Geographische Breite

Grosskreis.jpge (gelb) unter 90°. Alle durchgezogenen Linien dieses Bildes sind Großkreise. Die gestrichelten Linien sind die Breitenkreise.]] Die geographische Breite φ (englisch latitude, auch deutsch abgekürzt mit Lat., lat. oder LAT) ist die im Winkelmaß angegebene nördliche oder südliche Entfernung eines Ortes (Punktes) der Erdoberfläche vom Äquator. Die Breite kann Werte von 0° (am Äquator) bis 90° (am Pol) annehmen. Nord und Süd sind dabei als Vorzeichen anzusehen.

Orte mit derselben Breite liegen auf einem Breitenkreis, auch Breitenparallel oder Parallelkreis genannt.
Zur Identifikation eines Punktes auf der Erdoberfläche – zur Bestimmung seiner geographischen Lage – wird zusätzlich zur Breite die Angabe seiner Geographischen Länge benötigt.

Unterteilung

50_Breitengrad.jpg Die geographische Breite wird sexagesimal in Grad, Minuten und Sekunden angegeben, wobei eine Minute 60 Sekunden und ein Grad 60 Minuten entsprechen (wie in der Zeitangabe). Bei Dezimalgrad/-minuten/-sekunden werden Nachkommastellen angegeben.

Es gibt verschiedene Methoden der Darstellung, z. B.:

Grad, Dezimalminuten: 66° 43,2′.
Dezimalgrad: 66,72°
Grad, Minuten, Sekunden: 66° 43′ 12″
Grad, Minuten, Dezimalsekunden: 66° 43′ 12,96″

Nur die erste Form ist in der Flugnavigation und seit Langem auch in der Nautik gebräuchlich.

Der Abstand einer Bogenminute beträgt am Äquator und auf einem Meridian eine Seemeile bzw. 1852 Meter, während der Abstand (einer Bogenminute) auf einem Breitenkreis φ (nördlich oder südlich des Äquators) um den Faktor cosφ kleiner ist.

Bei der Angabe von Ortskoordinaten ist die Breite stets zuerst anzugeben, dann erst die Länge: „B vor L, wie im Alphabet“. Ihren Grund hat diese Konvention in der Geschichte: die Breite konnte bereits Jahrhunderte vor der Länge ziemlich exakt bestimmt werden.

Koordinatenbeispiele

München: ca. 48° 09′ nördliche Breite, 11° 35′ östliche Länge
San Francisco: ca. 37° nördliche Breite, 122° westliche Länge

Ermittlung der geographischen Breite

Die Breite lässt sich recht einfach aus dem höchsten Sonnenstand bestimmen (Mittagsbreite), oder aus der Höhe kulminierender Sterne.

Auf der Nordhalbkugel der Erde gibt die Höhe des relativ hellen Polarsterns (Polaris) über dem Horizont ziemlich genau den Breitengrad an: Am Äquator erscheint der Polarstern am Horizont, am Nordpol steht er nahezu senkrecht am Himmel. Tatsächlich ist Polaris knapp 1° vom Himmelspol entfernt; der dadurch entstehende Fehler beträgt wegen der Erddrehung zweimal täglich 0°, zweimal 1,5° und kann durch einfache Formeln oder Mittelung verringert werden.

Bereits die Seefahrer des späten 15. Jahrhunderts verstanden die Breite zur Navigation zu nutzen. Die Bestimmung der geographischen Länge war hingegen komplizierter und erforderte eine genaue Koppelnavigation oder die Messung von Mond-Stern-Distanzen. Seit dem 18. Jahrhundert erfolgt sie mit der genauen Uhrzeit von Chronometern, seit etwa 1990 noch einfacher mit GPS-Satellitenempfängern.

Geodätische, ellipsoidische, astronomische, geozentrische Breite

Die Ellipsoidische Breite: Wird als Erdmodell ein Rotationsellipsoid verwendet, so entspricht sie dem Winkel zwischen der Äquatorebene und der Ellipsoidnormalen. Diese Breite wird auch Geodätische Breite genannt und in der Landesvermessung und Kartografie verwendet.
Die Astronomische Breite: So bezeichnen Geodäten den Winkel zwischen der tatsächlichen Lotrichtung und der Äquatorebene.
Die Geozentrische Breite: Die Richtung zum Erdmittelpunkt. Lotrichtung und Ellipsoidnormale verlaufen außer am Äquator und an den Polen nicht durch den Erdmittelpunkt. Die Geozentrische Breite unterscheidet sich von der geographischen Breite um bis zu 0,2°.

Siehe auch

Weblinks