Konvertieren von orthometrischen in ellipsoidförmige Höhen

Mit der Standard- oder Advanced-Lizenz verfügbar.

Wenn Bilder über einen Satelliten oder Luftsensor gesammelt werden, werden die Positionsinformationen (speziell die Höhe) in der Regel über einem ellipsoidförmigen Modell der Erde gemessen, wohingegen viele verfügbare DEMs mithilfe eines orthometrischen Modells modelliert werden. Im Grunde führt dies zu zwei verschiedenen Höhenwerten für dieselbe Position, da sie nicht von der gleichen Basisposition aus gemessen werden. Mithilfe einer Geoid-Korrektur können Sie einen Wert in einen anderen konvertieren.

Wenn Sie in ArcGIS eine Orthokorrektur auf ein Raster-Dataset anwenden, können Sie die Geoid-Korrektur anwenden, indem Sie im Dialogfeld "Layer-Eigenschaften" ein Kontrollkästchen aktivieren. Beim Hinzufügen von Bilddaten zu einem Mosaik-Dataset mithilfe von bestimmten Raster-Typen ist dieses Kontrollkästchen ebenfalls verfügbar. Dadurch wird die Geoid-Korrektur (EGM96) auf die Z-Werte angewendet. Allerdings gibt es auch Fälle, in denen Sie ein eigenes Geoid-Oberflächenmodell einfügen möchten oder das Kontrollkästchen nicht verfügbar ist.

Mithilfe der Arithmetik-Funktion (innerhalb eines Mosaik-Datasets) können Sie die orthometrische Höhe unter Verwendung eines Geoids konvertieren, bevor Sie eine Orthokorrektur auf Ihre Bilddaten anwenden.

Wenden Sie hierfür die folgende Formel an:

h = H + N

Wobei Folgendes gilt:

h = ellipsoidal height

H = orthometric (geoid) height

N = geoidal separation

Die folgenden Schritte leiten Sie durch die Erstellung eines Mosaik-Datasets mit Höhendaten. Die Arithmetische Funktion wird nach der Gleichung oben auf das ganze Mosaik-Dataset angewendet, um ein DEM mit ellipsoidförmigen Höhen zu generieren.

Einrichten des Mosaik-Datasets

1. Erstellen Sie ein Mosaik-Dataset.

   Verwenden Sie hierfür das Werkzeug Mosaik-Dataset synchronisieren.

2. Fügen Sie dem Mosaik-Dataset die Höhen-Raster-Daten hinzu.

   Verwenden Sie hierfür das Werkzeug Raster zu Mosaik-Dataset hinzufügen.

   Erstellen Sie auch die Übersichten.

Hinzufügen der arithmetischen Funktion

1. Öffnen Sie das Fenster "Katalog" , und navigieren Sie zum Mosaik-Dataset.
2. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Mosaik-Dataset, und klicken Sie dann auf Eigenschaften.
3. Klicken Sie auf die Registerkarte Funktionen.

   Es wird eine Funktionskette mit der einzelnen Funktion "Mosaik" angezeigt. Die Funktion "Mosaik" ist standardmäßig aufgeführt, da dies ein Mosaik-Dataset ist und alle Raster mosaikiert werden. Den Algorithmus können Sie erst nach dem Mosaikieren anwenden.

4. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Funktion "Mosaik", und klicken Sie auf Einfügen > Funktion "Arithmetisch".

   Wenn Sie eine Funktion einfügen, wird sie oberhalb der Funktion eingefügt, die Sie angeklickt haben.

   Das Dialogfeld Eigenschaften: Raster-Dataset wird geöffnet, in dem Sie die Optionen für diese Funktion festlegen können.

5. Eingabe-Raster 1 wird als aktueller Inhalt des Mosaik-Datasets identifiziert und nicht geändert.

   Dies steht für H in der Gleichung oben.

6. Klicken Sie auf die Schaltfläche "Durchsuchen" für Eingabe-Raster 2, und navigieren Sie zum Ordner \pedata\geoid im Installationsverzeichnis von ArcGIS.
7. Wählen Sie "WGS84.img" aus, und klicken Sie auf Hinzufügen.

   Dies steht für N in der Gleichung oben.

8. Klicken Sie auf den Dropdown-Pfeil Operation und anschließend auf Plus.
9. Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Eigenschaften: Raster-Dataset zu schließen.
10. Klicken Sie auf OK, um das Dialogfeld Eigenschaften des Mosaik-Datasets zu schließen.

Mithilfe dieser Schritte können Sie eine orthometrische Höhe in eine ellipsoidförmige Höhe umwandeln. Wenn Sie eine ellipsoidförmige Höhe in eine orthometrische Höhe konvertieren müssen, können Sie die arithmetische Funktion verwenden, um die Gleichung H = N - h anzuwenden.

Nach Abschluss kann das Mosaik-Dataset als DEM-Eingabe verwendet werden, um die Bilddaten in einem anderen Mosaik-Dataset zu orthokorrigieren.