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Hintergrund Geodaten
Der heutige "Google-Maps-Standard" für Geodkoordinaten ist WGS84 (das hat man bestimmt mal gesehen, mit Latitude und Longitude). Das wird auch bei Open Street Map und standardmäßig in GeoJSON verwendet.
Früher wurde in Deutschland bzw. in deutschen Behörden und Katasterämtern das Gauß-Krüger-Koordinatensystem genutzt, weil es im Gegensatz zu WGS84 ein rechtwinkliges Koordinatensystem verwendet, wodurch kleinräumige Sachverhalte leichter dargestellt werden können.
Dann wurde mit Inspire (Infrastructure for Spatial Information in the European Community) eine Europäische Richtlinie mit dem Ziel geschaffen, eine einheitliche Geodatenbasis für ganz Europa zu schaffen. Europäischen Staaten sollten einheitliche lokale Koordinatenreferenzsysteme (Coordinate Reference System "CRS") nutzen. ETRS89/UTM wurde zur europaweiten Vereinheitlichung der landesspezifischen Lagebezugssysteme eingeführt.
Viele der von kommunalen Ämtern verwendete Geodaten haben daher die Formate EPSG:31467 ("das alte" Gauß Krüger) und EPSG:25832 ("das neue" ETSR89/UTM).
Sind WGS84 und ETSR89 nicht das Gleiche? Warum gibt es den Unterschied?
Das für GPS-Messungen verwendete Bezugssystem WGS84 basiert auf dem weltumspannenden Internationalen Terrestrischen Referenzsystem ITRS, das am Massenschwerpunkt der Erde festgemacht ist. Infolge der Plattentektonik bewegt sich der eurasische Kontinent innerhalb des ITRS auf der Erdoberfläche langsam nach Nordosten.
ETRS89 ist ein geozentrisches Bezugssystem für Europa, das auf dem Zustand des Internationalen Terrestrischen Referenzsystems ITRS zum Zeitpunkt 1. Januar 1989 basiert. Da die eurasische Kontinentalplatte größtenteils in sich stabil ist, steht mit ETRS89 ein für Europa einheitliches und zeitunabhängiges Bezugssystem zur Verfügung. Die Beziehungen zwischen Punkten auf der europäischen Platte bleiben damit im ETRS89 unverändert.
Von 1989 bis 2012 hat sich eine Differenz von 50 bis 60 Zentimetern zwischen WGS84/ITRS und ETRS89 gebildet, die dynamisch um zirka 2,5 Zentimeter pro Jahr zunimmt. Je nach der Lage eines Punktes auf der eurasischen Platte variiert die Differenz, da neben der Verschiebung des Kontinents auch eine Verdrehung stattfindet. [Quelle]
Tabelle der in Münster genutzten Koordinatensysteme
| EPSG-Code | Name | Art der Koordinate | Geodätisches Datum | Ellipsoid |
|---|---|---|---|---|
| 4326 | WGS84 | geographische Koordinaten | WGS84 (Word Geodetic System 1984) | WGS1984 |
| 4358 | ETRS89 | geographische Koordinaten | ETRS89 (European TerrestrialReference System 1989) | GRS1980 |
| 25832 | ETRS89 / UTM Zone 32 | UTM Koordinaten in Zone 32 | ETRS89 (European TerrestrialReference System 1989) | GRS1980 |
| 25833 | ETRS89 / UTM Zone 33 | UTM Koordinaten in Zone 33 | ETRS89 (European Terrestrial Reference System 1989) | GRS1980 |
| 31467 | DHDN / Gauß-KrügerZone 3 | Gauß-Krüger Projektion Streifen 3 | Deutsches Hauptdreiecksnetz (DHDN) | Bessel 1841 |
| 31468 | DHDN / Gauß-KrügerZone 4 | Gauß-Krüger Projektion Streifen 4 | Deutsches Hauptdreiecksnetz (DHDN) | Bessel 1841 |
Weitere relevante Systeme:
| EPSG-Code | Name | Anmerkung |
|---|---|---|
| 4647 | ETRS89 / UTM Zone 32N (zE-N) | Im Prinzip das Gleiche wie EPSG25832, hat aber im Rechtswert die Zonenziffer vorangestellt (s.u. "fun facts - UTM mit und ohne Zonenziffer") |
| 32632 | WGS 84 / UTM zone 32N | Achtung, sieht genauso aus wie EPSG25832. Wenn man aber umrechnet, erhält man bis zu 1 Meter Differenz (s.o. "WGS84 vs. ETSR89") |
Umrechnung zur Nutzung mit OSM / Google Maps / etc
Damit man die o.g. Formate mit den üblichen Web-Standardtools verwenden kann, muss man sie umrechnen in
Dezimalgrad (WGS84) (Latitude + Longitude) / EPSG 4326
Das geht z.B. mit folgendem Python Code:
from pyproj import Transformer
transformer = Transformer.from_crs("EPSG:32632", "EPSG:4326")
print( transformer.transform(405473.403,5750441.498) )
Beispiel-Python-Skript in dem die Konvertierung zum Einsatz kommt: https://github.com/od-ms/converter-scripts/blob/master/tischtennisplatten/combine_datasets.py
Mehr Infos findet man unter diesen Links:
- Hintergrundinfos von Open Data Düsseldorf: https://opendata.duesseldorf.de/blog/wgs-utm-etrs-ein-paar-informationen-zu-geobasisdaten-und-georeferenzsystemen
- Webseite zum Koordinaten umrechnen: https://www.koordinaten-umrechner.de
- Beispielcode zur Konvertierung: https://gis.stackexchange.com/questions/78838/converting-projected-coordinates-to-lat-lon-using-python
- Infos zur Umstellung von Gauß Krüger auf ETSR89 in NRW: https://web.archive.org/web/20201124025849/https://www.katastermodernisierung.nrw.de/etrs.html
Fun facts
UTM steht für Universale Transversale Mercatorprojektion, ETRS89 für das Europäische Terrestrische Referenzsystem 1989.
UTM mit und ohne Zonenziffer
Die UTM-Zone für NRW und die angrenzenden Bundesländer ist 32N. Standardmäßig wird im UTM Rechtswert die Zonenziffer 32 nicht angegeben und damit EPSG25832 angewendet. Wird die Zonenziffer doch in den Koordinatenangaben verwendet, kommt EPSG4647 zur Anwendung.
Beispiel:
# EPSG Koordinate 1 Koordinate 2
EPSG 25832 514.829,222 5.283.238,040
EPSG 4647 32.514.829,222 5.283.238,040