoch, 28.02.2007, 11:57 (vor 4876 Tagen) @ Surkel

Hallo Surkel,

ich stehe vor einem ähnlichen Problem. Ich habe in Excel-Tabellen und in einer Access-DB Daten mit Geokkordinaten vorliegen, von denen ich glaube (leider weiss ich es nicht ganau), dass sie in Soldner Neu ... Müggelberg vorliegen und benötige sie in für GoogleEarth gebräuchlichen WGS84 Koordinatten (dezimal).
Mit dem von dir angesprochenen Tool KSDTrans habe ich einzelne Koordinaten getestet - sie matchen leider nicht korrekt:
Bsp:
Piesporter Str 38, Berlin-Pankow
meine Daten: X=29.887 Y=26.501
GoogleEarth L=13,476612 und B=52,565608
meine Daten konvertiert mit KSDTrans 2.5.0 von (01)=>(28): L=13,03917630 und B=52,32617783

Damit lande ich in GoogleEarth südwestlich von Berlin. Liegt es nun am Tool, oder daran, dass meine Daten nun doch nicht in Soldner Neu ... Müggelberg vorliegen? Ich würde dies gern mit deinem Umrechnungstool dies verifizieren.

Danke und Gruß,
HeZi

Hallo,

erstmal frohes neues!

So, ich habe mit Hilfe eines Kollegen das kleine Umrechnungstool
fertiggestellt. Es funktioniert bis auf einen halben Meter genau.

Wollte mich an dieser Stelle bei Euch bedanken und wer Interesse an dem
kleinen Tool hat mailt mir einfach ich verschicks dann für 50,-€
.....
War nur spass :-)

Grüße
Surkel

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MichaeL ⌂, Bad Vilbel, Mittwoch, 28.02.2007, 15:59 (vor 4876 Tagen) @ HeZi

Hallo Henning,

ich möchte, so leid es mir dabei tut, Dir nicht all zu viel Hoffnung machen, eine Antwort zu erfahren. Surkel hat lediglich die Frage und seinen Fortschritt hier protokolliert, seine Lösung, um die ich auch explizit gebeten habe, ist er uns schuldig geblieben. Ich kann mir jedoch nicht vorstellen, dass er sich weit vom genannten Lösungsansatz entfernt hat - lass mich da aber gern auch belehren. Diesen empfehle ich Dir auch einfach.

ich glaube (leider weiss ich es nicht ganau),

Ganz schlechte Voraussetzungen ;-)

Müggelberg vorliegen? Ich würde dies gern mit deinem Umrechnungstool dies
verifizieren.

Wenn es sich um eine HELMERT- (oder AFFIN-)Transformation handelt, kannst Du es mit jedem Tool umrechnen.

Für weitere Fragen und Ideen stehen wir Dir sicher gern zur Verfügung aber im Moment Du sprachst ja explizit Surkel an ;-)

LG Micha

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Martin @, Montag, 09.02.2009, 17:10 (vor 4164 Tagen) @ Surkel

Hallo Surkel,

auch ich will die Umrechnung von Soldner Koordinaten mit Trigonometrischen Punkt am Müggelberg in WGS84 durchführen und bin ebenso wie Du unbewandert auf dem Gebiet der Geodäsie. Kannst Du mir die Formel nennen, die Du verwendest?

Wäre Dir sehr dankbar,
Martin

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Mark Johnson ⌂ @, Berlin, Donnerstag, 22.04.2010, 05:28 (vor 3727 Tagen) @ Surkel

So, ich habe mit Hilfe eines Kollegen das kleine Umrechnungstool fertiggestellt. Es funktioniert bis auf einen halben Meter genau.

Ich wäre darin intressiert diese Tool zu bekommen.

Gestern habe mit eint tool names 'cs2cs' gearbeitet:
[http://trac.osgeo.org/proj/]

cs2cs -E -f "%.15f" -r -s -v +init=epsg:3068 +to +init=epsg:4326 input.txt

# ---- From Coordinate System ----
#Cassini
# Cyl, Sph&Ell
# +init=epsg:3068 +proj=cass +lat_0=52.41864827777778
# +lon_0=13.62720366666667 +x_0=40000 +y_0=10000 +ellps=bessel
# +datum=potsdam +units=m +no_defs +towgs84=606.0,23.0,413.0
#--- following specified but NOT used
# +ellps=bessel
# ---- To Coordinate System ----
#Lat/long (Geodetic alias)
# 
# +init=epsg:4326 +proj=longlat +ellps=WGS84 +datum=WGS84 +no_defs
# +towgs84=0,0,0
#--- following specified but NOT used
# +ellps=WGS84
10000 40000 52.417257037334295 13.625433714571523 -8.342795641189696
19760.743 20281.021 52.504612931236132 13.335030335112300 -8.212803853439254 
21292.525 25254.895 52.518536505762093 13.408211248735720 -8.342374544203722
21047.0017702 23181.9915716 52.516269670837112 13.377686876448641 -8.297927901715866

Diese Ergebnisse kommen die von transdat sehe nah.
In der source-code kann man ansatzweise sehen wie dies berechnet wird.
(PJ_cass.c aus der projekt)

Die Parameter basieren auf die Angabe die man unter 'http://spatialreference.org/ref/epsg/3068/' finden kann.
Weitere Information über Cassini-Soldner findet man :

http://www.remotesensing.org/geotiff/proj_list/cassini_soldner.html

Mark Johnson
Berlin
mj10777@googlemail.com

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