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Der Bezugsrahmenwechsel im Kanton Bern

Das Projekt «Neue Koordinaten LV95» im Kanton Bern

Mit dem Projekt „Neue Koordinaten LV95“ realisiert das Amt für Geoinformation (AGI) den Bezugsrahmenwechsel im Kanton Bern. Er wird im Kanton Bern offiziell am 1. Januar 2016 eingeführt. Das Projekt stützt sich auf das Konzept des Bundes «Überführung der amtlichen Vermessung in den Bezugsrahmen der Landesvermessung 1995 (LV95)». Nebst der Überführung der Daten der amtlichen Vermessung (AV-Daten) beinhaltet das Projekt auch die Transformation weiterer Geodaten sowie die Berücksichtigung verschiedener Umsysteme.  

Nebst der Überführung in den neuen Bezugsrahmen werden die Daten der amtlichen Vermessung auf Spannungsarmut überprüft und wenn nötig entzerrt. Nur rund die Hälfte der digitalen AV-Daten weist einen Qualitätsstandard auf, der im LV95 einen unmittelbaren Nutzen generiert. Dabei handelt sich um die Operate, die mit dem Verfahren einer Ersterhebung (EE) oder Erneuerung (EN) entstanden sind.

Die andere Hälfte der AV-Daten wurde mit provisorischen Numerisierungen (PN) erfasst. Diese Daten erfüllen die Anforderungen der AV93 nur teilweise. Sie generieren nach dem Bezugsrahmenwechsel noch keinen Nutzen, weil sie in der Regel spannungsbehaftet sind. Deshalb werden diese Gebiete ohne Entzerrungsarbeiten in den neuen Bezugsrahmen überführt.

Die Arbeiten für das Auffinden spannungsbehafteter Gebiete, die Messung von Kontrollpunkten, das Erstellen eines verdichteten Transformationsdatensatzes und die Überführung der AV-Operate in den neuen Bezugsrahmen LV95 wurden in folgende drei Teilprozesse gegliedert:

  • Analyse der Operate der amtlichen Vermessung
  • Vorbereitung Entzerrung
  • Überführung der Operate der amtlichen Vermessung

 

Analyse der Operate der amtlichen Vermessung

Ab Frühjahr 2011 wurden die Operate oder Teilgebiete aussortiert, die bedenkenlos und ohne zusätzliche Messungen mit der vorgesehenen FINELTRA-Transformation und dem Datensatz CHENyx06 überführt werden können. Mit Blick auf Qualität und Geschichte des übergeordneten Fixpunktnetzes sowie auf ihre Entstehung und Nachführung können vor allem neuere Operate schnell als spannungsarm ausgeschieden werden. Diese Beurteilung und Qualifizierung wurde von der zuständigen Nachführungsgeometerin bzw. dem zuständigen Nachführungsgeometer in enger Zusammenarbeit mit dem AGI durchgeführt.

Für eine rationelle Beurteilung hat das AGI eine Web-Applikation entwickelt. Zu diesem Zweck wurde für jedes Operat ein Fragebogen ausgefüllt, der Anhaltspunkte über das Vorhandensein von lokalen Spannungsgebieten lieferte. Die Angaben sind für die weitere Behandlung der Operate sehr wichtig und entscheidend für eine zukünftige, flächendeckende und spannungsarme amtliche Vermessung.

Vorbereitung Entzerrung

Nicht immer können durch die Analyse eines Operates spannungsbehaftete Gebiete mit Sicherheit ausgeschlossen werden. In solchen Fällen führt man Kontrollmessungen von zuverlässigen Fix- und Grenzpunkten durch und versucht, die Annahme der Analyse zu bestätigen.

Daten gelten als spannungsarm, wenn bei identischen Punkten die Koordinaten aus der amtlichen Vermessung mit denjenigen einer GNSS-Messung bei guten Messbedingungen innerhalb der Genauigkeitsanforderung der entsprechenden Toleranzstufe (gemäss TVAV) liegen.

Mit den Messungen soll im Feld der Nachweis der Spannungsarmut erbracht oder es sollen vorhandene Spannungsgebietes bestimmt werden. Gleichzeitig werden zuverlässige Pass- und Kontrollpunkte für die Entzerrungsarbeiten gemessen.

Die jeweiligen NF-Geometer werden über spannungsbehaftete und spannungsarme Gebiete informiert. Zudem werden die Gebiete in einer Datenbank entsprechend deklariert und vom Bund publiziert (siehe spannungsarme Gebiete).

Gebiete, deren gemessene Kontrollpunkte ausserhalb der (einfachen) Toleranz liegen, müssen entzerrt werden. Für die Entzerrungsarbeiten der spannungsbehafteten Gebiete wird analog der nationalen Dreiecksvermaschung mit der Methode FINELTRA eine lokale Dreiecksvermaschung definiert. Die Dreiecke werden dabei so gewählt, dass die Daten bei der Transformation entzerrt werden.

Damit alle Daten im Kanton Bern in einem Schritt den Bezugsrahmenwechsel vollziehen und je nach Gebiet zugleich entzerrt werden können, wird der Datensatz mit dem verdichteten Dreiecksnetz BEENyx15 zur Verfügung gestellt. Das AGI erstellt und verteilt BEENyx15 und wird bei technischen Möglichkeiten unterstützend eingreifen.

Die nachfolgende Karte bietet einen Ueberblick der BEENyx15-Gebiete sowie der Differenzen zwischen BEENyx15 und CHENyx06 in Form von Vektoren.

Dreiecksvermaschung BEENyx15

Dreiecksvermaschung BEENyx15

Überführung der Operate der amtlichen Vermessung

Vor der Überführung und Entzerrung der Geodaten müssen spannungsbehaftete Gebiete ausgeschieden und es muss mit den gemessenen Kontrollpunkten eine Verdichtung der Dreiecksvermaschung durchgeführt werden. Danach steht die kantonsweite FINELTRA-Datei (BEENyx15) für die Überführung und Entzerrung der Geodaten zur Verfügung.

Für die Überführung der knapp 1000 numerischen Operate der amtlichen Vermessung  werden Verträge mit den jeweiligen Nachführungsgeometern abgeschlossen.

Die Transformation wird mit einem FINELTRA-Algorithmus vollzogen, der auf einer nationalen Dreiecksdefinition beruht. Dabei wurden für jedes Dreieck Parameter definiert, die eine exakte affine Transformation garantieren. Diese Methode ist laut Studien die am besten geeignete für die Transformation der AV-Daten (siehe Bericht21/2009: Aufbau der neuen Landesvermessung der Schweiz). Eine affine Transformation mit finiten Elementen rechnet für jedes Element innerhalb eines Dreiecks die Parameter der Dilatation, der Translation sowie der Rotation.

Durch die FINELTRA-Transformation werden die Strecken und Winkel verändert. Dadurch gehen geometrische Bedingungen verloren, die anschliessend teilweise wieder hergestellt werden müssen. Eine Studie der Fachhochschule Nordwestschweiz hat gezeigt, dass die Differenzen meistens sehr klein sind (siehe Furrer und Trauffer 2007: Qualitätsindikatoren für den Bezugsrahmenwechsel). Im untersuchten Gebiet waren 85 Prozent der Veränderungen kleiner als ein Millimeter. Ausserhalb der AV können weitere Problemfälle auftreten (z.B. Topologien, Soll-Abstände), deren Bereinigung und Behebung berücksichtigt werden muss.

Da mit dem Bezugsrahmenwechsel auch Flächenänderungen der Liegenschaften entstehen, müssen die neuen Flächen im GRUDA eingetragen werden. Der Datentransfer erfolgt mit der Schnittstelle GRUDATRANS. Die zu diesem Zeitpunkt hängigen Mutationen müssen besonders beachtet und speziell behandelt werden.

Die überführten Daten der amtlichen Vermessung werden durch das AGI verifiziert und vom Bund anerkannt. Dabei werden Vollständigkeitskontrollen, Flächenvergleiche und statistische Analysen durchgeführt. Auch die Operats- und Hoheitsgrenzen werden miteinander verglichen.

Ablauf zur Überführung der Daten der amtlichen Vermessung im Kanton Bern

Bild vergrössern Ablauf zur Überführung der Daten der amtlichen Vermessung im Kanton Bern.

Umsysteme

Mit dem vorliegenden Konzept sollen alle bekannten und eventuellen Einflüsse auf die Umsysteme (GeoDB, GRUDA-AV, Checker, DDS etc.) möglichst klein gehalten werden. Verschiedene Anpassungen oder Implementierungen werden vorgenommen, damit ein reibungsloser Ablauf möglich ist, einerseits bei der Überführung der AV-Daten, andererseits für die weiteren Geobasisdaten und Daten der Geodatenbank sowie Fremddaten.

Hier geht es direkt zu den Informationen von GRUDA-AV und der Geodatenbank

 

Terminplan

Die nachfolgende Abbildung veranschaulicht den Zeitplan des Projektes. Die wesentlichen Arbeiten sind nach Thematik gruppiert. Die rote Linie zeigt den Stichtag der Umstellung auf den neuen Bezugsrahmen für die Daten der amtlichen Vermessung.

Terminplan zur Umsetzung des Bezugsrahmenwechsels im Kanton Bern

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Weitere Informationen

 


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Informationen über diesen Webauftritt

https://www.lv95.bve.be.ch/lv95_bve/de/index/navi/index/projekt_neue_koordinatenlv95/bezugsrahmenwechsel/was_gilt_fuer_denkantonbern.html