Geografische Koordinaten dienen der Beschreibung der Lage eines bestimmten Punktes auf der Erde. Sie basieren auf einem gedachten Koordinatensystem auf der Erdoberfläche. Breitenkreise verlaufen parallel zum Äquator und werden als Winkelgrade 0 bis 90 Grad nördlicher und südlicher Breite angegeben. Längenkreise verlaufen durch den Nord- und Südpol und schneiden die Breitenkreise rechtwinkelig. Jeder Längenkreis wird aus zwei Meridianen zusammengesetzt. Die Erde wird an Hand der Meridiane in 180 Grad westlicher Länge und 180 Grad östlicher Länge aufgeteilt. Der Nullmeridian ist jener Meridian mit 0 Grad westl. bzw. östl. Länge. Er wurde 1884 als der durch die Londoner Sternwarte Greenwich laufende Meridian festgelegt und wird daher auch häufig als Greenwich-Meridian bezeichnet.
Schreibweise / Arbeiten mit Koordinaten
Um Lage eines Ortes zu beschreiben, ist die Angabe ganzzahliger Breiten- und Längengrade üblicherweise zu ungenau. Der Abstand zwischen zwei Breitengraden beträgt etwa 111km. Der Abstand zwischen zwei Längengraden hängt vom Breitengrad ab. Sofern man aber nicht gerade den Nordpol oder Südpol betrachtet, beträgt der Abstand stets etliche Kilometer. Am Äquator ist der Abstand zwischen zwei Längengraden ebenfalls etwa 111km.
Für eine genauere Spezifikation eines Punktes, müssen die Breiten- und Längengrade also weiter unterteilt werden. Klassischerweise wird ein Grad in 60 Minuten und eine Minute in 60 Sekunden geteilt. Eine konkrete Positionsangabe sieht dann zum Beispiel folgendermaßen aus:
47° 33′ 27.3″ N 10° 44′ 59.3″ E
Diese Koordinaten beschreiben die Position des berühmten Schlosses Neuschwanstein in Bayern. Es befindet sich in 47 Grad, 33 Minuten und 27,3 Sekunden nördlicher Breite und 10 Grad, 44 Minuten und 59,3 Sekunden östlicher Lage. Der hochgestellte Kreis steht also für Grad, der einfache Strich für die Minuten und der doppelte Strich für die Sekunden. Die Buchstaben „N“ und „E“ geben an, dass es sich um nördliche Breitengrade bzw. östliche Längengrade handelt. Folgende Tabelle gibt einen Überblick über die möglichen Symbole:
| Symbol | Bedeutung |
|---|---|
| ° | Grad |
| ’ | Minuten |
| ″ | Sekunden |
| N | Breitengrad (nördlich) |
| S | Breitengrad (südlich) |
| W | Längengrad (westlich) |
| E | Längengrad (östlich) |
Geografische Koordinaten in Grad, Minuten und Sekunden zu unterteilen, ist die gängigste Art um Positionsangaben zu machen. Es ist aber keineswegs die einzige Möglichkeit, ebenfalls sehr verbreitet ist die dezimale Schreibweise. Dabei wird nur je eine einzige Zahl mit beliebig vielen Nachkommastellen für die Breite und Länge angegeben. Die obigen Koordinaten des Schlosses Neuschwanstein in Dezimalschreibweise sehen dann folgendermaßen aus:
47,557583 10,749806
Wie man sieht, werden dabei nicht nur Grad, Minuten und Sekunden in einer Zahl vereint, sondern auch die Angaben der Himmelsrichtungen weggelassen. Das liegt daran, dass sich der Ort auf der Nordhalbkugel und östlich des Nullmeridians befindet. Für im Süden bzw. Westen gelegene Orte wird dann ein Minus vor die jeweilige Dezimalzahl gestellt.
Koordinaten umrechnen
Für die Umrechnung zwischen den verschiedenen Schreibweisen und Koordinatensystemen können Sie den Koordinatenrechner nutzen, er unterstützt verschiedene Formate wie beispielsweise Grad, Minuten, Sekunden, Dezimalgrad oder UTM.
Weitere Beispiele geografischer Koordinaten
- Hauptkirche St. Jacobi in Hamburg (Deutschland):
53° 33′ 1.23″ N 10° 0′ 2.35″ E - Stephansplatz in Wien (Österreich):
48° 12′ 30.07″ N 16° 22′ 21.02″ E - Piazza del Campidoglio in Rom (Italien):
41° 53′ 35.95″ N 12° 28′ 58.56″ E - City Hall in New York (USA):
40° 42′ 45.82″ N 74° 0′ 21.65″ W - Plaza de la Puerata del Sol in Madrid (Spanien):
40° 25′ 0.14″ N 3° 42′ 12.9″ W - Pitt Street Mall in Sydney (Australien):
33° 52′ 11.44″ S 151° 12′ 29.83″ E - Praça da Sé in São Paulo (Brasilien):
23° 33′ 2.34″ S 46° 38′ 0.18″ W
UTM-Koordinatensystem
Der Wunsch nach präziser Navigation und Kartografie und speziell die Notwendigkeit, Winkelangaben in nutzbare Messwerte zu übersetzen, förderte die Entwicklung von Alternativen zum klassischen Bogenmaß geografischer Koordinaten. In den 1940er-Jahren wurde dafür das UTM-Koordinatensystem entwickelt. Das UTM-System (Universal Transverse Mercator) projiziert die gekrümmte Erdoberfläche auf ein flaches, rechtwinkliges Gitter – die Erde wird dafür in 60 vertikale Zonen unterteilt. Verzerrungen werden dadurch minimiert. Im Gegensatz zu den klassischen Längen- und Breitengraden gibt UTM Positionen in Metern an, was das Berechnen von Entfernungen auf Karten extrem erleichtert. Eine Koordinate besteht immer aus der Zonennummer, einem Buchstaben für das Breitenband sowie einem Ostwert (Easting) und einem Nordwert (Northing). Wegen seiner hohen Präzision ist UTM der Standard für Vermessung, für das Militär und für Rettungsdienste.
Beispiel: Die Koordinate 33U 392313 5820285 beschreibt eine Position in Berlin:
- 33U: Identifiziert die Gitterzone am Schnittpunkt der 33. vertikalen Zone und dem Breitenband U.
- 392313: Der Ostwert (Easting) in Metern innerhalb dieser Zone. Der Mittelmeridian jeder Zone wird mit 500000 angegeben, der angegeben Punkt befindet sich daher westlich der Mitte.
- 5820285: Der Nordwert (Northing) beschreibt die Entfernung zum Äquator in Metern. Auf der Südhalbkugel wird der Äquator auf 10000000 gesetzt, damit die Werte positiv bleiben.
Geozentrische Koordinaten
Geographische Koordinaten werden zur Lagebestimmung auf der Erdoberfläche eingesetzt. Eine Beschreibung eines konkreten Punktes im dreidimensionalen Raum ist damit jedoch nicht möglich. Dazu gibt es die geozentrischen Koordinaten. Diese basieren auf einem Koordinatensystem, das vom Erdschwerpunkt in alle drei Raumrichtungen geht. Die Z-Achse repräsentiert dabei die Rotationsachse der Erde, die XY-Ebene die Äquatorfläche.