Geographische Koordinatensysteme

Geographische Koordinatensysteme#

Es gibt drei Stellen, an denen Projektionen und Koordinatensysteme relevant für die Verarbeitung von Geodaten sind:

  1. Die Daten selber
    Jede Koordinate wird in einem zugeordneten Koordinatensystem aufgenommen. Dieses muss für die weitere Verarbeitung bekannt sein.

  2. Die Interpretation der Daten
    Wird eine Koordinate von einem Programm gelesen, muss ihr ein Koordinatensystem zugeordnet. Ist dieses nicht dasselbe, das für die Aufnahme der Koordinate genutzt wurde (in 1.) kann es zu Problemen kommen.

  3. Die Darstellung der Daten
    Werden Geodaten auf einem Bildschirm oder auf Papier dargestellt, kann dies nur mithilfe einer Projektion passieren. Die Auswahl einer passenden Projektion muss die Vor- und Nachteile der jeweiligen Projektion in Bezug auf die darzustellenden Daten berücksichtigen.

Für alle drei Stellen gibt es in QGIS einen Weg, sie anzupassen und zu verändern:

  1. Die Daten selber werden nur durch umprojizieren geändert.
    Das Vorgehen für Vektordaten und Rasterdaten ist unten beschrieben.

  2. Die Interpretation der Daten wird durch das sogenannte Layer CRS bestimmt.
    Üblicherweise wird es automatisch gesetzt und muss nicht manuell angepasst werden. Falls doch, kann das über das Kontext-Menü des Layers oder über Layer -> Set CRS of Layer passieren.

  3. Die Darstellung der Daten wird durch das Projekt-Koordinatensystem bestimmt.
    Die Anpassung ist unten beschrieben. Das Projekt-Koordinatensystem kann unabhängig vom Koordinatensystem der Layer gewählt werden, also auch ein anderes sein. QGIS wird in diesem Fall die darzustellenden Layer on-the-fly umprojizieren und richtig darstellen. Dies ändert nicht das Koordinatensystem der Daten, sondern stellt nur sicher dass sie korrekt dargestellt werden. Zudem beeinflusst es gegebenenfalls die Ergebnisse von Längen-, Flächen- und Winkelberechnungen.

Bei der Arbeit in QGIS ist es zu empfehlen die Layer und die darin enthaltenen Daten langfristig umzuprojizieren. Zur Kommunikation von Koordinatensysteme existieren zwei Formate:

  • PROJ (auch ein Softwareprogramm)

  • WKT (auch WKT-CRS genannt).

Beide sind durch das OGC anerkannt und gängige Kartographie- und GIS-Systeme können mit beiden Formaten umgehen.

Beispiel EPSG:4326 (WGS 84)

WKT 
GEOGCS["WGS 84",
    DATUM["WGS_1984",
        SPHEROID["WGS 84",6378137,298.257223563,
            AUTHORITY["EPSG","7030"]],
        AUTHORITY["EPSG","6326"]],
    PRIMEM["Greenwich",0,
        AUTHORITY["EPSG","8901"]],
    UNIT["degree",0.0174532925199433,
        AUTHORITY["EPSG","9122"]],
    AUTHORITY["EPSG","4326"]]
PROJ 
+proj=longlat +datum=WGS84 +no_defs +type=crs

Beispiel EPSG:32634 (UTM zone 34N)

WKT 
PROJCS["WGS 84 / UTM zone 34N",
    GEOGCS["WGS 84",
        DATUM["WGS_1984",
            SPHEROID["WGS 84",6378137,298.257223563,
                AUTHORITY["EPSG","7030"]],
            AUTHORITY["EPSG","6326"]],
        PRIMEM["Greenwich",0,
            AUTHORITY["EPSG","8901"]],
        UNIT["degree",0.0174532925199433,
            AUTHORITY["EPSG","9122"]],
        AUTHORITY["EPSG","4326"]],
    PROJECTION["Transverse_Mercator"],
    PARAMETER["latitude_of_origin",0],
    PARAMETER["central_meridian",21],
    PARAMETER["scale_factor",0.9996],
    PARAMETER["false_easting",500000],
    PARAMETER["false_northing",0],
    UNIT["metre",1,
        AUTHORITY["EPSG","9001"]],
    AXIS["Easting",EAST],
    AXIS["Northing",NORTH],
    AUTHORITY["EPSG","32634"]]
PROJ 
+proj=utm +zone=34 +datum=WGS84 +units=m +no_defs +type=crs

Projektkoordinatensystem#

Ändern des Projektkoordinatensystems#

Benutzerdefinierte Projektion#

Man kann auch eigene Koordinatensysteme definieren. I.d.R. auf Basis existierender Koordinatensysteme, deren Parameter (z.B. Schnittpunkte oder Schnittkreise so wählen, dass die darzustellende Region möglichst wenig verzerrt wird).

Layerkoordinatensystem#

Welches Koordinatensystem ist im Layer definiert?#

Über die Layer Metadaten können sie dessen Koordinatensystem überprüfen.

Koordinatensystem/Projektion eines Layers ändern#

Hinweis

Die Verwendung der hier genannten Tools ist notwendig, um den Layer korrekt zu reprojezieren, das heißt eine Änderung in den Daten und nicht nur in der Darstellung zu bewirken. Wenn die Funktion “KBS setzen” oder ein alleiniges Umstellen der Projektion in der Kartenansicht (Map Canvas) vorgenommen wurde, kann es sein, dass Layer verschwinden. In diesem Fall sollte geprüft werden, ob a) das in der Kartenansicht eingestellte KBS mit dem der Daten (kann unter Eigenschaften abgerufen werden) übereinstimmt, und b) ob die Reprojektion korrekt vorgenommen wurde (bei Fehlern in diesem Punkt sollten die entsprechenden Daten aus dem GIS gelöscht, neu hereingeladen, und korrekt reprojiziert werden).

Vektordaten#

Liegen die Daten im Vektorformat vor (Punkte, Linien, Polygone), dann kann man ihr Koordinatensystem über Vektor > Data Management Tools > Reproject Layer (im Deutschen Layer umprojizieren verändern. Dabei muss die Ziel-Projektion angegeben werden. Wird kein Speicherort definiert, wird eine temporäre Datei erstellt.

Die Daten werden mit diesem Werkzeug umprojiziert und es wird ein neues Layer mit den veränderten Daten ausgegeben.

Rasterdaten#

Liegen die Daten im Rasterdatenformat vor, dann kann man ihr Koordinatensystem über Raster > Projections > Warp (Reproject) (im Deutschen Transformieren (Reprojizieren) verändern. Hierbei muss die Ziel-Projektion und die Resampling-Methode angegeben werden. Wird kein Speicherort definiert, wird eine temporäre Datei erstellt.

Weitere Ressourcen#

QGIS-Doku: Reprojecting and Transforming Data

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