Hesseneinheitlicher Transformationsansatz 2010 HeTa2010 - GI ...

Hessische Verwaltung für
Bodenmanagement und Geoinformation
Hesseneinheitlicher Transformationsansatz 2010
1 Vorbemerkungen
HeTa2010
(Produktinformation HLBG – Stand 14. April 2010)
Für die Umstellung des amtlichen Lagebezugssystems von Potsdam-Datum/Gauß-Krüger-Abbildung/Hessischer
Lagestatus 100 zum Europäischen Terrestrischen Referenzsystem 1989 mit
UTM-Abbildung hat die Hessische Verwaltung für Bodenmanagement und Geoinformation
(HVBG) im Januar 2009 das Softwaremodul „LandesEinheitlicher Transformationsansatz Hessen
(LET-Hessen)“ bereitgestellt. Aufgrund später bekannt gewordener Nutzeranforderungen wurde
neben dem LET-Hessen mit Unterstützung des Landesamtes für Kataster-, Vermessungs- und
Kartenwesen (LVKV) des Saarlandes zusätzlich eine gleichwertige landesweite NTv2-Lösung entwickelt.
Diese trägt die Bezeichnung „Hesseneinheitlicher Transformationansatz 2010 (HeTa2010)
und wird ebenfalls allen Interessenten kosten- und lizenzfrei zur Verfügung gestellt.
2 NTv2-Transformation
NTv2 ist die Bezeichnung für das 1996 in Kanada entwickelte Verfahren „National Transformation
Version 2“. Es basiert auf der gitterförmigen Bereitstellung der Verschiebungsbeträge zwischen
2 Lagebezugssystemen in Form von geografischen Koordinatendifferenzen („Shift-Werte“) in
Breite (dB) und Länge (dL). Hierzu werden in einem festgelegten Gebiet (z.B. Hessen) in einem
einmaligen Vorprozess für vorgegebene Punkte eines regelmäßigen geografischen Koordinatengitters
im Startsystem die „Shift-Werte“ in das Zielsystem ermittelt und in einer Gitterdatei sowohl
für die geografische Breite (dB) als auch für die geografische Länge (L) bereitgestellt.
Anhand dieser Gitterdatei können dann für jeden beliebigen Punkt im Startsystem dessen individuelle
Shift-Werte (dB und dL) in das Zielsystem durch bilineare Interpolation innerhalb der Gittermasche
ermittelt werden.
Die Darstellung der Verschiebungsbeträge in geografischen Koordinaten ermöglicht eine universelle
Anwendung dieses Verfahrens. Zusätzlich müssen aber auch die Ellipsoidparameter des
Startsystems und des Zielsystems angegeben sein.
Bei der Transformation von ebenen kartesischen Koordinaten (hier: Gauß-Krüger-Koordinaten
des Hessischen LST 100 im 3. Meridianstreifen auf dem Bessel-Ellipsoid) müssen diese zunächst
in geografische Koordinaten B (Breite) und L (Länge) umgerechnet werden. Danach erfolgt der
Datumsübergang ins Zielsystem (hier: ETRS89 mit dem Referenzellipsoid GRS80) durch die Anbringung
der aus dem Gitter interpolierten Shift-Werte. Die so erhaltenen geografischen Koordinaten
im Zielsystem können anschließend in die gewünschte ebene Abbildung (hier: UTM – Koordinaten
der Zone 32) umgerechnet werden.
3 HeTa2010
Für HeTa2010 wurde ein engmaschiges Gitter erstellt, dass in der geografischen Breite eine
Schrittweite von 8“ und in der geografischen Länge von 12“ aufweist. Das entspricht in Hessen
ungefähr einer Maschenweite von 250 m x 250 m.
Durch das HeTa2010-Gitter wird insgesamt folgende Fläche abgedeckt, wobei die geografischen
Koordinaten jeweils auf das Startsystem Potsdam-Datum / Bessel-Ellipsoid bezogen sind:

- südlicher Rand: 49° 20’ nördlicher Breite
- nördlicher Rand: 51° 52’ nördlicher Breite
- westlicher Rand. 7° 30’ östlich Greenwich
- östlicher Rand: 10° 30’ östlich Greenwich
Ungeachtet dieser Gitterausdehnung darf HeTa2010 aber nur für die tatsächliche hessische Landesfläche
angewendet werden. In diesem Bereich ist bei der Bestimmung der Shift-Werte für die
Gitterpunkte auch deren tatsächliche Geländehöhe mit berücksichtigt worden, sodass für Neupunkte
die höhenabhängigen Transformationsfehler auf ein vernachlässigbares Maß reduziert
sind.
Außerhalb Hessens wurde die tatsächliche Geländehöhe der Gitterpunkte dagegen nicht mehr
berücksichtigt, sondern mit Null angenommen. Daher sind in diesen Gebieten – ungeachtet des
Vorhandenseins gültiger Koordinaten im Hessischen Lagestatus 100 – über HeTa2010 keine genauen
Transformationsergebnisse mehr zu erreichen.
Die Abweichungen der mit HeTa2010 erhaltenen Transformationsergebnisse zum Verfahren LET-
Hessen liegen innerhalb Hessens bei maximal 2 mm in einer Koordinatenrichtung.
Hin- und Rücktransformationen sind nur mit demselben Ansatz vorzunehmen (entweder LET-
Hessen oder HeTa2010). Die Ergebnisse sind dann im Rahmen von +/- 1 mm pro Koordinatenrichtung
konsistent.
4 Bereitstellung des HeTa2010
HeTa2010 wird von der HVBG über folgende beiden Gitterdateien auf CD oder per Download
vom Geodatenserver bereitgestellt:
a) eine Binärdatei HeTa2010.gsb (ca. 16.064 KB Größe)
b) eine ASCII-Datei HeTa2010.gsa (ca. 42.167 KB Größe)
Diese Produktbeschreibung ist ebenfalls Bestandteil des HeTa2010.
5 Nutzungsbedingungen
HeTa2010 ist Eigentum HVBG. Es wird kosten- und lizenzfrei abgegeben. Es darf auch in kommerzielle
Softwareprodukte integriert und durch die Hersteller an Dritte weitergegeben werden.
Die Softwarehersteller verpflichten sich, bei der Weitergabe dieser Produkte bezüglich des
HeTa2010 auf die Urheberschaft der HVBG hinzuweisen.
Die HVBG übernimmt keine Gewähr dafür, dass die abgegebenen Gitterdateien beim Nutzer alle
Anforderungen korrekt erfüllen. Darüber hinaus ist jeder HeTa2010-Anwender selbst dafür verantwortlich,
die Richtigkeit der erzielten Transformationsergebnisse selbst zu überprüfen. Hierzu
können die in Abschnitt 6 aufgelisteten Vergleichspunkte verwendet werden.
Unter keinen Umständen ist die HVBG haftbar für jedwede Folgeschäden (uneingeschränkt eingeschlossen
sind Schäden aus entgangenem Gewinn, Betriebsunterbrechung, Verlust von Informationen
oder Daten oder aus anderem finanziellen Verlust), die aufgrund der Benutzung dieser
Dateien entstehen.
Sofern zukünftige Änderungen am HeTa2010 erforderlich sein sollten, wird dies über die Homepage
der HVBG bekannt gegeben:
www.hvbg.hessen.de/
Die Nutzer des HeTa2010 werden gebeten, sich diesbezüglich in eigener Verantwortung zu informieren.
6 Vergleichspunkte
Zur Kontrolle der korrekten Anwendung der HeTa2010-Gitterdatei dienen die nachstehend aufgelisteten
50 Vergleichspunkte, die über die gesamte Landesfläche Hessens verteilt sind.

Pkt.-Nr.
Lage
(Gemeinde)
Gauß-Krüger
Rechtswert
Gauß-Krüger
Hochwert
UTM/Zone 32
East
UTM/Zone 32 North
1 Lorch 3412360,000 5547670,000 32412319,978 5545891,176
2 Elz 3426390,000 5586650,000 32426344,662 5584855,603
3 Dietzhölztal 3448730,000 5638860,000 32448676,136 5637044,721
4 Bromskirchen 3465100,000 5660520,000 32465039,777 5658696,003
5 Willingen 3469090,000 5682630,000 32469028,346 5680797,207
6 Diemelstadt 3501470,000 5709400,000 32501395,674 5707556,332
7 Bad Karlshafen 3534060,000 5724990,000 32533972,846 5723139,896
8 Reinhardshagen 3544860,000 5703930,000 32544768,402 5702088,176
9 Neu-Eichenberg 3563050,000 5698900,000 32562951,140 5697060,035
10 Wanfried 3586530,000 5673120,000 32586421,621 5671290,090
11 Herleshausen 3585270,000 5655170,000 32585161,985 5653347,233
12 Philippsthal 3573210,000 5635820,000 32573106,637 5634005,020
13 Tann 3574280,000 5615880,000 32574176,051 5614072,944
14 Gersfeld 3561180,000 5584950,000 32561081,052 5583155,341
15 Sinntal 3547700,000 5567250,000 32547606,291 5565462,467
16 Flörsbachtal 3536790,000 5551050,000 32536700,516 5549268,976
17 Freigericht 3510650,000 5550390,000 32510570,911 5548609,423
18 Mainhausen 3503750,000 5539630,000 32503673,578 5537853,750
19 Michelstadt 3510930,000 5511800,000 32510850,532 5510034,771
20 Hesseneck 3508780,000 5486160,000 32508701,200 5484404,999
21 Neckarsteinach 3486920,000 5473190,000 32486849,815 5471440,299
22 Viernheim 3468710,000 5487010,000 32468647,158 5485254,922
23 Biblis 3453620,000 5505140,000 32453563,283 5503377,813
24 Trebur 3452890,000 5527660,000 32452833,725 5525888,862
25 Rüdesheim 3419570,000 5538230,000 32419527,048 5536454,884
26 Wiesbaden 3444270,000 5545110,000 32444217,271 5543331,982
27 Aarbergen 3431550,000 5565790,000 32431502,470 5564003,852
28 Lichtenfels 3483880,000 5674870,000 32483812,415 5673040,168
29 Kaufunger Wald 3551160,000 5684760,000 32551065,760 5682925,745
30 Heppenheim 3476290,000 5498610,000 32476224,223 5496850,260
31 Bad Karlshafen 3530000,000 5720000,000 32529914,424 5718151,910
32 Diemelsee 3480000,000 5690000,000 32479934,064 5688164,196
33 Waldeck 3500000,000 5680000,000 32499926,050 5678168,016
34 Ringgau 3580000,000 5660000,000 32579894,117 5658175,353
35 Stadtallendorf 3500000,000 5640000,000 32499925,766 5638183,900
36 Fronhausen 3480000,000 5620000,000 32479933,582 5618191,987
37 Alsfeld 3520000,000 5620000,000 32519917,679 5618191,698
38 Driedorf 3440000,000 5610000,000 32439949,411 5608196,236
39 Solms 3460000,000 5600000,000 32459941,391 5598200,066
40 Laubach 3500000,000 5600000,000 32499925,493 5598199,784
41 Großenlüder 3540000,000 5600000,000 32539909,585 5598199,504
42 Hilders 3570000,000 5600000,000 32569897,651 5598199,290
43 Bad Nauheim 3480000,000 5580000,000 32479933,305 5578207,871
44 Birstein 3520000,000 5580000,000 32519917,398 5578207,591
45 Erlensee 3500000,000 5560000,000 32499925,211 5558215,679
46 Rüdesheim 3420000,000 5550000,000 32419956,960 5548220,202
47 Flörsbachtal 3530000,000 5550000,000 32529913,210 5548219,443
48 Breuberg 3500000,000 5520000,000 32499924,938 5518231,589
49 Erbach 3500000,000 5500000,000 32499924,799 5498239,538
50 Hirschhorn 3490000,000 5480000,000 32489928,636 5478247,572