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Geodetisch datum

EIN geodätisches Datum ist die Beziehung zwischen den Boden und ein spezielles geodätisches Koordinatensystem. Das mathematisch nicht Ausdrückbare Form der Erde - das Geoid – wird in den meisten Daten angenähert, indem man einen Brunnen mathematisch ausdrückt Ellipsoid, speziell a Referenzellipsoid. Die Beziehung zwischen dem Geoid und dem Ellipsoid wird durch eine Reihe von Parametern ausgedrückt. Dazu gehören die Form und Größe des Referenzellipsoids sowie seine Lage, Ausrichtung und Skalierungsfaktor davon relativ zur Erde.

Es wird zwischen einem horizontalen und einem vertikalen Datum unterschieden. Mit einem horizontalen Datum wird die Position auf der Erde, während ein vertikales Datum die Höhe bestimmt.

Horizontale Daten

Es gibt Hunderte von Terminen weltweit. Die meisten basieren auf den verschiedenen Referenzellipsoiden, aber auch den Kugel und sogar die flaches Flugzeug werden in einigen Fällen verwendet. Die Koordinaten für eine bestimmte Position können zwischen den vielen Daten erheblich variieren. Der Unterschied zwischen zwei Daten kann Hunderte von Metern betragen.

Lokale Daten

Regionale und globale Ellipsoide zur Annäherung an die Erdoberfläche.

Erst seit der Ankunft von Satelliten es ist möglich, global verwendbare Daten zu definieren. Vorher waren die Menschen abhängig von Triangulation. Viele Länder entwickelten ihre eigenen Datumsangaben und wählten Ellipsoide, die der Form der Erde so gut wie möglich in dem Bereich entsprachen, der projiziert muss sein. Diese Ellipsoide waren im Allgemeinen nicht geozentrisch.

Regionale Termine

Nach dem Zweiter Weltkrieg benutzte früh Computers und neue Messungen in Europa entwickelten ein Mehrländer-Regionaldatum, das ED50 und später ETRS89.

Weltweite Termine

In den späten fünfziger Jahren des zwanzigsten Jahrhunderts begann es US-Verteidigungsministerium ein weltweites Datum zu entwickeln. Daraus wurde WGS 60, später modifiziert als WGS 66, WGS 72 und die neueste Version WGS 84.

Parameter

Ein geodätisches Datum hat mehrere Parameter. Das sind in erster Linie die Abflachungf und der Äquatorialradiusein des Referenzellipsoids. Wenn das Ellipsoid nicht geozentrisch ist, gibt es auch drei ÜbersetzungsparameterX, Ja und Z im Verhältnis zu Schwerpunkt der Erde. Wird das Ellipsoid gegen die Erde gedreht, dann gibt es auch drei RotationsparameterX, Ja und Z. Schließlich gibt es noch den Skalierungsfaktor so.

Transformation

Um Positionen von einem Datum zu einem anderen Datum auszudrücken, können vordefinierte Differenzen in . für kleine Entfernungen verwendet werden Länge und Breite. Für größere Entfernungen ist dies jedoch zu ungenau und es müssen Transformationsformeln verwendet werden, um a . zu erhalten Koordinatentransformation ausgetragen werden. Es gibt mehrere Formeln wie die Helmert-Transformation, die Molodensky-Transformation und die Bursa-Wolf-Transformation. Eine solche Transformation kann jedoch nicht zwischen allen Daten angewendet werden.

Vertikale Daten

Die Beziehung zwischen den Linderung oder topografische Oberfläche (die tatsächliche Form der Erde), das Geoid und ein Referenzellipsoid:
1. Ozean
2. Ellipsoid
3. lokal vertikal
4. Kontinent
5. Geoid

Neben den horizontalen Koordinaten definiert das geodätische Datum auch eine Höhe. Je nach gewählter Bezugsebene gibt es jedoch unterschiedliche Möglichkeiten, Höhen auszudrücken. Dies kann neben dem Bezugsellipsoid des geodätischen Datums auch eine Ebenenebene, Höhenumrechnungsebene oder . sein Reduktionsebene. Die Höhe relativ zum Ellipsoid ist die ellipsoide Höhe oder normale Höhe ha. Das Ellipsoid kann jedoch stark vom abweichen topografische Oberfläche. Diese Fläche wird besser angenähert durch die Geoid. Der Höhenunterschied zwischen dem Geoid und dem Ellipsoid beträgt GeoidhöheNein. Die Höhe der topographischen Oberfläche über dem Geoid beträgt orthometrische Höhehuh.

In Richtung Pole konvergieren die Äquipotentialflächen gleich Gravitationspotential. Bei gleicher orthometrischer Höhe über dem Geoid ergibt sich ein höheres . an den Polen Schwere dann am Äquator herrschen. Als Ergebnis ist gleiche orthometrische Höhe nicht Niveau sein. Die Höhe, für die dies gilt, ist die dynamische Höhehuhd. Sie kann auch lokal abweichen, beispielsweise in Berggebieten. GewässerFotos haben eine gleiche dynamische Höhe, während eine Triangulation auf eine Neigung hinweisen könnte.

In Europa dient es TASSE als Referenzebene, obwohl diese nicht von allen europäischen Ländern verwendet wird. In den Vereinigten Staaten und Kanada ist es Nordamerikanisches vertikales Datum von 1988 (NAVD 88) und die Internationales Datum der Großen Seen von 1985 (IGLD 85) für geodätische Zwecke verwendet.

Versand

In dem Versand von der Umrechnung Gebrauch gemacht wird oder Reduktionsebene (Chartdatum, CD) um Wassertiefen zu reduzieren. Dies sind Kartentiefen, die mit der Wasserhöhe von der tatsächlichen Wassertiefe abweichen. Höhen werden relativ zur Höhenumwandlungsebene angezeigt, die höher als die Reduzierungsebene ist.

Aufgrund der sicheren Navigation ist die tatsächliche Wassertiefe in der Regel größer als die gewählte Reduktionsebene. Es ist jedoch möglich, dass der Wasserstand niedriger ist, beispielsweise bei Offshore-Wind. Nicht alle Karten verwenden den gleichen Maßstab, aber oft die niedrigste astronomische Flut (Niedrigste astronomische Gezeiten, LAT).

Die durchschnittliche Hochwasserquelle (Mittlere Hochwasserquelle, MWHS) oder die Mittelebene, wenn die Gezeitenbewegung minimal ist. Da diese Ebene höher ist, gibt es bei Brücken und anderen Konstruktionen einen Spielraum. Auch bei der Positionierung auf der Grundlage von Höhenmessungen bekannter Punkte wie Leuchttürme oder Berge wird die Position näher an der Küste angezeigt als in der Realität, wodurch ein Sicherheitsabstand entsteht.