Ortsstelle Salzburg. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 1. März Ausbildungsunterlagen

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1 Ortsstelle Salzburg Ausbildungsunterlagen Erstellt von Schnitzhofer Manfred 1

2 Orientierung mit und ohne Karte und Kompass Inhaltsverzeichnis Zurechtfinden ohne Karte und Kompass Orientierung (Begriffsdefination) 03 Mit Hilfe von Sonne und Uhr kann man die Himmelrichtung bestimmen 03 Mit Hilfe der mitteleuropäischen Zeit / Ortszeit 04 Mit Hilfe des Schattenstabes 05 Mit Hilfe der Sonne und Schatten 06 Mit Hilfe deiner Uhr (Sonnenkompass). 06 Mit Hilfe des Polarsterns 07 Mit Hilfe des Mondes 08 Zurechtfinden mit Hilfe von Kirchen 10 Zurechtfinden mit Hilfe von Trigonometrischen Steine 10 Zurechtfinden mit Hilfe der Winde 10 Zurechtfinden mit Hilfe der Bäume 10 Zurechtfinden mit Hilfe der Gräber 10 Zurechtfinden mit Karte und Kompass Kartenkunde Was ist eine Karte? 11 Wie kommt eine Landkarte zustande 12 Pole und Äquator 13 Arten von magnetischen Polen 14 Die Welt als Kartenabbildung 15 Erdeinteilung in Längen- und Breitengrate 16 UTM-Gitter und Koordinatensystem 17 Arten von Karten 22 Der Maßstab 23 Kartenzeichen und Symbole 24 Die Farben einer Karte 25 Der Kompass Beschreibung des Kompasses 26 Teile des Kompasses 27 Bestimmen der Nordrichtung 28 Einnorden der Karte 28 Feststellen einer Marschzahl 28 Objekte auf der Karte identifizieren 29 Übertragen einer Marschrichtung in die Karte 29 Rückwärtseinschneiden 29 Vorwärtseinschneiden 30 Umgehen von Hindernissen 30 Erstellt von Schnitzhofer Manfred 2

3 Zurechtfinden ohne Karte und ohne Kompass Da wir uns auch im täglichen Leben an typischen Gegenständen und Gelände Formen (Umgebungspunkte) richten gehört die Kenntnis der vier Haupthimmelsrichtungen zu den Grundbedingungen der Orientierung. Im täglichen Leben sind uns diese Gegenstände vertraut, verändern wir aber unseren Standort, so müssen wir uns neue Bezugspunkte (Orientierungspunkte) suchen, um uns zurechtzufinden und zielbewusst bewegen zu können. Durch stetige Überprüfung der eingeschlagenen Himmelsrichtung werden Umwege (Zeitverlust) und somit auch Energievergeudung erspart. Die vorliegende Ausarbeitung wurde für alle zusammengefasst, die Spaß am Wandern haben und sich in der Natur mit einfachen Hilfs-mitteln zurechtfinden wollen. Orientieren Im allgemeinen versteht man unter "sich orientieren" die Bestimmung der Himmelsrichtung um sich geographisch zurechtzufinden. Hierzu benötigt man immer Hilfsmittel. Diese können einfache Reize und Beobachtungen aus der Natur sein (Wind, Sonnenbewegung, Gestirne, Arten von Gewächsen, Behausungen von Tieren,...) aber auch physikalischer Natur sein (Fotographien, Zeichnungen, magnetische Ausrichtungen, GPS (Global-Positioning-System),...). Um das "sich orientieren" zu erlernen beginnt man in der Regel mit den Reizen und Beobachtungen aus der Natur. Mit Hilfe von Sonne und Uhr kann man die Himmelsrichtung bestimmen. Der Name "orientieren" wurde von dem lateinischen Wort "oriens" abgeleitet, das,aufgang" bedeutet. Wörtlich ist hier der Sonnenaufgang im Osten gemeint. Somit ist unser Tagesstern, die Sonne, eine wichtige Orientierungshilfe im Gelände. Die Sonne steht, vereinfacht dargestellt, täglich im Sommer oder Winter zur selben Zeit in der selben Himmelsrichtung Bild 1. Bild 1 Schematische Darstellung der Uhrzeit als Himmelsrichtung Erstellt von Schnitzhofer Manfred 3

4 Da die Tagbögen (Sonnenverlauf zwischen Auf- und Untergangspunkte am Horizont) der Sonne aber im Jahresverlauf unterschiedlich groß sind, sind die "Tage" auch unterschiedlich lang (im Sommer länger als im Winter). Somit ist die Aussage, dass die Sonne immer genau im Osten aufgeht und immer genau im Westen untergeht nur am 21. März und am 23. September zutreffend. Vereinfacht reicht diese Aussage aber aus, um eine grobe Himmelsrichtung angeben zu können. Bild oben Tagbögen der Sonne zu den verschiedenen Jahreszeiten Am Mittag steht die Sonne immer im Süden. Hierzu sollte aber jedem bewusst sein, dass hier immer der wahre Mittag (Höchststand der Sonne) und nicht die Zeitangabe (z.b. 12:00 MEZ) gemeint ist. Geographisch Süd lässt sich sehr gut mit dem Schattenstab (Gnomon) bestimmen. Mit Hilfe der mitteleuropäischen Zeit / Ortszeit Bild 2 zeigt die Angaben für den 15. Längengrad (Erläuterung auf Seite 13) ostwärts von Greenwich, wo sich die mitteleuropäische Zeit und die Ortszeit decken. Dabei wächst der Unterschied zwischen orts- und mitteleuropäischer Zeit mit jedem Längengrad um 4 Minuten (wie bereits oben erwähnt). Der Unterschied ist westwärts von der mitteleuropäischen Zeit abzuziehen und ostwärts dazuzuzählen. Da Aachen z. B. auf dem 6 Längengrad liegt, ist die Zeitdifferenz mithin 9 mal 4 Minuten = 36 Minuten. Die Ortszeit bei Uhr mitteleuropäischer Zeit ist also Uhr. Kennst du also die genaue oder auch ungefähre Uhrzeit, lässt sich am Stand der Sonne einwandfrei die Himmelsrichtung erkennen. Diese Merkwürdige Sache ist ganz einfach, wenn du bedenkst, dass die Sonne in: 24 Stunden einen scheinbaren Vollkreis von 360, damit in 6 Stunden einen Viertelkreis von 90, in 1 Stunde einen Teilkreis von 15 und in 4 Minuten damit 1 durchläuft. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 4

5 Bild 2 MEZ (Mittel-Europäische-Zeit) Mit Hilfe des Schattenstabes Mit dem Schattenstab kann man den jeweiligen Stand der Sonne am Boden kennzeichnen und stellt dabei fest, dass der kürzeste Schatten genau in Richtung Nord-Süd liegt (siehe Bild 3). Hierzu ist aber eine horizontale Unterlage und eine senkrechte Aufstellung des Stabes Voraussetzung. Da die senkrechte Aufstellung nicht immer ganz einfach ist, sollte hier die Hilfe eines Lotes herangezogen werden.. Mit höher steigender Sonne wird der Schatten des Stabes kürzer, bis er am wahren Mittag die geringste Schattenlänge erreicht hat. Danach wird er wieder länger. Die Genauigkeit ist sehr hoch. Bild 3 Der Schattenstab Erstellt von Schnitzhofer Manfred 5

6 Mit Hilfe der Sonne und Schatten Am Morgen stellst du dich so hin, dass dein rechter Arm zur Sonne zeigt; dein Gesicht schaut dann nach Norden. Mittags drehst du der Sonne den Rücken zu; dein Gesicht schaut wieder nach Norden. Abends muss dein linker Arm zur Sonne zeigen; dein Gesicht schaut immer noch nach Norden. Zur Tag- und Nachtgleiche im Frühling und im Herbst geht die Sonne genau im Osten auf und genau im Westen unter. Funktioniert nur wenn die Sonne einwandfrei zu sehen ist. Mit Hilfe deiner Uhr (Sonnenkompass). Die Armbanduhr wird so gehalten, dass der Stundenzeiger auf die Sonne zeigt. Der Winkel zwischen dem Stundenzeiger und der 12 wird halbiert, die Halbierungslinie zeigt dann nach Süden. Aber aufgepasst! Die Halbierungslinie zeigt: VORmittags VORwärts des kleinen Zeigers und NACHmittags NACH dem kleinen Zeiger Nach Süden, so wie in Bild 4 (Achtung: Sommerzeit beachten). Der Stundenzeiger hat hierbei Keine Funktion. Dieses Verfahren dient zur groben Orientierung! Bild 4 (Vormittags) (Nachmittags) Erstellt von Schnitzhofer Manfred 6

7 Mit Hilfe des Polarsterns Das Sternbild des "großen Wagens" ist in sternklarer Nacht schnell gefunden. Die fünffache Verlängerung des hinteren Wagenteils führt auf den Polarstern, der gleichzeitig der Deichselstern des Sternbildes "kleiner Wagen" ist. Fällt man von diesem Stern das Lot, so erhält man die genaue Nordrichtung (siehe Bild 5). Kennt man das Sternbild von Cassiopeia (" WO), so befindet sich der Polarstern genau in der Mitte zwischen dem" W' und der hinteren Achse des großen Wagens. Bild 5 Sternenbild Erstellt von Schnitzhofer Manfred 7

8 Mit Hilfe des Mondes Der Mond umkreist die Erde einmal in etwas mehr als 27 (fast 28) Tagen. Somit ist er ohne Zweifel der schnellste, sichtbare "Stern" am Himmel. Dabei ist die Umlaufzeit um die eigene Achse gleich der Umlaufzeit um die Erde. Während dieses Umlaufs verändert der Mond seine Lichtgestalt und nimmt verschiedene Phasen ein. Steht er der Sonne, von der er sein Licht empfängt, direkt gegenüber, so erscheint er uns als Vollmond. Steht er zur gleichen Zeit mit der Sonne am Himmel, so haben wir Neumond, da er uns die unbeleuchtete Seite zeigt. Zwischen diesen Hauptphasen kennen wir als Zwischenstufen die Sichelgestalt, den Halb- und den Dreiviertelmond (siehe Bild 6). Wollen wir den Mond beobachten und als Hilfsmittel des Zurechtfindens im Gelände ansehen, dann müssen wir:. wissen, ob es sich um zunehmenden Mond (Sichelspitzen nach Westen) oder abnehmender Mond (Sichelspitzen nach Osten) handelt und. seine Auf- und Untergangszeiten beachten. Im Kalender finden wir beide Angaben im Kalendarium. Eigene Beobachtungen und Aufschreibungen sind jedoch interessanter. Außenkreis: Stellung des Mondes zur Sonne Innenkreis: Ansicht des Mondes von der Erde aus Bild 6 (Aussehen des Mondes an verschiedenen Tagen) Erstellt von Schnitzhofer Manfred 8

9 Während die Sonne in der Stunde einen scheinbaren Bogen von 15 durchmisst, ist der Mond langsamer und schafft nur 13. Nach ca. 28 Tagen (27,3 Tage = siderischer Monat; 29,5 Tage = synodischer Monat) ist er also einen vollen Kreisbogen von 360 zurückgeblieben. In der folgenden Tabelle ist sein Stand und seine Gestalt festgehalten. 1. Tag = Neumond 0/14 Mondscheibe im S um Uhr im W um Uhr im N um Uhr im O um 6.00 Uhr 7. Tag = Halbmond (Z) 7/14 Mondscheibe im S um Uhr im W um Uhr im N um 6.00 Uhr im O um Uhr 14. Tag = Vollmond 14/14 Mondscheibe im S um Uhr im W um 6.00 Uhr im N um Uhr im O um Uhr 21. Tag = Halbmond (A) 7/14 Mondscheibe im S um 6.00 Uhr im W um Uhr im N um Uhr im O um Uhr 28. Tag = Neumond 0/14 Mondscheibe im S um Uhr im W um Uhr im N um Uhr im O um 6.00 Uhr Den Neumond sieht man 24 Stunden lang überhaupt nicht, da er vor der Sonne steht und kurze Zeit mit ihr zieht. Täglich bleibt nun der Mond in seinem Lauf um 13 zurück und nimmt den seitlichen Lichteinfall von der Sonne immer stärker durch seine Laufverzögerung auf, bis er ihr als Vollmond gegenübersteht. Der Mond geht dabei immer etwas später (täglich etwa 50 Minuten) im Westen unter und immer etwas mehr dem Norden zu. Die Spitze der Sichel zeigt dabei nach Westen von der Sonne weg. Am 14. Tag sieht man den Mond als Vollmond, am nächsten Tag sieht man ihn schon wie-der etwas abnehmend. Er zeigt sich an den folgenden Tagen morgens immer länger, geht dafür abends allmählich immer später auf. Am 21. Tag geht er nach Mittemacht im Norden auf und zieht über Osten nach Süden. Die Spitze der Sichel zeigt dabei zur Sonne, also nach Osten. So kann man auch nachts die Himmelsrichtung einwandfrei feststellen. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 9

10 Zurechtfinden mit Hilfe von Kirchen Viele alte Kirchen (romanische und gotische) stehen mit dem Längsschiff in der West-Ost-Richtung, wobei der Kirchturm mit dem Hauptportal an der Westseite steht und der Chor nach Osten gerichtet ist. Zurechtfinden mit Hilfe von Trigonometrischen Steine Oft ist hier auf der Stirnseite ein T.P. eingemeißelt, das nach Süden weist. Manchmal kommt hier aber auch ein N für Nord vor. Zurechtfinden mit Hilfe der Winde In Westdeutschland ist die vorherrschende Windrichtung Süd-West, in Mittel- bis Ostdeutschland ist sie West. Bei klarem und kaltem Winterwetter haben wir meist Ostwind. In Tälern, Hängen und Wäldern gelten diese Regeln nicht. Zurechtfinden mit Hilfe der Bäume. Alleinstehende Bäume haben oftmals an der Nord- oder Nordostseite (windabgewandte Seite) Moose und Flechten. Die stärker von der Sonne beschienenen Südseite ist glatter.. Alleinstehende Bäume sind meist von West nach Ost geneigt (häufigste Windrichtung). Da aus dieser Richtung der Wetterwind stürmt, sind die Äste auf der windgeschützten Seite länger.. Anhand der Sägestümpfe von Bäumen kannst du erkennen, dass die Jahresringe an der Westseite (West) deutlich enger beieinander liegen.. Nadelbäume zeigen an der Südseite stärkere Harzbildung.. Ameisenhaufen befinden sich stets an der Südseite von Bäumen, Sträuchern und Büschen.. Holzverschalungen an alleinstehenden Häusern sind häufig ausgebleicht (Vorsicht: diese werden aber auch am häufigsten nachgestrichen).. Die Rückseite der Bäume ist immer dort wo das Klopapier liegt.. Satellitenschüsseln sind auf der Nordhalbkugel nach Süden ausgerichtet. Zurechtfinden mit Hilfe der Gräber Auf alten Friedhöfen ist oft die beschriftete Stirnseite der Grabkreuze nach Osten gerichtet. Dort geht die Sonne auf, von dort kommt das Licht (Christus); Die Toten erwarten die Auferstehung. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 10

11 Einführung in die Kartenkunde Was ist eine Karte? 1988 stellte der deutsche Kartograph Günther Hake eine Kartendefinition auf, die auch heute noch gültig ist. In Kurzform lautet sie: Die Karte ist ein maßgebundenes und strukturiertes Modell räumlicher Bezüge. Diese zwar prägnante, aber doch abstrakte Feststellung wird durch das beiliegende Arbeitsblatt erläutert: Ein Modell ist jede graphische, textliche oder andersartige Beschreibung oder Darstellung ( Abbild ) eines realen oder gedanklichen Objektes ( Urbild ), die nach bestimmten Regeln vereinfacht wurde. Im Fall einer Karte ist das Urbild meistens der Erdkörper oder ein Teil davon, das Abbild ist die fertige Karte. Das Vereinfachen bezeichnet man in der Kartographie als Generalisierung. Dabei werden sowohl bestimmte Themen und Objekte ausgewählt als auch die Form der Objekte geometrisch vereinfacht. Die Karte ist ein graphisches Modell, d.h. die Darstellung des Urbildes geschieht durch graphische Zeichen, die als Signaturen oder Kartensymbole bezeichnet werden ( Symbolisieren ). Der Prozess der Modellierung ist bei der Karte zusätzlich durch einige spezielle Schritte zur Erhaltung der räumlichen Bezüge gekennzeichnet: Zuerst wird der Erdkörper maßstäblich verkleinert, um eine sinnvolle Größe für die Darstellung zu erreichen ( Maßgebundenheit ). Dann wird der Erdkörper oder ein Teil davon mit Hilfe einer Kartenprojektion verebnet, um eine Darstellung in einer zweidimensionalen Ebene zu erreichen. Noch zeigt das Modell Höhenunterschiede in der dritten Dimension (diese Darstellung wird als Relief bezeichnet). Schließlich wird jeder Höhenpunkt auf seine Grundrisslage reduziert ( Grundrissdarstellung ). Höhen sind dann nur mehr durch Höhenzahlen, Höhenlinien oder farbige Höhenstufen darstellbar. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 11

12 Wie kommt eine Landkarte zustande Die Erde als Ellipsoid Das Geoid kann nicht mathematisch bestimmt werden. Damit ist es schwierig, die Lage von Oberflächenpunkten in Bezug auf einen Nullpunkt festzulegen. Um mit der Erde rechnen zu können, muss man daher geometrische Körper suchen, die sich möglichst gut an das Geoid anpassen. Als am besten geeignet hat sich das Ellipsoid erwiesen. Dieses entsteht, wenn man eine Ellipse um die Erdachse rotieren lässt. Eine Ellipse und damit ein Ellipsoid werden durch die große Halbachse a und die kleine Halbachse b festgelegt. Je nach Weltregion schmiegen sich leicht unterschiedliche Ellipsoide möglichst gut an das Geoid an. In Österreich verwendet man das sogenannte Besselsche Ellipsoid. Die maximale Differenz zwischen der Geoidoberfläche und dem Erdellipsoid beträgt ca m im östlichen Indischen Ozean, also 1/100 Promille des Ellipsoiddurchmessers! Sie ist für praktische Arbeiten und Messungen vernachlässigbar. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 12

13 Pole und Äquator Zur Orientierung auf der Erde ist es notwendig, Orientierungspunkte und - linien festzulegen. Dafür bieten sich an: 1. Die Erdachse: Das ist jene Linie, um die sich die Erde dreht. Sie ist durch astronomische Beobachtungen bestimmbar. Die Erdachse ist gegen die Sonnenachse um 23,5 geneigt, was gemeinsam mit der jährlichen Umlaufbahn der Erde um die Sonne der Grund für die verschiedenen Jahreszeiten ist. 2. Die geographischen Pole: Die Erdachse durchstößt die Erdkugel an zwei Punkten, den geographischen Polen. Der in Richtung des Polarsterns liegende Pol wird als Nordpol, der entgegengesetzte als Südpol bezeichnet. 3. Der Äquator: Diejenige Schnittfläche, welche die Erdkugel senkrecht zur Erdachse in zwei gleichgroße Halbkugeln teilt, wird vom Äquator umgrenzt. Dieser ist ein größtmöglicher Kreis auf der Erdkugel mit rund km Länge. Um die Richtung zu den Polen festzustellen, verwendet man seit dem 13.Jahrhundert den Magnetkompass. Die Kompassnadel zeigt allerdings in Richtung der lokalen Feldlinie des Erdmagnetfeldes. Diese Richtung ist meist nicht mit der Richtung zum magnetischen Pol ident, was in dem beiliegenden Arbeitsblatt durch die Kompassnadel veranschaulicht wird. Die Abweichung zwischen geographischer Nordrichtung und Richtung der Kompassnadel bezeichnet man als magnetische Missweisung oder Deklination. Um diesen Wert muss die Kompassrichtung korrigiert werden, wenn man z.b. im Gelände eine Karte norden will. Meist werden magnetische Pole auf der Nordhalbkugel als magnetischer Südpol bezeichnet, weil physikalisch der Nordpol der Magnetnadel von einem Südpol angezogen werden muss. Das scheint aber keine einheitliche Konvention zu sein. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 13

14 Es gibt mehrere Arten von magnetischen Polen: 1. Beobachteter magnetischer Pol: Eine vertikal frei bewegliche Kompassnadel neigt sich zur Erdoberfläche hin. Diese Neigung nennt man Inklination. Wo diese Neigung 90 beträgt (d.h. die magnetischen Feldlinien treffen senkrecht auf die Erdoberfläche auf), ist der magnetische Pol. Wird dieser Punkt durch geomagnetische Messungen festgestellt, spricht man von einem beobachteten Pol. Die letzten Messreihen wurden um 1990 durchgeführt. 2. Berechneter magnetischer Pol: Die magnetischen Pole ändern sich ständig. Nachdem eine ständige Beobachtung zu aufwändig wäre, versucht man die aktuelle Position mithilfe von physikalischen Modellen zu berechnen. Ausgangspunkt dabei ist das Internationale Geomagnetische Referenzfeld (IGRF) der Internationalen Assoziation für Geomagnetismus und Aeronomie, das alle fünf Jahre aufgrund von weltweiten Messungen neu erhoben wird (zum letzten Mal 2000). 3. Geomagnetischer Pol: Die magnetischen Feldlinien auf der Erde sind nicht völlig regelmäßig. Sie werden hauptsächlich von elektrischen Strömen im Erdinneren, aber z.b. auch durch magnetische Gesteinsmassen oder magnetische Felder in der Ionosphäre beeinflusst. Versucht man diese Unregelmäßigkeiten mathematisch auszugleichen und ein möglichst gut angenähertes magnetisches Feld eines idealen Stabmagneten zu berechnen, erhält man einen theoretischen Nord- und Südpol dieses Magneten. Solche Pole werden als geomagnetisch bezeichnet. Sie sind für wissenschaftliche Zwecke wichtig. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 14

15 Die Welt als Kartenabbildung Wir haben verschiedene Methoden, Punkte auf dem Erdkörper festzulegen. Um zu einer Karte zu gelangen, werden aber diese Punkte in einer ebenen Fläche dargestellt. Daher müssen wir im nächsten Schritt Wege suchen, Punkte vom Erdkörper auf die Kartenfläche zu übertragen. Diesen Prozess bezeichnet man als Kartenabbildung, Netzentwurf oder etwas ungenau als Kartenprojektion. Allgemein gesprochen geht es um die Festlegung von zwei mathematischen Funktionen, die angeben, wie ein Punkt auf dem Erdkörper mit den zwei Koordinaten geographische Länge und Breite (lamda und phi mit griechischen Buchstaben) in einen Punkt auf dem Kartenblatt mit den beiden ebenen Koordinaten x und y umgerechnet werden kann: x = Funktion1 (lamda, phi) y = Funktion2 (lamda, phi) Diese beiden Funktionen bezeichnet man als Abbildungsgleichungen. Im Lauf der Kartographiegeschichte haben sich viele bedeutende Geographen, Mathematiker, Vermesser und andere Wissenschaftler mit der Frage beschäftigt, welche Abbildungsgleichungen für eine Karte am günstigsten sind. Heute weiß man, dass die Antwort sehr stark vom dargestellten Gebiet und dem Kartenzweck abhängt. Es gibt keine beste Abbildungsgleichung. Je nach verwendeten Abbildungsgleichungen ergeben sich unterschiedliche Darstellungsarten des Gradnetzes in der Karte. Einige häufige Formen werden auf dem Arbeitsblatt gezeigt. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 15

16 Erdeinteilung in Längen- und Breitengraten Eine der wichtigsten geographischen Fragen war von Anfang an das Wo?. Schon in der Antike wurde dafür das noch heute gültige System der geographischen Koordinaten entwickelt, um jeden Punkt auf der Erdoberfläche mit zwei Zahlen eindeutig festlegen zu können. Wie für jedes zweidimensionale Koordinatensystem benötigt man zuerst zwei Koordinatenachsen: 1. Der Äquator: Dieser ist die Ausgangslinie für die Zählung der geographischen Breite. Der Wert für die Breite ergibt sich aus dem Winkel in Grad zwischen den Linien vom Erdmittelpunkt zum Äquator und vom Erdmittelpunkt zum gesuchten Standort. Nach Norden spricht man von nördlicher, nach Süden von südlicher Breite. Bei digitalen Daten entspricht nördlich positiven, südlich negativen Werten. 2. Während der Äquator eine quasi natürliche Basis für die Breitenzählung ist, gibt es für die Längenzählung keine solche natürliche Linie. Diese zweite Koordinatenachse muss nur senkrecht auf dem Äquator stehen und am geographischen Nordund Südpol enden. Erst 1884 hat man sich weltweit bei einer Konferenz in Washington darauf geeinigt, die Linie, welche durch das königlich britische Observatorium in Greenwich im Südosten Londons geht, als internationale Ausgangslinie für die Längenzählung festzulegen. Das ergab sich aus der damaligen politischen, wirtschaftlichen und vor allem seefahrerischen Vormachtstellung des Britischen Weltreichs. Davor verwendeten die meisten Länder lokale Nulllinien, z.b. Frankreich diejenige durch Paris oder Österreich-Ungarn diejenige durch Ferro (Hierro), die westlichste der Kanarischen Inseln. Die Erde ist in 360 Längengerade (Meridiane) - von Pol zu Pol laufende Halbkreise - und J80 Breitengrade - Vollkreise - eingeteilt. Nach einer internationalen Übereinkunft beginnt die Nummerierung bei jenem Längengrad, welcher durch die frühere Sternwarte von Greenwich, einem östlichen Vorort von London verläuft. Er hat die Ziffer Null und ist der Nullmeridian. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 16

17 Universalen Transversalen Mercator (UTM-Gitter) Geographische Aufteilung der gekrümmten Erdoberfläche Durch das, in Längen- und Breitengrade, eingeteilte Gradnetz der gekrümmten Erdoberfläche, ist nun eine Darstellung auf einer ebenen Fläche (Karte) möglich. Die gebräuchlichen Karten bei der Feuerwehr werden auch topographische Karten genannt, und im Maßstab 1: dargestellt (TK 50). d.h. 1 cm auf der Karte entsprechen cm (0,5 km) in der Natur. Diese Karten wurden nach der Universalen Transversalen Mercator Projektion aufgenommen und demnach als UTM-Gitter bezeichnet. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 17

18 Orientierung mit und ohne Karte und Kompass Einteilung in Zonen oder Meridianstreifen Durch diese UTM Projektion wird die gesamte Erdoberfläche in apfelsinenförmige Projektionsstreifen aufgenommen, die in der Ebene ausgebreitet als Zonen oder Meridianstreifen bezeichnet werden. Da jede Zone 6 breit ist und es 360 Längengrade gibt, ergeben sich für den gesamten Erdball 60 Zonen. Sie werden mit Zahlen von 1 60 bezeichnet, beginnend bei 180 westlicher Länge. Einteilung in Breitenkreisstreifen Alle Zonen werden unterteilt in 80 südlicher und 80 nördlicher Breite. diese 8 hohen Bänder nennt man Breitenkreisstreifen. Von Süd nach Nord wird jedes Band mit einem Buchstaben von C X (ohne I und O) gekennzeichnet, sogenannte Zonenfelder. Die Bezeichnung einer Gitterzone erfolgt durch die Nummer der Zone und dem Buchstaben des Bandes. Deutschland (Alte Bundesländer) liegt überwiegend in Zone 32 U. Siehe Abbildung oben. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 18

19 Orientierung mit und ohne Karte und Kompass Einteilung in Gitterquadrate Da die Gitterzonen geographisch gesehen noch sehr groß sind, erfolgt eine weitere Unterteilung in Gitterquadrate mit einer Seitenlänge von 100 km. Auch diese Gitterzonen werden mit einer Buchstabenkombination (ohne I und O) gekennzeichnet. Der erste Buchstabe gibt die West-Ost-Richtung an, der zweite Buchstabe die Süd-Nord-Richtung. Beginn der Kennzeichnung Für die West-Ost-Richtung wird mit der Kennzeichnung bei 180 westlicher Länge begonnen (A Z, ohne I und O). Für die Süd-Nord-Richtung wird mit der Kennzeichnung am Äquator begonnen (A V, ohne I und O). In den Zonen ungerader Zahlen mit A, in den Zonen gerader Zahlen mit F. Damit ist gewährleistest, das im Umkreis von 2000 km nicht das gleiche Buchstabenpaar auftritt. Sind alle zur Verfügung stehenden Buchstaben verwendet, wird wieder mit dem jeweils ersten (A oder F!) begonnen. Zur weiteren Erklärung nehmen wir das Gitterquadrat MB Erstellt von Schnitzhofer Manfred 19

20 Einteilung in Gitterlinien Damit ein Geländepunkt auf 1 km genau bestimmt werden kann, ist eine weitere Unterteilung in Gitterlinien erforderlich. Bei einer TK 50 beträgt dieser Abstand 1 km. Die Zahlen der senkrechten Gitterlinien geben die Entfernung zum Mittelmeridian der jeweiligen Zone an Der Mittelmeridian hat stets den Wert 500.^Die Zählung beginnt also 500 km westlich des Mittelmeridian außerhalb der Zone, um Minuswerte nach links zu vermeiden. Die senkrechte Gitterlinie 483 liegt z.b. 17 km westlich vom Mittelmeridian Ermittlung auf 1 km genau Damit ein Geländepunkt auf 1 km genau bestimmt werden kann, ist eine weitere Unterteilung in Gitterlinien erforderlich. Bei einer TK 50 beträgt dieser Abstand 1 km. Die Zahlen der waagerechten Gitterlinien geben die Entfernung zum Äquator an. Die waagerechte Gitterlinie 5628 liegt z.b km nördlich vom Äquator. Nördlich, da wir uns auf der nördlichen Halbkugel befinden Zur Ermittlung einer Ortschaft z.b., würde dieses Verfahren ausreichen Erstellt von Schnitzhofer Manfred 20

21 Ermittlung auf 100 m genau Damit ein Geländepunkt auf 100 m genau bestimmt werden kann, wird nun der weiß gezeichnete Planzeiger benötigt, mit diesem wird das entsprechende Quadrat in Zehntel unterteilt. Bei einer Ortsübermittlung, z.b. über Funk, werden nur die groß angegebenen Zahlen übermittelt. (83 und 28) Hinzugefügt werden jetzt noch die ermittelten Zehntel des Planzeigers. (hier 7 und 9) UTM-Gitter Koordinaten lauten: Die in dieser Präsentation angegebenen Koordinaten des UTM-Gitters (ED 50) lauten also: 32 UMB Zone (oder Meridianstreifen) 5630 U - Breitenkreisstreifen MB - Gitterquadrat 83 - Ostwert 7 - Ostwertzehntel 28 - Nordwert 9 - Nordwertzehntel Es handelt sich um das Landgrafenschloß in Marburg Erstellt von Schnitzhofer Manfred 21

22 Allgemeines über Karten Arten von Karten Übersichtskarten: Bezeichnung für kleinmaßstäbige Karten (Maßstab 1: bis 1: ), die eine zusammenhängende geographische Einheit in ihrer gesamten Ausdehnung möglichst auf einem Blatt wiedergeben. Dabei richtet sich die Wahl des Maßstabes nach der Größe des darzustellenden Gebietes sowie nach dem vorgegebenen Papierformat der Karte. Übersichtskarten zeichnen sich - je nach Maßstab - durch einen mehr oder weniger ausgeprägten Generalisierungsgrad aus. Beispiele sind neben Welt-, Kontinent- und Länderkarten unter anderem auch Übersichtskarten von Bundesländern, Landkreisen oder Ballungsräumen. Diese Karten sind maßstabsgerecht, haben keine Höhenangaben und nur wenig Geländedetails. Dadurch eignen sich auch diese Karten nicht zur Orientierung im Gelände, sondern nur zur Übersicht und zum Zurücklegen von größeren Entfernungen. Topographische Karten: Bezeichnung für Karten, die eine Landschaft dem jeweiligen Maßstab entsprechend vollständig und geometrisch korrekt wiedergeben. Topographische Karten sind immer großmaßstäbig - genau genommen handelt es sich um Kartenwerke in den Maßstäben 1: bis 1: Topographische Karten beruhen auf exakter Landvermessung, der so genannten topographischen Landesaufnahme, die in Deutschland von den Landesvermessungsämtern durchgeführt wird. Daher die Bezeichnung amtlich-topographische Karten. Diese Karten sind maßstabsgerecht, enthalten HöhendarsteIlungen und viele Geländedetails wie lagerichtigen Eintragungen von Gewässern, Vegetation, Siedlungen, Verkehrswegen und sonstigen Geländemerkmalen. Der große Maßstab erlaubt es auch Fuß-, Feld- und Waldwege darzustellen. Diese Karten sind für die Orientierung und Wanderung sehr gut geeignet. Diese Karten werden von Bergsteiger und Wanderer verwendet. Pläne: Bezeichnung für großmaßstäbige Karten, die im Regelfall keine Geländedarstellung aufweisen. Im Katasterwesen liegt die Grenze für Pläne beim Maßstab 1:5.000, im allgemeinen Sprachgebrauch hat sich dieser Begriff auf Stadtpläne in allen Maßstabsbereichen übertragen. Diese Karten sind maßstabsgerecht und enthalten sehr viele Details. Der große Maßstab erlaubt es auch einzelne Gebäude und andere Details darzustellen. Diese Karten werden vom Kataster- und Grundbuchamt verwendet. Beim Katastrophenschutz und den Sicherheitsbehörden sind folgende UTM-Kartenserien eingeführt: Karte 1:50000 Serie Deutschland M 745 als Einsatzkarte mit Gitterlinien im Abstand von 2 cm = 1 km; 5 farbig Karte 1: Serie Western Europe M 501 mit Gitterlinien im Abstand von 4 cm = 10 km; 7 farbig Erstellt von Schnitzhofer Manfred 22

23 Der Maßstab Jede Karte hat einen Maßstab. Dies ist das Verhältnis zwischen Karte und Natur in Zentimeter ausgedrückt. Weil es stets um das Verkleinerungsverhältnis von zwei Strecken geht, spricht man auch vom linearen Maßstab. Beispiele: Maßstab 1: bedeutet, dass 1 cm auf der Karte cm :::; 1 km in der Natur entsprechen. Oder 1 km in der Natur entspricht 1 cm auf der Karte. Maßstab 1: bedeutet, dass 1 cm auf der Karte cm = 500 m in der Natur entsprechen. Oder 1 km in der Natur entsprechen 2 cm auf der Karte. Maßstab 1: bedeutet, dass 1 cm auf der Karte cm = 250 m in der Natur entsprechen. Oder 1 km in der Natur entsprechen 4 cm auf der Karte. Merke: Streicht man von der Maßzahl in Gedanken 2 Stellen ab, dann erhält man jeweils die Meter der Natur, die 1 cm der Karte entsprechen Daraus ergibt sich die Regel: Je kleiner die Maßstabszahl (:::; die Zahl rechts vom Doppelpunkt), desto größer der Maßstab und desto genauer und inhaltsreicher die Karte! Je größer die Maßstabszahl, desto kleiner der Maßstab und desto generalisierter der Karteninhalt. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 23

24 Kartenzeichen und Symbole Die Kartenzeichen sind nicht maßstabsgerecht wiedergegeben. Viele Gegenstände (Straßen, breite Brücken, Häuser usw.) müssen, entsprechend ihrer Bedeutung, anschaulich hervorgehoben werden. Die Legende der Kartenzeichen befindet sich am Rand der Karte. Weiterhin befinden sich am unteren Kartenrand die wichtigen Informationen wie Gebiet, Blattnummer, Anschlussblätter, Abweichung vom Nullmeridian, Daten der Erstellung und Nachführungen und der Maßstab. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 24

25 Die Farben einer Karte Durch die verschiedenen Farben sind Besonderheiten einer Landschaft schneller zu erkennen. Schwarz Bauwerke, Wege, Bahnlinien Rot Markierte Wanderwege Straßen und Weg Blau Gewässer Grün Bodenwuchs Braun Bodenform, Höhenlinien Grau Felsen Darstellung der Bodenform Eine Darstellung der Bodenform ist durch Höhenlinien möglich Eine Höhenlinien für je 10 m Höhenunterschied, zusätzlich noch Meterangaben möglich. Sie sind auf der Karte braun dargestellt und lassen Geländeformen (Berge, Kuppen, Kegel, Höhenzüge, Täler, Mulden, Schluchten und Kessel) anschaulich erkennen und ermöglichen eine hinreichend genaue Berechnung des Gefälles und der Steigung. Jede Höhenlinie verbindet Punkte gleicher Höhenlage im Gelände. Die Höhenlinien sind verschieden dick gedruckt und in dieser Stärke für die entsprechende Höhenschicht gedacht. Die jeweilige Höhe ist durch die eingedruckte Höhenzahl in einer Höhenlinie und zeigt stets talwärts. Aus dem Abstand der Höhenlinien zueinander ist ersichtlich, wie steil eine Steigung oder ein Gefälle ist. Geringe Anstände zwischen den Linien stellen ein steiles Gelände dar und sind die Höhenlinien weiter auseinander ist das Gelände flacher. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 25

26 Der Kompass Der Kompass (auch Bussole genannt) ist ein Werkzeug zur Orientierung im Gelände. Mein Lexikon definiert das Wort Kompass: [aus dem italienischen] Gerät zum bestimmen der Himmelsrichtungen. Der Magnetkompass aus einer sich in waagrechter Richtung frei drehenden Magnetnadel, die sich in Folge des erdmagnetischen Feldes in Nord- Süd- Richtung einstellt. Man kann damit: die Nordrichtung bestimmen eine Karte so ausrichten, dass alle Himmelsrichtungen auf der Karte mit dem Gelände übereinstimmen ("Einnorden") die Marschrichtung (Marschzahl) ermitteln Objekte die man sieht auf der Karte identifizieren den eigenen Standort ermitteln Es gibt verschiedene Arten von Kompassen: mit Visiereinrichtung und ohne. Bei den Visiereinrichtungen gibt es beträchtliche Unterschiede. Beschreibung des Kompasses Der Kompass ist ein Instrument zur Bestimmung der Nordrichtung mit Hilfe einer Magnetnadel und ein Hilfsmittel, um Richtungen von der Karte ins Gelände oder ungekehrt zu übertragen. Unsere Staffel verwendet Recta DP Kompasse, wie sie auch vom Schweizer Militär verwendet werden. Ein guter Kompass hat eine ölgedämpfte Nadel, die auf einer extrem harten Spitze gelagert ist. Die Nadel sollte so leicht wie möglich sein, damit sie rasch einschwingt, was das Ausrichten von Karten oder anvisieren von Marschzielen deutlich erleichtert. Leider kann unter Umständen Öl ausdampfen und dann entstehen Luftblasen. Der Kompass wird dadurch unter Umständen unbrauchbar. Ein Problem bei Magnetkompassen ist, dass der magnetische Nordpol nicht mit dem geografischen Nordpol zusammenfällt (der magnetische Nordpol liegt derzeit bei der Insel Bathurst nördlich von Kanada). Die damit verbundene Ungenauigkeit fällt aber bei uns nicht ins Gewicht. Kompasse funktionieren nur, wenn sie parallel zum Erdmagnetfeld betrieben werden. Bereits in Mitteleuropa kann das zu Ungenauigkeiten führen. Hochwertige Kompasse verfügen über mechanische Hilfsmittel, die dieses Problem kompensieren. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 26

27 Achtung: Die Magnetnadel wird durch Gegenstände aus magnetisiertem Eisen, aber unter Umständen auch durch elektrische Einrichtungen wie Hochspannungsleitungen, abgelenkt und zeigt dann nicht mehr die genaue Nordrichtung. Es ist bei Arbeiten mit der Bussole darauf zu achten, dass ein genügend großer Abstand zu eisernen Gegenständen (Uhr, Gürtelschnalle, Brücken, Autos etc.) und Hochspannungsleitungen eingehalten wird. Der Kompass besteht aus folgenden Teilen: 1. einem Gehäuse aus Plastik, Messing oder Aluminium (niemals aus Eisen) 2. einer drehbaren Gradeinteilung mit verschiedenen Richtungsmarken (Drehkreis) 3. einer Magnetnadel, deren rot/weiße oder dunkle Spitze stets nach Norden zeigt (genauer gesagt zum magnetischen Nordpol) 4. einem Metallspiegel zum Ablesen des Winkels 5. einer Visiereinrichtung 6. einem Pfeil auf dem Drehkreis (Ablesemarke) 7. einer Anlegekante (normalerweise der Seitenkante des Kompasses) 8. bei Kompassen mit transparenten Gehäuse kommen West Ost-, Nord Süd Linien und ein Schriftband dazu. 1. Korn 2. Spiegel 3. Anlegekante 4. Visierstrich 5. Spiegeldurchbruch 6. Ablesemarke 7. Teilscheibe 8. Magnetnadel 9. Richtungspfeil 10. Kimme Erstellt von Schnitzhofer Manfred 27

28 Arbeiten mit dem Kompass Bestimmen der Nordrichtung Der Drehkreis des Kompasses ist mit der Nordmarke auf die Ablesemarke zustellen. Der Kompass ist so zu halten, dass die Visierlinie (Kimme-Korn) in Augenhöhe ist und die Magnetnadel im Spiegel beobachtet werden kann. Der ganze Körper ist nun so lange zu drehen, bis sich die Magnetnadel mit der Nordmarke deckt. Durchs Visier sieht man jetzt genau nach Norden. Einnorden der Karte Drehkreis mit der Nordmarke auf die Ablesemarke stellen. Kompass mit der Anlegekante an den rechten Kantenrand anlegen. Die Karte mit dem Kompass so lange drehen, bis sich die Spitze der Magnetnadel mit der Nordmarke deckt. Die Karte ist nun eingenordet und alle Himmelsichtungen auf Karte und Gelände stimmen überein. Feststellen einer Marschzahl/ Richtungswinkels im Gelände Kompass wie beim Feststellen der Nordrichtung in die Hand nehmen. Ziel über die Visierlinie (Kimme - Korn) anvisieren. Drehkreis so lange verdrehen, bis die Spitze der Magnetnadel mit der Nordmarke übereinstimmt. Bei der Ablesemarke kann jetzt die Marschzahl abgelesen werden. Die Marschzahl ist eine Zahl zwischen 0 und 360, und gibt den Winkel in Grad relativ zu Norden an. (Nordost=45, Ost=90, Südost=135, Süd=180, Südwest=225,West=270, Nordwest=315 ) Erstellt von Schnitzhofer Manfred 28

29 Objekte die man sieht auf der Karte identifizieren Objekt anpeilen, Marschzahl zum Objekt hin bestimmen. Karte einnorden und die Marschzahl in die Karte übertragen. Der Kompass ist mit der Anlegekante an eine gedachte Linie (Bleistift, Lineal) angelegt. Das Ziel sollte jetzt relativ leicht identifiziert werden können, es liegt auf dieser Linie. Übertragen einer Marschrichtung in die Karte Zuerst die Karte sauber einnorden. Die Marschrichtung unter der Ablesemarke auf dem Kompass einstellen. Kompass mit der Anlegekante beim Standort auf die Karte legen und so lange drehen, bis die Nadel mit der Nordmarke zusammen fällt. Die Verlängerung der Anlegekante gibt nun die Richtung zum Zielpunkt an. Bestimmen des eigenen Standortes (Rückwärtseinschneiden) mit Hilfe zweier bekannter Geländepunkte Bestimme die Marschzahl zu zwei bekannten Punkten im Gelände (im Bild: Kirche A 307, Kirche B 44). Idealer Weise sollten die beiden Punkte 90 auseinander liegen. Ziehe mit Lineal und Bleistift Linien im ermittelten Winkel (=Marschzahl) von den Punkten weg. Du bist genau am Schnittpunkt dieser beiden Linien! (falls Dir bei den beiden bekannten Punkten kein Irrtum unterlaufen ist und Du richtig gemessen hast) Beim Verfahren Rückwärtseinschneiden wird die Bestimmung des Zieles / Standortes noch genauer, wenn ein dritter Punkt zur Ermittlung herangezogen werden kann. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 29

30 Bestimmen eine im Gelände sichtbaren Punktes (Vorwärtseinschneiden) Dieses Verfahren (Rückwärtseinschneiden) kann natürlich auch umgekehrt zur exakteren Identifikation eines unbekannten Punktes verwendet werden. Mit dem Kompass den sichtbaren Punkt anvisieren und den Richtungswinkel durch drehen der Kompassrose einstellen. Die Nordmarkierung der Kompassrose über den Norden der Kompassnadel stellen. Auf der Landkarte den eigenen Standpunkt einzeichnen. Den Kompass mit der Gehäusekante auf die eingezeichnete Standortmarkierung legen und den Kompass um den Standort drehen bis die Nord Süd Striche der Kompassrose mit der Nord Südlinie der Landkarte übereinstimmen. Der zu bestimmende Punkt liegt nun in der durch die Längsseite des Kompasses gebildete Linie. Umgehen von Hindernissen (Seitwärts Einschneiden) Es ist nicht immer möglich, nach der Luftlinie von Punkt A nach D zu gehen. Wir legen um das Hindernis Punkte fest, die wir nacheinander angehen. Für jeden Verbindungsweg der einzelnen Punkte müssen wir die Marschzahl festlegen. Diese Hilfspunkte müssen auch auf der Karte eingetragen werden. Umgehen wir ein Hindernis im rechten Winkel (90 ), so müssen wir uns die genaue Entfernung merken, in der wir von unserer eigentlichen Richtung abgewichen sind, da wir ja nach dem Hindernis wieder diese Strecke auf unsere alte Linie zurück müssen. Erstellt von Schnitzhofer Manfred 30