Arbeiten mit Koordinatensystemen

Ein Koordinatensystem ist ein Referenznetz, das die Position von Features in einem 2D- oder 3D-Raum definiert. In Karten und Szenen werden Koordinatensysteme zur korrekten Verortung und Anzeige von Daten auf der Erdoberfläche sowie relativ zueinander verwendet. Koordinatensysteme können in Karten und Szenen definiert werden.

In horizontalen Koordinatensystemen wird definiert, wo sich Features rund um den Globus befinden, während in vertikalen Koordinatensystemen festgelegt wird, wie hoch oder tief sich Features relativ zu einer Oberfläche befinden. Horizontale Koordinatensysteme können geographische oder projizierte Koordinatensysteme sein. Projizierte Koordinatensysteme bestehen aus einem geographischen Koordinatensystem und einer Kartenprojektion.

Eine Karte oder Szene sollte stets über ein horizontales Koordinatensystem verfügen. Optional können Sie auch ein vertikales Koordinatensystem definieren. In einer neuen, leeren Karte oder lokalen Szene lautet das standardmäßige horizontale Koordinatensystem WGS84 Web Mercator. Das standardmäßige horizontale Koordinatensystem für globale Szenen ist WGS84. Für Karten und lokale Szenen kann zwischen zahlreichen Koordinatensystemen gewählt werden. Das horizontale Koordinatensystem für eine globale Szene ist jedoch auf WGS84 oder China Geodetic Coordinate System 2000 (CGCS 2000) beschränkt. Zum Verständnis der Unterschiede zwischen lokalen und globalen Szenen siehe das Thema zu Szenen.

Für leere Karten und Szenen wird das Koordinatensystem aus dem ersten hinzugefügten Layer abgeleitet. Wenn Sie einer Karte oder Szene weitere Layer hinzufügen, werden sie automatisch mithilfe des aktuellen Koordinatensystems der Karte oder Szene angezeigt. Wenn sich das geographische Koordinatensystem der Karte oder Szene vom geographischen Koordinatensystem des Layers unterscheidet, werden die Daten in Echtzeit mithilfe einer Transformation projiziert.

Achtung:

Eine Echtzeit-Projektion benötigt mehr Zeit für die Darstellung, weshalb Sie sie nicht verwenden sollten, wenn Sie Daten bearbeiten oder eine Analyse durchführen. Vorzugsweise sollte sichergestellt werden, dass sich alle Daten im gleichen Koordinatensystem befinden. Mithilfe der Werkzeuge Projizieren oder Raster projizieren lassen sich räumliche Daten aus einem Koordinatensystem in ein anderes projizieren.

Führen Sie die folgenden Schritte aus, um ein Koordinatensystem auszuwählen oder zu importieren, oder erstellen Sie ein Koordinatensystem.

Festlegen des Koordinatensystems

Sie können das Koordinatensystem einer Karte oder Szene direkt festlegen, Sie können es über einen Layer in der Karte oder Szene definieren, oder Sie können es über eine andere Datenquelle festlegen. Bei bestimmten Workflows muss möglicherweise ein unbekanntes Koordinatensystem verwendet werden.

Auswählen eines Koordinatensystems aus einer Liste

Gehen Sie wie folgt vor, um das Koordinatensystem direkt durch Auswahl aus einer Liste festzulegen:

Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.

Die Überschrift Aktuelle Kartenkoordinatensysteme zeigt jeweils das aktuelle horizontale bzw. vertikale Koordinatensystem der Karte oder Szene. Möglicherweise wurde kein vertikales Koordinatensystem festgelegt. Klicken Sie auf den Koordinatensystemnamen eines der beiden Koordinatensysteme (in blauem Text), um deren Definition anzuzeigen.
Um das horizontale oder vertikale Koordinatensystem zu ändern, wählen Sie im Feld Verfügbare Koordinatensysteme die Registerkarte Horizontale Systeme oder Vertikale Systeme aus.
Wählen Sie aus der Liste der angezeigten Koordinatensysteme ein geeignetes Koordinatensystem für die Karte oder Szene aus.
1. Um mehr über ein Koordinatensystem zu erfahren, klicken Sie in der Liste mit der rechten Maustaste darauf und dann auf Details , sodass die Parameter des Koordinatensystems zu sehen sind. Der gültige Verwendungsbereich für jedes Koordinatensystem wird in der Liste der Details und auch visuell als blaues Rechteck auf der Karte am unteren Rand des Dialogfelds angegeben. Wenn der Bereich sehr klein ist, wird er möglicherweise stattdessen nur als kreisförmiger Punkt angezeigt.
2. Optional können Sie nach Koordinatensystemen suchen. Für die Suche nach einem bestimmten Koordinatensystem können Sie im Feld Suchen einen Suchbegriff eingeben.
3. Optional können Sie die Liste der Koordinatensysteme filtern. Klicken Sie auf die Schaltfläche Koordinatensysteme filtern , um nach räumlicher Ausdehnung, geographischen Koordinatensystemen oder Projektionseigenschaften zu filtern. Weitere Informationen zum Filtern von Koordinatensystemen finden Sie im nachfolgenden Abschnitt.
4. Bei bestimmten Problembehandlungs-Workflows muss für die Karte möglicherweise ein unbekanntes Koordinatensystem festgelegt werden.
Klicken Sie auf Übernehmen, um das Koordinatensystem festzulegen, oder klicken Sie auf OK, um die Einstellungen zu übernehmen und das Dialogfeld Karteneigenschaften zu schließen.

Auswählen eines Koordinatensystems nach räumlicher Ausdehnung, geographischen Koordinatensystemen oder Projektionseigenschaften

Wenn Sie aus der Liste der Koordinatensysteme eine Auswahl treffen, können Sie die Auswahlmöglichkeiten nach räumlicher Ausdehnung, geographischen Koordinatensystemen, Projektionseigenschaften oder einer Kombination daraus filtern.

Laden Sie ein Poster herunter, auf dem alle Kartenprojektionen miteinander verglichen werden.

Zum Auswählen eines Koordinatensystems anhand von Eigenschaften führen Sie die folgenden Schritte durch:

Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
Um das horizontale oder vertikale Koordinatensystem zu ändern, wählen Sie im Feld Verfügbare Koordinatensysteme die Registerkarte Horizontale Systeme oder Vertikale Systeme aus.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Koordinatensysteme filtern , um das Dialogfeld Koordinatensysteme filtern zu öffnen und die Liste der verfügbaren Koordinatensysteme nach den unten aufgeführten Optionen zu filtern. Sie können mehrere Filtermethoden gleichzeitig nutzen.

Koordinatensystem filtern nach	Anleitung
Räumliche Ausdehnung	Aktivieren Sie die Umschaltfläche Räumliche Ausdehnung, um die Liste der verfügbaren Koordinatensysteme nach den Koordinatensystemen zu filtern, deren Verwendungsbereich sich teilweise mit der angegebenen räumlichen Ausdehnung überschneidet. Weitere Informationen über die verschiedenen Möglichkeiten zum Festlegen einer räumlichen Ausdehnung finden Sie unter Festlegen der Kartenausdehnung.
Geographisches Koordinatensystem	Aktivieren Sie die Umschaltfläche Geographisches Koordinatensystem, um die Liste der projizierten Koordinatensysteme auf solche zu filtern, die das angegebene geographische Koordinatensystem als Teil ihrer Definition enthalten. Beim Festlegen eines vertikalen Koordinatensystems basieren ellipsoidenbasierte vertikale Koordinatensysteme auf demselben Datum wie ihr entsprechendes geographisches Koordinatensystem. Dieser Filter gibt ein übereinstimmendes Paar zurück.
Projektionseigenschaft	Aktivieren Sie die Umschaltfläche Projektionseigenschaft, um die Liste der projizierten Koordinatensysteme nach einer der folgenden Projektionseigenschaften zu filtern. Für vertikale Koordinatensysteme ist diese Option nicht verfügbar. Flächentreu: Koordinatensysteme, die für den Erhalt von relativen Flächen optimiert sind Winkeltreu: Koordinatensysteme, die für den Erhalt von lokalen Winkeln optimiert sind. Dies vermittelt den Eindruck, dass die Form zulasten von Fläche und Entfernung erhalten wird. Äquidistant von einem Punkt aus: Koordinatensysteme, die dazu optimiert sind, Entfernungen nur an Linien zu erhalten, die durch den Mittelpunkt des projizierten Koordinatensystems verlaufen (der Punkt, an dem sich der Breitengrad des Ursprungs und der Mittelmeridian schneiden). Keine Projektion kann Entfernungen in jede Richtung überall auf einer Karte erhalten. Äquidistant entlang Meridianen: Koordinatensysteme, die nur für den Erhalt von Nord-Süd-Entfernungen optimiert sind. Entfernungen in anderen Richtungen bleiben nicht erhalten. Keine Projektion kann Entfernungen in jede Richtung überall auf einer Karte erhalten. Vermittelnde Projektion: Koordinatensysteme, in denen keine dieser Eigenschaften speziell erhalten wird; stattdessen sind sie dazu optimiert, die Verzerrung für jede Eigenschaft zu minimieren. Die Verzerrung kann trotzdem an bestimmten Orten oder unter bestimmten Bedingungen schwerwiegend sein.

Klicken Sie auf Übernehmen, um das Dialogfeld Koordinatensysteme filtern zu schließen.
Wählen Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften im Feld Verfügbare Koordinatensysteme die Registerkarte Horizontale Systeme oder Vertikale Systeme aus, und wählen Sie ein Koordinatensystem aus der gefilterten Liste aus.
Klicken Sie auf Übernehmen, um das Koordinatensystem festzulegen, oder klicken Sie auf OK, um die Einstellungen zu übernehmen und das Dialogfeld Karteneigenschaften zu schließen.

Festlegen des Koordinatensystems aus einem Layer

Führen Sie diese Schritte aus, um ein Koordinatensystem für eine Karte oder eine Szene auf Grundlage eines darin enthaltenen Layers zu definieren. Dies wird empfohlen, damit alle Layer in einer Karte dasselbe Koordinatensystem verwenden.

Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
Klicken Sie unter der Überschrift Verfügbare Koordinatensysteme auf die Registerkarte Horizontale Systeme oder Vertikale Systeme.
Erweitern Sie in der Liste den Ordner Layer . Erweitern Sie die Überschrift eines Koordinatensystem, um die Layer anzuzeigen, die es referenzieren.
Um das Koordinatensystem über eine andere Datenquelle festzulegen, klicken Sie auf die Schaltfläche Koordinatensystem hinzufügen , und klicken Sie auf Koordinatensystem importieren . Navigieren Sie zu einer Datenquelle (oder zu einer zuvor gespeicherten .prj-Datei), die mit dem zu verwendenden Koordinatensystem definiert ist. Danach können Sie das Koordinatensystem zu Ihrer Liste Favoriten hinzufügen, um es für alle Ihre Projekte verfügbar zu machen.
Klicken Sie auf Übernehmen, um das Koordinatensystem festzulegen, oder klicken Sie auf OK, um die Einstellungen zu übernehmen und das Dialogfeld Karteneigenschaften zu schließen.

Festlegen des Koordinatensystem über eine Datenquelle

Gehen Sie folgendermaßen vor, um ein Koordinatensystem über eine Datenquelle zu definieren:

Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Koordinatensystem hinzufügen , und klicken Sie dann auf Koordinatensystem importieren . Navigieren Sie zu einer Datenquelle (oder zu einer zuvor gespeicherten .prj-Datei), die mit dem zu verwendenden Koordinatensystem definiert ist.
Klicken Sie auf Übernehmen, um das Koordinatensystem festzulegen, oder klicken Sie auf OK, um die Einstellungen zu übernehmen und das Dialogfeld Karteneigenschaften zu schließen.

Speichern von Koordinatensystemen

Sollten Sie bestimmte Koordinatensysteme öfter verwenden, können Sie sie zu Ihrer Liste Favoriten hinzufügen, um sie schneller zu finden. Favoriten sind in all Ihren Projekten verfügbar. Sie können außerdem ein beliebiges Koordinatensystem als Projektionsdatei speichern (Dateierweiterung .prj). Mit Projektionsdateien kann ein Koordinatensystem in Geoverarbeitungsprozessen definiert werden.

Wenn Sie ein geographisches Koordinatensystem erstellen, das Sie in einem neuen projizierten Koordinatensystem wiederverwenden möchten, müssen Sie das geographische Koordinatensystem als Favorit speichern, damit es im projizierten Koordinatensystem in der Auswahlliste der geographischen Koordinatensysteme angezeigt wird.

Tipp:

Wenn zahlreiche Favoriten vorhanden sind, sollten Sie diese ggf. in einer Ordnerstruktur anordnen. Erstellen Sie Ordner, um Ihre als Favoriten gespeicherten Koordinatensysteme (.prj-Dateien) in Ihrem Betriebssystem zu organisieren. Suchen Sie ein Koordinatensystem, das als Favorit festgelegt wurde, unter [install drive]:\Users\[YourName]\AppData\Local\ESRI\ArcGISPro\Favorites. Diese Struktur wird dann in der Liste Verfügbare Koordinatensysteme widergespiegelt.

Speichern eines Koordinatensystems als Favorit

Gehen Sie folgendermaßen vor, um ein Koordinatensystem als Favorit zu speichern:

Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
Klicken Sie unter der Überschrift Verfügbare Koordinatensysteme auf die Registerkarte Horizontale Systeme oder Vertikale Systeme.
Klicken Sie in der Liste mit der rechten Maustaste auf ein Koordinatensystem, und klicken Sie auf Zu Favoriten hinzufügen , damit das Koordinatensystem unter der Überschrift Favoriten der vorliegenden Liste zwecks besserer Auffindbarkeit erscheint.

Speichern eines Koordinatensystems als Projektionsdatei

Sie können ein Koordinatensystem zum Wiederverwenden und Freigeben als Projektionsdatei (.prj) speichern. Projektionsdateien enthalten ein Well-Known Text (WKT)-Format des Koordinatensystems, das ursprünglich vom Open Geospatial Consortium (OGC) definiert wurde. Wählen Sie den neueren WKT2-Standard, der die Standardoption darstellt, oder die WKT-Version von Esri, die in früheren Versionen von ArcGIS Pro verwendet wird.

Tauchen Sie ein:

Der WKT2-Standard bietet ein Format des Datenmodellstandards für Koordinatenbezugssysteme (CRS, Coordinate Reference System). Weitere Informationen zu dieser Spezifikation finden Sie hier: OGC Abstract Specification Topic 2: Referencing by coordinates, 18-005r4.

Gehen Sie folgendermaßen vor, um ein Koordinatensystem als Projektionsdatei zu speichern:

Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
Klicken Sie unter der Überschrift Verfügbare Koordinatensysteme auf die Registerkarte Horizontale Systeme oder Vertikale Systeme.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ein Koordinatensystem in der Liste, und klicken Sie auf Als Projektionsdatei speichern .
Navigieren Sie im Dialogfeld Koordinatensystem als PRJ-Datei speichern zu einem Speicherort in Ihrem Dateisystem, und geben Sie einen Dateinamen ein.

Das Standardverzeichnis für die Projektionsdatei ist der Ordner "Favoriten", der sich unter [install drive]:\Users\[yourname]\AppData\Local\ESRI\ArcGISPro\Favorites befindet. Wenn Sie es in diesem Ordner speichern, wird das zuvor in einer Projektionsdatei gespeicherte Koordinatensystem im Dialogfeld Karteneigenschaften der Liste** Verfügbare Koordinatensysteme** im Abschnitt Favoriten angezeigt.
Wählen Sie im Dropdown-Menü neben dem Dateinamen ein WKT-Dateiformat aus:
- WKT2 (.prj): Diese Option verwendet eine vollständigere Darstellung des Datenmodellstandards für Koordinatenbezugssysteme (CRS, Coordinate Reference System). Dies ist die Standardeinstellung.
- Esri WKT (.prj): Bei dieser Option wird eine Esri Implementierung eines früheren WKT-Standards von OGC verwendet. Wählen Sie diese Option für die Verwendung in Versionen vor ArcGIS Pro 3.6 aus.
Klicken Sie auf Speichern, um die Projektionsdatei zu speichern, und schließen Sie das Dialogfeld Koordinatensystem als PRJ-Datei speichern.

Arbeiten mit vertikalen Koordinatensystemen

Für Karten und Szenen muss ein horizontales Koordinatensystem definiert werden, die Festlegung eines vertikalen Koordinatensystems ist jedoch optional. Um ein ellipsoidisches vertikales Koordinatensystem festzulegen, muss es über das gleiche Datum wie das horizontale Koordinatensystem verfügen. Der Name des Datums und des Sphäroids und alle Sphäroid-Eigenschaften der zwei Koordinatensysteme müssen vollständig identisch sein.

Wenn das aktuelle horizontale Koordinatensystem nicht mit dem aktuellen vertikalen Koordinatensystem kompatibel ist, führen Sie die folgenden Schritte aus, um kompatible horizontale und vertikale Koordinatensystempaare auszuwählen:

Klicken Sie im Bereich Inhalt mit der rechten Maustaste auf die Karte oder Szene, und klicken Sie auf Eigenschaften.
Klicken Sie im Dialogfeld Karteneigenschaften auf die Registerkarte Koordinatensysteme.
Klicken Sie unter der Überschrift Verfügbare Koordinatensysteme auf die Registerkarte Vertikale Systeme, und wählen Sie Kein aus der Liste aus.
Klicken Sie unter der Überschrift Verfügbare Koordinatensysteme auf die Registerkarte Horizontale Systeme, und wählen Sie aus der Liste ein Koordinatensystem aus, dessen Datum mit dem des von Ihnen benötigten ellipsoidischen vertikalen Koordinatensystems übereinstimmt.

Um das Datum eines Koordinatensystems anzuzeigen, klicken Sie in der Liste mit der rechten Maustaste darauf und dann auf Details .
Klicken Sie erneut auf die Registerkarte Vertikale Systeme, und wählen Sie in der Liste ein ellipsoidisches vertikales Koordinatensystem mit dem gleichen Datum aus.