Local-CRS (LCRS)
Die Bibliothek beinhaltet nicht nur Methoden zur Transformation mit LCRS, sondern auch Funktionen, um ein LCRS zu definieren und deren Verzerrung zu berechnen. Im Weiteren sind Im-/Export-Funktionen integriert, um die LDP-Parameter zwischen verschiedenen Systemen/Anwendern/Projekten austauschen zu können.
Diese Transformation hat sich in den USA (LDP), Dubai (DLTM) und anderen Regionen schon seit längerem in der Praxis bewährt - und sollte auch in Europa verwendet werden, um die Probleme der UTM-Verzerrungen in der Vermessungspraxis zu eliminieren.
Das Problem der UTM-Projektionen ist die große Verzerrung, da unter anderem das Gelände (die Örtlichkeit) schief zur Projektionsebene liegt:
Die Lösung ist eine LCRS-Projektion: Geringe Verzerrungen durch wesentlich bessere Anpassung der Projektionsebene zum Gelände:
Wenn verschiedene LCRS-Systeme/-Projektionen sich auf dem gleichen Ellipsoid befinden, können sie mathematisch widerspruchsfrei umgeformt werden - es ist keine Transformation erforderlich!
Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass Projekte über benachbarte GK-Streifen- bzw. UTM-Zonen bearbeitet werden können!
Gegenüberstellung der Projektionsverzerrungen der verschiedenen Map-Projektionen:
| Projekt | Lage | Prj.Ausd. | GK | UTM | LCRS |
|---|---|---|---|---|---|
| P1 | Mittl. Rechtswert: 300km Projekt liegt links im GK-Meridianstreifen bzw. in der UTM-Zone | 30 km | ~15 m | ~ 3m | ~0.04 m |
| P2 | Mittl. Rechtswert: 500 km Projekt liegt mittig im GK-Meridianstreifen bzw. in derUTM-Zone | 30 km | ~0.04 m | ~12 m | ~0.04 m |
| P3 | Mittl. Rechtswert: 700 km Projekt liegt rechts im GK-Meridianstreifen bzw. in der UTM-Zone | 30 km | ~15 m | ~3 m | ~ 0.04 m |
| P4 | Problem: Projekt liegt über zwei GK-Meridianstreifen bzw. UTM-Zonen | 30 km | nicht möglich! | nicht möglich! | ~0.04 m |
Ein LCRS-System kann durch folgende mathematische Parameter beschrieben werden:
Die Bibliothek beinhaltet auch die Möglichkeit, mehrere LCRS-Systeme zu managen und automatisch zwischen den verschiedenen LCRS-Systemen einfach umzurechnen. Die LCRS-Parameter können über Im-/Export-Funktionen im XML-Format ausgetauscht werden.
Bei der Definition eines LCRS-Systems ist es wichtig, die berechneten Parameter zu runden und die Anzahl der Nachkommastellen zu kürzen:
Warum so stark runden? Es ist für die Verzerrung unerheblich, ob der Mittelmeridian x-Minuten weiter links oder rechts liegt oder ob der Maßstab auf der x-ten Nachkommastelle +/1 Wert im Projekt hat. Wichtig ist: Dass die Werte für den Maßstab und die Winkel für andere, die auch das LDP-System mit den von Ihnen berechneten Parametern verwenden wollen, die GLEICHEN Koordinaten bekommen. Dies ist nur möglich, wenn keine versteckten (nicht sichtbaren) Nachkommastellen verwendet werden!
Zum Runden und für die Berechnung des Maßstabs (scale) sind ebenfalls Funktionen integriert. Nach der Bestimmung der LDP-Parameter sollten Sie mit ebenfalls integrierten Funktionen die Verzerrung des LDP-Systems berechnen und für alle projektbeteiligten Partner hinterlegen. Hierfür steht auch in der LDP-Definition ein Kommentarbereich (desc) zur Verfügung. Die Angabe der Verzerrung erfolgt in ppm, das entspricht mm pro Kilometer [mm/km].
LCRS - Local CRS
Das LCRS-Verfahren ist eine Projektion-Umformung auf dem gleichen Ellipsoid. Zwischen verschiedenen Projektionen kann verlustfrei (widerspruchsfrei) hin und her gerechnet werden. Dieses LCRS-Verfahren berechnet über die Ausgangs-Koordinaten die Ausdehnung den Mittelmeridian und erstellt hierfür eine neue 'Projekt- / Arbeits-Projekt', die nahezu Verzerrungsfrei ist. Der weitere Vorteil dieses Verfahrens ist, dass Projekte über GK-Streifen- bzw. UTM-Zonen-Grenzen bearbeitet werden können.
| Projekt | Lage | Prj.Ausd. | GK | UTM | LCRS |
|---|---|---|---|---|---|
| P1 | Mittl. Rechtswert: 300km Projekt liegt links im GK-Meridianstreifen bzw. in der UTM-Zone | 30 km | ~15 m | ~ 3m | ~0.04 m |
| P2 | Mittl. Rechtswert: 500 km Projekt liegt mittig im GK-Meridianstreifen bzw. in derUTM-Zone | 30 km | ~0.04 m | ~12 m | ~0.04 m |
| P3 | Mittl. Rechtswert: 700 km Projekt liegt rechts im GK-Meridianstreifen bzw. in der UTM-Zone | 30 km | ~15 m | ~3 m | ~ 0.04 m |
| P4 | Problem: Projekt liegt über zwei GK-Meridianstreifen bzw. UTM-Zonen | 30 km |
möglich! |nicht möglich!| ~0.04 m |