Karten für die Luftfahrt (Grafiken entnommen aus "Der Privatflugzeugführer" Band 4A und 7 von W. Kühr)
| Karten spielen in der Navigation eine große Rolle. Anforderungsbedingt gibt es sehr viele verschiedene Arten von Luftfahrtkarten (topographische Karten, Funknavigationskarten, Flugsicherungskarten). Die gebräuchlichste Karte für die allgemeine Luftfahrt ist die sog. ICAO-Karte 1 : 500.000. Der Maßstab ist das Verhältnis einer Distanz auf der Karte zu der entsprechenden Distanz in der Natur. Der Maßstab wird durch eine Verhältniszahl (z.B. 1:20000) oder durch einen Längenmaßstab (unten auf der ICAO-Karte) angegeben.
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| Das generelle Problem jeder Kartendarstellung ist, daß die gekrümmte Erdoberfläche unmöglich verzerrungsfrei auf einer ebenen Karte darzustellen ist. Je größer das dargestellte Gebiet, desto verzerrter ist die Karte. Eine optimale Luftfahrerkarte sollte flächentreu, längentreu und winkeltreu sein. Da es unmöglich ist alle diese Bedingungen zu erfüllen, macht man je nach Verwendungszweck Kompromisse. Darum unterscheidet man verschiedene Darstellungs- oder Projektionsverfahren mit jeweils Vor- und Nachteilen: |
| Zylinderprojektion: Vom Erdmittelpunkt wird auf einen Zylindermantel projiziert welcher die Erde am Äquator berührt (polständige Zylinderprojektion). Am Äquator gibt es fast keine, an den Polen dafür eine gigantische Verzerrung. Nicht winkeltreu. Die Mercatorkarte ist eine rechnerisch korrigierte Zylinderprojektion. Sie ist wegen der Verschiebung der Breitenkreise winkeltreu. Eine Loxodrome ist dort deshalb eine gerade Linie. Die Mercatorkarte wird fast ausschließlich in der Seefahrt eingesetzt. |
| Kegelprojektion: Projektionszentrum ist ebenfalls der Erdmittelpunkt. Hier wird aber auf einen Kegelmantel projiziert. Der Kegel berührt die Erde an einem Breitenkreis (Standardparallel). Dort (und nur dort) ist die Karte genau maßstabstreu. Die Schnittkegelprojektion, auch Lambert-konforme Schnittkegelkarte genannt, berührt die Erde an zwei Breitenkreisen. Dort ist sie nicht verzerrt und deshalb längentreu. Die ganze Karte ist winkeltreu. Die ICAO-Karte ist eine Lambert-Schnittkegelprojektion. |
| Azimutalprojektion: Bei dieser Projektionsart wird immer auf eine ebene Fläche projiziert, die beliebig angeordnet ist (pol-, äquator-, zwischenständig). Gnomische Projektion: Projektionspunkt ist der Erdmittelpunkt. Verwendung: Polnavigation und Sonderaufgaben, Polarstereographische Projektion: Projektionspunkt ist der Gegenpol der Erde. Verwendung: Langstrecken-, Funknavigation |
| Projektionsmerkmal | Lambert - Projektion | Mercator - Projektion |
Entwurfsdarstellung und Bild des Netzes |
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| Projektions-(Augen-)punkt | Erdmittelpunkt | Erdmittelpunkt |
| Breitenparallele | konzentrische Kreise, fast abstandsgleich | parallele gerade Linien in ungleichen Abständen |
| Meridiane | geradlinig, am Pol konvergierend | parallele gerade Linien in gleichen Abständen |
| Winkel zwischen Breitenparallelen und Meridianen | 90° | 90° |
| Gerade Linien schneiden die Meridiane | unter verschiedenen Winkeln als angenäherte Großkreise | unter gleichem Winkel (Kursgleiche) |
| Großkreise (Orthodrome) | annähernd geradlinig | polwärts gekrümmte Linie |
| Kursgleiche (Loxodrome) | äquatorwärts gekrümmte Linie | gerade Linie |
| Längentreue | etwa längentreu | nur an der Mittelbreite |
| Winkeltreue | winkeltreu | winkeltreu |
| Flächenverzerrung | sehr gering | mit Entfernung zum Äquator zunehmend |
| Navigationsgebrauch | universell anwendbar | Koppel- und Astronavigation |
| Eine Kursgleiche oder Loxodrome ist eine Linie, die alle Meridiane unter dem gleichen Winkel schneidet. Demgegenüber ist ein Großkreis oder Orthodrome immer die kürzeste Verbindung zweier Punkte auf der Erdoberfläche. Eine Orthodrome schneidet die Meridiane aber immer unter verschiedenen Winkeln (außer auf Meridianen und dem Äquator). Entnahme von Kursen aus der Lambert – Schnittkegelkarte (z.B. ICAO 1:500000) Jede gerade Linie auf der Lambert-Schnittkegelkarte ist annähernd ein Stück eines Großkreises (Orthodrome). Da die Meridiane auf der Lambert-Karte zum Pol hin zusammenlaufen (konvergieren), schneidet eine solche gerade Linie aufeinanderfolgende Meridiane unter verschiedenen Winkeln. Der Winkel zwischen der geraden Linie und den Meridianen ändert sich jeweils um den Betrag der Meridiankonvergenz. Die annähernd genaue Richtung der Kursgleichen (Loxodrome) zwischen zwei Orten können wir auf der Lambert-Karte nur ermitteln, indem wir den Winkel, den die Gerade mit dem Mittelmeridian zwischen Abflugort und Zielort bildet, mit einem Kursdreieck (oder Winkelmesser) genau ausmessen. (So macht man links und rechts den selben Fehler, der sich damit herauskorrigiert)
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