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UTM-Koordinaten

Bearbeitet nach einem Originalartikel von Mario Labelle

Die Pässekataloge des Club des Cent Cols enthalten UTM-Koordinaten. Diese Koordinaten können direkt auf bestimmten topografischen Karten verwendet werden, z. B. in Frankreich auf der IGN-Serie 1:25.000 (Top25). Hier erklären wir, was UTM-Koordinaten sind und wie man sie auf Karten verwendet, die dies erlauben.

Ein bisschen Theorie...

UTM ist die Abkürzung des englischen Universal Transverse Mercator, d. h. Mercators Universaltransversale. Es ist ein kartografisches Projektionssystem, das den Globus in 60 Spindeln von jeweils 6° Längengrad. Jede Zone ist außerdem am Äquator in eine südliche und eine nördliche Zone unterteilt. Europa liegt zum Beispiel auf den Zonen 29 bis 38, genauer gesagt auf den nördlichen Zonen 29 bis 38. Auf jeder Zone wird ein Punkt durch eine Abszisse (x) und eine Ordinate (y), die jeweils in Metern angegeben sind. Die Abszisse ist eine positive Zahl, die so berechnet wird, dass der Zentralmeridian der Spindel eine Abszisse von 500 000 m hat. Die Werte der Abszisse reichen von 167.000 bis 833.000 m. Das Minimum liegt am westlichen (linken) Rand der Spindel, 3° westlich des Mittelmeridians, das Maximum am östlichen (rechten) Rand der Spindel, 3° östlich des Mittelmeridians. In der nördlichen Hemisphäre wird die Ordinate ganz einfach als die Entfernung (in Metern) vom Äquator definiert. In der südlichen Hemisphäre werden, um negative Zahlen zu vermeiden, 10.000.000 m addiert. Dies entspricht ungefähr (bis auf wenige km) der Entfernung vom Südpol. Die Ordinate nimmt immer in Richtung Norden zu, also nach oben auf Karten, auf denen Norden oben liegt. Die Gauß-Krüger-Koordinaten, die z. B. in Deutschland verwendet werden, sind ähnlich wie die UTM-Koordinaten definiert, mit der gleichen Projektion, aber mit um 3° engeren Zonen.

Im Gegensatz zu den Längen- und Breitengradkoordinaten in Grad ermöglichen die UTM-Koordinaten eine direkte Berechnung der Entfernungen zwischen Punkten, obwohl diese Berechnung etwas an Genauigkeit verliert, wenn man sich vom Mittelmeridian entfernt. Zwischen verschiedenen Zonen hingegen ist eine solche direkte Berechnung nicht möglich. Die UTM-Koordinaten können aus Längen- und Breitengrad mithilfe von Näherungsformeln berechnet werden. Man findet sie z. B. mit einer Genauigkeit von einem Zentimeter. Auch die umgekehrte Berechnung ist möglich, aber komplizierter. In jedem Fall muss man darauf achten, dass man für beide Koordinatensätze mit demselben geodätischen System arbeitet (WGS84 ist das am häufigsten verwendete geodätische System, insbesondere für das GPS-System).

Die UTM-Notation variiert je nach Karte und Anwendung, insbesondere was die Zone betrifft. Manchmal wird die Zone weggelassen, manchmal wird nur die Zone angegeben, aber die Hemisphäre (S oder N) wird weggelassen. Manchmal wird die Zone an die Abszisse angehängt, sei es in derselben Schrift oder in einer anderen Schriftart. Eine Darstellung als drei verschiedene Variablen Fläche / x / y ist am besten geeignet, um Verwechslungen zu vermeiden. Einige Beispiele für ein und denselben Punkt
31474123 / 4769456
³¹474123 / 4769456
31 474 123 / 4 769 456
31N / 474 123 / 4 769 456

... und Praxis

Für die Orientierung auf Karten mit metrischen Koordinaten wie UTM werden Quadranten verwendet, typischerweise Kilometerquadranten. Diese Quadranten werden normalerweise an den Rändern der Karten vermerkt. Allerdings gibt es oft mehrere Angaben an diesen Rändern, sodass man darauf achten muss, die Angaben zu verwenden, die dem verwendeten System entsprechen. Beispielsweise sind auf den französischen IGN TOP25-Karten die UTM-Koordinaten blau und kursiv gedruckt, und das Kilometerraster ist ebenfalls blau.

Um einen Punkt zu lokalisieren, trennt man in den UTM-Koordinaten zunächst die Kilometer vom Rest in Metern. Nehmen wir als Beispiel den Col du Louron, der im Katalog der Pässe Frankreichs des Club des Cent Cols angegeben ist («Le Chauvot»).

Die blau umrahmten Zahlen definieren den UTM-Kilometerquadranten, der auf der Karte markiert werden soll. Die rot umrandeten Zahlen geben die Position des Punktes in Metern vom linken bzw. unteren Rand des Quadranten an.

Zunächst gilt es also, den Quadranten 292 / 4747 ausfindig zu machen. Die entsprechende Zahl am Rand der Karte gibt uns die linke untere Ecke an. Wenn Sie den Quadranten gefunden haben, können Sie den Punkt mit etwas Kopfrechnen ermitteln. Die Zahlen in Rot sind Meter, also Tausendstel des Kilometerquadranten. Damit kann man den Punkt schon ungefähr finden. In unserem Beispiel ist der Col de Louron auf der TOP25-Karte eingezeichnet und leicht zu finden, etwa 7/10 von links und 2/10 vom unteren Rand des Quadranten entfernt. Für einen Punkt, der nicht markiert ist, ist eine kleine Berechnung erforderlich. Hier kommt der Maßstab der Karte ins Spiel, in unserem Beispiel 1: 25 000. Wenn man die Meter (rot umrandet) durch 25 teilt, erhält man also Millimeter auf der Karte. Gedanklich werden wir also durch 100 teilen und dann mit 4 multiplizieren:

• Abszisse: 712 / 100 ~ 7, und 7 x 4 = 28 mm
• Ordinate: 209 / 100 ~ 2, und 2 x 4 = 8 mm

Mit einem Lineal messen wir also 28 mm von der linken Seite des Quadranten und 8 mm von unten. Und schon sind wir da.

Wenn das oben Gesagte auf jede Karte mit einem Kilometernetz verallgemeinert werden kann, folgt hier noch eine spezielle Markierungsmethode für die Pässe des französischen Katalogs (der «Chauvot») und die IGN-Karten der Serie TOP100. Der Chauvot gibt die Millimeterkoordinaten der Pässe auf den Quadranten dieser Karten in einer neuen mit dem Namen TOP100 an, was jegliche Berechnung überflüssig macht. Hier ist zum Beispiel der blaue Quadrant 715/4760, der sich auf der TOP100-Karte Nr. 166 befindet. Die TOP100-Spalte des Chauvot ergibt für den Col d'Aubisque: 715-4760-20-17, womit dieser Pass 20 mm vom linken Rand des Quadranten und 17 mm vom unteren Rand entfernt liegt. Beachten Sie, dass das blaue Raster hier 5 x 5 km groß ist und das schwarze Raster nicht berücksichtigt werden muss.