Nexiga Blog
| 25/03/2020 | Geodaten, GIS, Maps

Eine Frage der Kartenprojektion

Kartenprojektion

Machen wir es kurz: Die Erde ist keine Scheibe, sondern hat eine kugelähnliche Gestalt. Das soll schon Pythagoras vor mehr als 2.500 Jahren vermutet haben. Und Aristoteles hat dies 200 Jahre später mit wissenschaftlichen Argumenten gestützt.

Für Kartographen war dies schon immer eine Herausforderung, schließlich muss man die Geographie auf der gekrümmten Erdoberfläche auf einer 2-dimensionalen Karte abbilden. Ausgehend von weltweit gültigen geographischen Koordinaten (wie Breitengrad und Längengrad) erfolgt dies mit Hilfe von Kartenprojektionen. Derartige Projektionen gibt es weltweit zuhauf, und jede hat ihre eigenen Besonderheiten.

Von Breiten- und Längengraden

Die kanadische Singer- und Songwriterin k.d. lang, meist im Bereich Country-Musik verortet, brachte 2004 das Album Hymns of the 49th Parallel heraus. Der etwas kryptisch wirkende Titel spielt auf den 49. Breitengrad an, entlang dessen die Grenzlinie Kanadas zu den USA verläuft, zumindest im westlichen Teil des riesigen Landes. Weiter östlich orientiert sie sich am Verlauf der großen Seen und teilweise des St. Lorenz-Stroms. Was manchen verwundern dürfte: In Deutschland verläuft ebendieser 49. Breitengrad durch Karlsruhe (genauer gesagt durch den Zoologischen Garten) und weiter östlich durch Regensburg

Damit wären wir auch schon beim Begriff der geographischen Breite (auf English „latitude“): Der Wert ist in der Maßeinheit Grad angegeben und beschreibt auf der Erdoberfläche die nördliche oder südliche Entfernung eines Punktes vom Äquator. Die geographische Breite ist entsprechend 0° am Äquator und +90° am Nordpol (bzw. −90° am Südpol). Orte mit derselben Breite liegen auf dem gleichen Breitenkreis.

Zur Einschätzung: Der 51. Breitengrad verläuft durch den Norden von Köln. Damit liegt die Domstadt nördlicher als die kanadische Westküstenmetropole Vancouver. Manhattan, der zentrale Bezirk von New York City, liegt übrigens auf der „Höhe“ von Neapel. Von mediterraner Umgebung ist dort dennoch wenig zu spüren, aber das hat andere Gründe.

Um eine geographische Koordinate zu haben, braucht es neben dem Breitengrad auch noch den Längengrad (auf Englisch „longitude“). Dieser beschreibt auf der Weltkugel die Position östlich oder westlich einer festgelegten Nord-Süd-Linie, dem sogenannten Nullmeridian. Dieser verläuft durch die Sternwarte von Greenwich, einem Stadtteil im Südosten von London. Orte westlich dieser Linie (bis irgendwo im Pazifik) haben ein negatives Vorzeichen, östlich davon (wie in Deutschland) ein positives. So liegt Bonn etwa am 7. Längengrad östlich und 50,7 Breitengrad nördlich. Die Lat/Long-Koordinaten (Dezimalgrad) des Nexiga-Standorts lauten daher X: 7,091; Y: 50,733. Auch diese Angabe versteht jedes Navigationssystem.

Von der Weltkugel auf die Kartenebene

Betrachtet man allerdings geographische Koordinaten in einer Karte, so sieht es aus, als würde man quasi aus dem Weltall auf die Erde blicken. Für viele Geoanalysen werden daher projizierte Koordinaten benötigt, welche die Objekte auf der gekrümmten Erdoberfläche in einer 2-dimensionale Ebene abbildet (Karte statt Globus). Derartige Projektionen gibt es unzählige, je nach Land und Region werden unterschiedliche eingesetzt. Eine schöne Übersicht gibt es auf Wikipedia. Oder werfen Sie mal einen Blick auf unterstützte Kartenprojektionen für Geosysteme unseres Technologie-Partners Esri, dem Hersteller von ArcGIS. Manche erscheinen geradezu exotisch.

Viele globale Karten verwenden eine Mercator-Projektion. Vereinfacht gesagt werden dadurch Flächen in Richtung Nord- und Südpol deutlich größer dargestellt. Bildlich kann man sich das vielleicht so vorstellen: Man zeichnet die Kontinente auf eine Orange und schält diese dann ausgehend von den Polen so, dass die Schale möglichst ohne Lücken auf einem Tisch eine Fläche (Karte) darstellt. Da muss man die Schale an den Polen schon ziemlich plattdrücken, wenn es überhaupt geht. Länder wie Grönland werden dadurch regelrecht „aufgefaltet“ und wirken gigantisch groß. In Richtung Äquator wird die Fläche dagegen kontinuierlich kleiner. Flächen entlang einer Ost-West-Linie bleiben dagegen konstant.

Kartenprojektion: Who cares?

Begriffe wie KartenprojektionKoordinatensystem oder Raumbezug sind für viele Geomarketing-Anwender nicht unbedingt sexy. Doch früher oder später wird man sich damit einmal auseinandersetzen müssen. Spätestens, wenn die Fachabteilung ihre Objektkoordinaten einmal in einer Karte sehen möchte. Oder die selbst erfassten GPS-Daten für eine Analyse importiert werden sollen. Meist handelt es sich um die oben beschriebenen geographischen Koordinaten (Längen- und Breitengrad) bezogen auf das virtuelle Gitternetz, welches die Erde umspannt.

Zum Glück müssen sich unsere Kunden in der Regel nicht darum kümmern, wir liefern alle Geodaten in einer einheitlichen Kartenprojektion, sodass alles passt. Teilen Sie uns einfach Ihre Wunschprojektion mit, damit die Welt nicht aus den Fugen gerät.

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