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Lexikon der Geographie: Gradnetz der Erde

Gradnetz der Erde, System zur eindeutigen Festlegung der Position eines Punktes auf der Erdoberfläche. Vereinfacht wird die Erde zunächst als homogene Kugel angesehen. Das Gradnetz ist ein sphärisches Polarkoordinatensystem mit den Koordinaten geographische Breite φ und geographische Länge λ ( Abb. 1). Die Lage eines Punktes auf der Erdoberfläche A wird durch zwei Winkel definiert. Die Grundebene des Gradnetzes ist die Äquatorebene. Der Schnittpunkt des Äquators mit dem Meridian von Greenwich (Großkreis zwischen Nordpol P und Südpol P') ist der Nullpunkt P0 dieses Koordinatensystems. Die geographische Breite φ ist der Winkel zwischen der Äquatorebene und dem Kugelradius OA. Alle Kugelpunkte der Breite φ liegen auf einem Parallelkreis. Die geographische Länge λ ist der Winkel, der zwischen der Ebene des Meridians von Greenwich und der Ebene des Meridians von A oder am Pol im Parallelkreis von A oder in der Ebene des Äquators als Winkel im Kugelmittelpunkt gezählt wird. Die geographische Länge wird zweckmäßig westlich und östlich des Greenwicher Meridians von 0° bis 180° gezählt. Für geodätische Berechnungen reicht das Modell einer Kugel mit dem Radius R=6371 km nicht aus. Vielmehr muss die Erdoberfläche durch ein Rotationsellipsoid approximiert werden, welches im Geodetic Reference System 1980 definiert ist mit den Maßen:

a=6.378.137 m,

b=6.356.752 m,



a ist die große Halbachse, b die kleine Halbachse und f die Abplattung. Auf dem Ellipsoid werden die Polarkoordinaten geodätische Breite B und geodätische Länge L zur Positionierung eines Punktes A auf der Ellipsoidfläche verwendet ( Abb. 2). Jetzt ist die Breite B der Winkel, den die Ellipsoidnormale in A mit der Rotationsachse des Ellipsoids einschließt. Die Verbindung von A mit dem Ellipsoidmittelpunkt schließt den Winkel β mit der Äquatorebene ein. Die Länge L ist wiederum als Winkel zwischen der Meridianebene von Greenwich und derjenigen des Punktes A festgelegt.


Gradnetz der Erde 1: Gradnetz der Erde 1: Sphärische Polarkoordinaten φ und λ auf der Kugeloberfläche.

Gradnetz der Erde 2: Gradnetz der Erde 2: Geodätische Breite B und geozentrische Breite β.

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Grafik:
Mathias Niemeyer (Leitung)
Ulrike Lohoff-Erlenbach
Stephan Meyer

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