Arbeiten mit Koordinatensystemen

Ein Koordinatensystem ist ein Referenznetz, das die Position von Features in einem 2D- oder 3D-Raum definiert. In Karten und Szenen werden Koordinatensysteme zur korrekten Verortung und Anzeige von Daten auf der Erdoberfläche sowie relativ zueinander verwendet. In horizontalen Koordinatensystemen wird definiert, wo sich Features rund um den Globus befinden, während in vertikalen Koordinatensystemen festgelegt wird, wie hoch oder tief sich Features relativ zu einer Oberfläche befinden. Koordinatensysteme können in Karten und Szenen definiert werden.

Eine Karte oder Szene sollte stets über ein horizontales Koordinatensystem verfügen. Optional können Sie auch ein vertikales Koordinatensystem definieren. In einer neuen, leeren Karte oder lokalen Szene lautet das standardmäßige horizontale Koordinatensystem WGS84 Web Mercator. Das standardmäßige horizontale Koordinatensystem für globale Szenen ist WGS84. Für Karten und lokale Szenen kann zwischen zahlreichen Koordinatensystemen gewählt werden. Das horizontale Koordinatensystem für eine globale Szene ist jedoch auf WGS84 oder China Geodetic Coordinate System 2000 (CGCS 2000) beschränkt. Zum Verständnis der Unterschiede zwischen lokalen und globalen Szenen siehe das Thema zu Szenen.

Für leere Karten und Szenen wird das Koordinatensystem aus dem ersten hinzugefügten Layer abgeleitet. Wenn Sie einer Karte oder Szene weitere Layer hinzufügen, werden sie automatisch mithilfe des aktuellen Koordinatensystems wie die Karte oder Szene angezeigt. Wenn sich das geographische Koordinatensystem der Karte oder Szene vom geographischen Koordinatensystem des Layers unterscheidet, werden die Daten in Echtzeit mithilfe einer Transformation projiziert.

Vorsicht:

Eine Echtzeit-Projektion benötigt mehr Zeit für die Darstellung, weshalb Sie sie nicht verwenden sollten, wenn Sie Daten bearbeiten oder eine Analyse durchführen. Vorzugsweise sollte sichergestellt werden, dass sich alle Daten im gleichen Koordinatensystem befinden. Mithilfe der Werkzeuge Projizieren oder Raster projizieren lassen sich räumliche Daten aus einem Koordinatensystem in ein anderes projizieren.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um ein Koordinatensystem auszuwählen oder zu importieren, oder erstellen Sie ein Koordinatensystem.

Festlegen des Koordinatensystems

Sie können das Koordinatensystem einer Karte oder Szene direkt festlegen, Sie können es über einen Layer in der Karte oder Szene definieren, oder Sie können es über eine andere Datenquelle festlegen. Bei bestimmten Workflows muss möglicherweise ein unbekanntes Koordinatensystem verwendet werden.

Auswählen eines Koordinatensystems aus einer Liste

Gehen Sie wie folgt vor, um das Koordinatensystem direkt durch Auswahl aus einer Liste festzulegen:

1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
2. Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.

   Die Schaltflächen unter den Überschriften Aktueller XY-Wert und Aktueller Z-Wert zeigen die aktuellen horizontalen und vertikalen Koordinatensysteme der Karte bzw. Szene an. Möglicherweise wurde kein vertikales Koordinatensystem festgelegt. Klicken Sie für das jeweilige Koordinatensystem auf Details, um sich dessen Einstellungen anzusehen.

3. Zum Ändern des horizontalen oder des vertikalen Koordinatensystems klicken Sie auf die Schaltfläche unterhalb der entsprechenden Überschrift (Aktueller XY-Wert oder Aktueller Z-Wert). Wählen Sie aus der entsprechenden Liste Verfügbare Koordinatensysteme ein passendes Koordinatensystem aus.
   1. Um mehr über ein Koordinatensystem zu erfahren, klicken Sie in der Liste mit der rechten Maustaste darauf und dann auf Details , sodass die Parameter des Koordinatensystems zu sehen sind. Der gültige Verwendungsbereich für jedes Koordinatensystem wird in der Liste der Details und auch visuell als blaues Rechteck auf der Karte am unteren Rand des Dialogfelds angegeben. Wenn der Bereich sehr klein ist, wird er möglicherweise stattdessen nur als kreisförmiger Punkt angezeigt.
   2. Optional können Sie nach Koordinatensystemen suchen. Für die Suche nach einem bestimmten Koordinatensystem können Sie im Feld Suchen einen Suchbegriff eingeben.
   3. Optional können Sie die Liste der Koordinatensysteme filtern. Klicken Sie auf die Schaltfläche Räumlicher Filter , und klicken Sie danach auf Räumlichen Filter festlegen . Wählen Sie im Dialogfeld Räumlicher Filter-Index entweder Ausdehnung von Daten in allen Layern oder Benutzerdefinierte Ausdehnung aus. Berechnen Sie eine benutzerdefinierte Ausdehnung aus einem Layer in der Karte oder durch Festlegen einer genauen numerischen Ausdehnung.
4. Klicken Sie auf Übernehmen, um das Koordinatensystem festzulegen, oder klicken Sie auf OK, um die Einstellungen zu übernehmen und das Dialogfeld Karteneigenschaften zu schließen.

Festlegen des Koordinatensystems aus einem Layer

Führen Sie diese Schritte aus, um ein Koordinatensystem für eine Karte oder eine Szene auf Grundlage eines darin enthaltenen Layers zu definieren. Dies wird empfohlen, damit alle Layer in einer Karte dasselbe Koordinatensystem verwenden.

1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
2. Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
3. Erweitern Sie in der Liste Verfügbare Koordinatensysteme den Eintrag Layer. Erweitern Sie die Überschrift eines Koordinatensystem, um die Layer anzuzeigen, die es referenzieren.
4. Um das Koordinatensystem über eine andere Datenquelle festzulegen, klicken Sie auf die Schaltfläche Koordinatensystem hinzufügen , und klicken Sie auf Koordinatensystem importieren . Navigieren Sie zu einer Datenquelle (oder zu einer zuvor gespeicherten .prj-Datei), die mit dem zu verwendenden Koordinatensystem definiert ist. Danach können Sie das Koordinatensystem zu Ihrer Liste Favoriten hinzufügen, um es für alle Ihre Projekte verfügbar zu machen.
5. Klicken Sie auf Übernehmen, um das Koordinatensystem festzulegen, oder klicken Sie auf OK, um die Einstellungen zu übernehmen und das Dialogfeld Karteneigenschaften zu schließen.

Festlegen des Koordinatensystem über eine Datenquelle

Gehen Sie folgendermaßen vor, um ein Koordinatensystem über eine Datenquelle zu definieren:

1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
2. Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
3. Klicken Sie auf die Schaltfläche Koordinatensystem hinzufügen , und klicken Sie dann auf Koordinatensystem importieren . Navigieren Sie zu einer Datenquelle (oder zu einer zuvor gespeicherten .prj-Datei), die mit dem zu verwendenden Koordinatensystem definiert ist.
4. Klicken Sie auf Übernehmen, um das Koordinatensystem festzulegen, oder klicken Sie auf OK, um die Einstellungen zu übernehmen und das Dialogfeld Karteneigenschaften zu schließen.

Verwenden eines unbekannten Koordinatensystems

Unter bestimmten Umständen kann es erforderlich sein, das Koordinatensystem für eine Karte vollständig zu löschen, indem das Koordinatensystem auf Unknown festgelegt wird. Wenn das Koordinatensystem unbekannt ist, führt die Anwendung keine automatischen Transformationen, Skalierungen oder Projektionen durch, um die Daten auszurichten. Aus diesem Grund können Sie ein unbekanntes Koordinatensystem verwenden, um die Raumbezüge von zwei oder mehr Layern visuell zu vergleichen oder anderweitig zu überprüfen.

Eine Karte mit einem unbekannten Koordinatensystem darf kein vertikales Koordinatensystem aufweisen. Globale und lokale Szenen müssen ein gültiges Koordinatensystem verwenden. Das Koordinatensystem kann in Szenen nicht auf "Unbekannt" festgelegt werden.

Wenn Sie ein ArcMap-Dokument (.mxd) mit einem unbekannten Koordinatensystem in ArcGIS AllSource importieren, hat die resultierende Karte ein unbekanntes Koordinatensystem.

Gehen Sie folgendermaßen vor, um für eine Karte ein unbekanntes Koordinatensystem zu definieren:

1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
2. Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
3. Wählen Sie aus der Liste Verfügbare Koordinatensysteme den Eintrag <Unbekannt> aus.
4. Klicken Sie auf Übernehmen, um das Koordinatensystem festzulegen, oder klicken Sie auf OK, um die Einstellungen zu übernehmen und das Dialogfeld Karteneigenschaften zu schließen.

   Wenn für die Karte ein vertikales Koordinatensystem festgelegt ist, wird dieses entfernt, wenn Sie die Änderung übernehmen.

Detailinformationen:

In einer Karte mit einem unbekannten Koordinatensystem haben die Werte keine Einheiten. Dies bedeutet, dass Koordinatenwerte von 10 Grad, 10 Metern und 10 Fuß jeweils als der Wert 10 interpretiert werden (also als identische Werte). Layer werden mit diesen Koordinaten ohne Einheit dargestellt und relativ zum Ursprung ihres Raumbezugs und zum Ursprung 0,0 in diesem System ohne Einheiten positioniert. Mit anderen Worten: Layer desselben geographischen Bereichs werden wahrscheinlich in einem unbekannten Koordinatensystem nicht ausgerichtet, wenn sie unterschiedliche Raumbezüge aufweisen.

In einer Karte mit einem unbekannten Koordinatensystem ist die Bearbeitung deaktiviert. Bei den meisten Analysevorgängen in ArcGIS AllSource wird vorausgesetzt, dass eine Karte über ein korrekt definiertes Koordinatensystem verfügt, sodass unerwartete oder unzuverlässige Ergebnisse auftreten können.

Speichern von Koordinatensystemen

Sollten Sie bestimmte Koordinatensysteme öfter verwenden, können Sie sie zu Ihrer Liste Favoriten hinzufügen, um sie schneller zu finden. Favoriten sind in all Ihren Projekten verfügbar. Sie können außerdem ein beliebiges Koordinatensystem als Projektionsdatei speichern (Dateierweiterung .prj). Mit Projektionsdateien kann ein Koordinatensystem in Geoverarbeitungsprozessen definiert werden.

Wenn Sie ein geographisches Koordinatensystem erstellen, das Sie in einem neuen projizierten Koordinatensystem wiederverwenden möchten, müssen Sie das geographische Koordinatensystem als Favorit speichern, damit es im projizierten Koordinatensystem in der Auswahlliste der geographischen Koordinatensysteme angezeigt wird.

Tipp:

Wenn zahlreiche Favoriten vorhanden sind, sollten Sie diese ggf. in einer Ordnerstruktur anordnen. Erstellen Sie Ordner, um Ihre als Favoriten gespeicherten Koordinatensysteme (.prj-Dateien) in Ihrem Betriebssystem zu organisieren. Suchen Sie ein Koordinatensystem, das als Favorit festgelegt wurde, unter [install drive]:\Users\[YourName]\AppData\Local\ESRI\ArcGISPro\Favorites. Diese Struktur wird dann in der Liste Verfügbare Koordinatensysteme entsprechend dargestellt.

Speichern eines Koordinatensystems als Favorit

Gehen Sie folgendermaßen vor, um ein Koordinatensystem als Favorit zu speichern:

1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
2. Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
3. Klicken Sie in der Liste Verfügbare Koordinatensysteme mit der rechten Maustaste auf ein Koordinatensystem, und klicken Sie auf Zu Favoriten hinzufügen , damit das Koordinatensystem unter der Überschrift Favoriten der vorliegenden Liste zwecks besserer Auffindbarkeit erscheint.

Speichern eines Koordinatensystems als Projektionsdatei

Gehen Sie folgendermaßen vor, um ein Koordinatensystem als Projektionsdatei zu speichern:

1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
2. Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
3. Klicken Sie in der Liste Verfügbare Koordinatensysteme mit der rechten Maustaste auf ein Koordinatensystem.
4. Klicken Sie auf Als Projektionsdatei speichern .
5. Navigieren Sie im Dialogfeld Koordinatensystem als PRJ-Datei speichern zu einem Speicherort in Ihrem Dateisystem, und geben Sie einen Dateinamen ein.

   Die Standard-Speicherort für die Projektionsdatei ist der Ordner "Favoriten", der sich unter [install drive]:\Users\[yourname]\AppData\Local\ESRI\ArcGISPro\Favorites befindet. Wenn Sie es in diesem Ordner speichern, wird das zuvor in einer Projektionsdatei gespeicherte Koordinatensystem im Dialogfeld Karteneigenschaften der Liste Verfügbare Koordinatensysteme im Abschnitt Favoriten angezeigt.

Arbeiten mit vertikalen Koordinatensystemen

Für Karten und Szenen muss über ein horizontales Koordinatensystem definiert werden, die Festlegung eines vertikalen Koordinatensystems ist jedoch optional. Um ein ellipsoidförmiges vertikales Koordinatensystem festzulegen, muss es über das gleiche Datum wie das horizontale Koordinatensystem verfügen. Der Name des Datums und des Sphäroids und alle Sphäroid-Eigenschaften der zwei Koordinatensysteme müssen vollständig identisch sein.

Wenn das aktuelle horizontale Koordinatensystem nicht mit dem aktuellen vertikalen Koordinatensystem kompatibel ist, führen Sie die folgenden Schritte aus, um kompatible horizontale und vertikale Koordinatensystempaare auszuwählen:

1. Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
2. Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
3. Klicken Sie auf die Schaltfläche unter der Überschrift Aktueller Z-Wert, und wählen Sie Keine in der Liste aus.
4. Klicken Sie auf die Schaltfläche unter der Überschrift Aktueller XY-Wert, und wählen Sie aus der Liste ein Koordinatensystem aus, dessen Datum mit dem des von Ihnen benötigten ellipsoidförmigen vertikalen Koordinatensystems übereinstimmt.

   Um das Datum eines Koordinatensystems anzuzeigen, klicken Sie in der Liste mit der rechten Maustaste darauf und dann auf Details .

5. Klicken Sie auf die Schaltfläche unter der Überschrift Aktueller Z-Wert, und wählen Sie ein ellipsoidförmiges vertikales Koordinatensystem mit dem gleichen Datum aus.