Geographische Koordinaten: Längen- und Breitengrade einfach erklärt

Geographische Koordinaten: Ein Überblick

Geographische Koordinaten sind eine Reihe von imaginären Linien, die einen Punkt auf der Erdoberfläche genau bestimmen können.

Dieser Satz von Linien entspricht den Längen- und Breitengraden.

Jedes Element auf unserem Planeten kann durch die Angabe von Längengrad und Breitengrad lokalisiert werden.

Die Bedeutung von Längen- und Breitengraden

Sie helfen, die Lage eines Ortes auf der Erdoberfläche zu bestimmen.

Dies geschieht durch den Schnittpunkt einer Parallele (die uns die Breite von 0° bis 90° Nord oder Süd angibt) und eines Meridians (der uns die Länge von 0° bis 180° Ost oder West angibt).

Der Äquator: Die Null-Linie

Der Äquator ist WAS?

Er ist ein Kreis senkrecht zur Erdachse, gleich weit entfernt von den Polen und teilt die Erde in zwei Hemisphären (Nord und Süd).

Da er die Breite (N und S) misst, beträgt seine Größe etwa 40.075 km.

SPEZIELL

Er ist die gedachte Linie, die die Erde in zwei Teile teilt: die nördliche Hemisphäre und die südliche Hemisphäre.

Er ist auch als die parallele Ursprungsbezeichnung (0°) bekannt.

Parallelen und Breitengrade

Parallelen

Parallelen entsprechen imaginären Kreisen, die parallel zur Linie des Äquators gezogen werden und immer den gleichen Abstand zum Äquator und zueinander beibehalten, wobei sie alle kleiner als der Äquator sind.

Weitere Details zu Parallelen

• Imaginäre Kreise parallel zum Äquator, die sich in ihrer Größe zu den Polen hin verkleinern.
• Über ihnen wird die Breite gemessen.
• Alle Punkte auf demselben Breitengrad haben die gleiche Breite.
• Das Maximum ist der Äquator (0°), der die Erde in zwei gleiche Hemisphären teilt.
• Weitere bemerkenswerte Parallelen sind die Tropen (Wendekreis des Krebses 23° 27' N und Wendekreis des Steinbocks 23° 27' S), die die abgelegensten Orte vom Äquator sind, wo die Sonne im Sommer senkrecht zum Boden steht;
• und die Polarkreise (66° 33' N) und die Antarktis (66° 33' S), die den Ort markieren, ab dem die Sonne im Winter nicht aufgeht.

Wichtige Fakten zu Parallelen

• Die Linie des Äquators liegt auf halbem Weg zwischen den Polen.
• Der Äquator ist der Großkreis, der die Erde in zwei Hemisphären trennt: Nordhalbkugel und Südhalbkugel.
• Die Parallelen werden in Abständen von 10° über dem Äquator gezogen. Es gibt 90 auf jeder Seite, die 90 Grad am Nord- und Südpol erreichen, also insgesamt 180°.
• Zwischen zwei Parallelen liegen 111 km.

Breitengrad

Der Breitengrad ist der Winkelabstand zwischen einer Parallele und dem Äquator.

Er wird als Winkel in Grad zwischen 0° (Äquator) und 90° (Pol) nach Norden oder Süden gemessen.

Jeder Grad ist in 60 Minuten und jede Minute in 60 Sekunden unterteilt.

Neben dem Längengrad sind die beiden Koordinaten erforderlich, um einen Punkt auf der Oberfläche zu finden.

Meridiane und Längengrade

Meridiane

Meridiane entsprechen den Kreisen, die durch die Pole verlaufen.

Der Nullmeridian ist derjenige, der durch das Royal Greenwich Observatory in England verläuft.

Der Nullmeridian teilt die Erde in zwei Hemisphären: die westliche Hemisphäre und die östliche Hemisphäre.

Wichtige Fakten zu Meridianen

• Vom 0°-Meridian werden 180 Meridiane in Richtung Westen gezählt, entsprechend der westlichen Hemisphäre, und 180 Meridiane in Richtung Osten für die östliche Hemisphäre.
• Insgesamt gibt es also 360 Meridiane.
• Der Abstand zwischen den Meridianen am Äquator beträgt 111 km.

Weitere Details zu Meridianen

• Meridiane sind Halbkreise senkrecht zur gedachten Verbindungslinie zwischen Nord- und Südpol.
• Über ihnen wird der Längengrad gemessen.
• Alle Punkte auf demselben Meridian haben den gleichen Längengrad, da sie die Sonne zur gleichen Zeit auf ihrer Bahn sehen.
• Nach der Rotation ist das Sonnensystem für jeden Meridian anders.
• Der Referenzmeridian, von dem aus der Längengrad gemessen wird, ist der durch das Observatorium von Greenwich (0°).

Längengrad

Der Längengrad ist der Abstand in Grad zwischen einem Meridian und dem Greenwich-Meridian, der eine universelle Bezugsgröße ist.

In unserer Erdkugel werden die Meridiane alle 10° gezogen.

Der Längengrad wird ausschließlich nach Osten oder Westen gemessen.

Da es 180 Meridiane in jeder Hemisphäre gibt, ist der längste, der in jeder gemessen werden kann, 180 Grad, sowohl in Richtung Osten als auch Westen.

Jeder Punkt auf der Oberfläche unseres Planeten befindet sich am Schnittpunkt einer Parallele (Breitengrad) und eines Meridians (Längengrad). Wenn man den Längen- und Breitengrad eines Ortes kennt, kann man seinen genauen Standort bestimmen.

Dann...

Der Längengrad ist der Winkelabstand zwischen einem Meridian und dem Referenzmeridian (in der Regel Greenwich). Er wird als Winkel in Grad von 0° (Greenwich) bis 180° Ost oder West gemessen.

Jeder Grad ist in 60 Minuten und jede Minute in 60 Sekunden unterteilt.

Neben dem Breitengrad sind die Koordinaten auch notwendig, um einen Punkt auf der Oberfläche zu finden.

Kartenprojektionssysteme

Was ist eine Kartenprojektion?

Kartenprojektionen sind Methoden, die verwendet werden, um alle Elemente, die auf der Erde (Kugel) vorhanden sind, auf einer ebenen Fläche (Karte) darzustellen.

Zu den am häufigsten verwendeten Projektionssystemen gehören:

• die flache Projektion (bei der die Fläche auf eine Ebene projiziert wird),
• die zylindrische und konische Projektion (bei der die Fläche auf die Oberfläche dieser Figuren projiziert wird).

Es gibt über 200 Projektionssysteme, obwohl nur etwa 30 weit verbreitet sind.

Alle Projektionssysteme beinhalten eine Verzerrung der Kartierung, entweder in der Fläche, den Entfernungen oder den Winkeln. Zu den am häufigsten verwendeten gehören die Mercator-, UTM- und Peters-Projektion.

Die Kartenprojektion im Detail

Die Kartenprojektion oder geographische Projektion ist ein grafisches Darstellungssystem, das ein angemessenes Verhältnis zwischen Punkten auf der gekrümmten Oberfläche der Erde und einer ebenen Fläche (Karte) herstellt.

Diese Punkte befinden sich in einem Netzwerk von Längen- und Breitengraden in Form eines Gitters.

Der einzige Weg, um Verzerrungen bei dieser Projektion zu vermeiden, wäre die Verwendung einer sphärischen Karte, die aber in den meisten Fällen zu groß wäre, um nützlich zu sein.

Wesentliche Merkmale einer Projektion

• Bereiche, die erhalten bleiben (Flächentreue), und
• Winkel, die erhalten bleiben (Winkeltreue).

Arten von Kartenprojektionen

Je nachdem, was als Mittelpunkt der Karte angesehen wird

Man unterscheidet zwischen Projektionen:

polar, deren Zentrum einer der Pole ist;

äquatorial, deren Mittelpunkt der Schnittpunkt zwischen der Linie des Äquators und einem Meridian ist, und

schräg, deren Zentrum ein anderer Punkt ist.

Zylinderprojektion

Die Mercator-Projektion, die die Kartographie revolutionierte, ist zylindrisch.

Bei ihr wird der Globus auf eine zylindrische Fläche projiziert.

Sie ist eine der am häufigsten verwendeten, wenn auch meist in veränderter Form, wegen der großen Verzerrungen, die sie in hohen Breitenbereichen aufweist, was verhindert, dass die polaren Regionen in ihren wahren Proportionen gesehen werden.

Sie wird bei der Erstellung von Weltkarten verwendet.

Konische Projektion

Die konische Projektion wird durch die Projektion der Elemente der sphärischen Erdoberfläche auf eine Kegelfläche erhalten, die die Spitze an der Achse hat, die die beiden Pole verbindet.

Azimutal- oder Höhenprojektion

In diesem Fall wird ein Teil der Erde auf eine Ebene projiziert, die tangential zum Globus an einem ausgewählten Punkt liegt, wodurch ein Bild entsteht, das dem Blick auf die Erde von einem Punkt innerhalb oder außerhalb ähnelt.

Wenn die Projektion vom ersten Typ ist, spricht man von einer gnomonischen Projektion; wenn sie vom zweiten Typ ist, von einer stereographischen Projektion.

Diese Projektionen weisen eine größere Verzerrung auf, je größer der Abstand vom Berührungspunkt der Kugel und der Ebene ist.

Modifizierte Projektionen

Derzeit sind die meisten Karten Projektionen, die auf einer Kombination der oben genannten basieren, manchmal mit mehreren Bezugspunkten, um mögliche Verzerrungen in ausgewählten Bereichen zu korrigieren, auch wenn neue Verzerrungen an anderen Stellen auftreten, die von untergeordneter Bedeutung sind, da es sich in der Regel um große Meeresflächen handelt.

Zu den häufigsten gehören die Polykonische Lambert-Projektion, die für Bildungszwecke verwendet wird, und die Mollweide-Projektion für Weltkarten, die die Form einer Ellipse hat und weniger Verzerrungen aufweist.

Andere Klassifizierungen

Andere Klassifizierungen werden in der Regel nach ihrer wichtigsten Eigenschaft oder dem Aussehen des Gitters vorgenommen: Tangente, Sekante, senkrecht oder schräg, oder nach der Beziehung zwischen der Landoberfläche und der Karte:

• Konforme Projektionen, die die Formen von Oberflächen erhalten, aber nicht ihre Größe,
• Äquidistante Projektionen, die die tatsächlichen Entfernungen zwischen verschiedenen Punkten der Karte erhalten, und
• Flächentreue Projektionen, die die Dimensionen der Oberflächen erhalten, aber nicht ihre Form.

Konventionelle Projektionen

Im Allgemeinen wurden konventionelle Projektionen geschaffen, um die ganze Welt (Weltkarte) darzustellen und die Idee der Erhaltung der metrischen Eigenschaften zu vermitteln.

Sie suchen nach einem Gleichgewicht zwischen Verzerrungen oder lassen die Weltkarte einfach "gut aussehen".

Die meisten dieser Projektionen verzerren die Formen in den Polarregionen stärker als am Äquator.