Peilen im Quadrat- Start nicht gleich Ziel (Geodäsie/Vermessung)

gpsanwender @, Wednesday, 28.03.2012, 00:00 (vor 3971 Tagen)

Ich habe an die Experten eine Verständnisfrage. Folgendes Problem beschäftigt mich:

Ich peile mit meinem GPS-Gerät (Datum WGS84) jeweils 10km nach Süden (180 Grad), dann nach Osten (90 Grad), nach Norden (0 Grad) und dann nach Westen (270 Grad).
Die Zielkoodinaten stimmen mit den Startkoordinaten nicht überein, das ist klar. Ich hätte aber gedacht, daß nur die Ostkoordinaten abweichen, nicht aber die Nordkoordinaten, denn die Breitenkreise werden kleiner, nicht aber die Längenkreise.

Wie ist das zu erklären? Liegt es am Ellipsoid von WGS84? Bei einer Kugel müßte man gleiche Nordkoordinaten erhalten, oder?

Ich hoffe, jemand kann mich diesbezüglich aufklären, danke!

Peilen im Quadrat- Start nicht gleich Ziel

Wallraff, Wednesday, 28.03.2012, 20:29 (vor 3970 Tagen) @ gpsanwender

Hallo,

danke für die Frage. Wäre nämlich ein Lehrling damit gekommen, hätte ich den abgemeiert mit dem Argument
"Bei 10 km MUSS das passen, da ist die Erde noch eine Ebene. Rechne nochmal nach !"

Es sieht aber so aus
http://williams.best.vwh.net/gccalc.htm

Start: 50° 10°
Pkt.2: 49° 54.6057' 10° 0'
Pkt.3: 49° 54.6007' 10° 08.3531'
Pkt.4: 49° 59.9950' 10° 08.3531'
Ziel : 49° 59.9900' 09° 59.9844'

Antwort 1: Es liegt nicht am GPS und nicht am Erdkörper.

Antwort 2: Es liegt am 'falschen' Gedankengang.
Der verwechselt einmal Großkreis und Breitenkreis und einmal Azimut und Brechungswinkel.

Gehe ich nach Süden, ist noch alles i.O.
Gehe ich nach Osten, so zeigt die 90° Peilung ein Azimut auf einem Großkreis.
Der führt eben nicht auf die gleiche Breite, sondern etwas südlicher.
Von dort führt die Peilung nach Norden ja nicht zum dritten Punkt eines Quadrates,
sondern zeigt längs des Längengrades nach Norden, also etwas nach 'links',mehr wie ein Trapez.
Und zurück geht es wieder auf dem Großkreis und nicht auf dem Breitenkreis, mithin etwas tiefer.

Grüße Roland

Peilen im Quadrat- Start nicht gleich Ziel

gpsanwender @, Wednesday, 28.03.2012, 22:33 (vor 3970 Tagen) @ Wallraff

Vielen Dank für die umfassende Antwort, soweit habe ich alles verstanden.

Nun habe ich noch eine Zusatzfrage.

Was ist dann z.B. eigentlich Osten? Ist Osten bei 90 Grad auf dem Großkreis oder ist Osten auf dem Breitenkreis, also je nach Standort in einem unterschiedlichen Winkel, den man dann ausrechnen müßte?

Peilen im Quadrat- Start nicht gleich Ziel

Wallraff, Thursday, 29.03.2012, 21:30 (vor 3969 Tagen) @ gpsanwender

Hallo,

gottseidank hab' ich meinen ersten Entwurf nicht abgeschickt. Ok, der zweite ist auch nicht druckreif, aber ein bischen unterfüttert. Es gibt mindestens zwei Definitionen von Osten, eine lokale und eine globale:

1. "Winkelhalbierende zwischen Nord und Süd"
Das würde man an einem Kompass ablesen, dessen Nadel nach geographisch Nord weist.
Die gängige Sicht.

2. "Rotationsrichtung der Erde"
Mehr die globale Sicht.

Problem:
1 folgt einem Großkreis, 2 folgt einem Breitenkreis.

Man sollte deshalb klarstellen, was man unter 'Osten' verstehen soll.
Ich hab mal folgendes probiert.

Von Thule (77.5 N 69.3 W) Richtung Osten 2000 km.
Mit Peilung bzw. Azimut gem. erster Definition landet man bei 68°16' 13°07', in etwa vor der Nordküste Islands.
Mit der zweiten Definition würde man vor Spitzbergen landen.

Ach, dann gibt es noch
3. die Loxodrome oder Kursgleiche.
Die folgt bei 90° einem Breitenkreis, bei 0° einem Meridian (Großkreis), sonst etwas eigenem.


Roland, ein Ossi

Peilen im Quadrat- Start nicht gleich Ziel

gpsanwender @, Thursday, 29.03.2012, 22:30 (vor 3969 Tagen) @ Wallraff

Danke für die informative Antwort.

Ich habe die angegebene Peilung von Thule zur Nordküste Islands nachvollzogen und konnte sehen, daß mit 90 Grad gepeilt wurde.

Nach deinem Punkt 3 fand die Peilung somit entlang eines Breitenkreises statt, aber dann müßte die Nordkoordinate unverändert bei N77,5 Grad sein. Folgt die Peilung von 90 Grad nicht doch dem Großkreis, also gemäß Punkt 1?

Peilen im Quadrat- Start nicht gleich Ziel

gpsanwender @, Thursday, 29.03.2012, 23:18 (vor 3969 Tagen) @ gpsanwender

Nachtrag: Die Peilung von Thule zur Küste Islands wurde mit 90 Grad gemacht, aber der reverse Peilwinkel bzw. Azimut beträgt nicht 270 Grad, sondern 324.2 Grad, schon verwunderlich.

Peilen im Quadrat- Start nicht gleich Ziel

Wallraff, Friday, 30.03.2012, 17:05 (vor 3968 Tagen) @ gpsanwender

Hallo,

das sind die Tücken der sphärischen Trigonometrie.
Das kann
Rainer Stumpe
besser erklären als ich.
:-)

Grüße Roland

Peilen im Quadrat- Start nicht gleich Ziel

gpsanwender @, Friday, 30.03.2012, 17:38 (vor 3968 Tagen) @ Wallraff

Wie sieht es mit meiner anderen Frage aus:

"Nach deinem Punkt 3 fand die Peilung somit entlang eines Breitenkreises statt, aber dann müßte die Nordkoordinate unverändert bei N77,5 Grad sein. Folgt die Peilung von 90 Grad nicht doch dem Großkreis, also gemäß Punkt 1?"

Peilen im Quadrat- Start nicht gleich Ziel

Wallraff, Saturday, 31.03.2012, 15:05 (vor 3967 Tagen) @ gpsanwender

Hallo,

der Punkt 3 wurde von mir erst nach durchrechnen der Beispiele angefügt, als ich darauf stieß (ja, ich gebe zu, ich hab' das nicht alles im Kopf sondern google heimlich während des schreibens).

Zur Loxodrome fand ich bisher kein auf die Navigation anwendbares Applet.
Das Studium der drei Kurven würde zeigen, dass 90° zwischen Meridian und Loxodrome etwas ansderes ist als 90° Peilungswinkel, also zwischen Meridian und Großkreis. Da gab es doch dieses 'begleitende Dreibein' ? Dass nachzuschauen überlass ich Dir.

Grüße Wallraff

Peilen im Quadrat- Start nicht gleich Ziel

gpsanwender @, Sunday, 01.04.2012, 17:37 (vor 3966 Tagen) @ Wallraff

Ich denke doch, daß die GPS-Geräte eine Peilung auf dem Großkreis vornehmen, also die kürzeste Verbindung berechen.

Bei Deinem Beispiel mit den 2000 km hat mir jedenfalls das Gerät die 90 Grad Peilungswinkel ausgegeben und das ist nach Deiner Aussage der Großkreis.

RSS-Feed dieser Diskussion