• SEVENPAR - Helmert- / Molodensky-Parametersätze
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Berechnung von Parametersätzen für die Räumliche Helmert- oder Molodensky-Transformation mit sieben oder drei Parametern

SEVENPAR ist ein Werkzeug zur Berechnung hochgenauer Transformationsparameter für die Räumliche Helmert- und Molodensky-Transformation, mit denen präzise Koordinatentransformationen von einem Bezugssystem in ein anderes möglich sind. Die ermittelten Transformationsparameter können direkt in geeignete Transformationssoftware, wie z. B. TRANSDAT Koordinatentransformationen, oder in die Empfänger-Software von GPS-Empfängern eingegeben und verwendet werden.

Die sieben bzw. drei Transformationsparameter werden über individuelle identische Punkte berechnet. Das sind Punkte, deren Koordinaten in beiden Bezugssystemen (geodätisches Datum) bekannt sind. Geeignet sind kartesische Koordinaten oder geographische Koordinaten mit oder ohne ellipsoidischer Höhe unter Zugrundelegung der Ellipsoid-Dimensionen. Identische Messpunkte höherer Ordnung können in der Regel bei den amtlichen Vermessungsinstitutionen erfragt oder bezogen werden. Die erforderlichen Ellipsoid-Halbachsen und Flattenings stehen im Programm zur Auswahl aus Listen bereit.

Die Koordinaten der identischen Punkte werden mittels verschiedener statistischer Verfahren intensiv auf Ausreißer und Abweichungen getestet. Die Qualität der berechneten Parameter wird durch eine Klaffungs-Matrix und durch die Berechnung der mittleren, maximalen und quadratischen räumlichen Abweichungen (RMS) dokumentiert.

Die sieben Parameter für die Räumliche Helmert-Transformation werden in den drei gängigsten Normen Coordinate Frame Rotation, Position Vector Transformation und Europäischer Standard ISO 19111 ausgegeben. Für Molodensky-Parametersätze mit drei Parametern wird die Standard Molodensky Transformation verwendet.

Das Programm SEVENPAR ist mit einer zeitgemäßen graphischen Benutzeroberfläche ausgestattet, die auf eine intuitiv zu begreifende Handhabung ausgerichtet ist. Für jedes Fenster werden ausführliche Hilfetexte angeboten. Die Benutzeroberfläche ist zwischen deutscher und englischer Sprache umschaltbar.

Das Programm ist auf den gebräuchlichen Computernetzwerken netzwerkfähig. Die Client-Installationen erfolgen automatisch. Das Programm unterstützt die Nutzung der Terminal-Services auf WINDOWS-Servern wie z. B. "Citrix Terminal Server".

Qualität der berechnungen

Alle für die räumliche Helmert-Transformation, die Molodensky-Transformation und für die statistischen Prüfungen verwendeten Berechnungen basieren auf so genannte strenge Formeln. Näherungen werden nicht verwendet.

Als sieben Parameter der räumlichen Helmert-Transformation sind drei Verschiebungen (Translationen), drei Verdrehungen (Rotationen) und eine Maßstabskorrektur zu bestimmen. Die Parameter errechnen sich mittels einer Ausgleichung nach der Methode der kleinsten Quadrate (L2-Norm, Helmert-Transformation). Dabei muss ein Gleichungssystems mit sieben Gleichungen und sieben Unbekannten aufgelöst werden. Das Ergebnis wird in den drei gängigsten Normen ausgegeben. Das sind die Coordinate Frame Rotation, die Position Vector Transformation und der Europäische Standard ISO 19111. Kleinräumige Helmert-Parametersätze, z.B. für ein Stadtgebiet, sind sehr genau und können bis in den Zentimeterbereich wirksam sein. Großräumige Parametersätze, z.B. für ein ganzes Land, können durchaus im Submeterbereich liegen.

Für die Molodensky-Transformation ermittelt das Programm drei Verschiebungen (Translationen). Die Molodensky Transformation ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden zur Transformation geodätischer Koordinaten von einem Datum in ein anderes. Für Molodensky-Parametersätze wird die Standard Molodensky Transformation verwendet. Sie ist nicht sehr genau, was zum großen Teil auf die Tatsache zurückzuführen ist, dass sie keine Rotationen und auch keine Skalierung zwischen den Bezugssystemen berücksichtigt. Fehler in der Größenordnung von einigen Metern sind bei der Molodensky-Transformation üblich.

Die Koordinaten der identischen Punkte werden mittels verschiedener statistischer Verfahren intensiv auf Ausreißer und Abweichungen getestet. Die Qualität der berechneten Parameter wird durch eine Klaffungs-Matrix und durch die Berechnung der mittleren, maximalen und quadratischen räumlichen Abweichungen (RMS) dokumentiert.

Das Programm SEVENPAR wurde mit einem Referenzprogramm des Landesvermessungsamtes Mecklenburg-Vorpommern gestestet. Die ermittelten sieben Parameter der räumlichen Helmert-Transformation wiesen nur äußerst geringfügige Abweichungen auf. Bei den Translationen dX, dY, dZ ist die Abweichung kleiner als 0.00001 Meter; das entspricht einem hundertstel Millimeter. Bei den Rotationen dRX, dRY, dRZ ist die Abweichung kleiner als 0.000001 Sekunden; das entspricht einer millionstel Sekunde. Der Parameter dM für die Maßstabskorrektur weicht sogar nur 0.000001 ppm vom Referenzwert ab.

Preise, Bezugsquellen und Lizenzmodelle

Preise und Bezugsquellen für dieses und andere Programme entnehmen Sie bitte der  Preisliste. Die möglichen Lizenzmodelle sind auf der Seite  Lizenz aufgeführt. Bestellen Sie das Programm mit dem elektronischen  Bestellformular.

Download der Testversion

Eine kostenlose Testversion des Programms mit dem ausführlichen Benutzerhandbuch kann als ZIP-gepackte Datei vom Internet  heruntergeladen werden. Zum Entpacken der Download-Datei benötigen Sie einen Entpacker, den Sie  von dieser Seite herunterladen können.