Identifizieren eines unbekannten Koordinatensystems

Die Informationen eines Koordinatensystems werden normalerweise aus der Datenquelle abgerufen. Es gibt aber auch Ausnahmen, z. B. ältere Daten. Mithilfe des nachstehend beschriebenen Verfahrens lässt sich das richtige Koordinatensystem ermitteln. Wenn das Koordinatensystem unbekannt ist, wird beim Versuch, den Layer zu ArcMap hinzuzufügen, die folgende Warnmeldung ausgegeben: "Folgende hinzugefügte Datenquellen besitzen keinen Raumbezug. Diese Daten können in ArcMap dargestellt aber nicht projiziert werden."

Der Begriff Koordinatensystem kann sich auf Daten beziehen, die in Dezimalgrad ausgedrückt werden, oder auf ein projiziertes Koordinatensystem in Metern oder Fuß. Der ältere Begriff "Projektion" oder PRJ findet ebenfalls Verwendung, ist aber nicht so präzise.

Wenn eine Datenquelle ein Koordinatensystem definiert hat, kann ArcMap diese Daten sofort auf ein anderes Koordinatensystem projizieren. Daten ohne ein definiertes Koordinatensystem kann ArcMap nicht direkt projizieren. In diesem Fall zeichnet ArcMap diese Daten. Wenn Sie das Koordinatensystem des Datenrahmens ändern, werden alle Layer mit Koordinatensystemen direkt auf das neue Koordinatensystem projiziert. Wenn Sie das Koordinatensystem des Datenrahmens festlegen und die Daten mit einem bekannten Koordinatensystem mit den unbekannten Daten ausgerichtet werden, wird das Koordinatensystem der unbekannten Daten für den Datenrahmen verwendet.

Schritte:

1. Starten Sie ArcMap mit einer neuen, leeren Karte, und fügen Sie die Daten mit dem unbekannten Koordinatensystem hinzu. Für die Daten darf kein Koordinatensystem definiert sein. Für Shapefiles darf keine PRJ-Datei vorhanden sein.
2. Klicken Sie im Inhaltsverzeichnis mit der rechten Maustaste auf den Layer-Namen, klicken Sie auf Eigenschaften, um das Dialogfeld Layer-Eigenschaften zu öffnen, wählen Sie die Registerkarte Quelle, und untersuchen Sie die Ausdehnung der Daten.
   • Wenn die im Feld Ausdehnung angezeigten Koordinaten in Dezimalgrad angegeben sind, z. B. zwischen Längengrad -180 und +180 und Breitengrad -90 und +90, müssen Sie das geographische Koordinatensystem (Datum) ermitteln, das für die Daten verwendet wird (z. B. North American Datum (NAD) 1927 oder NAD 1983).
     Hinweis:

     Für Daten mit dem Koordinatensystem GCS_Assumed_Geographic_1 ist dieses Koordinatensystem nicht richtig. Die Koordinatensystemdefinition GCS_Assumed_Geographic_1 soll es ArcMap ermöglichen, im Koordinatensystem Daten, deren Koordinaten in Dezimalgrad angegeben sind, zu "erraten". Sie sollten das richtige geographische Koordinatensystem für die Daten bestimmen.

   • Wenn sich die Daten auf die USA beziehen und eine Ausdehnung anzeigen, in der die Koordinaten links vom Dezimalpunkt sechs, sieben oder acht Stellen umfassen, befinden sie sich wahrscheinlich in einer Zone der State Plane- oder universelle transversale Mercator (UTM)-Koordinatensysteme, bei denen es sich um projizierte Koordinatensysteme handelt.

   Weitere Informationen zu geographischen Koordinatensystemen.Weitere Informationen zu projizierten Koordinatensystemen.

3. Wenn die unbekannten Daten innerhalb der USA liegen, fügen Sie Vergleichsdaten zu ArcMap hinzu. Vergleichsdaten finden Sie im Ordner "Bezugssysteme" Ihrer ArcGIS-Installation. Das Standardverzeichnis ist C:\Programme Files\ArcGIS\Desktop10.0.

   Navigieren Sie zum Ordner "Bezugssysteme", und fügen Sie die Datei usstpln83.shp hinzu.

4. Klicken Sie im Inhaltsverzeichnis mit der rechten Maustaste auf Layer > Eigenschaften, und klicken Sie dann auf die Registerkarte Koordinatensystem.
5. Erweitern Sie im Abschnitt Ein Koordinatensystem auswählen den Eintrag Vorgegeben > Projected Coordinate Systems > State Plane.
   1. Blenden Sie die Ordner nacheinander ein. Klicken Sie auf eine State Plane-Projektionsdatei und anschließend auf "Übernehmen".

      Unter Umständen wird die Warnung zu geographischen Koordinatensystemen angezeigt, die Sie darauf aufmerksam macht, dass das geographische Koordinatensystem des Layers nicht mit dem geographischen Koordinatensystem des Datenrahmens übereinstimmt. Dadurch können Versätze von einigen Metern bis zu mehreren hundert Metern entstehen. Eine geographische (Datums-) Transformation kann die Versätze reduzieren. Sie können in diesem Dialogfeld eine Transformation festlegen oder die Transformationsinformationen überprüfen:

      1. Klicken Sie auf der Registerkarte Koordinatensystem auf die Schaltfläche Transformationen.
      2. Überprüfen Sie, ob im Dropdown-Menü Unter Verwendung von die entsprechende Transformationsmethode ausgewählt ist. Beispiel: Verwenden Sie NAD_1927_To_NAD_1983_NADCON, um zwischen NAD 1927 und NAD 1983 in den 48 kontinentalen US-Bundesstaaten zu wechseln, und die jeweilige Datei für den Bundesstaat oder die Region, um eine HARN (Accuracy Reference Network)-Transformation durchzuführen.

      Wiederholen Sie das Zuweisen verschiedener State Plane-Zonen, bis sich die Datei usstpln83.shp einfügt und die Daten mit dem unbekannten Koordinatensystem an der richtigen Position im richtigen Bundesstaat angezeigt werden.

      Hinweis:

      Die Ordner "State Systems", "County Systems" und "National Grids" enthalten zusätzliche PRJ-Dateien für einige Staaten. Wenn Ihre Daten in einer der Regionen liegen, die in diesen Ordnern aufgelistet werden, sollten Sie auch diese PRJ-Dateien testen.

   2. Klicken Sie im Dialogfeld Eigenschaften: Datenrahmen auf die Schaltfläche OK.
   3. Überprüfen Sie die richtige Position, indem Sie den Layer vergrößern und das Werkzeug Identifizieren für den Bundesstaat einsetzen, in dem die Daten gezeichnet sind.
Wenn die Daten nach dem Testen der State Plane-Optionen nicht übereinstimmen, führen Sie die oben beschriebenen Schritte nochmals mit den UTM PRJ-Dateien aus.
6. Blenden Sie den Ordner "UTM" ein.
7. Blenden Sie die Ordner nacheinander ein. Klicken Sie auf eine UTM-Projektionsdatei und dann auf Übernehmen (siehe Beschreibung oben), um eine State Plane-Projektion zu identifizieren.

   Es empfiehlt sich, zuerst festzustellen, in welcher UTM-Zone sich Ihre Daten befinden sollten. Karten mit den UTM-Zonen finden Sie im Internet. Ein Link ist beispielsweise UTM Grid Zones of the World compiled by Alan Morton.

   Koordinaten in UTM-Metern auf dem NAD 1983-Datum und Koordinaten für denselben Punkt auf dem WGS 1984-Datum in den kontinentalen USA sind einen halben Meter voneinander entfernt.

   Daten im UTM-Koordinatensystem, die auf das NAD 1983-Datum bezogen sind, liegen etwa 200 m nördlich derselben Daten, die auf das NAD 1927-Datum bezogen sind. Zwischen den Daten für diese beiden Datumsangaben gibt es möglicherweise eine leichte Verschiebung nach Osten oder Westen, eine Differenz von etwa 200 m im Nordwert ist jedoch diagnostisch.

   Die Differenz von 200 m ist verhältnismäßig gering. Daher ist es wichtig, dass Sie genaue Vergleichsdaten verwenden, um zu bestimmen, ob das richtige Datum für Daten in der UTM-Projektion NAD 1927 oder NAD 1983 ist.

8. Wenn Sie das richtige Koordinatensystem gefunden haben, notieren Sie sich seine Position und seinen Namen, damit Sie das Koordinatensystem der Daten mithilfe des Werkzeugs "Projektion definieren" festlegen können.

   Nach der Identifizierung und Definition des Koordinatensystems werden die Daten in ArcMap mit anderen Daten ausgerichtet, die der ArcMap-Sitzung hinzugefügt werden. Voraussetzung ist jedoch, dass die richtige Datumstransformation angegeben wurde.

   Wenn sich die Daten in ArcMap nicht mit den oben beschriebenen Schritten ausrichten lassen, befinden sie sich in einem benutzerdefinierten Koordinatensystem. Sie können Ihre Suche mit denselben Testmethoden fortsetzen und auch die anderen PRJ-Dateien überprüfen. Höchstwahrscheinlich müssen Sie jedoch weitere Prüfungen für Ihre Daten durchführen, um das richtige Koordinatensystem definieren zu können.