Dokumentation von Grenzsteinen

Seit geraumer Zeit koordiniert das Hessische Landesamt für Bodenmanagement und Geoinformation die Dokumentation von historischen Grenzsteinen. Es gibt den Entwurf einer Rundverfügung zur Erfassung von Grenzsteinen und ein Erfassungsformblatt auf MS Word-Basis, das die früher benutzte Karteikarte abgelöst hat. Ziel ist es, eine elektronische Loseblattsammlung aufzubauen, in der alle historischen Grenzsteine in Hessen dokumentiert werden. Die Dokumentation umfasst neben den Koordinaten auch Fotos, Größenangaben, Informationen über Zustand, Material und Inschriften. Weiterhin soll in dem Projekt der Standort der Steine den sog. ALKIS Punktnummern zugeordnet werden, womit die Standorte der historischen Grenzsteine auf offiziellen auf digitalen Übersichtskarten dargestellt werden können. 

So weit, so gut. Es gibt allerdings Bedenken, dass dieses Projekt in den zuständigen Behörden aus schieren Kapazitätsgründen mit nur geringer Priorität behandelt wird. Weiterhin scheinen noch einige Zuständigkeiten ungeklärt zu sein. Es sei daher erlaubt, sich einige Gedanken über den Umgang mit den erfassten Daten  zu machen, insbesondere unter dem Aspekt der Internet verfügbaren Instrumente.

Einschub: Man kann die Lage eines Punktes auf der Erdoberfläche in verschiedenen Koordinatenformaten beschreiben. Bekannt ist die Angabe in Breiten- und Längengrad, wobei es hier drei Möglichkeiten gibt: Grad Dezimal, Grad, Minuten Dezimal und Grad, Minuten, Sekunden Dezimal. Das Dezimalzeichen kann - international unterschiedlich - ein Komma oder ein Punkt sein. Eine andere Alternative ist das Gauß-Krüger-Format, das tendenziell durch das UTM Format ersetzt werden wird.

Es gibt unterschiedliche Arbeitsmethoden bei der Suche nach Grenzsteinen. Man kann an einer Grenzlinie entlanggehen und sich freuen, wenn man einen Grenzstein gefunden hat, den man dokumentieren kann.  Man füllt den Erhebungsbogen aus und überträgt die UTM-Koordinaten händisch in das Formular. Irgendwann wird dieses Formular zusammen mit anderen dem jeweiligen Amt für Bodenmanagement übergeben. Und damit ist die Aufgabe des Obmanns / der Obfrau erledigt.
 
Datenbanktechnisch ist dieses Vorgehen suboptimal. Die Koordinaten müssen zusammen mit einer eindeutigen Bezeichnung in tabellarischer Form für die Weiterverarbeitung zur Verfügung stehen. Sinnvoll ist z.B. eine Excel Tabelle mit folgenden Spalten: TK 24 Blattnummer, Ordnungsnummer, Interne Nummer, UTM Koordinaten, evtl. weitere Angaben. Hiermit kann ein Bezug zur Loseblattsammlung geknüpft werden. Auch die ALKIS-Zuordnung (falls noch erforderlich) kann weitgehend automatisiert werden.

Ich persönlich gehe daher etwas anders vor:

1. Ich benutze ein Garmin GPS-Gerät, das Daten mit meinem PC über das Basecamp-Programm austauschen kann. Als Kartengrundlage habe ich die Topo Deutschland gekauft. Daten können auch von extern in Basecamp importiert und von dort auf das GPS Gerät transferiert werden.

2. Um mich auf die Grenzsteinsuche vorzubereiten, suche ich mir im "Bürger-GIS" des Kreises Offenbach die Grenzpunkte der abzugehenden Grenzlinie heraus und übertrage sie (leider nur einzeln möglich) mit copy & paste in Basecamp und von dort auf das GPS Gerät. Mit einem Trick ist dies auch mit dem Hessen-Viewer möglich. U.U. sind die Ämter für Bodenmanagement bereit, die Grenzpunkte in Form einer direkt importierbaren Datei (z. B. GPX oder KML) zur Verfügung zu stellen. Mit einer CSV Datei wird es etwas schwieriger (s. u.).

3. Vor Ort suche ich mit dem GPS Gerät die Grenzpunkte ab. Wenn der Stein auf dem Grenzpunkt steht, definiere ich die Koordinaten des Grenzpunktes als korrekt und nicht was das GPS-Gerät anzeigt. Wenn der Stein nicht auf dem Grenzpunkt steht, benutze ich die Angaben des Gerätes (evtl. mehrfach messen und dem Mittelwert bilden). In Basecamp markiere und benenne dann die gefundenen Grenzsteine und übertrage die Koordinaten mit copy & paste in das Erfassungsblatt.

4. Die in Basecamp gespeicherten Daten können in mannigfaltiger Form exportiert und weiterverarbeitet werden: Mit einem Export als KML-Datei kann man die Standorte der Grenzsteine in Google Earth sich anschauen. Mit einem Export als GPX -Datei auf die Festplatte kann man die Standorte heraufladen in einen der vielen GPX-Viewer auf mehreren unterschiedlichen Karten darstellen, z. B mit http://www.gpswandern.de/gpxviewer/gpxviewer.shtml

5. Mit dem Programm http://gpso.de/maps von Geoplaner kann man aus den GPX-Dateien die UTM und die Dezimalgrad-Koordinaten extrahieren und in eine Tabellenform bringen (z. B. zur Einfügung in die o.g. Excel-Tabelle): GPX Datei mit "Durchsuchen" definieren, dann "upload WTPs", kopieren der Extraktionsergebnisse und dann einfügen in ein Excel-Tabellenblatt. Mit Excel-Grundkenntnissen kann man dann eine Tabelle erstellen mit Bezeichnung des Grenzsteins, UTM- und Dezimalgrad-Koordinaten.

6. Mit GPSies kann man GPX Dateien auf einfache Weise in  KML-Dateien umwandeln.

7. Alternativ zum Garmin GPS Gerät nutze ich den iPhone App "Motion-X GPS". Mit dem Programm kann man Standorte von Grenzsteinen als Waypoints definieren und diese dann als einzelne GPX Dateien zusammen auf den PC senden und zusammen nach Basecamp importieren.

8. Sehr schön ist die Website https://www.koordinaten-umrechner.de

Ich möchte hier speziell für Interessierte einige Anmerkungen zu Koordinaten-Umwandlungen machen:

Es gibt im Internet viele Programme, die Einzelkoordinaten in ein anderes System umrechnen können, z.B. mit dem erwähnten Bürger-GIS  (-->Koordinaten) oder mit http://gpso.de/maps von Geoplaner. Wichtiger ist es jedoch, Koordinaten einer Grenzlinie "in batch" umzuwandeln.  Sehr viele ineinander umwandelbare Formate bietet das kostenfreie GPSBabel  

Die meisten dieser Programme verarbeiten CSV Dateien (Comma Separated Values). In diesem müssen die zu verarbeitenden Koordinaten in einem definierten Format, in bestimmter Reihenfolge und durch ein Komma getrennt vorliegen. In GPSBabel muss die CSV Datei wie folgt aussehen (Punkt als Dezimalzeichen):


Variabler als dieses Format ist dort das Eingabeformat "Universal CSV", wo in der ersten Zeile die Eingabefelder definiert werden können. In GPSBabel können damit auch UTM Koordinaten umgewandelt werden. Die CSV Datei muss dann in folgenden Format vorliegen (s. auch GPSBabel Hilfefunktion):


Bei anderen Programmen, z.B. bei Garmin POI Manager muss die CSV Eingabe-Datei etwas anders formatiert sein:

Bei Transdat, einer kostenpflichtigen Alternative zu GPSBabel (Testversion kostenfrei) müssen die UTM Daten so aussehen:
Das Programm GPXtoPOI erlaubt sehr einfach die gegenseitige umwandlung von CSV und GPX Dateien. Das erforderliche CSV Format:


Eine CSV Datei kann aus einer Excel-Tabelle erzeugt werden, indem man die Werte kopiert, sie in den Editor (Windows 7) einfügt und diese Textdatei mit dem Dateityp-Suffix .csv speichert. Es sei aber nicht verschwiegen, dass die Erstellung einer CSV Zeile in Excel wegen der Punkt/Komma-Problematik Überraschungen bergen kann, weil Excel selbstständig die Zahlenformate ändert. Ich vermeide dies, indem ich in Excel die Zellen als Textzellen formatiere und das Komma mit "zz" und den Punkt mit "xx" ersetze. Dann bringe ich die Tabelle in einer Spalte auf das entsprechende Format und füge den Spalteninhalt  in den Editor ein. Dort wird dann "zz" durch Komma und "xx" mit Punkt ersetzt und als Textdatei mit .csv Suffix im ANSI Format gespeichert.

Ich hatte das Problem, eine Tabelle mit UTM Koordinaten in eine GPX-Datei umwandeln zu wollen.
UTM Excel—>UTM CSV (ohne Name)—>mit http://www.zonums.com/online/coords/cotrans.php?module=14 in GradKomma –> Name zufügen (CSV) –> mit GPS Babel in GDP –> mit Basecamp in GPX


Sofern die Lage der Objekte noch im früheren Potsdam-Datum / Gauß-Krüger-Koordinatensystem mit Rechts- und Hochwert (R und H) ermittelt worden ist, können diese Angaben wie folgt nach ETRS89/UTM umgerechnet werden:





Umgang mit OSM-Karten (Open Street Maps)

Einige gute Tutorials können sich auf youtube angeschaut werden. OSM-Karten für die Micro-SD des Garmin Gerätes können von wiki.openstreetmaps.com heruntergeladen werden, z.B. "All in one Garmin Map". Die Deutschland-Datei mit der zwingenden Bezeichnung gmapsupp.img  wird heruntergeladen und in den Ordner mit der zwingenden Bezeichnung "Garmin" kopiert. Mit dieser Methode kann aber die Karte nicht auf Basecamp übertragen werden. Wenn man die Karte sowohl in Basecamp als auch auf dem GPS-Geraät haben möchte, muss sie im Format gmap oder gmapi vorliegen.   Eine Deutschlandkarte ist abrufbar unter www.freizeitkarte-osm.de . Diese kann man relativ einfach sowohl (automatisch) nach Basecamp als auch auf eine Micro SD Karte herunterladen.

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