Mein Modell befindet sich im Atlantischen Ozean.

Juli 2022 – Technischer Hinweis #72

Tessa Hayman

Product Specialist

Wie viele Menschen haben schon einmal auf den Standort ihres Modells geschaut und festgestellt, dass er mitten im Atlantischen Ozean eingezeichnet ist? Das Problem ist Ihr Koordinatenreferenzsystem (CRS). Die Frage, wie das CRS richtig eingestellt wird, stellt sich allen Modellierern und GIS-Anwendern gleichermaßen. Wenn sich Ihr Modell an der falschen Stelle befindet, besteht die Lösung in den seltensten Fällen in einer manuellen Transformation, sondern darin, das Koordinatenreferenzsystem zu korrigieren. Dies sollte zu Beginn eines jeden Projekts geschehen.

Was ist ein Koordinatenreferenzsystem (CRS)?

Ein Koordinatenreferenzsystem ist eine Methode, um Positionen auf dem Globus (3D) in Positionen auf einer Karte umzuwandeln. Es bietet im Wesentlichen eine Möglichkeit, die 3D-Positionen auf eine 2D-Oberfläche zu projizieren, wie wir es von einer Karte oder unserem Computerbildschirm kennen. Man kann es sich als eine Methode vorstellen, mit der man versucht, ein Stück Papier entweder als Kreis, Kegel oder Zylinder um den Globus zu wickeln.

Alle CRS weisen ein gewisses Maß an Ungenauigkeit auf, wenn es darum geht, Entfernungen, Winkel und Flächen der Objekte auf den Karten zu erhalten. Daher werden verschiedene CRS für verschiedene Anwendungen und an verschiedenen Orten der Welt eingesetzt. Das Ziel ist es, die genaueste Projektion mit der geringsten Verzerrung für die Anwendung zu erzielen, für die Sie es an dem Ort brauchen, für den Sie es brauchen. Aus diesem Grund sollte das manuelle Verschieben eines Modells oder einer Datenquelle vermieden werden, da eine Änderung des Koordinatensystems niemals eine einfache Verschiebung und Drehung ist.

Der CRS kann in verschiedenen Formaten abgegeben werden. Die gebräuchlichsten sind EPSG, WKT oder Proj. Aimsun Next unterstützt alle drei Formate. Jedes dieser Formate enthält Informationen über:

  • Die Projektionsmethode der Daten, z. B. Mercator
  • Bezugspunkt – definiert die Position und Ausrichtung des Referenzellipsoids in Bezug auf den Erdmittelpunkt. Das am häufigsten verwendete Datum ist WGS84
  • Sphäroid/Ellipsoid – Die Methode zur Annäherung an die Form der Erde
  • Einheiten – Einheiten für Entfernung und Winkel, z. B. Meter und Grad
  • Breitengrad des Ursprungs – Normalerweise in der Mitte der Region, für die das CRS bestimmt ist
  • Zentraler Meridian – (Ursprungslängengrad) – Normalerweise im Zentrum der Region, für die das CRS bestimmt ist

Es können zusätzliche Parameter eingestellt werden. Der EPSG-Code fasst diese Informationen in einer Nummer zusammen. Weitere Informationen über gemeinsame CRS finden Sie unter https://spatialreference.org/.

Wie stellt man den richtigen CRS zu Beginn eines Aimsun Next-Projekts ein?

Eine häufige Frage lautet: „Wie kann ich mein Modell vom Atlantischen Ozean in die richtige Position übersetzen?“. Obwohl dies instinktiv nach einer einfachen Lösung aussieht, ist es nur selten die richtige Lösung. Denn wenn Sie ein Modell über eine große Distanz verschieben, erscheint es verzerrt, da die Positionen nicht auf den richtigen CRS projiziert werden. Stattdessen sollten Sie darauf achten, dass der CRS zu Beginn Ihres Projekts korrekt ist.

Am besten wählen Sie den Ort bei der Erstellung einer neuen Modelldatei über die Karte am unteren Rand des Fensters aus. Wählen Sie dann „Bereich festlegen“. Dadurch wird ein geeigneter CRS unter Verwendung der UTM-Zone für den angegebenen Standort festgelegt.

Abbildung 1 Neues Projektfenster

How to check the location?

Nachdem Sie Ihre neue Datei geöffnet oder ein Modell von einer anderen Person erhalten haben, müssen Sie unbedingt überprüfen, ob der Speicherort korrekt ist. Dies bedeutet, dass Sie die Vorteile des Imports von geografisch verorteten Objekten, wie z. B. Daten des öffentlichen Nahverkehrs aus GTFS-Feeds, Hintergrundkartierungen und anderen GIS-basierten Datenquellen, nutzen können. Außerdem können Sie die Ergebnisse zur Anzeige in anderen Kartierungsprogrammen exportieren. Die nachträgliche Korrektur einer falschen CRS-Auswahl kann es erforderlich machen, alles von Grund auf neu zu importieren, weshalb dies so früh wie möglich überprüft werden sollte.

Um den Standort eines Aimsun Next-Modells zu überprüfen, zoomen Sie auf eine Kreuzung in Aimsun Next. Gehen Sie dann auf Tools >Standort in Google Maps anzeigen. Dadurch gelangen Sie zu dem entsprechenden Ort in Google Maps. Sie sollten dieselbe Kreuzung sehen, nicht nur dieselbe ungefähre Position, da CRS manchmal nur um wenige Meter abweichen können. Wenn Google Maps nicht den richtigen Standort anzeigt oder eine Karte anzeigt, die nicht wie Ihr Modell ausgerichtet ist, haben Sie ein Problem mit dem CRS.

Abb. 2 Standort in Google Maps anzeigen

Sie können die Gültigkeit der Datenquellen auch überprüfen, indem Sie sie in eine externe Kartierungssoftware wie QGIS importieren und mit einer vertrauenswürdigen Hintergrundquelle wie Open Street Map vergleichen.

So ändern Sie den CRS eines bestehenden Modells

ACHTUNG: Beim Austausch des CRS eines bestehenden Modells ist Vorsicht geboten. Wenn ein Modell oder eine Ebene zu irgendeinem Zeitpunkt durch den Import mit einem falschen CRS verzerrt wurde, funktioniert diese Funktion nicht, da das Modell die Verzerrung beibehält.

Es ist zwar empfehlenswert, den Standort des Modells von Anfang an richtig zu bestimmen, aber das ist nicht immer möglich. Wenn Sie ein Modell von jemand anderem erhalten und feststellen, dass die Dinge nicht übereinstimmen, können Sie das CRS Ihres Modells in Aimsun Next ändern. Gehen Sie dazu zu Project > Properties und ändern Sie die WKT- oder EPSG-Zeichenfolge in die richtige CRS. Wenn Sie auf OK drücken, werden die x- und y-Koordinaten jedes Punktes des Modells entsprechend der neuen Projektion interpretiert. Prüfen Sie dann mit dem Tool In Google Maps anzeigen, ob der Standort dadurch korrigiert wurde.

Abb. 3 Einstellen des CRS

Beachten Sie, dass eine Änderung des Projekt-CRS im Gegensatz zu einer GIS-Software keine Neuprojektion bewirkt, d. h. sie ändert nicht die x- und y-Werte der Punkte, sondern legt lediglich eine andere Art der Interpretation dieser x- und y-Werte fest. Eine Neuprojektion wird nur beim Import neuer Daten durchgeführt, um die Positionen in der externen Datei (die Grad, Fuß oder Meter mit einem anderen CRS sein können) in das im Projekt eingestellte CRS zu konvertieren. Dies bedeutet, dass die Positionen von Ebenen, die mit einer falschen CRS-Einstellung importiert wurden, verzerrt wurden und Sie dies nicht einfach durch Ändern des Projekt-CRS beheben können. Daher sollten Sie beim ersten Import einer externen Datei prüfen, ob die X- und Y-Werte Ihrer Objekte mit Daten einer bekannten Projektion übereinstimmen, z. B. mit einer CAD-Kachel, die das britische Nationalgitter verwendet, wenn sich Ihr Modell in Großbritannien befindet. In Ermangelung anderer Datenquellen können Sie jederzeit das Gebiet aus Open Street Map als Hintergrund importieren, um diese Überprüfung durchzuführen.

Abb. 4 Ein verzerrtes Modell und eine unverzerrte Version desselben Netzes. Beachten Sie, dass die verzerrte Version nicht quadratische Übergänge aufweist.e.
Abbildung 5 Sie können die X- und Y-Werte eines beliebigen Punktes überprüfen, indem Sie auf den Scheitelpunkt klicken

Wie Sie das richtige CRS finden

Wenn er dann immer noch nicht an der richtigen Stelle erscheint oder zusätzliche Ebenen nicht übereinstimmen, sind entweder das Projekt-CRS oder das beim Import ausgewählte CRS nicht korrekt. Es ist jedoch nicht immer einfach, das richtige CRS zu finden, wenn es nicht angegeben ist, wie es bei CAD-Dateien üblich ist. Ein guter Ausgangspunkt wäre die Suche nach den CRS, die für den Bereich Ihres Projekts in https://epsg.org/home.html verwendet werden, und die Auswahl desjenigen, dessen x,y-Werte denen in Ihrer Datei am meisten ähneln.

So importieren Sie Sekundärebenen

Wenn Sie einen anderen Layer aus einer anderen Datenquelle in Aimsun Next importieren, kann es sein, dass er in einem anderen CRS als dem des Projekts vorliegt. Wenn es nicht auf den CRS des Projekts umprojiziert wird, wird es nicht korrekt ausgerichtet.

Um dieses Problem zu lösen, verwendet Aimsun Next eine On-the-Fly-Reprojektion. Wenn Sie eine Ebene importieren, werden Sie aufgefordert, auszuwählen, welches CRS die Datei verwendet. Wenn er nicht mit dem im Projekt eingestellten übereinstimmt, bietet ein zweiter Dialog die Möglichkeit zu wählen, ob die Datei auf den CRS des Projekts neu projiziert werden soll oder ob die Datei ohne Neuprojektion importiert und der CRS der Datei als CRS des Projekts festgelegt werden soll. Die erste Option ist in der Regel die richtige Wahl. Die zweite Option ist nur dann sinnvoll, wenn Sie noch nichts im Modell erstellt oder importiert haben und noch nicht den richtigen Projekt-CRS eingestellt haben, da die Objekte, die sich bereits im Modell befinden, nicht erneut auf den neuen CRS projiziert werden.

Abb. 6 Schnittstelle zum Importieren einer GIS-Ebene. Der CRS wird automatisch unten aus der Datei ausgefüllt
Abb. 7 Aufforderung zur Auswahl des zu speichernden CRS

Wenn Sie jedoch CAD-Dateien importieren, haben Sie einen etwas anderen Dialog, da die Datei selbst keine Beschreibung des verwendeten CRS enthält. Daher müssen Sie die richtige Projektion finden und sie in das Feld eintragen, wenn Sie dazu aufgefordert werden.

Abb. 8 Dialog CAD-Import

Weitere technische hinweise

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