Die Seekarte

Von den einfachen Skizzen, die Seeleute für andere Seeleute anfertigten, bis zur heutigen Seekarte war es ein weiter Weg. Entscheidende Voraussetzungen waren

1.) die Entwicklung geeigneter Projektionsverfahren, die es erlauben, die Kugeloberfläche der Erde auf planem Papier wiederzugeben und

2.) die Objekte, welche in die Karte einzutragen waren, mit größtmöglicher Präzision zu vermessen.

Für die Vermessung gelten prinzipiell die gleichen Voraussetzungen wie für jede Standortbestimmung. Auf das Prinzip soll deshalb hier nicht erneut eingegangen werden. Natürlich erfolgen die Vermessungen zu Zwecken der Kartografie mit höherem Aufwand als für Navigationszwecke, soweit sie aber auf astronomischen Verfahren basierten (heute basieren die Vermessungen auf GPS) gelten die auf diesen Seiten dargestellten Grundlagen genauso.

Kartenprojektion

An die Projektion einer Karte werden unterschiedliche Anforderungen gestellt, je nach Verwendungszweck. Anforderungen an eine Karte können z.B. sein:

Flächentreue, d.h. gleichgroße Flächen in der Realität sollen auch auf der Karte gleich groß sein.

Längentreue, d.h. der Karte entnommene Distanzen sollen sich mit dem Maßstab direkt in die realen Entfernungen umrechnen lassen.

Winkeltreue, d.h. eine in die Karte eingetragene Verbindungslinie zwischen 2 Punkten soll an jedem Punkt unter dem richtigen Winkel im gewählten Koordinatensystem verlaufen.

Diese letzte Anforderung ist für die Seeleute die Entscheidende, nur unter der Bedingung der Winkeltreue kann eine ( auf der Erdoberfläche zwangsläufig gebogen verlaufende ) Kurslinie als Gerade in die Karte eingetragen werden, wobei der Kurswinkel im Koordinatensystem der Karte an jedem Punkt einer eingezeichneten Kurslinie konstant bleibt.
Eine Projektion, die diesem Anspruch genügt, entwickelte im 16.Jahrhundert der in Duisburg lebende Kartograph Gerhard Mercator, der 1569 die erste Weltkarte in der nach ihm benannten Mercator-Projektion herausgab.

Mercator-Projektion Nebenstehend das Prinzip der von Mercator entwickelten Projektion:
Um die Erdkugel denkt man sich einen Zylinder, der die Erdkugel am Äquator berührt. Die Breitenwinkel, die auf der Kugeloberfläche einen gleichen Abstand von Grad zu Grad erzeugen, führt man zu dem gedachten Zylinder weiter und trägt auf dem Zylinder den entsprechenden Breitengrad ein; die Längengrade werden einfach als senkrechte Gerade in der Berührungslinie des Zylinders mit der Kugel, also senkrecht auf die Äquatorlinie, eingezeichnet.
Durch Abwickeln des so entstandenen Zylinders entsteht ein ebenes und winkeltreues Koordinatensystem mit den Längen und Breitengraden. Dieses ist in der Nähe des Äquators noch einigermaßen Längen- und Flächentreu, in höheren Breiten aber deutliche verzerrt; die Abstände der Breitengrade werden mit zunehmender Breite immer größer; die Abständer der Längengrade, die auf der Erdkugel mit zunehmender Breite immer geringer werden, bleiben dagegen konstant.
Als Ergebnis erhalten wir eine Abbildung der Erdoberfläche, in der Distanzen und Flächen mit zunehmender Breite immer größer dargestellt werden. Da die Längen- und Breitenabstände aber gleichermaßen vergrößert werden, erhalten wir eine winkeltreue Darstellung, in der Kurse als gerade Linien eingezeichnet werden können !

Die Seemeile

Die Seemeile ist definiert als die Länge einer Bogenminute des Großkreises auf der Erdoberfläche.

Großkreise sind alle die Kreise, die einmal rund um den Erdball führen und dabei den Erdmittelpunkt auch als Kreismittelpunkt haben. Diese Bedingung erfüllen ALLE Längengrade, bei den Breitengraden aber NUR der Äquator.

Die Distanz von Breitengrad zu Breitengrad beträgt also, unabhängig von deren Distanz zum Äquator immer genau 60 Seemeilen.

Damit wird die Breitenteilung am rechten oder linken Kartenrand zu unserem Längenmaßstab, an dem wir die mit dem Zirkel aus der Karte entnommenen Distanzen in Seemeilen ablesen können. Eine dort eingezeichnete Breitenminute entspricht immer genau der Distanz von einer Seemeile.
Das Abmessen von Distanzen in Seemeilen soll muß - ausschließlich an den seitlichen Kartenrändern - in etwa der Breite erfolgen, auf der in der Karte die Distanz aufgenommen wurde, denn wir wissen inzwischen, daß die Mercatorkarte keinen konstanten Maßstab hat sondern daß dieser sich mit der Breite verändert. Dieser Hinweis ist umso wichtiger, je weiter man vom Äquator entfernt ist und je großräumiger die verwendete Karte ist.

Es gilt also, sich zu merken:

Distanzen in Seemeilen dürfen NUR auf der Skala der Breitengrade an den seitlichen Rändern der Seekarte abgemessen werden und
bei sehr weiträumigen Karten (Überseglern) und solchen, die Gebiete weitab vom Äquator zeigen, muß die Distanz am seitlichen Kartenrand in etwa der Breite entnommen werden, auf der auch die auszumessende Längendistanz liegt.

Achtung: Das Abmessen von Längendistanzen auf der Teilung der Längengrade, d.h.am oberen, bzw. unteren Kartenrand ist in jedem Fall ein grober Fehler. Die Abstände von Längengrad zu Längengrad sind nicht konstant sondern werden mit zunehmender Breite immer geringer. Die ausgemessenen Entfernungen würden dadurch in jedem Fall zu groß ausfallen. Der Fehler würde mit zunehmendem Abstand vom Äquator immer größer.

 

Die selbstgemachte Seekarte

Das Verfahren der Mittelbreitenschräge

Wer hat schon Karten von der Mitte des Atlantiks an Bord ? Es wäre ja ohnehin nur Wasser drauf !

Zur Auswertung einer astronomischen Beobachtung kann man sich seine Seekarte auch selbst zeichnen !

Ausgehend davon, daß auf einer genügend kleinräumigen Karte das Längenverhältnis von Längen- zu Breitenminute als konstant angesehen werden kann, wird die eigene Karte wie folgt konstruiert:

  • Man legt den nördlichsten und südlichsten Punkt fest, der in der Karte dargestellt werden soll.
  • Aus diesen beiden Punkten ermittelt man die mittlere Breite, die der Konstruktion zu Grunde gelegt wird.
  • Man zeichnet ein Koordinatensystem; der Maßstab sollte möglichst groß gewählt werden.
  • Auf der senkrechten Achse werden die Breitenminuten im festgelegten Maßstab aufgetragen.
  • Im Schnittpunkt des Koordinatensystems wird eine Hilfslinie angetragen, die mit der waagerechten Linie im Koordinatenursprung (also einem Breitenkreis) den Winkel der gewählten mittleren Breite bildet.
    Die Richtung dieser Hilfslinie ist ohne Bedeutung, nach Zweckmäßigkeit kann sie von links oben nach rechts unten oder von links unten nach rechts oben verlaufen. Diese Hilfslinie ist die Mittelbreitenschräge, die dem Verfahren den Namen gibt.
  • Diese Hilfslinie ist in Seemeilen im gewählten Maßstab zu teilen, die Teilungspunkte parallel zur Senkrechten auf die Waagerechte zu projezieren.
  • Die so auf der Waagerechten gefunden Punkte ergeben die Teilung des Breitenkreises entsprechend der gewählten Mittelbreite. Man erhält eine für kleine Distanzen ausreichend genaue Karte zur Auswertung astronomischer Beobachtungen. Bekannte Landmarken oder Seezeichen können in diese Karte eingetragen werden.
  • Die nachfolgende Skizze zeigt ein Kartenschema für das Seegebiet zwischen
    28°30´N bis 29°30´N und 59°00´bis 60°00´W.

    Die der Konstruktion zu Grunde liegende mittlere Breite beträgt 29° 00´;
    die Teilung für Breitenminuten und Mittelbreitenschräge erfolgt im Raster von 2 Seemeilen bzw. Bogenminuten

     

    In dieser Karte kann wie in jeder gekauften Seekarte navigiert werden. Feste Punkte können darin eingetragen werden. Astronomisch gewonnene Standlinien können darin grafisch ausgewertet werden.