Projektionen
Es gibt keine Projektion, die für alle Karten geeignet ist. Alle Projektionen verzerren die Erde auf die eine oder andere Weise. In jeder Projektion werden bestimmte geometrische Eigenschaften beibehalten und andere nicht.
Projektionstypen
Winkeltreue Projektionen behalten Winkel lokal bei, sodass die Formen von Features korrekt erscheinen. Infolgedessen werden jedoch Flächen und Entfernungen verzerrt. Flächentreue Projektionen behalten Flächen bei, jedoch keine Winkel, sodass einige Formen geneigt erscheinen. Äquidistante Projektionen behalten Entfernungen bei, allerdings nur von bestimmten Punkten oder entlang bestimmter Linien auf der Karte.
Vermittelnde Projektionen stellen die Erde nicht ganz korrekt dar, aber auch nicht allzu stark verzerrt. Sie werden üblicherweise für Weltkarten verwendet.
Es gibt Dutzende von Projektionen in ArcGIS, die zu zahllosen projizierten Koordinatensystemen konfiguriert werden können. Die Wahl des projizierten Koordinatensystems hängt von vielen Faktoren ab, unter anderem von dem dargestellten Teil der Erde, dem Kartenmaßstab und dem Zweck der Karte. Wählen Sie ein projiziertes Koordinatensystem, in dem die wichtigsten Orte und Eigenschaften Ihrer Karte am wenigsten verzerrt sind.
Ergebnisse der globalen Analyse auf einer Karte darstellen
Kartenprojektionen verzerren das Linienraster für Längen- und Breitengrade und damit auch Ihre Daten. Sie haben sich viel Mühe gegeben, eine korrekte und präzise Analyse der zukünftigen Änderung der Niederschlagsmengen durchzuführen. Nun wollen Sie Ihre Ergebnisse in einer Karte präsentieren. Wählen Sie eine Projektion, mit der Sie diese Ergebnisse deutlich darstellen können, damit sie nicht falsch interpretiert werden.
Eine globale flächentreue Projektion finden
Zunächst erkunden Sie einige traditionelle Ressourcen, um eine geeignete Projektion für Ihre Analyseergebnisse zu finden.
- Laden Sie das Projektpaket "Map Projections" herunter.
- Suchen Sie die heruntergeladene Datei Map_Projections.ppkx auf Ihrem Computer. Doppelklicken Sie auf die Datei, um sie in ArcGIS Pro zu öffnen. Melden Sie sich mit Ihrem lizenzierten ArcGIS-Konto an, falls Sie dazu aufgefordert werden.
Hinweis:
Wenn Sie über keinen Zugriff auf ArcGIS Pro oder über kein ArcGIS-Organisationskonto verfügen, informieren Sie sich über die Optionen für den Zugriff auf die Software.
Das Projekt umfasst drei Karten. Die Karte Change in water storage ist aktiv.
Die Daten auf dieser Karte stellen die Änderung des Wasserspeichers in jedem Monat seit Januar 2000 dar. Die Flächen mit dem dunkelsten Blauton wiesen einen Anstieg des Wasserspeichers um 50 mm auf, während die Flächen mit dem dunkelsten Braunton eine Verringerung um 50 mm aufwiesen. Auf der Karte wird gegenwärtig der Wasserspeicher für Januar 2000 dargestellt.
Hinweis:
Um die Daten für jedes Jahr anzuzeigen, zeigen Sie auf den Zeitschieberegler oben auf der Karte, und klicken Sie auf die Schaltfläche Wiedergabe.
Finden Sie zunächst heraus, welche Projektion in der Karte verwendet wird.
- Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf Change in water storage, und wählen Sie Eigenschaften aus.
- Klicken Sie im Fenster Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
Das aktuelle Koordinatensystem für diese Karte ist unter Aktueller XY-Wert als WGS 1984 Web Mercator (Auxiliary Sphere) aufgeführt.
Web Mercator ist ein gängiges projiziertes Koordinatensystem für Web Mapping-Anwendungen. Die meisten Grundkarten von Esri sind in Web Mercator gekachelt, um eine größtmögliche Kompatibilität zu gewährleisten. In dieser Projektion werden jedoch Flächen, Entfernungen oder Winkel nicht beibehalten.
Hinweis:
Sie können über dem aktuellen Koordinatensystem auf Details klicken, um weitere Informationen anzuzeigen.
- Klicken Sie im Fenster Karteneigenschaften auf Abbrechen.
Auf dieser Karte sieht es so aus, als sei Grönland um ein Vielfaches größer als Indien. In Wirklichkeit ist Grönland jedoch etwas kleiner als Indien. Wenn die Projektion "Web Mercator" die relativen Größen von Ländern dermaßen stark verzerrt, können Sie davon ausgehen, dass auch Ihre Analyseergebnisse verzerrt werden.
Auf dieser Karte sieht es so aus, als habe sich nur in kleinen Bereichen der Wasserspeicher verringert, zum Großteil in der Nähe des Äquators. Web Mercator ist für diese Karte keine gute Wahl. Als Nächstes sehen Sie sich ein Diagramm an, in dem Projektionen verglichen werden, um eine geeignete Projektion für Ihre Karte zu finden.
- Öffnen Sie die Datei Quick Notes on Map Projections in ArcGIS.
Die wichtigste Eigenschaft, die Sie in Ihrer Niederschlagskarte beibehalten müssen, ist die Fläche. Dies gilt für die meisten Karten, auf denen Analyseergebnisse zu Flächen, Dichten oder Entfernungen im Vergleich präsentiert werden.
- Finden Sie in dem Diagramm eine Projektion, die folgende Kriterien erfüllt:
- Properties: Equal Area
- Suitable Extent: World
- General Purpose: Thematic
Es gibt einige Projektionen, die für Ihre Karte geeignet sind. Eine davon ist "Equal Earth".
- Rufen Sie in ArcGIS Pro die Hilfeseite für die Projektion Equal Earth auf. Führen Sie einen Bildlauf nach unten durch, und lesen Sie den Abschnitt Verwendung.
Lesen Sie sich die Informationen zu den einzelnen Projektionen in ArcGIS durch, um zu entscheiden, welche für Ihre Karte am besten geeignet ist.
Das projizierte Koordinatensystem der Karte ändern
Sie haben sich für die Projektion Equal Earth entschieden. Wenden Sie diese nun auf die Karte Change in water storage an.
- Doppelklicken Sie in ArcGIS Pro im Bereich Inhalt auf Change in water storage, um das Fenster Karteneigenschaften zu öffnen.
- Klicken Sie ggf. auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
- Geben Sie auf der Suchleiste equal earth ein, und drücken Sie die Eingabetaste.
Die Liste der verfügbaren Koordinatensysteme wird anhand Ihrer Suchkriterien gefiltert.
- Blenden Sie Projiziertes Koordinatensystem und Welt ein. Klicken Sie auf Equal Earth (world).
Die Schaltfläche Aktueller XY-Wert wird aktualisiert und zeigt das geänderte Koordinatensystem der Karte an.
Tipp:
Die Änderung des Koordinatensystems im Fenster Karteneigenschaften wirkt sich nur auf die Karte aus. Das Koordinatensystem Ihrer Daten-Layer wird nicht geändert. Die Layer werden in Echtzeit projiziert, damit sie korrekt auf der Karte dargestellt werden. In diesem Blog-Artikel erfahren Sie mehr über die Echtzeit-Projektion.
- Klicken Sie im Fenster Karteneigenschaften auf OK.
Das neue projizierte Koordinatensystem wird auf Ihre Karte angewendet.
Die Analyseergebnisse werden nun so dargestellt, dass die relativen Flächen beibehalten werden, damit Ihre Leserschaft die Bereiche, in denen sich der Wasserspeicher geändert hat, richtig vergleichen kann.
- Klicken Sie auf der Symbolleiste für den Schnellzugriff auf die Schaltfläche Projekt speichern, um das Projekt zu speichern.
In der folgenden Abbildung werden die beiden Projektionen im gleichen Maßstab verglichen. Inwiefern könnte die Projektion "Web Mercator" Benutzer in die Irre führen oder daran hindern, Ihre Analyseergebnisse richtig zu interpretieren?
Die Projektion "Equal Earth" dient zur Darstellung der gesamten Welt, doch es gibt zwei Erdteile, die nicht gut dargestellt werden können. Als Nächstes testen Sie eine Projektion zur Darstellung der Polarregionen.
Polardaten auf einer Karte darstellen
Eine Kompassnadel zeigt nicht exakt zum geographischen Nordpol. Sie zeigt zum magnetischen Nordpol – und der verschiebt sich ständig. Sie erstellen nun eine Karte, auf der Sie den Weg darstellen, den der magnetische Nordpol in den letzten 400 Jahren zurückgelegt hat. Sie möchten auf der Karte ebenfalls darstellen, ob sich der magnetische Nordpol an den geographischen Nordpol annähert oder sich von ihm entfernt.
Eine äquidistante Projektion für die Polarregion suchen
Suchen Sie ein projiziertes Koordinatensystem, das die Entfernungen vom Nordpol beibehält.
- Klicken Sie oben in der Kartenansicht auf die Registerkarte North Pole, um die Karte zu aktivieren.
In der Ansicht wird nun eine andere Karte angezeigt.
Die Daten in dieser Karte wurden von den NOAA National Centers for Environmental Information (NCEI) bereitgestellt.
Auf dieser Karte werden die wechselnden Positionen des magnetischen Nordpols nicht gut dargestellt. Die Punkte scheinen alle weit vom geographischen Nordpol entfernt zu liegen und befinden sich außerdem an beiden Seiten der Karte. Messungen auf dieser Karte wären nicht aussagekräftig.
Für die Projektion dieser Karte gelten zwei Kriterien:
- Um die arktischen Daten natürlicher anzuzeigen, brauchen Sie eine Projektion für Polarregionen.
- Um zu bestimmen, wie nah der magnetische und der geographische Nordpol beieinanderliegen, brauchen Sie eine äquidistante Projektion, in der die Entfernungsmesswerte zum Nordpol korrekt beibehalten werden.
Als Nächstes suchen Sie mithilfe eines Filters ein geeignetes projiziertes Koordinatensystem.
- Doppelklicken Sie im Bereich Inhalt auf North Pole, um das Fenster Karteneigenschaften zu öffnen.
Hinweis:
Für diese Karte wird derzeit das geographische Koordinatensystem "WGS 1984" verwendet. Wenn ein geographisches Koordinatensystem ausgewählt wird, wird die Karte in einer Pseudo-Plate-Carrée-Projektion projiziert. In diesem Blog-Artikel erfahren Sie mehr über den Unterschied zwischen geographischen und projizierten Koordinatensystemen.
- Klicken Sie auf der Registerkarte Koordinatensysteme auf die Schaltfläche Koordinatensysteme filtern.
- Aktivieren Sie am unteren Rand des Fensters Koordinatensysteme filtern die Umschaltfläche Projektionseigenschaft. Klicken Sie auf das Dropdown-Menü, und wählen Sie Äquidistant von einem Punkt aus aus.
- Klicken Sie auf Übernehmen.
Daraufhin wird die Liste der verfügbaren Koordinatensysteme gefiltert, sodass nur noch die Koordinatensysteme angezeigt werden, bei denen die Entfernung bei Messung der Projektion durch den Mittelpunkt erhalten bleibt.
- Erweitern Sie die Liste Projiziertes Koordinatensystem, und erweitern Sie den Eintrag Polargebiete.
Tipp:
Ziehen Sie die Kanten des Fensters Karteneigenschaften, um es zu vergrößern.
Es gibt nur zwei projizierte Koordinatensysteme – eines für den Nordpol und eines für den Südpol.
- Klicken Sie auf North Pole Azimuthal Equidistant und anschließend auf OK.
Diese Projektion verzerrt Winkel und Flächen. Die Verzerrung ist in der südlichen Hemisphäre besonders extrem.
Diese Projektion eignet sich jedoch für die Darstellung einer Karte des Nordpols. Die Entfernungen und Richtungen werden gemessen vom Pol korrekt beibehalten.
- Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf HistoricalMagneticPoleTrack, und wählen Sie Auf Layer zoomen aus.
Die topografische Grundkarte birgt einige Probleme. Diese Grundkarte wurde für die Projektion "Web Mercator" entwickelt und wird daher gequetscht und gestreckt, wenn sie neu auf die abstandstreue Azimutalprojektion projiziert wird. Mit Web Mercator können auch die Pole nicht dargestellt werden. Daher ist die Grundkarte ab dem 85. Breitengrad abgeschnitten, sodass ein Loch in der Karte entsteht.
Die topografische Grundkarte ist für Ihre Polarkarte nicht geeignet. Suchen Sie also eine geeignete Grundkarte.
- Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf Topografisch, und wählen Sie Entfernen aus.
- Klicken Sie im Bereich Katalog auf die Registerkarte Portal, und klicken Sie auf die Registerkarte Living Atlas .
- Geben Sie in die Suchleiste den Text Polar Basemap ein, und drücken Sie die Eingabetaste.
- Klicken Sie in den Suchergebnissen mit der rechten Maustaste auf Arctic Ocean Base, und wählen Sie Zu aktueller Karte hinzufügen.
Die Karte wird aktualisiert und zeigt die neue Grundkarte an, die den Teil der Erde nördlich des 50. Breitengrads abdeckt.
Den nördlichsten magnetischen Pol suchen
Als Nächstes verwenden Sie Ihre Karte, um Entfernungen zwischen geographisch Nord und dem wandernden magnetischen Nordpol zu messen, um das Jahr zu ermitteln, in dem diese beiden Positionen einander am nächsten waren.
- Vergewissern Sie sich, dass die Schaltfläche Fangen auf der Werkzeugleiste unter der Karte hervorgehoben ist.
Fangen ermöglicht es Ihnen, Features einfacher zu messen.
- Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Karte. Klicken Sie in der Gruppe Abfrage auf die Schaltfläche Messen.
Das Fenster Entfernung messen wird über der Karte angezeigt.
- Klicken Sie auf den Punkt mit der Beschriftung North Pole, und klicken Sie auf den Punkt mit der Beschriftung 2020.
Tipp:
Halten Sie die Taste C oder die mittlere Maustaste gedrückt, um die Karte zu schwenken, ohne das Werkzeug "Messen" zu deaktivieren.Das Werkzeug meldet eine Entfernung von 403,1 Kilometern.
- Drücken Sie die Esc-Taste auf Ihrer Tastatur, um die Messung zu löschen.
- Messen Sie die Entfernung zwischen dem geographischen Nordpol und einigen früheren Positionen des magnetischen Nordpols.
Der magnetische Nordpol war geographisch Nord im Jahr 2018 am nächsten, nämlich 394,16 Kilometers entfernt. Er wandert derzeit nach Süden in Richtung Russland.
Sie können auf dieser Karte korrekte Entfernungsmessungen vornehmen, da sie eine äquidistante Projektion verwendet. Keine Projektion kann jedoch alle Entfernungen beibehalten. Bei der azimutalen äquidistanten Projektion werden Entfernung und Richtung nur vom Zentralpunkt aus beibehalten. Deshalb sind Messungen vom Nordpol aus richtig, Messungen zwischen anderen Positionen auf dieser Karte jedoch ungenau.
Geodätische und planare Entfernungen messen
Bisher haben Sie planare Messungen durchgeführt. Dabei wird praktisch wie mit einem Lineal auf einer Papierkarte gemessen. Beim Messen geodätischer Entfernungen wird wie mit einer Schnur um einen Globus gemessen. Als Nächstes vergleichen Sie planare und geodätische Messungen zwischen den magnetischen Nordpolen von 1590 und 2020.
- Drücken Sie die Esc-Taste, um die aktuelle Messung zu löschen.
- Messen Sie die Entfernung zwischen dem Punkt mit der Beschriftung 1590 und dem Punkt mit der Beschriftung 2020.
Die gemeldete Entfernung zwischen diesen beiden Positionen beträgt 1.758,73 Kilometer. Genaue planare Entfernungen können auf dieser Karte jedoch nur vom Mittelpunkt aus gemessen werden. Um genaue Entfernungen zwischen anderen Positionen zu ermitteln, müssen Sie geodätische Messungen durchführen.
- Drücken Sie die Esc-Taste. Klicken Sie im Fenster Strecke messen auf das Menü Planar, und wählen Sie Geodätisch aus.
- Messen Sie erneut die Entfernung zwischen den Polen von 1590 und 2020.
Dieses Mal beträgt die gemeldete Entfernung 1.866,63 Kilometer. Die geodätische Entfernung ist über 100 Kilometer größer als die planare Entfernung.
- Schließen Sie das Fenster Strecke messen.
Bei geodätischen Entfernungen wird die Kartenprojektion ignoriert und die korrekte Entfernung angegeben. Planare Entfernungen sind nur korrekt, wenn die Karte eine Projektion verwendet, bei der Entfernungen beibehalten werden, allerdings nur von bestimmten Punkten oder entlang bestimmter Linien.
Das projizierte Koordinatensystem, das Sie für diese Karte gewählt haben, war bereits auf den Nordpol zentriert, was zufällig auch die Position war, von der aus Sie messen wollten. Aber wie wären Sie vorgegangen, wenn Sie von einem anderen Punkt aus hätten messen wollen?
Projiziertes Koordinatensystem ändern
Als Nächstes ändern Sie das vorhandene Koordinatensystem, um es am magnetischen Nordpol von 1590 zu zentrieren, damit Messungen stattdessen von diesem Punkt aus gemacht werden können.
- Zoomen Sie auf den Punkt mit der Bezeichnung 1590, und klicken Sie darauf.
Der Längengrad und Breitengrad werden im Pop-up aufgelistet. Die Koordinaten des Zeigers können auch aus der Werkzeugleiste unter der Karte abgelesen werden.
- Schließen Sie das Pop-up.
- Doppelklicken Sie auf der Registerkarte Inhalt auf die Karte North Pole, um das Fenster Karteneigenschaften zu öffnen. Klicken Sie ggf. auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
- In der Liste Verfügbare XY-Koordinatensysteme sollte das aktuelle Koordinatensystem hervorgehoben angezeigt werden.
Hinweis:
Wenn North Pole Azimuthal Equidistant nicht hervorgehoben ist, suchen Sie den Eintrag über die Suchleiste.
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf North Pole Azimuthal Equidistant, und wählen Sie Kopieren und Ändern aus.
Das Fenster Projiziertes Koordinatensystem ändern wird angezeigt. Hier können Sie ein benutzerdefiniertes Koordinatensystem erstellen, dessen Parameter Ihren Anforderungen entsprechen.
- Geben Sie unter Name die Bezeichnung 1590 Magnetic North Pole Equidistant ein.
Für Projektion wurde bereits Azimutale äquidistante Projektion festgelegt. Eine Projektion ist nicht dasselbe wie ein projiziertes Koordinatensystem. Eine Projektion ist ein Parameter in einem projizierten Koordinatensystem. Zu den anderen Parametern gehören ein geographisches Koordinatensystem, eine lineare Einheit und eine Reihe von Parametern, die von der gewählten Projektion abhängen (Mittelmeridian, Skalierungsfaktor usw.).
Hinweis:
Weitere Informationen zu Koordinatensystemen finden Sie im Blog-Artikel Coordinate Systems: What's the Difference?
Sie passen die Parameter für dieses projizierte Koordinatensystem an, um es an der ausgewählten Position anstatt bei geographisch Nord zu zentrieren.
- Geben Sie für Mittelmeridian den Wert -111.831 ein. Geben Sie unter Breitengrad des Ursprungs den Wert 73.923 ein.
Dies sind die Werte, die Sie dem Pop-up entnommen haben.
- Klicken Sie auf Speichern.
1590 Magnetic North Pole Equidistant ist nun als Koordinatensystem unter Aktueller XY-Wert festgelegt. Es ist ebenfalls in der Kategorie Benutzerdefiniert der verfügbaren Koordinatensysteme aufgeführt.
Koordinatensysteme in der Kategorie Benutzerdefiniert werden nicht gespeichert. Als Nächstes fügen Sie es einem Favoriten-Ordner hinzu, damit Sie es in zukünftigen Karten erneut verwenden können.
- Klicken Sie unter Benutzerdefiniert mit der rechten Maustaste auf 1590 Magnetic North Pole Equidistant, und wählen Sie Zu Favoriten hinzufügen aus.
- Führen Sie einen Bildlauf ganz nach oben in der Liste mit den Koordinatensystemen durch, und erweitern Sie die Gruppe Favoriten, um zu überprüfen, ob 1590 Magnetic North Pole Equidistant dort aufgeführt ist.
Hinweis:
Die Favoriten werden als .prj-Dateien unter C:\Users\<your user name>\AppData\Local\ESRI\ArcGISPro\Favorites gespeichert.
- Klicken Sie im Fenster Karteneigenschaften auf OK, um die Änderung zu übernehmen.
Die Karte wird mit dem neuen projizierten Koordinatensystem neu dargestellt. Es sieht ähnlich wie zuvor aus, das Zentrum der Karte (nicht der Grundkarte) hat sich jedoch verschoben. Die geodätischen und planaren Messungen vom neuen Punkt sind jetzt genau.
- Klicken Sie auf der Symbolleiste für den Schnellzugriff auf Rückgängig, um die Karte auf das projizierte Koordinatensystem, das auf geographisch Nord zentriert ist, zurückzusetzen.
- Speichern Sie das Projekt.
In ArcGIS können Sie zwischen planaren und geodätischen Messungen wählen. Ihre Leserschaft hat diese Wahl jedoch nicht und sieht nur eine flache Karte auf dem Bildschirm oder auf dem Papier. Eine äquidistante Projektion ist die richtige Wahl für diese Karte, damit die Entfernungen vom Nordpol korrekt bestimmt werden können.
Manchmal ist kein projiziertes Koordinatensystem, das sich für die Zwecke der Karte eignet, vorhanden. In ArcGIS Pro können Sie die Parameter jedes beliebigen Koordinatensystems so anpassen, dass es Ihre Anforderungen besser erfüllt. Als Nächstes erfahren Sie, wie Sie ein benutzerdefiniertes projiziertes Koordinatensystem mit von ArcGIS Pro vorgeschlagenen Parametern erstellen.
Die Grenze von zwei UTM-Zonen auf einer Karte darstellen
Für Karten mit großem Maßstab wird häufig das System Universelle transversale Mercator-Projektion (UTM) verwendet. Wenn Ihre Karte schmaler als 6 Längengrade ist, können Sie ein projiziertes UTM-Koordinatensystem verwenden. Die Karte, die Sie nun erstellen, ist schmal genug, doch sie passt nicht richtig in eine vorhandene UTM-Zone. Sie lernen, wie Sie das richtige projizierte UTM-Koordinatensystem für einen Interessenbereich finden und ein benutzerdefiniertes projiziertes Koordinatensystem erstellen, das verwendet werden kann, wenn eine UTM-Standardzone nicht passt.
Die richtige UTM-Zone suchen
Sie möchten eine Karte mit dem Grenzgebiet zwischen Finnland und Russland erstellen. Es soll eine Bezugskarte werden, die Kontext zur Grenzregion bereitstellt. Verwenden Sie eine winkeltreue Projektion, um die Formen von Features möglichst erkennbar darzustellen.
- Klicken Sie oben in der Kartenansicht auf die Registerkarte Border, um die Karte zu aktivieren.
Diese Karte verwendet derzeit die Projektion "Web Mercator". Die Mercator-Projektion ist winkeltreu, die Projektion Web Mercator (Mercator Auxiliary Sphere) jedoch nicht. Darüber hinaus verzerrt diese Projektion Flächen und Entfernungen in höheren Breitengraden extrem.
Das weiße Rechteck markiert die Fläche, die Sie auf der Karte darstellen möchten. Da es sich um einen sehr schmalen Bereich handelt – weniger als 6 Längengrade – können Sie eine UTM-Zone verwenden. Projizierte UTM-Koordinatensysteme sind winkeltreu, und die Verzerrung anderer Karteneigenschaften ist minimal.
UTM teilt die Erde in 60 Zonen ein. Sie verwenden einen räumlichen Filter, um zu ermitteln, welche UTM-Zone Sie am besten für Ihre Karte verwenden.
- Doppelklicken Sie im Bereich Inhalt auf Border, um das Fenster Karteneigenschaften zu öffnen.
- Klicken Sie auf der Registerkarte Koordinatensysteme neben der Suchleiste auf die Schaltfläche Koordinatensysteme filtern.
- Aktivieren Sie im Fenster Koordinatensysteme filtern die Option Räumliche Ausdehnung.
- Klicken Sie im Fenster Koordinatensysteme filtern auf Map Neatline.
Die Werte unter Ausgewählte Ausdehnung werden aktualisiert, sodass sie der Ausdehnung des Layers Map Neatline entsprechen.
- Klicken Sie auf Übernehmen.
Die Liste Verfügbare XY-Koordinatensysteme wird gefiltert, sodass nur Koordinatensysteme mit Ausdehnungen enthalten sind, die Überlappungen mit Ihrer Karte aufweisen.
- Erweitern Sie in der Liste die Einträge Projiziertes Koordinatensystem, UTM, WGS 1984 und Nördliche Halbkugel.
Es gibt zwei UTM-Zonen für den Bereich, den Sie auf der Karte darstellen möchten: 35N und 36N. Anhand dieser Liste können Sie nicht erkennen, welche Zone besser geeignet ist.
- Klicken Sie auf Abbrechen, um das Fenster Karteneigenschaften zu schließen.
Als Nächstes fügen Sie der Karte einen Layer hinzu, um das UTM-Raster zu visualisieren.
- Klicken Sie ggf. im Bereich Katalog auf die Registerkarte Portal und dann auf Living Atlas.
- Geben Sie in der Suchleiste UTM Grid ein, und drücken Sie die Eingabetaste.
- Klicken Sie in den Suchergebnissen mit der rechten Maustaste auf World UTM Grid, und wählen Sie Zu aktueller Karte hinzufügen aus.
Als Nächstes beschriften Sie die UTM-Zonen entsprechend der jeweiligen Zonennummer.
- Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf World_UTM_Grid, und wählen Sie Beschriftung aus.
Das UTM-Gitternetz ist nicht mit dem richtigen Feld beschriftet. Sie können das Beschriftungsfeld über die Registerkarte Beschriftung ändern.
- Klicken Sie auf dem Menüband auf die Registerkarte Beschriftung. Klicken Sie im Abschnitt Beschriftungsklasse auf das Dropdown-Menü für Feld, und wählen Sie Zone aus.
Die Grenze zwischen Finnland und Russland liegt an der Grenze zwischen den beiden UTM-Zonen 35 und 36.
In projizierten UTM-Koordinatensystemen ist die Verzerrung auf ein Minimum begrenzt, allerdings nur innerhalb der Zonengebiete. Weder Zone 35 noch Zone 36 bieten für Ihren Kartenbereich diesen Nutzen.
- Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf World_UTM_Grid, und wählen Sie Entfernen aus.
Der Layer World_UTM_Grid hat bestätigt, dass ein benutzerdefiniertes projiziertes Koordinatensystem die beste Wahl für diese Karte ist. Als Nächstes erstellen Sie ein solches für diese Region.
Benutzerdefiniertes projiziertes Koordinatensystem erstellen
ArcGIS Pro kann neue benutzerdefinierte projizierte Koordinatensysteme anhand von zwei Kriterien vorschlagen: Verzerrungseigenschaft und Kartenausdehnung.
- Doppelklicken Sie im Bereich Inhalt auf Border, um das Fenster Karteneigenschaften zu öffnen.
- Klicken Sie auf der Registerkarte Koordinatensysteme auf die Schaltfläche Koordinatensystem hinzufügen, und wählen Sie Neues vorgeschlagenes projiziertes Koordinatensystem aus.
Es wird ein neues Fenster angezeigt.
- Geben Sie unter Name des Koordinatensystems den Text Finland-Russia Border ein. Lassen Sie für Geographisches Koordinatensystem die Einstellung WGS 1984 stehen.
- Klicken Sie unter Ausdehnung abrufen aus auf Map Neatline.
Die Werte unter Ausgewählte Ausdehnung werden aktualisiert, sodass sie der Ausdehnung des Layers Map Neatline entsprechen.
- Wählen Sie unter Projektionseigenschaft die Eigenschaft Winkeltreu aus.
Die Parameter des neuen benutzerdefinierten projizierten Koordinatensystems werden im Feld Ergebnis angezeigt.
Für Projektion wurde Transverse Mercator NGA 2014 festgelegt. Dabei handelt es sich um eine Variante der transversalen Mercator-Projektion, die von Karten in der UTM-Zone verwendet wird.
Hinweis:
Die transversale Mercator-Projektion ist eine allgemeine Projektion, die von den UTM-Koordinatensystemen und einigen State-Plane-Koordinatensystemen verwendet wird. "Transverse Mercator NGA 2014" ist eine Variante dieser Projektion, die noch den zusätzlichen Vorteil hat, dass ein größerer Teil der Welt angezeigt werden kann.
Die Parameter Mittelmeridian und Breitengrad des Ursprungs stammen aus der Mitte des Rechtecks von "Map Neatline".
Der Parameter Östlicher Versatz verschiebt den Ursprungspunkt des Koordinatensystems weit weg aus Ihrer Karte, damit es keine Koordinaten mit negativen Werten gibt. Der Parameter Skalierungsfaktor minimiert die Verzerrung über die gesamte 6°-Zone.
- Klicken Sie auf Speichern.
- Klicken Sie im Fenster Karteneigenschaften unter Benutzerdefiniert mit der rechten Maustaste auf Finland-Russia Border, und wählen Sie Zu Favoriten hinzufügen aus.
- Klicken Sie auf OK, um die Änderung zu bestätigen.
Die Karte wird mit dem neuen projizierten Koordinatensystem neu dargestellt.
- Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf National Geographic World Map, und wählen Sie Auf Layer zoomen aus.
Im neuen projizierten Koordinatensystem werden Formen, die weit vom Mittelmeridian (29,9° Ost) entfernt liegen, verzerrt dargestellt.
Auch wenn auf dieser Karte die ganze Welt angezeigt werden kann, ist sie nur für die Darstellung von Gebieten in der Mitte dieses Koordinatensystems – innerhalb von 3° vom Mittelmeridian – geeignet.
- Zoomen Sie auf den Layer Map Neatline.
Die folgende Abbildung zeigt einen Vergleich der Karte im neuen benutzerdefinierten projizierten Koordinatensystem und in Web Mercator.
Im benutzerdefinierten Koordinatensystem ähnelt die Form des Kartenrahmen-Polygons eher einem Trapez anstatt einem Rechteck. Die Kante im Norden ist kürzer als die Kante im Süden. Das Rechteck in Web Mercator ist irreführend, denn in Wirklichkeit sind diese Entfernungen auf der Erde nicht gleich lang. Die neue Projektion stellt sie wesentlich genauer dar.
Die beiden oben abgebildeten Karten haben beide den Maßstab von 1:20 Millionen. Dieser Maßstab ist in der Web Mercator-Karte jedoch bedeutungslos, da die Flächenverzerrungen so extrem sind. Die Verzerrung in der Transversalen Mercator-Karte sind so gering, dass sie nicht auffallen. Daher lassen sich auf dieser Karte präzisere Messungen durchführen.
- Speichern Sie das Projekt.
An einer früheren Stelle in diesem Lernprogramm haben Sie gelernt, wie Koordinatensysteme geändert werden. Wie können Sie ein vorhandenes UTM-Koordinatensystem so ändern, dass es an der russisch-finnischen Grenze zentriert wird? Wie können Sie die Projektion "Equal Earth" vom Beginn dieses Lernprogramms ändern, um den Pazifischen Ozean besser darzustellen?
Tipp:
Kopieren und ändern Sie ein beliebiges WGS 1984 UTM Zone-Koordinatensystem. Ändern Sie den Mittelmeridian in 29,9.
Kopieren und ändern Sie das Koordinatensystem Equal Earth (world). Ändern Sie den Mittelmeridian zu 160°W oder einem ähnlichen Wert.
In diesem Lernprogramm haben Sie einige Techniken gelernt und Ressourcen kennengelernt, mit denen Sie geeignete Kartenprojektionen auswählen können:
- Sehen Sie sich das Diagramm Quick Notes on Map Projections in ArcGIS an.
- Informationen zu unterstützten Kartenprojektionen in der Hilfedokumentation zu ArcGIS
- Filtern Sie Koordinatensysteme je nach Projektionseigenschaften und räumlichen Ausdehnungen in ArcGIS Pro.
- Kopieren und ändern Sie vorhandene projizierte Koordinatensysteme in ArcGIS Pro.
- Rufen Sie den Referenz-Layer UTM Grid im ArcGIS Living Atlas of the World ab.
- Erstellen Sie ein benutzerdefiniertes projiziertes Koordinatensystem in ArcGIS Pro mit einer Ausdehnung und Projektionseigenschaft.
Sehen Sie sich die Karten, die Sie im Internet, in den Nachrichten oder in Apps finden, einmal genauer an. Wird eine Projektion verwendet, die dem Zweck angemessen ist? Sind die Entfernungs- und Flächenmesswerte genau?
Die Wahl einer ungeeigneten Kartenprojektion kann Ihre Daten verzerren und Ihre Leserschaft in die Irre führen. Wenn Sie sich jedoch die Zeit nehmen, ein passendes projiziertes Koordinatensystem zu finden, präsentieren Sie Ihre Daten und Ihre Aussage in Ihrer Karte klar und präzise.
Weitere Lernprogramme zur Kartografie finden Sie auf der Seite Einführung in die Kartografie.
Weitere Lernprogramme finden Sie in der Lernprogrammgalerie.
