Shannon-Forum

Autor Thema: Kartographie, Irish Grid, und die Kunst, eine Orangenschale plattzudrücken  (Gelesen 16041 mal)

Offline bádoir

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Hallo Ihr Navigatoren und -innen!

 Wer sich für das Land abseits der Wasserwege interessiert, wird sich wohl auch die eine oder andere detaillierte Karte von Irland gekauft haben. Da ist meist, ähnlich wie auf Stadtplänen, ein Suchgitter eingezeichnet, und zwar inselweit über Nordirland und die Republik.

Es handelt sich um das Irish Grid. Anders als bei Stadtplänen, wo man sich innerhalb der Quadrate ("A12", "G16" usw.) nach manchen Straßen immer noch dumm und dämlich suchen kann, ist durch die exakten Meterangaben des Irish Grid jeder Punkt exakt definiert und sofort zu finden. Um so leichter, als es wirklich  M e t e r angaben sind und nicht miles, feet, furlongs und dergleichen.


Keine  Angst-  es  folgt  kein  Seminar über Vermessungskunde, nur ein paar Grundbegriffe, die sowohl für den Umgang mit Papierkarten wie auch GPS nützlich sind. Diplomgeografen und –innen werden sich  wegen der Vereinfachungen mit Grausen abwenden, aber die sind auch gar nicht angesprochen.

Lange Zeit ist die Menschheit ohne geographische Koordinaten ausgekommen. Jeder lebte in seinem Dorf und fand von seinem Acker wieder zurück. Nur die Seeleute, die nicht auf holprige oder versumpfte Wege angewiesen waren, trieb es weiter hinaus. Erst  war man auf Erfahrungswerte angewiesen : "Breche auf, wenn die Sonne am höchsten steht und segle bei mittlerem Wind 3 Tage in diese oder jene  Richtung".  Davon, was dabei herauskommt, legt die Irrfahrt des Odysseus beredtes Zeugnis ab. Wenn auch literarisch überhöht, spiegelt diese Sage doch einen wahren Kern wieder: Man war mehr oder weniger dem Zufall ausgeliefert. So kamen die Wikinger auch nach Irland und Kolumbus nach Amerika. 

Eines wurde klar: Karten mussten her.


Das Problem: die Erde ist eine Kugel (nun ja, annähernd)

Dummerweise ist die Erde eine Kugel und keine Scheibe- mit einer runden Seekarte könnte man ja noch leben.

Aber wie bringt man nun die  gekrümmte Kugeloberfläche auf den Kartentisch? Schälen wir in Gedanken eine Orange. Nicht in Brutalo - Methode mit zu Reißhaken gekrümmten Fingern, sondern schön mit vorher eingeritzten Segmenten (Segment jetzt mal nicht im streng mathematischen Sinne). Jedes Segment repräsentiert nun einen gewissen Teil der Erd- pardon, Orangenoberfläche und ist schon etwas handlicher. Auf Seekartengröße gebracht, wäre das immer noch eine buckelige Geschichte. Würde man dieses Schalensegment nun flachdrücken, würde es an den Rändern einreißen. So geht es also nicht.


Die Mercatorprojektion


Nehmen wir nun eine Rasierklinge und schneiden das Schalensegment oben und unten in haarfeine Längsstreifen (die Mitte, den "Äquator" , kann man ja ganz lassen). Dann können wir das Segment auf einmal flachdrücken.  Genauso hat es der holländische Kartograf Kremer gemacht. Zu seiner Zeit (16. Jahrhundert) war Latein, so wie heute Englisch,  megacool,  und so nannte er sich "Mercator"- daher der Name Mercator- Projektion.

Ein Nachteil ist offensichtlich: Malen wir in Gedanken vor dem Schälen der Orange mit Filzstift einen Punkt auf den "Äquator"  und einen weiter oben oder unten.  Nach dieser "Mercator-Projektion " per Rasierklinge sehen wir das Werk noch mal mit zusammengekniffenen Augen an, so, daß man die feinen Streifen nicht mehr unterscheiden kann, sondern als Fläche wahrnimmt. Dann sehen wir, dass der Punkt am Äquator gleich geblieben ist, während sich der andere in die Breite gezogen hat.

So ein Mist. Nun erscheint auf der plattgemachten Weltkarte Grönland (2,17 Mio. qkm) größer als Südamerika (17,8 Mio. qkm). Und doch hat diese Methode einen großen Vorteil: Sie ist zwar nicht flächentreu, aber winkeltreu. Schippert man also irgendwo mit Kurs 45 ° los, so gilt dieser immer, sogar über mehrere Segmente hinweg, bis der Seemann an seinem Ziel ankommt. Grundstückskäufe interessieren ihn ja erst mal weniger.



Die Erde hinter Gittern


Um nun jeden Punkt auf der Erde eindeutig bezeichnen zu können, hat  man   ein Zahlensystem geschaffen, mit dem sich jeder Ort (und auch jeder Fahrwassermarker) eindeutig bezeichnen läßt. Dazu  wurde  die Erde gedanklich, wie die vielzitierte Orange, in Schnitze unterteilt- allerdings gleich in 360, weil die Erde ja doch etwas größer ist.  Der  Anfang,  der  Schnitt "0", wurde an der Sternwarte von Greenwich bei London gemacht. Von Greenwich aus besehen, wurde die Erde dann in eine östliche und westliche Hälfte unterteilt, sodaß es nun 180  westliche  Meridiane  (so  heißen  die Schnitte) und 180 östlichegibt. Der 180. östliche und der 180. westliche Meridian sind also dasselbe,  so, wie es sich bei einer gerecht aufgeteilten Orange gehört.

Diese  Meridiane, auch Längengrade genannt,  sind aber eine viel zu grobe Einteilung, deshalb wurden sie in 60 Minuten (Zeichen ' ), diese wiederum in 60 Sekunden (Zeichen '') unterteilt.

      Also    1°  (Grad)  = 60 ' (Minuten) = 360 '' (Sekunden)
                                   1 ' (Minute)  =    60 '' (Sekunden)

Diese nichtdezimale Einteilung ist nicht sonderlich praktisch, deshalb gibt es auch teilweise dezimale Angaben der Sekunden und manchmal auch Minuten:

10° 30 ' 15 ''        kann man auch schreiben als:
10° 30,25 '         ( 15 '' = eine Viertel oder 0,25 Minuten) oder meistens  gleich alles dezimal:
10, 504167 °       30' + 15 '' sind insgesamt 1815 ''; geteilt durch 3600 '' (=1°) ergibt den dezimalen
 .  .                     Anteil in Grad von 0,504167

So  liegt Erfurt  z. B. auf dem 11. östlichen Meridian, oder, wie man  sagt, auf 11°  östlicher Länge. Doch damit ist Erfurt noch nicht  eindeutig  festgelegt. Auf den rund 20000 km, die die Meridiane lang sind, befinden sich noch viele andere Orte.

Man  muß die Orangenschale  also auch quer  in gleichen Abständen schneiden; das sind die sog.  Breitengrade.  Die Gürtellinie, der Äquator, wird als der Nullte Breitengrad  definiert.  Von ihm aus werden nun 90 Schnitte = Breitengrade  in  nördlicher  Richtung gesetzt, und ebenso 90 Breitengrade in südlicher  Richtung.  Auch diese werden wieder in Minuten und Sekunden unterteilt. Diese Schnitte teilen die Erde (oder Orange) allerdings nicht in Schnitze, sondern in Scheiben, die nach oben und unten immer kleiner im Durchmesser werden. Hätte man es anders gemacht, würden zusätzlich zu den Polen an zwei gegenüberliegenden Stellen am Äquator eine hohe  Dichte an Linien entstehen. Die Häufung an den unwirtlichen Polen ist  ja leichter zu verkraften.

So kann man die Lage Erfurts  dann eindeutig definieren als 51 ° Nord und 11 ° Ost.

Zwei Schönheitsreparaturen wären noch anzubringen: Das "O" für Ost ist leicht mit einer Null zu verwechseln, deshalb nimmt man hier meist das E (von "East").  Um Verwechslungen auszuschließen, werden Breitengrade stets zweistellig angegeben (klar, mehr als 90° geht nicht) und Längengrade stets dreistellig. Also Erfurt = 51 ° N und 011° E.


Vom Breitengrad zu Seemeile und Knoten

Die Q u e r schnitte ("Orangenscheiben") bleiben also  im gleichen Abstand, während die Abschnitte, die durch  das  Aufteilen in herkömmliche Schnitze zustande kommen, in der Mitte  breiter  als  an den Enden sind. Unwichtig in der Kombüse, nicht aber  in  der  Navigationsecke: Dadurch, daß die Meridiane zum Äquator hin  immer  mehr  auseinanderweichen, ist ihr Abstand nie gleich. Sehr wohl aber der Abstand der Breitengrade. Sie sind überall auf der Erde exakt  111,12  km  voneinander entfernt. Auch hier gibt es eine  feinere Unterteilung :

           1/60 Breitengrad = 1 Breitenminute  = 1,852 km

Dieses  im metrischen System krumme Maß ist exakt 1 Seemeile (sm), und gleich  noch  ein  Aha - Effekt: Wer diese Seemeile gemächlich in einer  Stunde  zurücklegt,  hat eine  Geschwindigkeit (in der Fachsprache:  "Fahrt")  von  1  Knoten  (kn)  drauf. 


Flächentreue Karten


Wie schon gesagt, das bisher beschriebene System zieht die Flächen je weiter auseinander, je weiter man sich vom Äquator  entfernt, und so würde ein Quadratmeter in Irland auf der Karte viel zu groß dargestellt. Um Grundstückskäufern und –Verkäufern Gerechtigkeit widerfahren zu lassen und aus vielen anderen Gründen braucht man also auch Karten, auf denen eine Fläche in Donegal exakt so groß wie in Kerry oder auch in Equador ist.


Hier hilft sich jeder Staat, indem er sein Gebiet in kleinere Flächen aufteilt. Irland ist ja nicht sonderlich groß, sodaß man hier mit einem einzigen Quadrat von 500 x 500 km auskommt. Dieses Quadrat schließt die ganze Landmasse und einen Teil der umgebenden Meere ein. Seine südwestliche Ecke, irgendwo im Atlantik vor dem letzten Zipfel von Kerry gelegen, hat man als Nullpunkt definiert. Von hier zählt man, anders als bei den Gradangaben,  e r s t  nach Osten und  d a n n  nach Norden. E234000 N 225000, die Koordinaten für Tullamore, sagen nichts anderes, als daß man  234000  m  von jenem Punkt nach Osten  schippern / fliegen muß, und dann 225000 m nach Norden, um genau im Zentrum von Tullamore zu landen

Genial. Aber das System stammt von den Engländern, die die Gabe haben, prinzipiell Einfaches kompliziert zu machen- man denke nur an deren Postleit(d?)zahlen.


Also musste noch ein System übergestülpt werden, das aus dem erwähnten Quadrat 25 Teile mit jeweils 100 km Kantenlänge macht (siehe Anhang) Dann nennt man den Buchstaben des Teilquadrats, also  N für Tullamore und zählt dann nur noch die Kilometer und Meter von der Südostecke des Teilquadrats. Heraus kommt die Angabe N 34000 25000 für Tullamore
Sowohl das System mit dem einen Quadrat als auch das mit den 16 Teilquadraten sind in Gebrauch; letzteres ist an dem vorangestellten Buchstaben zu erkennen. 

Also, nochmal- folgende Angaben sind für Tullamore möglich:


234000 225000      (Ost- und Nordwert in Metern)
234225                 (Ost- und Nordwert nur in Kilometern, oft zusammengeschrieben)
N 34000 25000      (Planquadrat N, von dessen linken unteren Ecke geht es 34000 m nach Osten
                                und 25000 m nach Norden
IN  34000 N 25000 (Variante mit vorangestelltem I für Irish Grid und nachgestelltes N für Nordwert)



Noch ein Beispiel: Enniskillen, dessen Ortsmitte nicht so gerade Koordinaten hat:

223400 344250      (Ost- und Nordwert in Metern)
223344                (Ost- und Nordwert nur in gerundeten Kilometern, oft zusammengeschrieben)
H 23400 44250      (Planquadrat H, von dessen linken unteren Ecke geht es 23400 m nach Osten
                                und 44250 m nach Norden
IH  23400 N 44250 (Variante mit vorangestelltem I für Irish Grid  und nachgestelltes N für Nordwert)



Größere Länder kommen mit einem so einfachen System nicht aus; sie benötigen mehrere Bezugspunkte. In   Deutschland z.B.  hat  man mit dem sog. Gauß - Krüger - System im Grunde  genommen vier Systeme, die sich auf den 3., 6., und 9. und 12. Meridian  beziehen. Dieses  System  ist,  wie  gesagt, für Landvermesser nützlich, für den Binnenschiffer  aber  zu  kompliziert und uninteressant, sodaß er sich  auf Bodensee, Müritz usw. nach Grad und Minuten orientiert.


Praktische Bedeutung des Irish Grid  auf dem Wasser

Der Anteil der Leser, der sich bis hier durchgekämpft hat (Hut ab!), wird sich nun fragen, was er mit dem Irish Grid soll. Noch (noch!) gedenkt er nicht, in Irland ein Grundstück zu kaufen- also wozu das Ganze?

Man kann das Irish Grid sehr wohl für die Navigation verwenden. Es ist halt einfacher als Grad/Minuten/Sekunden-System. So kann man sich von seinem GPS – Gerät ganz einfach die Irish Grid- Angaben zeigen lassen und diese auf der Karte nachverfolgen.  Mir ist diese simple Vorgehensweise vor Ort lieber, das lenkt weniger ab vom eigentlichen Erlebnis, auf dem Wasser unterwegs zu sein. Daheim kommt dann schon Hightec zum Zuge.
 

Übrigens: Auch jene, die übungshalber Kurswinkel aus der Karte ablesen wollen, können es bedenkenlos  tun. Der Winkelfehler dieses relativ kleinflächigen Systems ist zu vernachlässigen gegenüber anderen Einflüssen in der Praxis. Sogar die auf dieses Gitter bezogene Missweisung darf man getrost vergessen, man hat also Navigation "light".


Das Kartendatum


Eine wichtige Sache muß ich zur Frustvermeidung noch erwähnen: Das Kartendatum.

Nein,  nicht  der  Tag  der  Kartenausgabe  ist  gemeint,  sondern ein kartenwerkspezifischer Korrekturfaktor, der in jedem Land beachtet werden muß.

Für  das  GPS  - System gilt das weltumspannende Kartendatum "WGS 84", das meist die Grundeinstellung des GPS - Empfängers ist.

Nun wurden die  Länder  schon lange vermessen und in Karten dargestellt, bevor es GPS gab. Dabei haben sich unterschiedliche Fehler eingeschlichen, z.B. wird das für  die  Vermessung  so  wichtige  Lot  durch  die  Kontinentalmassen unterschiedlich abgelenkt, es wurden unterschiedliche Grundabmessungen und Mittelpunkte des  Globus  zugrunde  gelegt, und unbestätigten Gerüchten zufolge hat sich  auch  schon  manch  Vermesser vermessen und mancher Mathematiker verrechnet.

So  hat  fast  jedes Land ein eigenes Kartendatum. In Deutschland gilt z.B.  Potsdam  Datum,  das  rund 250 m vom WGS 84 abweicht. Wer in Irland mit einem auf WGS 84 eingestellten GPS – Empfänger unterwegs ist, der liegt über einen Kilometer neben dem Standort auf der Papierkarte. Hier heißt es also aufpassen und das Richtige einstellen, ebenso, wenn man mit elektronischer Karte unterwegs ist, da gilt meist WGS 84. Da ist es wichtig,  zur Überprüfung, einen Referenzpunkt zu haben- das ist in der Regel ein Anleger, an dem man sich eine Zeit lang mit eingeschaltetem GPS-Empfänger aufgehalten hat.



Disclaimer (I)

Und Lästerseelen, die sich nun fragen, ob dieser bádoir nun nichts anderes im Kopf hat als einem einfachen Binnenrevier wie Irland mit einem Overkill an Navigation beizukommen, sei meine persönliche Meinung verraten:

Irgendwo in diesem Forum  habe ich die Meinung vertreten, dass jemand, der in Irland GPS als zwingend notwendig ansieht, nicht mal die heimische Badewanne ohne die Hilfe einer ausgebildeten Pflegekraft besteigen sollte. Der Meinung bin ich immer noch.

Andererseits geht aus meinen Forenbeiträgen hervor, dass hier nicht gerade ein Technikfeind schreibt, Leugnen also zwecklos ist.

Ich sehe in der ganzen Sache ganz einfach ein Hobby, für das man im Urlaub mal so richtig Zeit hat, so wie z.B. zum Fotografieren, Lesen oder Musik hören. Unbestritten ist es jedoch eine gewisse Erleichterung für Alle, die auch ohne Satelliten navigieren können, Überblick durch GPS zu haben.

 So richtig schön wird es, wenn man alle Trackfiles und Wegepunkte auf einem Notebook abgespeichert hat (auch nützlich für Fotos) und dann daheim seine Touren in der Karte oder auf Google Earth  nachvollziehen kann. So habe ich daraus sogar schon mal ein Poster gebastelt und  zusätzlich mit Fotos versehen. Die Zeit zwischen den Urlauben ist halt immer so lang.


Disclaimer (II)


Egal, welche Karten Ihr verwendet oder wie fit Ihr in Navigation seid: Ausschlaggebend sind immer die Karten des Vermieters. Dort sind die Fahrwassermarkierungen immer auf dem neuesten Stand- und wenn nicht, so seid Ihr wenigstens nicht schuld, wenn es rummst. Und nebenbei, nachdem ich mich schon lange mit GPS befasse, habe ich schon mehrfach erlebt, dass es, wie immer, wo ein Computer im Spiel ist, Ausfälle geben kann. Siehe dazu meine Bemerkungen unter :
http://www.shannon-forum.de/index.php?topic=2359.msg14080#msg14080

bádoir


« Letzte Änderung: 30.03.2010, 10:20 von bádoir »

Offline bádoir

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Kleiner Nachtrag:

Eine Übersicht über die verschiedenen Kartendaten findet Ihr unter:
http://www.easygeo.de/50022995f40e12d02/50022995f40eab20a/index.html

Ausgerechnet unser Aller Irland ist hier falsch zitiert:

Das Kartendatum heißt hier Ireland 1965 (manchmal auch EI 65 oder EI 1965  - von Èire)

Offline Frank & Steffi

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  • ... und natürlich unsere drei Kleinen!
... WOW!!  8)

na dafür hat es sich doch rentiert "verpopot" zu werden.  ;)
Hab´ noch nicht die Zeit gehabt, alles komplett zu studieren, aber nach dem ersten überfliegen -> mein lieber Herr Gesangsverein! ... äh Bádoir - oder so!  ;D ;D

Danke Gerhard!!!

Liebe Grüsse
Frank
... und sind wir nicht daheim, dann sind wir auf dem Sonnendeck - oder wenn´s ganz arg regnet auch mal unter Deck ;)

Offline Willi

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Hallo bádoir,

 8)  Chapeau !!!

Viele Grüße vom Woodpecker-River
Willi
Ní neart go cur le chéile.  Keine Stärke ohne Einigkeit.
http://www.wasserrausch.de   http://kapitaens-handbuch.com/  http://wasserrausch.com/

Offline charon27

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Da bleibt einem ja die Spucke weg  :o
EINFACH PERFEKT
Meinen Respekt



Noch 37tage...15std...50min...45sec


Ich bin immer dafür, daß wir dagegen sind.
Grüße aus dem Allgäu,
von....
Karlheinz (ohne Bindestrich)

Offline odet

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Hervorragender Artikel :-)
Ich hätte aber grad noch ein Frage zum Kartendatum. Vor ein paar Jahren haben wir ein unsere Grundstücksgrenzen hier in Irland vermessen lassen. Besser nicht fragen warum.
Der Landvermesser rückte mit ordentlich Equipment ( Laser, GPS und was noch allem ) an. Sah alles recht professionell aus, also geh ich mal davon aus, dass er korrekt gearbeitet hat.
Am Ende hat er mir dann das ganze auf Memorystick als AutoCad Detei gegeben. Augenzwinkernd hat er dann noch einen Layer dazugeschaltet und gesagt, dass dies die tatsächlichen Landgrenzen wären. Nur lagen die ca. 5m weiter Richtung Osten. Er hat dann erzählt, dass dies dann für ganz Irand zutreffen würde, will heissen, alle Grundbucheinträge würden um 5 m abweichen.
Liegt, dass nun am Kartendatum, dass nicht notwendigerweise mit der absolut exakten Position übereinstimmt, weil ja wahrscheinlich schon in vor GPs-Zeiten festgelegt und deshalb eben nicht 100 % exakt ?
Oder wo wurde sonst gepfuscht ?

Grüsse

odet

Offline bádoir

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Hallo Odet!

Da ich kein Vermessungstechniker bin, kann ich da auch nur im Nebel stochern. Wenn das wirklich für ganz Irland gilt, muß irgendwo bei der Übertragung des Irish Grid ins Vermessungsgrundnetz was passiert sein. Aber vielleicht gilt das doch nur regional. In Deutschland gibt es da allerhand örtliche Besonderheiten. Mein Onkel, Vermessungsingenieur in Hamburg, erzählte mal, daß der Stadtkern Hamburg vermessungstechnisch unter Wasser liegt, weil die Vermesser eine andere Normalnull als die Seeleute haben. (Zu Einzelheiten  kann  ihn nicht mehr fragen, weil seine persönliche Normalnull leider schon -2 m beträgt. Schade, er war ein Onkel, wie man ihn sich nur wünschen kann)

Grüße,

bádoir

Offline odet

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Naja, so wichtig ist es ja nicht. Dachte nur irgendwie es wäre mal wieder einen irische Auslegung von Tatsachen :-)

Offline Panta Rhei

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Hallo Gerhard,

die sollten dich für die "Sendung mit der Maus" engagieren. Und das meine ich als großes Lob, denn das ist eine meiner Lieblingssendungen!

Viele Grüße vom Wolfgang, der die letzten 14 Tage leider nicht in Irland, sondern nur in etwa im Bereich der Koordinaten 43°N 15´und 10°E 40´ unterwegs war.
« Letzte Änderung: 10.04.2010, 15:08 von Panta Rhei »
Ein herzliches Ade aus Oberfranken!
Wolfgang

Offline Hans

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He Leute, ich hab kein Abitur, meint ihr ich könnte auch ohne dieses Wissen wieder heimfinden.

Aber so auf den ersten Blick gute Arbeit

bádoir

Offline Viennaboy

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  • Nicht immer auf Linie, aber immer auf Kurs.
Sehr gut geschrieben, immer wieder mal was Neues.
Wie man sieht, gebe ich auch zu diesem Thema Kurse in Natura!  ;D
Liebe Grüße aus Wien

Christian