Earth Experience

In dieser Einheit der Übung, welche auf der Letzten aufbaut, beschäftigten wir uns überwiegend mit den verschiedenen Möglichkeiten von Projektionen. Die Einheit lässt sich gut in zwei Teile gliedern, zuerst kam einiges an Theorie, im Anschluss daran probierten wir einige Projektionen mit Hilfe des Programms "ArcMap" selbst aus und erkannten so die Vorteile bzw. Nachteile der jeweiligen Abbildungen.

 

Im ersten Teil der Übung musste natürlich erst einmal geklärt werden welche Arten von Projektionen es gibt und wofür diese verwendet werden. Grundsätzlich lässt sich sagen, dass jede Projektion das Ziel verfolgt, die Erde in nur einer Ebene darzustellen. Hierfür gibt es vier verschiedene Arten von Projektionen: die Azimutalprojektion, die Zylinderprojektion, die Kegelprojektion und zuletzt noch die unechten Projektionen, welche nicht mit Hilfe von geometrischen Figuren entstanden sind. Für die drei erstgenannten Projektionstypen hier jeweils eine Abbildung:

 

 

Auch die Lage des Projektionskörpers ist ein wichtiger Faktor. Beispielsweise kann der Zylinder nicht nur aufrecht stehen, sondern auch liegend oder schief verwendet werden und auch die Größe spielt eine entscheidende Rolle denn manchmal ist es durchaus von Vorteil wenn der geometrische Körper etwas kleiner als das Modell der Erde ist, sodass dieser den Globus schneidet. Durch all diese verschiedenen Einstellungen lassen sich auch verschiedene Treueeigenschaften herstellen und Verzerrungen verringern, womit wir auch schon beim nächsten Thema wären. Jede Projektion in eine Ebene weist Verzerrungen auf, allerdings nicht jede Projektion die gleichen. Grundsätzlich gibt es vier sogenannte "Treueeigenschaften": Längentreue, Formtreue, Winkeltreue und Richtungstreue. Wie bereits erwähnt sind diese Eigenschaften nicht miteinander vereinbar und je nach Anwendungsgebiet sollte hier die bestmöglichste Projektion gewählt werden.

Anschließend widmeten wir uns dem sogenannten Gauß-Krüger-System beziehungsweise dem Bundesmeldenetz, welches eine modifizierte Version dessen ist. Das Gauß-Krüger-System basiert auf einer transversalen (=liegend) Mercatorprojektion (=winkeltreue Zylinderprojektion). Die Einteilung der Erde erfolgt hier in 120 Streifen mit je 3° 10' Breite, wobei die 10 Minuten zur Überlappung mit benachbarten Streifen dienen. Der Nachteil des Gauß-Krüger-Systems ist, dass jeder Meridianstreifen sein eigenes Koordinatensystem besitzt und nur durch zusätzliche Angabe von Daten eine Eindeutigkeit erreicht werden kann. Deshalb wurden auch vor einigen Jahren alle amtlichen österreichischen Karten auf UTM, eine winkeltreue transversale Schnitt-Zylinderprojektion, umgestellt. Die Meridianstreifen sind hier doppelt so breit, wodurch nur noch die Hälft, nämlich 60, zur Darstellung der Erde benötigt werden. Ein weiterer Vorteil ist das durch die Angabe von sogenannten False Easting und False Northing Werten zum einen negative Koordinaten verhindert werden und zum anderen eine Eindeutigkeit geschaffen wird. In welcher UTM-Zone sich ein Gebiet befindet, lässt sich mit Hilfe der Koordinaten und einer einfachen Rechnung leicht herausfinden: einfach zu den Koordinaten (östl. Länge = positives Vorzeichen ; westl. Länge = negatives Vorzeichen) 180° addieren und das Ergebnis durch 6 teilen. Nun zur nächsten ganzen Zahl aufrunden und man erhält die Zone.

 

 

Abschließend in dieser Einheit probierten wir in dem Programm ArcMap vom Hertseller ESRI einige verschiedene Projektionen aus, maßen Längen, überprüften diese mit den Längen in Realität, ordneten Länder ihrer Größe nach in verschiedenen Projektionen  und erkannten so deutlich die verschiedenen Verzerrungseigenschaften der unterschiedlichen Projektionen. Zum Abschluss bekamen wir eine Hausübung auf, in der wir unser Wissen vertiefen und den Umgang mit ArcMap verbessern können.