Lokale Projektion

Beschreibung

Die lokale Projektion ist eine spezialisierte Kartenprojektion, die die Krümmung der Erde nicht berücksichtigt. Die Koordinaten des Mittelpunktes des Interessensbereichs definieren den Ursprung des lokalen Koordinatensystems. Die Ebene ist an diesem Punkt tangential zum Sphäroid, und die Abweichungen der Z-Werte sind zwischen entsprechenden Punkten auf dem Sphäroid und der Ebene vernachlässigbar. Diese Kartenprojektion gleicht der orthographischen Projektion, wird aber auf Ellipsoiden und Kugeln unterstützt, während die orthographische Projektion nur auf Kugeln unterstützt wird.

Die lokale Projektion ist für die Kartenerstellung im sehr großen Maßstab mit lokalen Koordinatensystemen konzipiert. Sie ist in ArcGIS Pro 1.0 und höher sowie in ArcGIS Desktop 9.0.1 und höher verfügbar.

Ein Beispiel für die lokale Kartenprojektion
Die lokale Kartenprojektion mit Europa als Mittelpunkt ist dargestellt.

Projektionseigenschaften

In den folgenden Unterabschnitten werden die Eigenschaften der lokalen Projektion beschrieben.

Gradnetz

Die lokale Kartenprojektion ist eine azimutale Projektion.

In der polaren Ausrichtung werden die Meridiane als gerade Linien vom Pol aus im Mittelpunkt projiziert. Die Winkel zwischen ihnen sind korrekt. Die Parallelkreise werden in ungleichmäßigen Abständen als konzentrische Kreisbögen dargestellt, deren Abstand mit zunehmender Entfernung vom Mittelpunkt abnimmt. Alle Linienüberschneidungen des Gradnetzes weisen einen Winkel von 90° auf. Der gegenüberliegende Pol kann nicht projiziert werden. Das Gradnetz ist symmetrisch über alle Meridiane angeordnet.

In Äquatorausrichtung werden der Äquator und der Mittelmeridian als zwei rechtwinklige gerade Linien projiziert. Zwei Meridiane, 90° östlich und westlich des Mittelmeridians, werden als Kreis projiziert und stellen die Kante der Projektion dar. Die anderen Meridiane sind komplexe Kurven, deren Abstände mit der Entfernung vom Mittelmeridian abnehmen. Alle Parallelkreise sind gerade Linien, rechtwinklig zum Mittelmeridian. Ihr Abstand nimmt mit der Entfernung vom Äquator ab. Beide Pole werden als Punkte an der Kante der Projektion projiziert. Das Gradnetz ist symmetrisch über dem Äquator und Mittelmeridian.

In der schiefachsigen Ausrichtung werden nur Mittelmeridian und Antimeridian als gerade Linien projiziert. Andere Meridiane sind Halbellipsen, die sich an dem Pol schneiden, der dem Mittelpunkt am nächsten liegt. Er wird als Punkt projiziert. Die Parallelkreise sind in ungleichmäßigen Abständen entlang der vollständigen oder Teilellipsen angeordnet, deren Abstand mit der Entfernung vom Mittelpunkt der Projektion abnimmt. Das Gradnetz ist über dem Mittelmeridian symmetrisch.

Verzerrung

Die lokale Projektion ist weder winkeltreu noch flächentreu. Formen, Flächen, Entfernungen, Richtungen und Winkel sind im Allgemeinen verzerrt. Nur der Mittelpunkt der Karte weist keine Verzerrung auf. Die Verzerrung nimmt ab etwa 1° vom Ursprung signifikant zu.

Verwendung

Zwar kann mit der lokalen Projektion fast eine vollständige Hemisphäre dargestellt werden, ihr praktischer Einsatz sollte aber auf die Kartenerstellung im sehr großen Maßstab beschränkt werden. Die schiefachsige Ausrichtung dieser Projektion kann als Nebenkarte, als Locator-Karte oder für bildliche Ansichten der Erde aus dem Weltraum verwendet werden.

Beschränkungen

Die lokale Projektion ist auf eine Hemisphäre beschränkt und kann nicht die ganze Welt darstellen.

Parameter

Die Parameter der lokalen Projektion lauten wie folgt:

  • Östlicher Versatz
  • Nördlicher Versatz
  • Maßstabsfaktor
  • Azimut
  • Längengrad des Mittelpunktes
  • Breitengrad des Mittelpunktes

Quellen

Snyder, J. P. and Voxland, P. M. (1989). An Album of Map Projections. U.S. Geological Survey Professional Paper 1453.Washington, DC: United States Government Printing Office.

Thompson, M. M. (1966). Manual of Photogrammetry: Volume 1, 3rd Edition. America Society of Photogrammetry.