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Geographische Breite
Die geographische Breite φ (englisch latitude, auch deutsch abgekuerzt mit Lat., lat. oder LAT) ist die im Winkelmaß angegebene noerdliche oder suedliche Entfernung eines Ortes (Punktes) der Erdoberfäche vom aequator. Die Breite kann Werte von 0° (am aequator) bis 90° (am Pol) annehmen. Nord und Sued sind dabei als Vorzeichen anzusehen.
Orte mit derselben Breite liegen auf einem Breitenkreis, auch Breitenparallel oder Parallelkreis genannt.
Zur Identifikation eines Punktes auf der Erdoberfäche – zur Bestimmung seiner geographischen Lage – wird zusaetzlich zur Breite die Angabe seiner Geographischen Laenge benoetigt.
Die geographische Breite wird sexagesimal in Grad, Minuten und Sekunden angegeben, wobei eine Minute 60 Sekunden und ein Grad 60 Minuten entsprechen (wie in der Zeitangabe). Bei Dezimalgrad/-minuten/-sekunden werden Nachkommastellen angegeben.
Es gibt verschiedene Methoden der Darstellung, z. B.:
1. Grad, Dezimalminuten: 66° 43,2′.
2. Dezimalgrad: 66,72°
3. Grad, Minuten, Sekunden: 66° 43′ 12″
4. Grad, Minuten, Dezimalsekunden: 66° 43′ 12,96″
Nur die erste Form ist in der Flugnavigation und seit Langem auch in der Nautik gebraeuchlich.
Der Abstand einer Bogenminute beträgt am aequator und auf einem Meridian eine Seemeile bzw. 1852 Meter, waehrend der Abstand (einer Bogenminute) auf einem Breitenkreis φ (noerdlich oder suedlich des aequators) um den Faktor cosφ kleiner ist.
Bei der Angabe von Ortskoordinaten ist die Breite stets zuerst anzugeben, dann erst die Laenge: „B vor L, wie im Alphabet“. Ihren Grund hat diese Konvention in der Geschichte: die Breite konnte bereits Jahrhunderte vor der Laenge ziemlich exakt bestimmt werden.
Koordinatenbeispiele
* Muenchen: ca. 48° 09′ noerdliche Breite, 11° 35′ oestliche Laenge
* San Francisco: ca. 37° noerdliche Breite, 122° westliche Laenge
Ermittlung der geographischen Breite
Die Breite lässt sich recht einfach aus dem hoechsten Sonnenstand bestimmen (Mittagsbreite), oder aus der Hoehe kulminierender Sterne.
Auf der Nordhalbkugel der Erde gibt die Hoehe des relativ hellen Polarsterns (Polaris) über dem Horizont ziemlich genau den Breitengrad an: Am aequator erscheint der Polarstern am Horizont, am Nordpol steht er nahezu senkrecht am Himmel. Tatsächlich ist Polaris knapp 1° vom Himmelspol entfernt; der dadurch entstehende Fehler beträgt wegen der Erddrehung zweimal taeglich 0°, zweimal 1,5° und kann durch einfache Formeln oder Mittelung verringert werden.
Bereits die Seefahrer des spaeten 15. Jahrhunderts verstanden die Breite zur Navigation zu nutzen. Die Bestimmung der geographischen Laenge war hingegen komplizierter und erforderte eine genaue Koppelnavigation oder die Messung von Mond-Stern-Distanzen. Seit dem 18. Jahrhundert erfolgt sie mit der genauen Uhrzeit von Chronometern, seit etwa 1990 noch einfacher mit GPS-Satellitenempfaengern.
Geodaetische, ellipsoidische, astronomische, geozentrische Breite
Die Ellipsoidische Breite
Wird als Erdmodell ein Rotationsellipsoid verwendet, so entspricht sie dem Winkel zwischen der aequatorebene und der Ellipsoidnormalen. Diese Breite wird auch Geodaetische Breite genannt und in der Landesvermessung und Kartografie verwendet.
Die Astronomische Breite
So bezeichnen Geodaeten den Winkel zwischen der tatsaechlichen Lotrichtung und der aequatorebene. Die Differenz zur ellipsoidischen Breite ist eine Komponente der Lotabweichung.
Die Geozentrische Breite
Die Richtung zum Erdmittelpunkt. Lotrichtung und Ellipsoidnormale verlaufen außer am aequator und an den Polen nicht durch den Erdmittelpunkt. Die Geozentrische Breite unterscheidet sich von der geographischen Breite um bis zu 0,2°.
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