1 Referenzsysteme
1.1 Einleitung
Die zentrale Rolle eines GIS spielen die Geodaten. Um
mit diesen Daten arbeiten und um sie vergleichen zu können ist es notwendig,
dass deren Bezug zur Erdoberfläche bekannt ist. Es müssen Bezugsflächen
gefunden werden, die es möglich machen Objekte auf der Erdoberfläche
eindeutig zuzuordnen (a). Die Position in einem Bezugssystem wird durch
Koordinaten beschrieben, welche einem Koordinatensystem zugeordnet sind.
Die Kartenprojektion beschreibt wie die gekrümmte
Erdoberfläche auf eine ebene Fläche abzubilden ist (b). Die Daten
werden dadurch anschaulicher, außerdem hat eine Ebene gegenüber
einer gekrümmten Fläche mathematisch günstigere Eigenschaften.
Oftmals liegen Geodaten in unterschiedlichen Bezugs-
und Koordinatensystemen vor, sollen aber gemeinsam genutzt werden. Dazu müssen
diese Daten geometrisch kongruent gemacht werden, d.h., Koordinaten müssen
durch eine Koordinatentransformation von dem einen in das andere Koordinatensystem
überführt werden.
Die physikalisch-dynamische Bezugsfläche, das Geoid,
sowie geometrische Bezugsflächen in geschlossener mathematischer Darstellung
(Ebene, Kugel und Rotationsellipsoid) werden im Folgenden behandelt.