Erde, Koordinaten, Großkreis und Loxodrome
Lektion 1 von 6, etwa 5 Minuten
Bevor du einen Kurs misst oder eine Flugzeit ausrechnest, brauchst du ein Bezugssystem, mit dem sich jeder Punkt der Erde eindeutig beschreiben lässt. Darauf beruhen Karte, GPS und jede Positionsmeldung. Es erklärt auch, warum Piloten in Seemeilen rechnen: Mit der Seemeile liest du Entfernungen direkt aus dem Gradnetz ab.
Das Gradnetz: Breite und Länge
Für die Navigation betrachtet man die Erde als Kugel. Breitenkreise laufen parallel zum Äquator. Die geografische Breite zählt vom Äquator (0°) bis zu den Polen (90° N bzw. 90° S). Meridiane (Längenkreise) laufen von Pol zu Pol. Die geografische Länge zählt vom Nullmeridian durch Greenwich bis 180° nach Osten (E) und nach Westen (W). Ein Grad hat 60 Bogenminuten ('). Deutschland liegt ungefähr zwischen 47° N und 55° N sowie zwischen 6° E und 15° E.
Warum die Seemeile so praktisch ist
Eine Seemeile (NM) ist 1852 m lang und entspricht einer Bogenminute auf einem Großkreis. Jeder Meridian ist Teil eines Großkreises. Daraus folgt: 1' Breitenunterschied entspricht 1 NM, 1° Breitenunterschied also 60 NM bzw. rund 111 km. Die Breitenskala am Rand der Luftfahrtkarte kannst du deshalb direkt als Entfernungsmaßstab benutzen.
Bei der Länge geht das nicht so einfach. Die Meridiane laufen zu den Polen hin zusammen, die Breitenkreise werden immer kleiner. Nur am Äquator ist 1' Längenunterschied auch 1 NM. Auf jeder anderen Breite multiplizierst du mit dem Kosinus der Breite: Strecke (NM) = Längenunterschied in Bogenminuten × cos(Breite). Auf 60° N ist cos 60° = 0,5, ein Grad Länge ist dort also nur 30 NM lang, auf 50° N etwa 38,6 NM.
Großkreis und Loxodrome
Ein Großkreis entsteht, wenn eine Ebene durch den Erdmittelpunkt die Erdoberfläche schneidet. Sein Bogen zwischen zwei Orten ist die kürzeste Verbindung. Großkreise sind der Äquator und jeder Meridian zusammen mit seinem Gegenmeridian. Alle anderen Breitenkreise sind Kleinkreise, ihre Ebene geht nicht durch den Erdmittelpunkt.
Auf einem Großkreis ändert sich unterwegs der Winkel zu den Meridianen, der rechtweisende Kurs bleibt also nicht konstant (Ausnahme: entlang eines Meridians oder des Äquators). Die Loxodrome (Kursgleiche) ist das Gegenstück: Sie schneidet alle Meridiane unter demselben Winkel, du fliegst also mit konstantem rwK. Dafür ist sie länger als der Großkreis. Auf den Strecken eines VFR-Flugs ist der Unterschied winzig, auf Langstrecken spürbar.
| Merkmal | Großkreis | Loxodrome |
|---|---|---|
| Definition | Ebene durch den Erdmittelpunkt | schneidet alle Meridiane unter gleichem Winkel |
| rwK unterwegs | ändert sich (außer auf Meridian und Äquator) | bleibt konstant |
| Länge | kürzeste Verbindung | länger (außer auf Meridian und Äquator) |
| Als Gerade dargestellt auf | Lambert-Karte (annähernd) | Mercator-Karte |
Das Wichtigste
- Geografische Breite: 0° bis 90° N bzw. S, vom Äquator aus gezählt. Geografische Länge: 0° bis 180° E bzw. W, vom Nullmeridian (Greenwich) aus gezählt.
- 1 NM = 1852 m = eine Bogenminute auf einem Großkreis; 1° Breitenunterschied = 60 NM (ca. 111 km).
- Großkreis: Schnittlinie einer Ebene durch den Erdmittelpunkt mit der Erdoberfläche – kürzeste Verbindung zweier Orte. Äquator und Meridiane (mit Gegenmeridian) sind Großkreise.
- Breitenkreise (außer dem Äquator) sind Kleinkreise. Strecke entlang eines Breitenkreises: Längenunterschied in Bogenminuten × cos(Breite) = NM.
- Loxodrome (Kursgleiche): schneidet alle Meridiane unter demselben Winkel (konstanter rwK), ist aber – außer entlang eines Meridians oder des Äquators – länger als der Großkreis.
- Auf dem Großkreis ändert sich der Winkel zu den Meridianen unterwegs (außer auf Meridianen und auf dem Äquator).
Verständnis prüfen
3 Fragen zu dieser Lektion. Danach ist das Thema abgehakt.