Tool zur Koordinaten-Umrechnung
Mit Geo-Koordinaten kann man jeden Punkt auf der Erdoberfläche genau bezeichnen. Für das Standardsystem hat man die Erdkugel (natürlich nur in Gedanken) einmal am Äquator in Nord-Süd-Richtung halbiert und dem Nordteil den Namen
nördliche Halbkugel und der südlichen Hälfte - ja was wohl - natürlich
südliche Halbkugel gegeben. Ausgehend vom Äquator (Nord/Süd 0°) hat man dann die Halbkugeln in jeweils 90 Breitengrade (Latitude / Lat.) unterteilt. Nord 90° ist also am Nordpol und Süd 90° am Südpol.
Dann teilen wir die Erdkugel gedanklich noch in zwei Halbkugeln West und Ost. Nur, wo die Linie ziehen? Aus Traditionsgründen hat man sich für das Observatorium in Greenwich bei London, England entschieden. Dort ist also Null Grad West (oder Ost). Der Nullmeridian, so heißt die Schnittlinie, führt dann genau südlich weiter über Frankreich und Spanien, quer durch Westafrika, durch den Südpol, an Neuseeland vorbei durch den Pazifik, durch Ostasien und über den Nordpol zurück nach London. Ausgehend vom Nullmeridian hat man diese Halbkugeln in jeweils 180 Längengrade (Longitude / Lon.) unterteilt, also von West 180° bis Ost 180°.
So kann man jeden Punkt auf der Erdkugel durch den Breitengrad und den Längengrad bezeichnen. Um einen Ort genau zu spezifizieren, erhöht man einfach die Anzahl der Nachkommastellen. Für Nord, Süd, West und Ost haben sich die engl. Abkürzungen N, S, W und E eingebürgert bzw. für Nord und Ost ein "+" (wird dann aber weggelassen) und für Süd und West ein "-", so dass man es nur noch mit Zahlen zu tun hat, mit denen man dann leichter rechnen kann. So liegt Berlin etwa bei N52.5° und E013.4°, oder kurz "52.5,13.4". Will man genauer werden und z. B. den Alexanderplatz angeben, so erhöht man die Genauigkeit auf N52.522° E013.413°, oder kurz "52.522,13.413". Je mehr Nachkommastellen, desto genauer.
Dies ist das Standardsystem und nennt sich Dezimalgrad. Nun gibt es aber noch viele andere Möglichkeiten, Geo-Koordinaten anzugeben. Diese ineinander umzurechnen, das ist Aufgabe dieses Tools.
Für die Umrechnung ist die Verwendung des sogenannten Ellipsoids wichtig. Dies ist meist WGS84, oder für ältere Formate auch Bessel-1841. So ein Ellipsoid ist eine gedachte Abbildung der Erdkugel, die ja an sich gar keine Kugel ist, sondern an den Polen abgeflacht ist. Diese Form entspricht dann einem Ellipsoid, einer dreidimensionalen Ellipse. Die Positionsangabe beziehen sich immer auf die Oberfläche dieses Ellipsoids. Das ist zwar nah dran an der Wirklichkeit, aber eben nicht perfekt, denn in Wahrheit gleicht die Erde mit ihren Bergen und Tälern eher einer Kartoffel, was sich dann Geoid nennt. Einen echten Geoiden mathematisch zu definieren wäre aber viel zu kompliziert und wäre auch ständigen Anpassungen unterworfen, denn die Erdoberfläche und -Form ändern sich. So greift man zum Ellipsoiden für die Berechnung. Der Ellipsoid WGS84 gilt zum Beispiel international, andere Ellipsoiden passen vielleicht besser für einen bestimmten Teil der Erde. So definieren viele Länder eigene, für ihr Land passende, Parameter ("Datum" genannt) für den zugrundeliegenden Ellipsoiden und passen bei Veränderungen der Erde (oder neuen Erkenntnissen) die Parameter an.
Häufig werden für Karten X und Y-Werte angegeben, die sich auf einen bestimmten Punkt im Land beziehen und von da aus die Meter nach Ost (X) und Nord (Y) angegeben. Für Karten muss man zuvor eine
Mercator-Projektion durchführen, um den Ausschnitt der Erdoberfläche sozusagen "plattzudrücken". Für die deutsche Kartendarstellung Gauß-Krüger kommt z B. der
Ellipsoid Bessel 1841 zum Einsatz.
Dies nur zum Verständnis für Interessierte, was die Abkürzungen
WGS84 und Bessel 1841 etc. zu bedeuten haben. Die Umrechnungen erfolgen aber vollautomatisch unter Anwendung des jeweils gültigen Ellipsoiden. Trotzdem sollte man darauf achten, dass der richtige Ellipsoid (das richtige "Datum") verwendet wird, wenn dieser angegeben ist. Denn diese werden durchaus aktualisiert und es kann eine andere Version zum Einsatz gekommen sein. Die Abweichungen sollten sich aber trotzdem nur auf einige wenige Meter beschränken.
Es gibt auch noch einige andere, nicht "offizielle", also proprietäre Koordinatenformate. Hier eine Auswahl:
- Reverse Wherigo Geocache, bspw. "572100 506601 036201" oder "bc8vc i28h5": Eine Spielart beim Geocaching ist Wherigo, bei dem ein "Schatz" mit Smartphone-Unterstützung gesucht wird. Bei dieser Unterart, wird bei der Suche nur die Entfernung zum Ziel angegeben. Die Koordinaten liegen nur verschlüsselt (kodiert) vor. Auf Kryptografie.de lassen sich diese Codes aber zurückrechnen, so dass man direkt die Finalkoordinaten weiß. Diese Codes sind kein offizielles Koordinatenformat.
- What3Words, bspw. "wörter.dicht.ergebnis": Die Betreiber von W3W sind der Auffassung, dass sich Wörter für Koordinaten viel leichter merken lassen als lange Ziffernkolonnen. Und so haben sie eine Datenbank mit Wörtern kreiert, bei dem jede Koordinate auf der Welt durch drei Wörter angegeben werden kann. Die Genauigkeit liegt bei etwa 3 Metern, weil die Welt bei W3W in ca. 57 Billionen Quadrate je 3 x 3 Meter eingeteilt ist. Ohne die Datenbank, in der die vielen, vielen Zuordnungen von Wortkombinationen zu Koordinaten gespeichert ist, ist dieses Format nicht umzurechnen. Dafür wäre die Nutzung der teilweise kostenpflichtigen API (Programmierschnittstelle) nötig. Die Eingabe von W3W-Wörtern und Anzeige des damit verbundenen Ortes ist aber über die W3W-Website kostenfrei möglich. What3Words erfreut sich einer gewissen Beliebtheit bei Geocaching-Rätseln.
- Open Street Map (OSM) und Google Slippy Map Tiles
bspw. "8696,5595 bei Zoom 14" für Nürnberg: Auf Zoom-Stufe 1 ist die gesamte Weltkarte in 4 Teile (Tiles, Kacheln) eingeteilt: 0,0 = Nordamerika; 0,1 = Südamerika; 1,0= Asien, Europa, Nordafrika; 1,1: Südafrika, Australien. Eine Kachel ist normalerweise 256 x 256 Pixel groß. Bei jeder Vergrößerung der Zoom-Stufe wird der Kartenausschnitt in 4 weitere Kacheln unterteilt und die Koordinaten jeweils mit 0 bis 3 multipliziert, je nachdem, in welche Kachel hineingezoomt wurde. Ungenauere Kartenausschnitte haben kürzere Koordinaten, genauere Kartenausschnitte entsprechend längere. Auf der Website von maptiler kann man das schön nachvollziehen. Die Zoom-Stufe und die Kachel-Koordinaten ergeben so den Dateinamen zur Grafikdatei mit dem entsprechenden Kartenausschnitt. OSM speichert zum Beispiel im Format "/zoom/x/y.png", was auch gleichzeitig die URL ist.
- Quadtiles bzw. Quadtree-Koordinaten bei OSM, bspw. "12022111001133102" sind Slippy Map Tiles, die nach einem bestimmten Schema umgerechnet worden sind und nur noch die Ziffern 0 bis 3 enthalten. Aus ihnen kann man auch Koordinaten für den Nokia Sporttracker errechnen, indem man sie mit den Buchstaben q, r, t und s ersetzt und ein t voranstellt, bspw. "trtqttrrrqqrrssrqt.jpg" für OSM "\Tiles\17\69244\45081.png".
- Google QRST Map Tiles, bspw. "trtqtsqrrstqrtsrt" ist inzwischen veraltet und vom Prinzip her wie Slipp< Map Tiles: Die einzelnen Kacheln für die Google Maps im Browser wurden als 256 x 256 Pixel große .JPG bzw. .PNG-Grafikdateien nach einem bestimmten Muster abgelegt. Die Dateinamen bestehen dabei aus einer Abfolge der Buchstaben q, r, s und t; zum Beispiel "kh\17\trtqtsqrrstqrtsrt.jpg" und sind abhängig von den Koordinaten des Ortes. Die QRST-Kodierung ist kompatibel mit Software wie qMapMaker. Das QRST-Format wird heute von Google nicht mehr benutzt.
- Geo3x3, bspw. "E7188938893889388938" ist ein weiteres Map Tile System, benutzt aber eine, wie der Name schon sagt, 3 x 3 - Unterteilung: Pro Ziffer wird in einen neuen von 9 Kartenausschnitten hineingezoomt. Je länger die Zahl, desto genauer die Ortsangabe. Kartenvorschau unter Geo3x3.com.
- GeoHex, bspw. "QD260815" (Lv. 6) ist ebenfalls ein Map Tiles System, die Kartenausschnitte sind aber nicht quadratisch, sondern sechseckig und fügen sich aneinander wie Bienenwaben. Es sind Zoomstufen (Level) bis LV 11 möglich, was der bestmöglichen Genauigkeit entspricht. Der Level ergibt sich auch aus der Länge des GeoHex-Codes. Der erste Teil des Codes, die Wabennummer, ist nur die Bezeichnung des Kartenausschnitts, es sind zudem X und Y nötig, um den genauen Punkt innerhalb der Wabe anzugeben. Je höher das Level, desto länger der erste Teil des Waben-Codes und desto größer X und Y. Alternativ kann auch nur der Wabencode angegeben werden. Auf geohex.net können Koordinaten umgewandelt werden. Außerdem zeigt die Karte auf der Website sehr schön die Funktionsweise.
- MapCode, bspw. "VJFMB.MT3P" (internationaler Code) bzw. "DEU RR.9N93" (regionaler Code) ist ein weiteres, sehr Koordinatenformat zur Verkürzung von Koordinatenangaben. Den Algorithmus findet man unter GitHub.
- S2-Zellen, bspw. "47a24a3651f8bca5" werden bei den Outdoor-Geo-Spielen Ingress und Pokémon GO benutzt, um eine Karte in Abschnitten zu unterteilen (Map Tile System). Das besondere dabei ist, dass die Ausschnitte nicht rechteckig wie nach einer Mercator-Projektion sind, sondern spherisch bzw. ellipsoidal, also die Grundform eines durch Dezimalgrad unterteilten Abschnittes der Erdoberfläche beibehalten. Damit ist die Betrachtung einer S2-Zellen-Karten eher mit einem Globus, denn einer flachen Wanderkarte vergleichbar. Der Kartenabschnitt wird dabei hexadezimal angegeben. Je länger der Code, desto genauer die Koordinaten. Eine Website, die die Kartendarstellung gut veranschaulicht, ist die von vesoyu auf GitHub. Eine Anzeige des entsprechenden Kartenabschnittschnitts nach Umrechnung eines S2-Zellencode gibt es hier. Eine Link-Sammlung und weitere Informationen findet man hier.
Außerdem gibt es noch unzählige weitere länderspezifische Formate, die hier nicht umgesetzt sind, zum Beispiel:
- MGI ist das Koordinatensystem für Österreich und basiert auf Daten des Militärgeographischen Institutes (MGI) um 1900 und den Bessel-1841-Ellipsoid. Die Berechnung ist ähnlich der Gauß-Krüger-Koordinaten, aber mit einem anderen Bezugspunkt (47.067525473,15.494477186), der nahe der Statellitenstation in Graz-Lustbühel liegt. Auch hier gibt es einen X und Y-Wert.
- RGF93 (Réseau géodésique français)
, bspw. "X 6961952 Y 3113533": Das RGF93 (zu deutsch "Französisches geodätisches Netzwerk 1993"), auch Lambert-93, ist das offizielle geodätische System in Frankreich (Mutterland) für alle öffentlichen Bauvorhaben mit einer Fläche von mehr als einem Hektar oder einer maximalen Länge von mehr als 500 m. Der Ort wird durch einen Rechtswert (X, Ost) und Hochwert (Y, Nord) spezifiziert. Empfohlener Konverter: GeoFree.fr für Frankreich, Belgien, Marokko, Algerien und franz. Übersee-Départements
- DFCI-Codes , bspw. "LD 64 F1.3" sind kodierte Kartenabschnitte, die die franz. Waldbrandbekämpfungsdienst DFCI (Défense de la forêt française contre les incendies) zur Einteilung von Waldabschnitten nutzt. Hier findet sich eine entsprechende, interaktive Karte.
