Geographische Koordinaten

System zur Bestimmung der Lage eines Punktes auf der Erde nach geographischer Breite und geographischer Länge
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Die geografischen Koordinaten im eigentlichen Sinne sind geografische Länge (früher Längengrad), geografische Breite (früher Breitengrad) und Höhe über Normalnull.

Um die geografische Lage eines Ortes auf der Erde anzugeben, können verschiedene Koordinatensysteme verwendet werden. Die geographischen Koordinaten sind aber die am häufigsten verwendete Möglichkeit, die Lage auf der Erdoberfläche zu beschreiben.

Die Erde wird dabei in 360 Längengrade und 180 Breitengrade aufgeteilt. Normalnull bezeichnet die Höhe des Wasserspiegels der Weltmeere, z. B. gemessen am mittleren Wasserpegel von Amsterdam (für Deutschland), Triest (Österreich) oder Marseille (Schweiz).

Koordinatensystem

 
Geographische Koordinaten auf der Kugel

Das Gradnetz der Erde ist ein gedachtes Koordinatensystem auf der Erdoberfläche mit sich rechtwinklig schneidenden Längen- und Breitenkreisen; es dient zur exakten geografischen Ortsbestimmung. Die Breitengrade werden dabei vom Äquator aus gezählt, die Pole liegen bei 90° Nord bzw. Süd, die Längengrade werden von einem willkürlichen Nullmeridian nach Osten und Westen gezählt bis 180°. Dieses Koordinatensystem stimmt nicht mit dem in Mathematik und Physik üblichen Kugelkoordinatensystem überein.

Bis Anfang des 20. Jahrhunderts waren in verschiedenen Ländern verschiedene Nullmeridiane gebräuchlich (beispielsweise Ferro und Paris), heutzutage wird der Meridian von Greenwich (Sternwarte in London) international verwendet.

Schnittpunkte ganzzahliger geografischer Längen und Breiten werden von Teilnehmern eines GPS-Spiels Konfluenzpunkte genannt.

Karten

Da Kartographen in früheren Jahrhunderten die vielen regionalen Abweichungen der Erdoberfläche vom idealen Ellipsoid dadurch ausglichen, dass sie im betreffenden Gebiet das Koordinatensystem „verschoben“, entstanden Dutzende geodätische Systeme (Bezugssysteme für Karten). Mit der Entwicklung der Satellitennavigation musste ein weltweit einheitliches System geschaffen werden (siehe WGS84).

In Land- oder Seekarten, die fast immer auf früheren Systemen beruhen, könnte eine Angabe in einem falschen Bezugssystem (etwa das Eintragen einer GPS-Position) einen Fehler von etlichen Hundert Metern verursachen, wenn das Referenzellipsoid (auch Kartendatum, Bezugssystem) der Angabe nicht dasselbe ist wie das der Karte. Werte können natürlich von einem System zu einem anderen umgerechnet werden.

Genauere Positionsangaben sind in der Luftfahrt und Nautik erforderlich. Hier wird die geografische Breite und Länge auf Bogenminuten genau angegeben, z. B. Zugspitze Lat = 47° 25' N, Lon = 10° 59' E oder Ost.

  • Bogenminuten werden dezimal weiter unterteilt.
  • Gemäß DIN 13.312, gültig für Luft- und Seefahrt, wird die geografische Breite mit Lat oder älter auch φ abgekürzt, die geografische Länge mit Lon oder λ. B und L bezeichnen geodätische Koordinaten und sind daher nicht normgemäß.
  • Eine Breitenminute entspricht auf der Erdoberfläche einer Strecke von 1.852 m und definiert die Länge einer Seemeile.
  • Die Strecke, die einer Längenminute entspricht, beträgt zwar am Äquator ebenfalls 1.852 m, nimmt aber zum Pol hin bis auf Null ab. Sie ist also breitenabhängig. Innerhalb Europas liegt die Strecke zwischen 1 km und 1,5 km.

Im Vermessungswesen sind cm-Genauigkeiten gefragt - daher genügt die Angabe von Bogensekunden nicht, da eine Bogensekunde (1") etwa 31 m (Breitenangabe) bzw. 20 m (Längenangaben in Europa) entspricht. In Deutschland wurde bisher die Lage der Festpunkte auf Millimeter genau als Gauß-Krüger-Koordinate, bezogen auf das Bessel-Ellipsoid, beziehungsweise im Gebiet der früheren DDR ab den 1950-er Jahren, bezogen auf das Krassowski-Ellipsoid, angegeben. Seit den 1990-er Jahren erfolgt in Deutschland eine Umstellung auf UTM-Koordinaten im ETRS89-System, bezogen auf das GRS80-Ellipsoid.

Eselsbrücke

Damit Breite und Länge nicht verwechselt werden, ist folgendes Bild nützlich: Man stelle sich die Erde als einen dicken (= breiten) Mann vor. Der Äquator ist seine breiteste Stelle, ein Breitengrad.

Beispiele

  • Koordinaten von
    • München: Koordinaten fehlen! Hilf mit.unbenannte Parameter 1:48_09_N_11_35_E_type:Beispiel, 2:48° 9' nördliche Breite, 11° 35' östliche Länge (Stadtmitte)
    • San Francisco: Koordinaten fehlen! Hilf mit.unbenannte Parameter 1:37_N_122_W_type:Beispiel, 2:37° nördliche Breite, 122° östliche Länge (Stadtmitte)

Siehe auch