Die Landkarte - Werkzeug für den Hörer und Funkamateur (1)

In vielen Funkbuden zieren sie die Wände: Farbenprächtig, teils mit Markierungen zur Kennzeichnung von DX-Erfolgen oder zur Motivation von weiteren solchen. Oder es werden Planquadrate farbig gefüllt, um statistische Aussagen über Ausbreitungsbedingungen (z.B. Überreichweiten) zu verdeutlichen. Vielleicht trägt man auch Symbole oder Ziffern in die Karte ein, die die Flächenverteilung von QSO´s demonstrieren. All diese Maßnahmen dienen der Präsentation, genauer gesagt handelt es sich um "thematische Karten".

Der ursprüngliche Zweck von Landkarten war jedoch die Erfassung und Darstellung von Flächen und topografischen Inhalten. So waren die ersten Nutzer Seefahrer, Militär, später die Luftfahrt und natürlich der Autofahrer und Wanderer. Dabei stellt eine Karte auch für den SWL und Funkamateur ein nützliches Werkzeug dar, bei navigatorischen Aufgaben ist sie nach wie vor unerläßlich. Für bestimmte Systeme der Funknavigation wie Decca, Loran, bis vor kurzem Omega und auch schon beim Urvater der Funknavigation, CONSOL, existieren bzw. existierten sogar ganz spezielle Karten, an Hand derer die Ergebisse der Navigationsgeräte eingetragen und auf Abweichungen hin überprüft werden können. Selbst die Information von GPS-Geräten, also bereits konkrete Angaben von geografischen Koordinaten nutzen nicht viel, wenn sie nicht in eine Karte eingetragen werden, um eine Vorstellung von der Position zu erhalten.

Die ideale Landkarte stellt einzig der Globus dar. Nur auf einer Kugel kann die Kugelform der Erde gleichzeitig flächen-und winkeltreu wiedergegeben werden. Durch die Begrenztheit der Größe ist allerdings nur die Darstellung in sehr kleinem Maßstab realisierbar, was "gerademal" zur groben Orientierung ausreicht, der Detailarmut wegen. Vorteilhaft für den Kurzwellenhörer und Funkamateur ist die bildliche Vorstellung der Tag- und Nachtgrenze, etwa durch die Drehung des Globus in die der Sonne entsprechenden Richtung einer Zimmerbeleuchtung, sowie der Einschätzung der kürzesten Verbindung zweier Punkte auf der Erdkugel.

Karten dagegen lassen sich in fast jedem Maßstab abbilden – von der Weltkarte im Briefmarkenformat bis hin zu einem Bauplan. Zur Verständigung seien die Maßstäbe wie folgt unterteilt:

Das grundsätzliche Problem jeder Karte ist die Verzerrung, die entsteht, wenn das Abbild einer Kugel auf eine ebene Fläche projeziert wird. Damit weist eine Landkarte zwangsläufig mindestens eine, meist aber mehrere Untreuen auf. Im Folgenden soll gar nicht erst der Versuch unternommen werden, die Vielzahl von Projektionsarten aufzuzählen. Eine kleine Übersicht findet sich in den meisten Weltatlanten. Doch der Bedeutung für Hörer und Funkamateuren wegen seien hier zwei Kartendarstellungen näher erwähnt.

Die "Mercator-Projektion" hat parallellaufende Längen- und Breitengradlinien. Sie finden hauptsächlich in der See-Navigation Verwendung. Dabei wird das Koordinatennetz der Erde auf einen Zylinder projeziert, was zur Folge hat, daß die Flächen mit zunehmender Entfernung in Richtung der Pole in ihrer Größe und Proportion untreuer werden. Dadurch nehmen die Flächen zu. Dies ist jedoch für navigatorische Belange zweitrangig. Der Vorteil ist nämlich, dass die Loxodrome, das ist die Linie, die jeden Längengrad mit gleichem Winkel schneidet, eine Gerade beschreibt. Somit läßt sich mit dem Verbinden der Punkte A und B mit dem Lineal und Messen des Winkels zwischen Längengrad und dieser Linie mit einer Gradskala leicht der Richtungswinkel ermitteln. Ein weiterer Vorteil ist die Handhabung zur Entfernungsmessung, wobei an Hand der Breitengrade die Entfernung von zwei Punkten direkt mit Lineal oder Zirkel abgegriffen werden kann. Die Koordinaten eines Punktes lassen sich bequem durch senkrechten und waagerechten Übertrag vom Punkt aus zu den Kartenrändern direkt dort ablesen. Alle Informationen lassen sich alleine mit einem Geodreieck und Zirkel ermitteln. Genutzt wird sie hauptsächlich in der Seefahrt und auch bei militärischen Stellen zur Navigation.

Die Azimutalprojektion ist theoretisch nur für den Punkt nutzbar, auf den sich die Projektion bezieht, denn nur von diesem Punkt aus ist sie auch winkeltreu. In Atlanten findet man diesen Kartentyp für den Nord-und Südpol. Für den Funkamateur gibt es Herausgaben mit Bezug zu einigen, ausgewählten Städten (Beamkarte) und Computer-Programme, die eine Projektion auf eine gewünschte Örtlichkeit erstellen. Die Längengrade laufen von einem zentralen Punkt (Bezugspunkt) aus sternförmig zu den Kartenrändern. Es läßt sich so in bequemer Weise die Richtung zu einem anderen Punkt ablesen. Zur Entfernungsmessung würde sich dieser Kartentyp jedoch nur eignen, wenn die Breitengrade gleiche Abstände hätten. Bei Weltkarten würde das jedoch zu „unendlich" großen Karten führen. Daher werden die Breitengrade nach außen hin zunehmend gerafft, womit die Flächen mit jedem vom Bezugspunkt aus zunehmenden Breitengrad verzerrter, d.h. kleiner dargestellt werden. In der Funkbude hat dennoch die Azimutalprojektion große Bedeutung. Ausgenordet auf den Tisch gelegt gibt sie in anschaulicher Weise die Richtung an, in die beispielsweise eine Richtantenne gedreht werden muß. Der kleine Maßstab und die verzerrten Flächen einer Weltdarstellung lassen jedoch nur eine begrenzte Genauigkeit hinsichtlich der Entfernung zu und so fällt es bei Welt-DX auch kaum mehr ins Gewicht, wenn die Projektion auf z.B. Berlin ausgerichtet ist statt auf Köln.

Bild 1: Typische azimutale Darstellung, wobei das Zentrum der Projektion auf jeden Punkt der Erde gelegt werden könnte

Leider wird man vielmehr auf die uns bekannten Weltatlanten zur Orientierung auf der Erde zurückgreifen müssen. Leider deswegen, weil hier für die Darstellung von Erdteilen oder der gesamten Erde meist winkeluntreue Projektionen verwendet werden, bei denen die Längen-bzw. Breitengradlinien einen stetig ändernden Abstand zueinander haben und gebogen sind. Sie haben aber den Vorteil der flächentreuen Darstellung, was z.B. für Geologen, Meteorologen oder Politologen von Interesse ist.

Bild 2: Hier wird deutlich, wie sich zugunsten der Flächentreue die Längen-und Breitengrade beugen. Die Loxodrome stellt sich so, je nach Projektionstyp, Projektionspunkt und Maßstab als Kurve dar.

Die Orthodrome, das ist die Linie der kürzesten Verbindung auf einer Kugel, auch Großkreis genannt, kann hier im Idealfall als Gerade dargestellt werden und veranschaulicht, welche Orte auf der Verbindungslinie liegen. Das Problem ist, dass grundsätzlich weder die Flächentreue gewährleistet noch die Orthodrome anwendbar sein muss, wenn die Projektionen je nach Darstellungsgebiet einem bestimmten Breitengrad angepasst sind. Das heißt, sie stellen nicht zwangsläufig einen exakten Ausschnitt aus einer flächentreuen Weltkarte dar. Theoretisch stimmt dann nur auf einem ausgewählten Breitengrad auch die Treue, darüber und darunter aber nicht mehr. Leider machen Atlanten selten Angaben über die gewählte Referenz. Bei mittleren oder großen Maßstäben ist der Fehler durch zeichnerisches Abgreifen der Richtungs- und Entfernungswerte für amateurfunk-spezifische Anwendungen vernachlässigbar, weil hier die Erdkrümmung einen noch kleinen Anteil an der dargestellten Fläche hat. Die Längengradlinien werden zunehmend gerader und paralleler, je größer der Maßstab ist. In der Navigation hingegen sind aber auch diese kleinen Verzerrungen nicht akzeptabel.

Bild 3: Bei mittlerem Maßstab sind die Beugungen der Längen- und Breitengrade zwar noch erkennbar, aber für unsere Belange eher von geringer Bedeutung.

Im folgenden Teil 2 wird die Berechnung und grafische Ermittlung von Entfernung und Richtung mit Hilfe einer Landkarte beschrieben, welche Genauigkeit damit zu erreichen ist und welchen Nutzen ein Hörer bzw. Funkamateur daraus ziehen kann.