Strukturkonzept - Eisenbahnausbesserungswerk Kaiserslautern

Aufgabe war es mit Hilfe eines Punktlayers und eines Polygonlayers eine Grundlagenkarte mit mehreren Informationen zu digitalisieren. Dabei sollten alle Flächen mit den entsprechenden Attributen erfasst werden und diesen dann in einem weiteren Schritt entsprechende Objekte zuweisen. In einem abschließenden Schritt sollten die erfassten Flächen berechnet und im Maßstab 1:2500 dargestellt werden.

Den ersten Schritt der Arbeit bildete das Erstellen eines Polygonlayers und eines Punktlayers im ArcCatalog. Um eine spätere Zuweisung von Flächen zu bestimmten Attributen zu ermöglichen, müssen die benötigten Attribute im ArcCatalog hinzugefügt werden.



Hinzugefügt werden dabei die Attribute Nutzung, Geschosshoehe und Fläche. Die gleiche Prozedur wird bei der Erstellung des Punktlayers durchgeführt, wobei an dieser Stelle die Attribute Objekttyp und Kronendurchmesser hinzugefügt werden. Danach kann der ArcCatalog wieder geschlossen werden.

Die nächsten Arbeitsschritte erfolgen ausschließlich mit ArcMap. Auf die grundsätzlichen Zeichenfunktionen und die Bedienung dieser werde ich in der folgenden Erläuterung nicht eingehen, sondern beziehe mich ausschließlich auf die Erfassung der Attribute und die Zuweisung der Objekte. Vorab müssen für die entsprechenden Objekte bestimmte Values definiert und hinzugefügt werden. Dies geschieht über die Auswahl der Properties des jeweiligen Layers. In dem darauf erscheinenden Menü muss das Register Symbology gewählt werden. Hier können nun unter Categories die Values GB (Gebäudebestand), GP (Gebäudeplanung), HG (Halböffentliches Grün), OEG (Öffentliches Grün), PF (Private Freifläche), P (Parkplatz) und S (Straße) bestimmt werden. Durch diesen Schritt lassen später die einzelnen Flächen farblich im Plan unterscheiden. Darüberhinaus kann diese Unterteilung in die Legende übernommen werden.

Danach erfolgt das Digitalisieren der Flächen. Dabei wird zunächst mit einem Polygon das Plangebiet als Gesamtfläche erfasst um danach die Teilflächen mit der Editor-Funktion Clip von der Gesamtfläche herauszutrennen. Damit wird gewährleistet, dass die Digitalisierung flächendeckend erfolgt. Nach dem Digitalisieren der Teilfläche ist es erforderlich diese einem der zuvor festgelegten Values zuzuordnen (siehe Bild).





Die Berechnung erfolgt direkt in der Attributtabelle über den Field Calculator indem alle zu berechnenden Flächen markiert werden.

Nach Abschluss der Digitalisierung muss noch das Layout angefertig werden. Wichtige Bestandteile sind die Geschosshöhe, die Legende, der Nordpfeil und die Beschriftung. Die Geschosshöhe kann über Layout Properties und dem Register Labels automatisch aus der Attributtabelle übernommen werden (siehe Bild)



Die Legende wird über die Menüfolge Insert... --> Legend... dem Layout hinzugefügt. Abschließend kann noch über gleichen Weg der Nordpfeil und die Beschriftung hinzugefügt werden. Die Ausgabe der fertigen Datei erfolgt als PDF-Druck

Die Projektdatei kann unter folgenden Links heruntergeladen werden:
- Part 1
- Part 2
- Part 3

Gauß-Krüger Koordinatensystem

1. Was ist ein Ellipsoid?

Eine Oberfläche, deren ebene Schnitte alle Ellipsen oder Kreise sind. Ein Ellipsoid wird innerhalb des GK-Systems verwendet um die Form der Erde annäherungsweise zu beschreiben.

2. Wie ist die Bezeichnung des Ellipsoids der beim GK-System verwendet wird?

Bessel-Ellipsoid, Krassovskij-Ellipsoid

3. Worin besteht der Unterschied zwischen geographischen und projizierten, kartesischen Koordinaten?

Mit einem kartesischen, projizierten Koordinatensystem können Punkte auf einer Fläche oder im Raum beschrieben werden. Dabei werden sie in Bezug zu zwei bzw. drei zueinander orthogonal angeordneten Achsen gestellt, der x-, y- und z-Achse.

Mit einem geographischen Koordinatensystem lassen sich Punkte auf der Erdoberfläche über die geographische Breite, Länge approximiert beschreiben. Bezugsgröße für die Beschreibung sind die Meridianstreifen.

4. Welche Projektionsart liegt dem Gauß-Krüger-System zu Grunde?

Die Gauß-Krüger-Projektion ist eine transversale Mercatorprojektion, die auf dem Georeferenzmodell des Bessel-Ellipsoids basiert.

5. Welche Vorteile bietet ein kartesisches Koordinatensystem?

Vorteil hiervon ist ein rechtwinkliges Achsensystem, bei dem eine einheitliche metrische Teilung als Bezugsgröße dient. Somit können geographische Sachverhalte exakt beschrieben werden

6. Um welche Einheiten handelt es sich bei GK-Koordinaten?

GK-Koordinaten werden in der Einheit "Meter" angegeben, wobei jedoch beim Rechtswert die Nummerierung des Mittelmeridians angegeben werden muss.

7. Was versteht man in diesem Zusammenhang unter dem Begriff "Meridian"?

Unter Meridian werden Linien gleicher Longitude im geografischen Koordinatensystem verstanden. Unterschieden wird dabei zwischen einem vorderen und einem hinteren Meridian. Der vordere (Haupt- oder Zentralmeidian) beschreibt die Nord-Süd Ausdehnung, den Hochwert. Der hintere Meridian beschreibt die Ost-West Ausdehnung, den Rechtswert.

8. Warum werden im GK-System sog. Meridianstreifen verwendet?

Mit zunehmenden Abstand zum Mittelmeridian nimmt die Verzerrung hinsichtlich Längen-, Winkel-, und Flächentreue zu. Um diesem Umstand entgegenzuwirken wird das Meridianstreifensystem mit einer seitlichen Ausdehnung von drei Längengraden angewandt.

9. wie erkennt man die Kennziffer des verwendeten GK-Streifens an einer Koordinate?

Die Kennziffer des GK-Streifens erkennt man an der ersten Ziffer der Koordinate.
Beispiel: 2500000 --> die 2 an erster Stelle steht für den 2. GK-Streifen. Die 500000 sind der Zuschlag für den Rechtswert.

10. Mit welcher Formel lässt sich am einfachsten der Zentralmeridian eines beliebigen GK-Streifens berechnen?

Für die Streifen 1-59: Streifenkennziffer * 3° = X° Ost
Beispiel: GK-Streifen 4 --> 4 * 3° = 12° Ost

Für die Streifen 60-120: (120-Streifenkennziffer) * 3° = X° West
Beispiel: GK-Streifen 110 --> (120 - 110) * 3° = 30° West

11. Übersetzen sie die Begriffe "Easting" und "Northing" im aktuellen Kontext.

Easting = Rechtswert

Northing = Hochwert

12. Was versteht man unter den Begriffen "False Easting" und "False Northing"?

Der natürliche Ursprung eines Koordinatensystems befindet sich im Schnittpunkt des Zentralmeridians mit dem Äquator. Die Hoch- und Rechtswerten (Northing/Easting) werden dabei mittels X-, oder Y-Offsets verschoben, um negative Hoch- bzw. Rechtwerte zu vermeiden.

13. Werden "False Easting" und "False Northing" beim GK-System eingesetzt? (Warum bzw. warum nicht?)

"False Easting" muss beim GK-System immer angewandt werden. "False Northing" hingegen nur auf der südlichen Hemisphäre um den natürlichen Ursprung des Koordinatensystems so zu verschieben damit keine negativen Werte entstehen.

14. Erläutern Sie kurz die Abkürzungen "OGC", "SRS" und "EPSG Code"

OGC:
Das Open Geospatial Consortium ist eine gemeinnützige Organisation, deren Ziel es ist, allgemeine Standards für die raumbezogene Informationsverarbeitung festzulegen.

SRS:
Spatial Reference System (Räumliches Bezugssystem). Dieses bildet dabei die Summe von Definitionen (Koordinatensystem, Passpunkte, Blattschnitte), die die Systematik des Lagebzugs räumlicher Objekte in einem GIS ordnen.

EPSG Code:
Hinter dem numerischen EPSG-Codes verbergen sich räumliche Bezugssysteme. EPSG steht für European Petroleum Survey Group, welche heute in der OGP (International Association of Oil & Gas producers) aufgegangen ist und die EPSG-Codes auf der Internetseite http://www.epsg.org veröffentlicht.

15. Welche "EPSG Codes" werden in Deutschland (beim Einsatz des GK-Systems) verwendet?

GK 2: EPSG Code 31466
GK 3: EPSG Code 31467
GK 4: EPSG Code 31468
GK 5: EPSG Code 31469