Gauß-Krüger-KoordinatenGeografische Koordinaten eines Punktes auf der Erdoberfläche werden in unterschiedlichen Bezugssystemen angegeben. Sie beruhen auf unterschiedliche Methoden der Transversalzylinderprojektion, bei der die Erde in einen Zylinder eingepaßt wird, der die Erdoberfläche in einem Längenkreis (Meridian) berührt und dessen Achse durch Erdmittelpunkt und zwei Äquatorpunkte geht.
Dieser Zylinder wird nach der jeweiligen Vorschrift mit Abbildern der Punkte der Erdoberfläche versehen und anschließend zur rechteckigen Karte entrollt.
Der Berührungsmeridian heißt Haupt- oder Zentralmeridian.
Die beiden grundlegenden Maße in diesen Projektionen sind
Diese beiden Strecken werden rechtwinklig in die Karte übertragen. Der grundlegende Verzerrungsfehler besteht dann darin, daß die Achsenparallelen Parallelen auf der Karte sind, während ihr Abstand in Wirklichkeit mit zunehmendem Abstand vom Zentralmeridian immer kleiner wird.
Die drei wichtigsten Projektionssysteme gehen mit der Verzerrung in unterschiedlicher Weise um:
Gauß-Krüger-KoordinatenHauptmeridiane sind die Meridiane mit vollen drei Grad Länge.
Sie definieren jeweils einen Gauß-Krüger-3°-Streifen. Beiderseits des Hauptmeridians, der Zentralmeridian der Messung wird, wird das Gebiet bis zu ±1°40' vermessen.
Es gibt also ein Überlappungsgebiet zum nächsten Streifen, in dem Orte zwei Sätze an Koordinaten haben können.
Zu den y-Werten wird 500 000 m und das millionenfache von (Hauptmeridian/3°) addiert; so sind sie immer positiv. Die Angabe 4 313 360,64 R bedeutet also, daß der Ort 186.63936 km westlich vom Meridian 12° liegt.
Die x-Werte werden vom Äquator aus gemessen (5903 137 H liegt also 5903.137 km nördlich des Äquators); Angaben auf der südlichen Erdhalbkugel sind unüblich.
In den Ländern des Warschauer Paktes wurde ein Gauß-Krüger-6°-System verwendet, bei dem die Zonenziffer (Hauptmeridian + 3°)/6° war.
UTM-KoordinatenHauptmeridiane des UTM-6°-Systems sind die gleichen wie im System des Warschauer Paktes, also die in der Gradzahl durch 3, aber nicht durch 6 teilbaren.
Das Gebiet von 180° West bis 174° West wird als Streifen 1 bezeichnet, von 174° bis 168° West als Streifen 2 usw. Berlin liegt also im Streifen 33.
In Nord-Süd-Richtung wird nur das Gebiet zwischen 80° Süd bis 80° (manchmal 84°) Nord zugelassen. (Für die Pole wird eine Azimutalprojektion angeschlossen.) Der Schnitt von 80° Süd bis 72° Süd wird Schnitt C, der von 72° Süd bis 64° Süd D usw. in 8°-Schnitten E,F,G,H,J,K,L,M,N,P,Q,R,S,T,U,V,W,X genannt. Berlin liegt also in Zone 33 U.
y-Werte (genannt E) erhalten wieder 500 km, x-Werte (genannt N) 10 000 km addiert (meistens nur dann, wenn sie negativ wären, also auf der Südhalbkugel).
Da ein Viertel des über die Pole gemessenen Erdumfangs einige hundert Meter größer ist als 10 000 km, schützt diese Addition nicht zuverlässig vor negativen x-Werten. Innerhalb von 1 km um den Südpol ist indes weder UTM noch Gauß-Krüger übliche Projektion.
Der Verkürzungsfaktor wird auf 0.9996 festgesetzt.
GeoideUTM verwendet für Europa das Hayford-Ellipsoid, für Nordamerika das von Clarke 1866, für Afrika das von Clarke 1880 als Norm.
Der Warschauer Pakt verwendete das Ellipsoid von Krassowskij.
Die europäischen Gauß-Krüger-Koordinaten beruhen auf dem Ellipsoid von Bessel.
Die Association Internationale de Géodésie hat zwischen 1909 und 1980 immer wieder Internationale Referenzellipsoide angenommen, die dort verwendet werden, wo kein anderes lokales Ellipsoid besser ist.
Aus Satelitenbeobachtungen sind weitere Ellipsoide entwickelt worden, die nicht auf der geometrischen Form, sondern auf der Massenverteilung der Erde beruhen. Satellitennavigationssysteme können diese Systeme benutzen.
Das durch die UMAD GmbH Berlin entwickelte Umrechnungsprogramm ermöglicht innerhalb Deutschlands die metergenaue Überführung eines Punktes auf der Erdoberfläche von einem Projektionssystem in ein anderes und damit die Vergleichbarkeit von Punkten auf Karten unterschiedlicher geografischer Bezugssysteme.