ArcGIS: Daten aus CF-NetCDF-Datei importieren

Vorbemerkung

Diese Seite erläutert den Import von Daten aus einer Datei des Typs CF-NetCDF nach ArcGIS. Neben den geografischen Koordinaten kann dieser Dateityp auch die X- und Y-Koordinaten des Projektionssystems enthalten. Das zu Grunde liegende geografische Koordinatensystem und die verwendete Projektion sind im Attribut comment der den Daten zugeordneten Grid Mapping Variable benannt. Die geografischen Koordinaten beziehen sich auf European Terrestrial Reference System 1989 (ETRS_1989). Für die Projektion wird in diesem Beispiel Gauß-Krüger-Streifen_2 angenommen.

Daten importieren, bzw. Featurelayer erzeugen

1. ArcMap öffnen
2. Neuen Data Frame anlegen und aktivieren
   Anmerkung: Koordinatensystem des verwendeten Kartenrahmens soll undefiniert sein. Prüfe in seinen Eigenschaften, ob current coordinate system auf no projection steht.
3. ArcToolbox öffnen
4. Ordner Multidimension Tools der ArcToolbox öffnen
5. Tool Make NetCDF Feature Layer per Doppelklick starten
6. Dialog Make NetCDF Feature Layer ausfüllen:
   • unter Input netCDF File die CF-NetCDF-Datei auswählen
   • unter Variables die verschiedenen Daten für den Import angeben
     Bspw. Mesh0_node_depth mit den Tiefen an den Knoten
     Achtung: hier nicht die Koordinatenvariablen nennen!
   • unter X Variable die X-Koordinate der Projektion oder die Variable mit der geografische Länge (z.B. Mesh0_node_lon) einstellen.
   • unter Y Variable die Y-Koordinate der Projektion oder die Variable mit der geografische Breite (z.B. Mesh0_node_lat) einstellen.
   • unter Output Feature Layer dem neuen Layer einen Namen geben
   • unter Row Dimensions die Dimension mit der Anzahl der Geo-Objekte (z.B. nMesh0_node) einstellen
7. Dialog Make NetCDF Feature Layer mit OK-Button beenden
8. Warten bis Importvorgang abgeschlossen (Completed)
9. Tool Make NetCDF Feature Layer mit CLOSE-Button schließen
10. Neu angelegten Feature Layer prüfen (z.B Open Attribute Table im Layer-Kontextmenü)

Featurelayer als Shapefile exportieren

1. Ordner Conversion Tools der ArcToolbox öffnen
2. Ordner To Shapefile in den Conversion Tools öffnen
3. Tool Feature Class To Shapefile (multiple) per Doppelklick starten
4. Dialog Feature Class To Shapefile (multiple) ausfüllen:
   • unter Input Features den eben angelegten Feature Layer auswählen
   • unter Output Folder ein Zielverzeichnis für den Shapefile einstellen
5. Dialog Feature Class To Shapefile (multiple) mit OK-Button beenden
6. Warten bis Exportvorgang abgeschlossen (Completed)
7. Tool Feature Class To Shapefile (multiple) mit CLOSE-Button schließen

Koordinatensystem des Shapefile setzen

Leider ist ArcGIS nicht in der Lage aus den Angaben der in der Datei enthaltenen Grid Mapping Variablen das zu Grunde liegende Koordinatensystem exakt zu zu ordnen. Um den Shapefile für die ArcGIS-Welt eindeutig zu beschreiben, muss das Koordinatensystem noch mal explizit gesetzt werden.
Der hier beschriebene Weg verwendet dazu das Programm ArcCatalog.

1. ArcMap schließen
2. ArcCatalog öffnen
3. Den erstellten Shapefile in ArcCatalog ansteuern
4. Über Kontextmenü der Shapedatei den Shapefile Properties-Dialog öffnen
5. Registerblatt XY Coordinate System wählen
6. Button Select... klicken um das entsprechende Koordinatensystem einzustellen
   • Beispiel: Gauß-Krüger-Streifen_2
     Browse to
     1. Projected Coordinate Systems
     2. National Grids
     3. DHDN 3 Degree Gauss Zone 2.prj
   • Beispiel: ETRS_1989
     1. Geographic Coordinate Systems
     2. Europe
     3. ETRS 1989.prj
7. Den Dialog Browse for Coordinate System per Add-Button schließen.
8. Button Übernehmen klicken um die Eigenschaft zu übernehmen
9. Button OK klicken Eigenschaften-Dialog zu schließen
10. ArcCatalog schließen

Tabelle: Zuordnung der ArcGIS-Koordinatensysteme

Eintrag in CF-NetCDF-Grid-Mapping-Variable	ArcGIS PRJ-File
Ellipsoid - European Terrestrial Reference System 1989	ETRS 1989.prj
3 degree Gauss-Kruger zone 2 - Germany west of 7.5 E - Bessel 1841	DHDN 3 Degree Gauss Zone 2.prj
3 degree Gauss-Kruger zone 3 - Germany 7.5 E to 10.5 E - Bessel 1841	DHDN 3 Degree Gauss Zone 3.prj
3 degree Gauss-Kruger zone 4 - Germany 10.5 E to 13.5 E - Bessel 1841	DHDN 3 Degree Gauss Zone 4.prj
3 degree Gauss-Kruger zone 5 - Germany 13.5 E to 16.5 E - Bessel 1841	DHDN 3 Degree Gauss Zone 5.prj
UTM zone 31N - Europe 0 E to 6 E - ETRS89	ETRS 1989 UTM Zone 31N.prj - ( 6-, 7- oder 8-stellig )
UTM zone 32N - Europe 6 E to 12 E - ETRS89	ETRS 1989 UTM Zone 32N.prj - ( 6-, 7- oder 8-stellig )
UTM zone 33N - Europe 12 E to 18 E - ETRS89	ETRS 1989 UTM Zone 33N.prj - ( 6-, 7- oder 8-stellig )

Temporäre Koordinaten-Transformation zu Darstellungszwecken

ArcGIS kann Daten, die sich auf unterschiedliche Koordinatensysteme beziehen, gemeinsam in einem Kartenrahmen darstellen. Die Koordinaten müssen dafür transformiert werden, damit räumlich identische Objekte übereinander dargestellt werden. ArcGIS bietet eine Auswahl an Transformationsmethoden an, es erlaubt aber auch das Einrichten eigener Methoden.

Das Koordinatensystem eines Kartenrahmens lässt sich explizit über seine Eigenschaften setzen. Ist es nicht gesetzt wird das Koordinatensystem des ersten hinzugefügten Featurelayers übernommen. Wird einem Kartenrahmen mit definiertem Koordinatensystem ein Shapefile mit Koordinaten eines abweichenden Systems zugefügt wird der Geographic Coordinate Systems Warning Dialog angezeigt, der zur Angabe einer Transformation auffordert.
Hinweis: Dieser Mechanismus greift nur, wenn das Koordinatensystem des Shapefiles, wie im vorangehenden Abschnitt beschrieben, ArcGIS-verständlich gesetzt wurde!

Im Geographic Coordinate Systems Warning Dialog:

• Button Transformations... klicken, um den Geographic Coordinate System Transformations Dialog zu öffnen
  1. unter Convert from: das Koordinatensystem der hinzuzufügenden Daten einstellen
  2. unter Into: das Ziel-Koordinatensystem angeben
  3. unter Using: eine geeignete Transformations-Vorschrift bestimmen
  4. Dialog mit OK-Button schließen
• Dialog über Close-Button schließen

Der Shapefile bleibt von dieser Maßnahme unberührt!

Den Geographic Coordinate System Transformations-Dialog erreicht man auch direkt über das Registerblatt Coordinate System im Eigenschaften-Dialog des Kartenrahmens.

Tabelle: Transformationsmethoden

Von	Nach	Transformation
DHDN 3 Degree Gauss Zone 2.prj	ETRS 1989.prj	DHDN_To_ETRS_1989_8_NTv2
DHDN 3 Degree Gauss Zone 3.prj	ETRS 1989.prj	DHDN_To_ETRS_1989_8_NTv2
DHDN 3 Degree Gauss Zone 4.prj	ETRS 1989.prj	DHDN_To_ETRS_1989_8_NTv2
DHDN 3 Degree Gauss Zone 5.prj	ETRS 1989.prj	DHDN_To_ETRS_1989_8_NTv2

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