Jeder Ort auf der Erde kann durch ein globales Koordinatensystem aus Längen- und Breitengraden identifiziert werden. Wenn Sie diese Parameter kennen, ist es einfach, jeden Ort auf dem Planeten zu finden. Das Koordinatensystem hilft den Menschen dabei seit mehreren Jahrhunderten in Folge.
Historischer Hintergrund für die Entstehung geografischer Koordinaten
Als die Menschen anfingen, lange Strecken durch Wüsten und Meere zu reisen, brauchten sie eine Möglichkeit, ihre Position zu bestimmen und zu wissen, in welche Richtung sie sich bewegen mussten, um sich nicht zu verirren. Bevor Breiten- und Längengrad auf einer Karte verzeichnet waren, verwendeten die Phönizier (600 v. Chr.) und Polynesier (400 n. Chr.) den Sternenhimmel, um den Breitengrad zu berechnen.
Im Laufe der Jahrhunderte wurden recht komplexe Geräte entwickelt, wie der Quadrant, das Astrolabium, der Gnomon und das arabische Kamal. Alle wurden verwendet, um die Höhe der Sonne und der Sterne über dem Horizont zu messen und damit den Breitengrad zu messen. Und wenn der Gnomon nur ein vertikaler Stab ist, der einen Schatten von der Sonne wirft, dann ist der Kamal ein sehr eigenartiges Gerät.
Es bestand aus einem rechteckigen Holzbrett mit den Maßen 5,1 x 2,5 cm, an das durch ein Loch in der Mitteein Seil wurde mit mehreren gleichmäßig verteilten Knoten befestigt.
Diese Instrumente bestimmten Breitengrade auch nach der Erfindung des Magnetkompasses, bis eine zuverlässige Methode zur Bestimmung von Breiten- und Längengraden auf einer Karte erfunden wurde.
Navigatoren hatten über Hunderte von Jahren keine genaue Vorstellung vom Standort, da ein Konzept für den Wert des Längengrads fehlte. Es gab auf der Welt kein präzises Zeitgerät wie einen Chronometer, daher war es einfach unmöglich, den Längengrad zu berechnen. Es überrascht nicht, dass die frühe Navigation problematisch war und oft zu Schiffbrüchen führte.
Der Pionier der revolutionären Navigation war zweifellos Kapitän James Cook, der dank des technischen Genies von Henry Thomas Harrison die Weiten des Pazifischen Ozeans bereiste. Harrison entwickelte 1759 die erste Navigationsuhr. Harrisons Uhr hielt die genaue Greenwich Mean Time und ermöglichte es den Seeleuten, zu bestimmen, wie viele Stunden am Nullmeridianpunkt und am Standort waren, wonach es möglich wurde, den Längengrad von Ost nach West zu bestimmen.
Geographisches Koordinatensystem
Geografisches Koordinatensystem definiert zweidimensionale Koordinaten basierend auf der Erdoberfläche. Es hat eine Winkeleinheit, einen Nullmeridian und einen Äquator mit null Breitengrad. Der Globus ist bedingt in 180 Breitengrade und 360 Längengrade unterteilt. Breitengrade werden parallel zum Äquator platziert, sie sind horizontal auf der Karte. Längengrade verbinden den Nord- und Südpol und sind auf der Karte vertikal. Als Ergebnis der ÜberlagerungAuf der Karte werden geografische Koordinaten gebildet - Breiten- und Längengrade, mit denen Sie die Position auf der Erdoberfläche bestimmen können.
Dieses geografische Raster gibt für jede Position auf der Erde einen eindeutigen Breiten- und Längengrad an. Um die Genauigkeit der Messungen zu erhöhen, werden sie weiter in 60 Minuten und jede Minute in 60 Sekunden unterteilt.
Breitengradbestimmung
Der Äquator liegt im rechten Winkel zur Erdachse, etwa auf halber Strecke zwischen Nord- und Südpol. Bei einem Winkel von 0 Grad wird er im geografischen Koordinatensystem als Ausgangspunkt für die Berechnung von Längen- und Breitengraden auf der Karte verwendet.
Breitengrad ist definiert als der Winkel zwischen der Äquatorlinie des Erdmittelpunkts und der Lage seines Mittelpunkts. Nord- und Südpol haben einen Breitenwinkel von 90°. Um Orte auf der Nordhalbkugel von der Südhalbkugel zu unterscheiden, wird die Breite zusätzlich in traditioneller Schreibweise mit N für Norden oder S für Süden angegeben.
Die Erde ist um etwa 23,4 Grad geneigt. Um also den Breitengrad zur Sommersonnenwende zu ermitteln, müssen Sie 23,4 Grad zu dem gemessenen Winkel addieren.
Wie bestimmt man den Breiten- und Längengrad auf der Karte während der Wintersonnenwende? Subtrahieren Sie dazu 23,4 Grad von dem zu messenden Winkel. Und in jedem anderen Zeitraum müssen Sie den Winkel bestimmen, wissend, dass er sich alle sechs Monate um 23,4 Grad und damit um etwa 0,13 Grad pro Tag ändert.
Auf der Nordhalbkugel kannst du die Neigung der Erde und damit den Breitengrad berechnen, indem du den Winkel des Nordsterns betrachtest. Am Nordpol ist es90 Grad vom Horizont entfernt und am Äquator direkt vor dem Beobachter, 0 Grad vom Horizont entfernt.
Wichtige Breitengrade:
- Der nördliche und der südliche Polarkreis befinden sich jeweils bei 66 Grad 34 Minuten nördlicher bzw. südlicher Breite. Diese Breiten begrenzen die Bereiche um die Pole, in denen die Sonne zur Sommersonnenwende nicht untergeht, sodass dort die Mitternachtssonne dominiert. Zur Wintersonnenwende geht hier nicht die Sonne auf, die Polarnacht bricht herein.
- Die Tropen liegen bei 23 Grad 26 Minuten nördlich und südlich. Diese Breitenkreise markieren den Sonnenzenit zur Sommersonnenwende der nördlichen und südlichen Hemisphäre.
- Der Äquator liegt bei 0 Grad Breite. Die Äquatorialebene verläuft etwa in der Mitte der Erdachse zwischen Nord- und Südpol. Der Äquator ist der einzige Breitenkreis, der dem Umfang der Erde entspricht.
Längengradbestimmung
Breiten- und Längengrad auf der Karte sind wichtige geografische Koordinaten. Der Längengrad ist viel schwieriger zu berechnen als der Breitengrad. Die Erde dreht sich um 360 Grad am Tag oder 15 Grad pro Stunde, daher besteht eine direkte Beziehung zwischen dem Längengrad und den Zeiten, zu denen die Sonne aufgeht und untergeht. Der Greenwich-Meridian wird durch 0 Längengrade angegeben. Die Sonne geht alle 15 Grad östlich davon eine Stunde früher und alle 15 Grad westlich davon eine Stunde später unter. Wenn Sie den Unterschied zwischen der Sonnenuntergangszeit eines Ortes und einem anderen bekannten Ort kennen, können Sie herausfinden, wie weit er im Osten oder Westen liegt.
Längengrade verlaufen von Norden nach Süden. Sie laufen an den Polen zusammen. UndLängenkoordinaten liegen zwischen -180 und +180 Grad. Der Greenwich-Meridian ist die Nulllinie des Längengrads, die die Ost-West-Richtung in einem System geografischer Koordinaten (wie Längen- und Breitengrad auf einer Karte) misst. Tatsächlich verläuft die Nulllinie durch das Royal Observatory in Greenwich (England). Der Greenwich-Meridian ist als Nullmeridian der Ausgangspunkt für die Längengradberechnung. Der Längengrad wird als Winkel zwischen dem Mittelpunkt des Nullmeridians des Erdmittelpunkts und dem Mittelpunkt des Erdmittelpunkts angegeben. Der Greenwich-Meridian hat einen Winkel von 0 und der entgegengesetzte Längengrad, entlang dem die Datumslinie verläuft, hat einen Winkel von 180 Grad.
Wie finde ich Längen- und Breitengrade auf einer Karte?
Die Bestimmung der genauen geografischen Position auf der Karte hängt von ihrem Maßstab ab. Dazu reicht eine Karte im Maßstab 1/100000 oder besser 1/25000.
Zunächst wird der Längengrad D durch die Formel bestimmt:
D=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, wobei G1, G2 - der Wert des rechten und linken nächsten Meridians in Grad;
L1 ist der Abstand zwischen diesen beiden Meridianen;
L2 – Distanz vom Definitionspunkt zum linken nächstgelegenen.
Längengradberechnung zB für Moskau:
G1=36°, G2=42°, L1=252,5mm, L2=57,0 mm.
Gewünschter Längengrad=36 + (6)57, 0 / 252, 0=37° 36'.
Bestimme den Breitengrad L, er wird bestimmt durch die Formel:
L=G1 + (G2 - G1)L2 / L1, wobei G1, G2 - der Wert des unteren und oberen nächsten Breitengrades inGrad;
L1 – Abstand zwischen diesen beiden Breiten, mm;
L2 – Distanz vom Definitionspunkt zum linken nächstgelegenen.
Zum Beispiel für Moskau:
G1=56°, G2=52°, L1=371,0 mm, L2=320,5mm.
Gewünschte Breite L=52'+ (4)273,5 / 371,0=55° 45.
Überprüfen Sie die Richtigkeit der Berechnung. Dazu müssen Sie Online-Dienste im Internet verwenden, um die Breiten- und Längenkoordinaten auf der Karte zu finden.
Stellen Sie ein, dass die geografischen Koordinaten der Stadt Moskau den Berechnungen entsprechen:
- 55° 45' 07" (55° 45' 13) N;
- 37° 36' 59" (37° 36' 93) Ost.
Bestimmung der Koordinaten des Standorts mit dem iPhone
Die Beschleunigung des Tempos des wissenschaftlichen und technologischen Fortschritts in der gegenwärtigen Phase hat zu revolutionären Entdeckungen der Mobiltechnologie geführt, mit deren Hilfe eine schnellere und genauere Bestimmung geografischer Koordinaten möglich geworden ist.
Hierfür gibt es verschiedene mobile Anwendungen. Auf iPhones geht das ganz einfach mit der Kompass-App.
Bestimmung der Reihenfolge:
- Klicken Sie dazu auf "Einstellungen" und dann auf - "Datenschutz".
- Klicken Sie nun ganz oben auf "Ortungsdienste".
- Scrolle nach unten, bis du den Kompass siehst und tippe darauf.
- Wenn Sie sehen, dass "Bei Verwendung auf der rechten Seite" steht, können Sie mit der Definition beginnen.
- Falls nicht, tippen Sie darauf und wählen Sie aus"Bei Verwendung der App."
- Öffnen Sie die Kompass-App und Sie sehen Ihren aktuellen Standort und Ihre aktuellen GPS-Koordinaten am unteren Rand des Bildschirms.
Koordinatenbestimmung in einem Android-Handy
Leider hat Android keine offizielle eingebaute Methode, um GPS-Koordinaten abzurufen. Es ist jedoch möglich, Google Maps-Koordinaten abzurufen, was einige zusätzliche Schritte erfordert:
- Öffnen Sie Google Maps auf Ihrem Android-Gerät und suchen Sie den gewünschten Fixpunkt.
- H alten Sie es an einer beliebigen Stelle auf dem Bildschirm gedrückt und ziehen Sie es zu Google Maps.
- Eine informative oder detaillierte Karte wird unten angezeigt.
- Suchen Sie die Option "Teilen" auf der Informationskarte in der oberen rechten Ecke. Dies öffnet ein Menü mit der Option Teilen.
Diese Einrichtung kann in Google Maps auf iOS vorgenommen werden.
Dies ist eine großartige Möglichkeit, Koordinaten zu erh alten, ohne dass Sie zusätzliche Apps installieren müssen.
