Geodätische Referenzsysteme und Netze
Prüfungsfragen im genannten Fach, bei Dr. Beat Bürki, ETH Zürich
Prüfungsfragen im genannten Fach, bei Dr. Beat Bürki, ETH Zürich
Kartei Details
| Karten | 54 |
|---|---|
| Sprache | Deutsch |
| Kategorie | Geographie |
| Stufe | Universität |
| Erstellt / Aktualisiert | 06.07.2011 / 22.07.2021 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/geodaetische_referenzsysteme_und_netze
|
| Einbinden |
<iframe src="https://card2brain.ch/box/geodaetische_referenzsysteme_und_netze/embed" width="780" height="150" scrolling="no" frameborder="0"></iframe>
|
Wie sehen die Unterschiede zwischen LV03 LV95 aus?
Es handelt sich um die Koordinatendifferenzen zwischen LV03 und LV95. Der
maximale Wert im Osten der Schweiz beträgt ca. 1,6 m. LV03 wurde mit
Triangulation und Basisstrecken gemessen, LV95 mit GPS
Woher rühren die Unterschiede (LV03 / LV95)?
Lotabweichungen unterschiedlich beru?cksichtigt
Ungünstige Fehlerfortpflanzung der Basisstrecken (gemessene Strecke 2.4km
[notabene mit sehr guten 0.4 ppm!], abgeleitete Seite 40km)
Basismessung im Tessin unbrauchbar, obwohl korrekt gemessen (Ivrea-Körper)
Ausgleichung in Blöcken (Mittelland und Jura, Alpen West, sowie zwei Blöcke Alpen Ost.), anstatt Ausgleichung in einem Guss
Welche Projektion gab es vor 1903?
Flächentreue Kegelprojektion nach Bonne
Wie heisst die heute verwendete Projektion in der CH?
Schiefachsige, winkeltreue Zylinderprojektion (nach Rosenmund, 1903)
Warum hat man für die Schweiz die schiefachsige Zylinderprojektion gewählt?
Berührungskreis entspricht Hauptausdehnung des Landes => somit kleine Längenverzerrungen und Meridiankonvergenzen
Was hat man in Deutschland für eine Projektion gewählt?
Gauss-Krüger Projektion, Zylinder wird um 3° gedreht
Bei Gauss-Krüger Projektion spricht man von Northing und Easthing, wie werden diese berechnet?
Northing = Meridianbogelänge ab dem Äquator in m
Easting = Mittelmeridian der Zone hat ein “false Easting” (500’000m) => keine negativen Zahlen und immer 6-stellig.
Wie sehen diese Koordinaten (Gauss-Krüger) aus?
Zone 33-Nord
Ostwert/Rechtswert 411.777,6 m
Nordwert/Hochwert 5.655.984,3 m
Unterschied Gauss-Krüger zu UTM Projektion?
Meridianstreifen6° / 3°
BezugsellipsoidWGS84, GRS80 / Bessel, Krassowski
Massstabsfaktor ja (0.9996) / nein
Benennung der Streifenplanquadratorientiert (East- und North) / Rechts- und Hochwert
false northing (des Äquators)Nord: 0 / Süd: 10.000.000 / Nord: 0 (Süd nicht nötig)
Was benutzt Frankreich für eine Projektion?
Kegelprojektion nach Lambert
UTM: Erklären. Wie Koordinaten? wo verwendet? Was ist am Pol?
Zonen und dann Rechts und Hochwert
Weltweit relativ weit verbreitet und löst immer mehr nationale Systeme ab
An den Polen wird die “Universale Polare Stereografische Projektion” (UPS) verwendet: In N von 84-90° im Süden von 80-90°
Wie geht FR vor um das ganze Land abzubilden?
Mehrere Berührungskreise, insgesamt 4, 3 fürs Land und 1 für Korsika. Dies wird erreicht durch ändern des Öffnungswinkel
Wie geht FR vor um das ganze Land abzubilden?
Mehrere Berührungskreise, insgesamt 4, 3 fürs Land und 1 für Korsika. Dies wird erreicht durch ändern des Öffnungswinkel
Ist die Projektion (FR) winkel- oder flächentreu?
winkeltreu
Du hast einen Datensatz in einem globalen Koordinatensystem (zB UTM) und musst diesen in dein GIS Projekt (LV03) einfügen. Was machst du?
Datumstransformation: erfolgt immer in einem geozentrischen, kartesischen Projektionssystem (X;Y;Z). In diesem System können Transformationen (z.B. 3D-Helmert) durchgeführt werden. Dann wieder zurückprojizieren
Welche Höhenarten gibt es grundsätzlich und auf welche Referenzflächen beziehen sie sich?
ellipsoidische HöhehEllipsoid
NormalhöheHNQuasigeoid
orthometrische HöheHGeoid
Was ist das Quasigeoid?
Das Quasigeoid ist die Fläche welche entsteht, wenn die Höhenanomalie vom Elliopsoid abgetragen wird. Oder wenn die Normalehöhe von der Topografie abgezogen wird.
Was ist die Höhenanomalie?
Der Unterschied zwischen Quasigeoid und dem Ellipsoid.
Welche Grösse wird auch zur Berechnung einer Höhe verwendet?
geopotentielle Kote
Wie wird die geopotentielle Kote bestimmt?
Nivellement mit Messung der Schwere => Cb = Ca + Summe g * dh
Was für Höhensysteme gibt es in der Schweiz?
Das LN02 und das LHN95 (LN: Landesnivellement, LHN: Landeshöhennetz)
Was ist der Unterschied zwischen LN02 und LHN95?
Das LN02 arbeitet mit Gebrauchshöhen, es berücksichtigt keine Schweremessungen. Dies führt dazu, dass Schleifenschlussfehler entstehen, d.h. wenn ich von einem Punkt zu einem andern nivelliere und auf einer anderen Strecke wieder zurück, erhalte ich nicht die gleiche Höhe wie beim Start. Dies liegt daran, dass die Äquipotentialflächen nicht parallel verlaufen.
Im LHN95 wurde dieser Fehler behoben. Das System arbeitet mit geopotentiellen Koten. Beat will wissen, wie ich diese erhalte, wenn ich die Schwere messe. Ich hab die Formel nicht mehr im Kopf. Sie findet sich auf S. 14 des Berichts 8-95.
Wie wird orth. Höhe berechnet?
-> Skizze mit verschiedenen Höhen, Lotlinie (gekru?mmt) und Lotrichtung
(tangential an Ll in Messpunkt), Lotabweichung, Geoidundulation.
-> Schweremessungen bei Nivellement gibt geopotentielle Koten.
Wie wird orth. Höhe berechnet?
-> Skizze mit verschiedenen Höhen, Lotlinie (gekru?mmt) und Lotrichtung
(tangential an Ll in Messpunkt), Lotabweichung, Geoidundulation.
-> Schweremessungen bei Nivellement gibt geopotentielle Koten.
Karte von Thusis: Du möchtest weitab von einer Hauptverbindung (in Safien) eine möglichst genaue Höhe bestimmen. Wie machst du das?
Folgende Formel ist ihm wichtig: C = C0 + Summe Gi * hi. Dann muss man noch sagen, wie man daraus die Höhe bestimmt: H (ortho) = C / g_mittel (Mittlereschwere entlang Lotlinie)
Wie heissen Höhen in der Schweiz/Deutschland?
(Gebrauchshöhe, orthometrische) Höhe über Meer / (Normalhöhen) Höhe über Normalnull
Wie gross ist der Unterschied in Safien zwischen Normalhöhe und orthometrischer Höhe?
ca. 15-20cm
Wie gross ist der Unterschied in Safien zwischen Normalhöhe und orthometrischer Höhe?
ca. 15-20cm
Wieso in CH nicht Normalhöhen?
Es ist schwieriger das Quasigeoid in den Alpen zu modellieren als das Geoid.
Wozu ist möglichst genaues Nivellement-Netzwerk gut?
Wasserleitungsbau (Kraftwerke)
Für Geometer / amtliche Vermessung
NEAT
Geodynamik (wiederholte Messungen => 1.5mm/a Hebung)
Geoidbestimmung (GPS-Nivellement)
Was sagt Grafik Teil II S. 2/34 aus?
Die Grafik zeigt die Hebung der Schweiz, bezogen auf den Referenzpunkt in Aarburg, berechnet aus zwei Nivellements. (Ausgangsmessung 1903-1925 und Wiederholung 1943-1989). Die inneren Balken zeigen die Hebung/Senkung in mm/Jahr und die äusseren die doppelte Standartabweichung der Hebungsgeschwindikgkeit.
Was ist die neue Landesvermessung?
LV95 ist GPS-Grundlagennetz
Wie sind die Höhen im LV95 definiert?
GPS => ellipsoidische Höhen, aber neues Höhennetz: LHN95 (orthometrische Höhen!)
Was versteht man unter dem Dualsystem der Schweiz?
das lokale, schweizersiche system und das europäisch gelagerte.
Warum ein duales System?
Konnte LV nicht so fest ändern, wie man hätte müssen, um alles korrekt zu haben, deshalb zwei Systeme. Eines, bei dem nicht soviel geändert werden muss in CH und eines für wissenschaftliche und genaue Anwendungen.
Wie kann ich ein Gebiet abstecken?
Heute direkt mit GNSS
Oder alternativ: freie Stationierung (auch mit GNSS) oder Polygonzug.
Abstecken mit GNSS. Wie geht das? Empfänger arbeitet ja nicht in LV03?
SWIPOS und VRS, sowie FINELTRA (Finite Elemente Transformation) direkt und realtime im Empfänger => LV03-koordinaten können direkt abgesteckt werden
Wie ist das heute mit der Genauigkeit (absolut und relativ)?
ca. ein Fingernagel genau, also im cm-Bereich, oder sogar noch genauer. West-Ost Ausdehnung der Schweiz rund 400 km, Genauigkeit einer Messung 1 cm, das gibt 25 ppb (parts per billion, Milliardstel).
Wie geht das genau mit RTK? (Real Time Kinematic)
Das AGNES (automatisches GNSS Netz Schweiz) besteht aus verschiedenen Stationen, deren Sollkoordinaten im LV95 genau bekannt sind. Diese Stationen empfangen von den Satelliten die aktuellen Koordinaten und leiten diese an eine zentrale Rechenstation weiter, welche die Korrekturen berechnet. Die Korrekturen zwischen den empfangenen Satellitendaten und den Sollkoordinaten werden hierbei für jede beliebigen Punkt berechnet, damit ergibt sich eine VRS (virtuelle Referenzstation). Korrekturdaten existieren also nicht nur für die Punkte der AGNES Antennen sondern für überall und ersparen einem das Aufstellen einer Referenzstation, die man sonst für den Real Time Kinematic Modus bräuchte.
RTK: Kann man diese Koordinaten nun im Grundbuch weiter verwenden?
Es kommt darauf an, ob das Grundbuch schon in LV95 transformiert wurde oder noch auf LV03 basiert, wie das meistens der Fall ist. Dann ist also noch eine Transformation von LV95 in LV03 erforderlich. In einem ersten Schritt hat man in der ganzen Schweiz einige Punkte erster Ordnung mit GPS neu gemessen und die Differenzen zu LV03 berechnet. Die dazwischen liegenden Punkte wurden dann durch Interpolation mit FINELTRA transformiert. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass es ohne allzu grossen Aufwand angepasst werden kann, sobald weitere Punkte mit GPS neu gemessen wurden. Inzwischen ist FINELTRA sogar schon in real time verfügbar, das heisst, man kann sich die Korrekturdaten direkt auf den Feldrechner senden lassen. So ist es inzwischen möglich, mit GPS Messungen direkt im Grundbuch zu arbeiten.
