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Längengrad und Breitengrad: Geographische Koordinaten

Mithilfe von Längen- und Breitengraden kann man die genaue Position jedes Punktes auf der Erdoberfläche angeben. Es gibt unterschiedliche Schreibweisen.

Illustration image

Breitenkreise und Längenkreise.

Breitenkreise verlaufen auf einer Ost-West-Achse, Längenkreise von Norden nach Süden.

Das Koordinatensystem

Der Erdball wird zunächst in 180 Breitengrade und 360 Längengrade eingeteilt.

  • Breitengrade verlaufen parallel zum Äquator.
    Auf einer genordeten Karte sind sie annähernd waagerecht.
  • Längengrade verbinden Nord- und Südpol.
    Auf einer genordeten Karte sind sie senkrecht.

So entsteht ein grobmaschiges Gitter, anhand dessen man die ungefähre Position auf der Erdoberfläche angeben kann.

Um die Genauigkeit zu erhöhen, wird jeder Breiten- und Längengrad (°) zusätzlich in 60 Minuten (′) mit je 60 Sekunden (″) unterteilt.

Breitengrade: Winkel zur Äquatorebene

Die Breitenkreise verlaufen auf einer Ost-West-Achse und beschreiben so die Nord-Süd-Dimension eines Ortes auf der Erdoberfläche.

Der Äquator verläuft im rechten Winkel zur Erdachse und liegt ungefähr in der Mitte zwischen Nord- und Südpol. Mit einem Winkel von 0° gilt er im geographischen Koordinatensystem als Ausgangspunkt für die Berechnung der Breitenkreise.

Die geographische Breite wird angegeben als Winkel zwischen der Linie Erdmittelpunkt-Äquator und der Linie Erdmittelpunkt-Ort. Nord- und Südpol haben einen Breitenwinkel von 90°. Um Orte auf der Nordhalbkugel von jenen auf der Südhalbkugel zu unterscheiden, wird die Breite in der traditionellen Schreibweise zusätzlich mit einem N für Nord oder einem S für Süd versehen.

Beispiel: Der Alexanderplatz in Berlin liegt auf 52°31′18″N (nördlicher Breite). Zöge man einen geraden Strich von dort zum Erdmittelpunkt, hätte er genau diesen Winkel zur Äquatorebene bzw. zu einem Strich auf demselben Längengrad vom Äquator zum Erdmittelpunkt.

Die wichtigsten Breitenkreise

Erdball mit Koordinatensystem.
Die wichtigsten Breiten und Längen.
Die wichtigsten Breiten und Längen.
©timeanddate.de
  • Die Polarkreise liegen bei jeweils 66° 34′ nördlicher und südlicher Breite. Diese Breitenkreise begrenzen die Regionen um die Pole, in denen die Sonne zur Sommersonnenwende nicht untergeht, wo also dann Mitternachtssonne herrscht. Zur Wintersonnenwende geht die Sonne hier nicht auf, es herrscht Polarnacht.
  • Die Wendekreise liegen bei jeweils 23° 26′ nördlicher und südlicher Breite. Diese Breitenkreise markieren den Sonnenzenit zu den Sommersonnenwenden der Nord- und Südhalbkugel.
  • Der Äquator liegt bei 0°. Die Äquatorebene durchläuft in etwa den Mittelpunkt der Erdachse zwischen Nord- und Südpol. Der Äquator ist der einzige Breitenkreis, der dem Erdumfang entspricht.

Längengrade: Winkel zum Nullmeridian

Die Längenkreise verlaufen auf einer Nord-Süd-Achse und beschreiben so die Ost-West-Dimension eines Ortes auf der Erdoberfläche.

Als erdumspannende Kreise durchlaufen sie den Nord- und Südpol und kreuzen den Äquator. Jeder Längenkreis bildet den Umfang der Erde ab. Eine die Pole verbindende Längenkreishälfte wird als Meridian bezeichnet.

Anders als die Breitengrade, deren Winkel sich vom Äquator ableiten, haben die Längengrade keinen natürlichen Nullpunkt. Deswegen wurden bis ins frühe 20. Jahrhundert je nach Land verschiedene Ausgangspunkte verwendet. Heute gilt der Meridian, der den Londoner Stadtteil Greenwich durchläuft, als Nullmeridian und somit als Ausgangspunkt für die Berechnung der Längengrade.

Die geographische Länge wird angegeben als Winkel zwischen der Linie Erdmittelpunkt-Nullmeridian und der Linie Erdmittelpunkt-Ort. Der Greenwich-Meridian hat einen Winkel von 0°, während der gegenüberliegende Längengrad, entlang dessen die Datumsgrenze verläuft, einen Winkel von 180° aufweist.

Der Nullmeridian unterteilt die Erdoberfläche in eine westliche und eine östliche Halbkugel. Um Orte auf den beiden Hemisphären voneinander zu unterscheiden, wird in der traditionellen Schreibweise die Länge zusätzlich mit einem W für West oder einem O für Ost versehen.

Beispiel: Das Openhaus von Sydney liegt auf 151°12′50.5″O (östlicher Länge). Zöge man einen geraden Strich von dort zum Erdmittelpunkt, hätte er genau diesen Winkel zu einem Strich auf demselben Breitengrad vom Nullmeridian zum Erdmittelpunkt.

Längengrade und Zeitzonen

Ein Erdball mit Breitenkreisen und einer mit Längenkreisen.
Winkel der Längen und Breiten.
Winkel der Längen und Breiten.
©timeanddate.de

Mit der Ost-West-Dimension lässt sich aufgrund der parallel verlaufenden Erdrotation anhand der Längenkreise ebenfalls die Sonnenzeit eines Ortes beschreiben. An allen Orten, die auf demselben Längengrad liegen, herrscht die gleiche Sonnenzeit.

Deswegen orientieren sich die Zeitzonen der Erde zunächst am Längengrad. Im Idealfall ist jede Zeitzone genau 15 Längengrade breit. In der Realität werden die Zeitzonengrenzen jedoch durch politische und geographische Faktoren verzerrt, sodass die Zonenzeit oft recht weit vom Sonnenlauf abweicht. Dies ist zum Beispiel in Teilen Europas der Fall.

Schreibweisen

Bei der Angabe von geographischen Koordinaten wird heute normalerweise eine von zwei Schreibweisen verwendet:

Das Sexagesimalsystem

Dies ist die traditionelle Schreibweise. Das Sexagesimalsystem ist ein Zahlensystem, das auf der Zahl 60 basiert. Hier bestehen die Koordinaten aus drei Komponenten:

  • Längen- und Breitengrade werden als Winkel (°) angegeben.
  • Jeder Grad hat 60 Minuten. Diese werden durch eine Prime (′) gekennzeichnet.
  • Jede Minute hat 60 Sekunden, die anhand einer Doppelprime (″) erkennbar sind.

So hat die Zugspitze die Koordinaten 47°25′16″N, 10°59′7″O.

Die Dezimalschreibweise

Parallel zum traditionell gebräuchlichen Sexagesimalsystem hat sich zusätzlich die Angabe der Koordinaten im Dezimalsystem etabliert. Das Dezimalsystem basiert auf der Zahl 10. Hier wird der Bruchteil des jeweiligen Längen- und Breitengrades durch beliebig viele Nachkommastellen angegeben. Orten auf der West- und Südhalbkugel wird ein Minus (-) vorangestellt.

Im Dezimalsystem werden die Koordinaten der Zugspitze so angegeben: 47.4211, 10.9852.

Machu Picchu, auf dem westlichen Teil der Südhalbkugel gelegen, hat die Koordinaten
-13.163333, -72.545556.

Themen: Zeitmessung, Zeitzonen, Geographie, Navigation, Erde

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