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Naturschutz Ausbildung

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Präsentation zum Thema: "Naturschutz Ausbildung"—  Präsentation transkript:

1 Naturschutz Ausbildung
Thema: Orientierung & Navigation

2 Gliederung Definition Orientierung anhand natürlicher Gegebenheiten Wegweiser & Wegmarkierung Karten Geografische Koordinatensysteme Kompass Höhenmesser GPS

3 Ermittlung des Standortes
Definition Ermittlung des Standortes und die Wegfindung: Wo bin ich? Wo sind die Anderen? Und wie komme ich dorthin?

4 Orientierung anhand natürlicher Gegebenheiten
Die ungefähren Himmelsrichtungen lassen sich auch ohne Hilfsmittel wie Karte oder Kompass anhand von Merkmalen in der Natur festlegen. Bei Tag: Der Stand der Sonne gibt zu bestimmten Tageszeiten Hinweise auf die Himmelsrichtungen. Morgens (ca. 06:00) steht sie im Osten, mittags (ca. 12:00) im Süden und abends (ca. 18:00) im Westen.

5 Orientierung anhand natürlicher Gegebenheiten
Mit Uhr und Sonne kann die Südrichtung bestimmt werden. Hierzu wird die Uhr so gehalten, dass der Stundenzeiger zur Sonne zeigt. Süden liegt nun in der Mitte zwischen dem Stundenzeiger und der Ziffer 12.

6 Orientierung anhand natürlicher Gegebenheiten
Sonnenbrand an Bäumen oder Almhütten, ist mehr oder weniger im Süden

7 Orientierung anhand natürlicher Gegebenheiten
Sofern die Wetterseite und Hauptwindrichtung bekannt sind, kann mit folgenden Indikatoren die Himmelsrichtung bestimmt werden: Die grünliche Färbung freistehender Bäume (Bemoosung) befindet sich häufig auf der Nordwestseite Die Neigung von Bäumen und die Ausrichtung von Ästen, bedingt durch Wind und Wetter, zeigt meist nach Südosten

8 Orientierung anhand natürlicher Gegebenheiten
Im Winter kann unter Berücksichtigung der Hauptwindrichtung die Himmelsrichtung durch folgende Indikatoren bestimmt werden: Windgangel haben ihre scharfe Kante meist nach Nordwesten Schneewechten zeigen meist nach Südosten

9 Orientierung - bei Nacht
Kreuz des Südens (auf der südlichen Halbkugel) Polarstern ist ein zuverlässiger Nordweiser, da er sich fast exakt am Himmelsnordpol befindet

10 Sternenbild- Kreuz des Südens
Als die europäischen Seefahrer im 16. Jahrhundert die südlichen Meere durchfuhren, wurden sie wieder auf das Sternbild aufmerksam, wobei sie darin das Kreuz des christlichen Glaubens sahen. Das Kreuz diente ihnen auch zur Orientierung, da die senkrechte Achse zum südlichen Himmelspol zeigt.

11 Polarstern Mit Hilfe des gut erkennbaren Sternenbildes des Großen Wagens (Großer Bär) ist der Polarstern leicht zu finden. Die 5-fache Verlängerung des oberen Abstandes α und β führt zum Polarstern. Aufgrund seiner Polnähe wird er seit langem als freiäugige Orientierungs- und Navigationshilfe verwendet. Man kann mit seiner Hilfe einen Kompass überprüfen oder in der Schifffahrt den Kurs eines Schiffes (z.B.: Breitensegeln).

12 Orientierung anhand der Vegetation
Asdhsdkhfkvb vdsagoiuasdfg Asfdgufa gafdoigufglo

13 Wegweiser & Wegmarkierung
Die Wegweiser in den Alpen sind auf ein gelbes Schild mit weiß-roter Markierung standardisiert. Wegziel ist oft mit Gehzeit und Schwierigkeitsgrad des Weges versehen. Im hochalpinen Bereich besteht die Markierung oft nur noch aus Farbpunkten an Steinen/Felsen. Oft markieren Steinmänner den richtigen Weg.

14 Karten Die topografische Karte ist unsere wichtigste Orientierungshilfe. Für uns ist der Maßstab 1: am besten geeignet. Sie gibt einen Ausschnitt der Erdoberflächen mit den darauf natürlichen (Gelände, Wald, Vegetation und Gewässer ) und künstlichen ( Bebauung und Verkehrsnetz) Gegebenheiten. Des Weiteren ist die Karte beschriftet, hat verschiedene geographische Koordinatensysteme und eine umfangreiche Zeichenerklärung.

15 Maßstab Die Karte ist eine verkleinerte Darstellung der Erdoberfläche. Um wie viel kleiner im Gegensatz zur Natur der Kartenausschnitt ist, gibt der Maßstab an. Der Maßstab wird immer in 1: X angegeben. Das bedeutet, dass ein cm in der Karte X cm in der Natur entsprechen. z.B..: 1: bedeutet 1 cm auf der Karte entsprechen cm oder 500 m in der Natur.

16 Maßstab Je kleiner die Maßstabszahl, desto größer ist die Detailgenauigkeit Die Karte ist eben, dh. man kann nur horizontale Entfernungen messen. In Karten mit UTM Gitter kann man die Entfernung auch schätzen, da der Gitterlinienabstand 1 km beträgt. Das Relief der Erdoberfläche lässt sich in einer ebenen Karte nicht wiedergeben. Um die Höhenunterschiede doch darstellen zu können gibt es die Höhenlinien.

17 Höhenlinien sind die Verbindung aller Geländepunkte, die die gleiche Höhe über NN haben. Der Abstand von Höhenlinie zu Höhenlinie ist immer genau gleich, er wird Äquidistanz genannt. Im Hochgebirge haben sie einen Abstand von 20 Höhenmetern. Alle 100 Höhenmeter ist die Linie fetter gedruckt und mit einer Höhenangabe beschriftet. Sie ist so platziert, dass sie in Richtung Geländesteigung lesbar ist. Im Flachland je 10 Höhenmeter eine Linie.

18 Höhenlinien Aus den Höhenlinien kann man: die absolute Höhe ablesen
erkennen ob das Gelände flach oder steil ist Gipfel, Grate, Mulden, Sattel und Kuppen erkennen.

19 Wegstrecke Aus der horizontal gemessenen Strecke, ermittelt mit
Lineal (gerade) Papierstreifenmethode Zirkel Messrad und dem Höhenunterschied (aus den Höhenlinien) lässt sich die tatsächliche Strecke errechnen.

20 Wegstrecke

21 Das geografische Koordinatennetz
Der Globus ist eingeteilt durch mathematische Linien, das geografische Koordinatennetz. Längengrade erstrecken sich von S nach N, Breitengrade erstrecken sich von W nach O Damit kann jeder beliebige Punkt auf der Erde genau festgelegt werden. Zur genauen Orientierung und sicheren Navigation sind exakte Koordinatenangaben in topographischen Karten eine Grundvoraussetzung.

22 Pole Die Erde dreht sich in 24 Stunden einmal um ihre eigene Achse. Diese Achse „durchstößt“ die Erdoberfläche an zwei Punkten: den Nord- und Südpol.

23 Äquator Der Äquator ist ein Großkreis um die Erde.
Er steht senkrecht zur Erdachse und ist von beiden Polen gleich weit entfernt. Sein Radius entspricht dem Erdradius von km. Mit seinem Umfang von rund km ist er der größte Breitenkreis. Der Äquator teilt die Erde in Nordhalbkugel und Südhalbkugel.

24 Breitenkreise (Breitengrade)
Vom Äquator aus wird der Winkel φ nach Norden und Süden gemessen und als nördliche bzw. südliche Breite bezeichnet. Vom Äquator (φ = 0°) bis zum Nord- bzw. Südpol (φ = 90°) sind es jeweils rund km.

25 Längenkreise (Längengrade)
Durch die Pole verlaufen die senkrecht auf dem Äquator stehenden Längenkreise. Ein halber Längenkreis, der von Pol zu Pol führt, wird als Meridian bezeichnet. 1884 wurde der Meridian von Greenwich (England) international als Nullmeridian festgelegt. Die geografische Länge (λ) wird vom Nullmeridian (λ = 0°) bis 180° nach Westen bzw. 180° nach Osten gemessen (λ = 180° westlich bzw. östlich Greenwich).

26 Kartesische Koordinaten
Koordinatensysteme Es gibt mehrere Arten von Koordinatensystemen für die Positionsbestimmung auf der Erde, prinzipiell kann man sie aber in zwei Gruppen unterteilen: Kugelkoordinaten basierend auf Winkelmaßen, angegeben in Grad ° Kartesische Koordinaten diese Angaben bestehen aus einem Rechtswert und Hochwert, z.B. Gauß-Krüger-, oder UTM-Gitter

27 Kugelkoordinaten Die Kugel-Koordinaten (auch Polarkoordinaten genannt) der geografischen Länge (λ) und geografischen Breite (φ) werden in Grad, Minuten und Sekunden angegeben. Dabei wird ein Grad (°) in 60 Minuten (60‘) und eine Minute in Sekunden (60‘‘) unterteilt, z.B. 47° 45` 25`` N, 11° 34` 42`` E Alternativ gibt es noch die Darstellung in 47°45.417`N, 11°34.700`E (Grad, Dezimalminuten) °N, °E (Dezimalgrad), mittels einer Umrechnung

28 Umrechnung in Dezimalwerte
Bei der Umrechnung der Grad-Koordinaten in die Dezimalwerte handelt es sich um eine Umrechnung vom Bogen- ins Dezimalmaß: 100 Teile werden auf 60° aufgeteilt: 100/60, 47° 45` 25`` = 47° 45` (25 x 100/60) = 47° ` 47° ` = 47° (45.417` x 100/60) = ° Dezimal- ins Bogenmaß: Hierzu benutzt man lediglich den Kehrwert: 60/100, ° = 47° (75695 x 100/60) = 47° 47° 45`41.7 = 47° 45` (41.7 x 60/100) = 47° 45` 25`` Achtung bei der Rückrechnung ins Bogenmaß, hier muss beachtet werden ob es sich um ein Breitenmaß (je 90°) oder Längenmaß (je 180°) handelt!!

29 Kartesische Koordinaten
Kartennetzabbildungen ermöglichen eine Verebnung der gewölbten Erdoberfläche. Eine Abbildung der drei-dimensionalen Erdoberfläche in die zwei-dimensionale Kartenebene ist jedoch nicht ohne Verzerrungen möglich. So wie sich die komplette Schale einer Orange nicht so einfach auf einem Tisch ausbreiten lässt, verhält es sich auch mit den Kartennetzabbildungen.

30 UTM - Koordinaten Für die Topographischen Karten wird eine spezielle Kartennetzabbildung verwendet. Sie ist winkeltreu (Winkel in der Karte = Winkel in der Natur) und hat nur sehr geringe Flächenverzerrungen, welche in der praktischen Anwendung nicht berücksichtigt werden müssen: Die weltweite Universale Transversale Mercator-Abbildung, kurz UTM Abbildung genannt.

31 Mercator-Projektion (Quelle: geodaten.bayern.de)
Schnittzylinder: Zunächst wird die Erdoberfläche auf einem querliegenden Zylindermantel abgebildet, der anschließend in die Ebene entrollt wird. Um hierbei die Flächenverzerrungen gering zu halten, wird ein sogenannter Schnittzylinder verwendet, d.h. der Durchmesser ist etwas kleiner als der Erddurchmesser. Meridianstreifen: Um eine weitere Verringerung der Verzerrungen zu erreichen, wird die Erde nicht als Gesamtheit abgebildet, sondern in 60 vertikale Streifen unterteilt, die sogenannten Meridianstreifen. Ein Meridianstreifen hat eine Ausdehnung von λ = 6°. Jeder der 60 Meridianstreifen wird auf einem eigenen Schnittzylinder abgebildet.

32 UTM - Gitter Die Zählung der Meridianstreifen beginnt als Zone 1 bei 180° westl. Länge (Datumsgrenze) und erstreckt sich nach Osten bis zur 60. Zone zwischen 174° und 180° östl. Länge Jeder 6°- Meridianstreifen (= Zone) wird durch Breitenkreise in Abständen von 8° in sogenannte Breitenbänder unterteilt. Daraus ergeben sich Zonenfelder mit einer Größe von λ = 6° x φ = 8°. Die Bezeichnung erfolgt mit einer Zahl für die Zone und einem Buchstaben für das Breitenband, z.B. 32U.

33 UTM - Koordinaten Nun wird auf jeden Meridianstreifen ein rechtwinkliges Koordinatengitter gelegt (weltweit gibt es also 60 Koordinatengitter). Dabei entstehen UTM Koordinaten, die mit dem Rechtswert E (East) und dem Hochwert (North) angegeben werden. Um negative Rechtswerte zu vermeiden, wird jedem einzelnen Mittelmeridian der Rechtswert 500 km zugewiesen. Die Hochwerte werden vom Äquator aus gezählt, jeweils N oder S Wert Somit ergeben sich keine negativen Koordinatenwerte.

34 UTM – Koordinatengitter für Deutschland
Auf den topographischen Karten wird das UTM- Koordinatengitter der jeweiligen Zone in 1 km - Abständen durchgezogen. Dadurch wird für den Kartennutzer das Abschätzen von Entfernungen wesentlich er- leichtert. Die Topographischen Karten der Bundesrepublik liegen in der 32. und 33. Zone.

35 UTM – Anwendung Einsatzmeldung:
„Abgestürzter Gleitschirmpilot bei 32T E N “ Man benötigt eine Karte mit UTM Gitter aus Zone 32T Umwandlung der Koordinaten in km: 664,350km E, 5264,450km N Suche Planquadrat km E (Ostwert) 5264 km N (Nordwert) Lege Planzeiger an und zeichne Punkt bei 350m E und 450m N ein Einsatzstelle gefunden !! Merke: Erst Rechtswert dann Hochwert Erst hin zum Berg dann rauf auf den Berg Rechts vor links !

36 UTM – Anwendung Funkgespräch:
„Hier Christoph Tölz, geben sie mir bitte die UTM Koordinaten des Rotenkopf-Gipfels durch!“ Feststellen der UTM Zone, z.B, aus Kartenlegende oder Übersichtskarte: 32T Bestimmung des Planquadrat: 664 km E, 5264 km N Anlegen des Nullpunktes des Planzeigers auf gesuchten Ort Ablesen der Entfernungen: 425m nach Osten 250m nach Norden Merke: Erst Rechtswert dann Hochwert Erst hin zum Berg dann rauf auf den Berg Rechts vor links ! Addition der Koordinaten: 32T E, N

37 Andere Koordinatensysteme (zur Info)
Gauß-Krüger Koordinaten-System: verwendet 3° breite Meridianstreifen, bezieht sich auf ein anderes Referenz-Ellipsoid, benutzt aber die selben Abbildungsgleichungen wie das UTM System, die Angaben in Gard °kennzeichnen lediglich den verwendeten Meridian. Ist im deutschsprachigen Raum verbreitet. Österreichisches Bundesmeldenetz: mathematisch mit dem Gauß-Krüger-System identisch, verwendet jedoch ein auf Österreich optimiertes Referenz-Ellipsoid (MGI) Schweizer Landeskoordinaten-System (CH1903): basiert auf einer ähnlichen Mercatorprojektion wie das Gauß-Krüger-System, und benutzt den Bessel-Ellipsoid als Referenz Generell basieren die meisten Koordinatensysteme auf der Mercatorprojektion wie das Gauß-Krüger- und UTM-System sie verwendet, unterscheiden sich aber in ihrem Referenz-Ellipsoid. Derzeit wird in Deutschland und vielen Teilen Europas auf das vom US-amerikanischen Militär entwickelte UTM System umgestellt. Der Vorteil besteht darin, dass es planquadratorientiert ist und sich Entfernungen und Koordinaten daher leicht „manuell“ bestimmen lassen. (Quelle: wikipedia.org)

38 Mercator-Projektion (Quelle: geodaten.bayern.de)
Schnittzylinder: Zunächst wird die Erdoberfläche auf einem querliegenden Zylindermantel abgebildet, der anschließend in die Ebene entrollt wird. Um hierbei die Flächenverzerrungen gering zu halten, wird ein sogenannter Schnittzylinder verwendet, d.h. der Durchmesser ist etwas kleiner als der Erddurchmesser. Meridianstreifen: Um eine weitere Verringerung der Verzerrungen zu erreichen, wird die Erde nicht als Gesamtheit abgebildet, sondern in 60 vertikale Streifen unterteilt, die sogenannten Meridianstreifen. Ein Meridianstreifen hat eine Ausdehnung von λ = 6°. Jeder der 60 Meridianstreifen wird auf einem eigenen Schnittzylinder abgebildet.

39 Referenz-Ellipsoid und Geoid (Quelle: wikipedia.org)
Ein Referenzellipsoid ist ein an den Polen abgeplattetes Rotationsellipsoid, das als Bezugssystem zur Konstruktion von Vermessungsnetzen oder der direkten Angabe geografischer Koordinaten dient. Es soll als Erdfigur die Fläche konstanter Höhe (siehe Geoid) annähern. Geoid: Das Geoid ist eine Bezugsfläche im Schwerefeld der Erde zur Vermessung und Beschreibung der Erdfigur. In guter Näherung wird das Geoid durch den mittleren Meeresspiegel der Weltmeere repräsentiert und ist damit in seiner Form außerhalb der Landmassen sichtbar. UTM-relevant ist für uns das WGS84 bzw. ETR89 Referenzsystem

40 Kompass Das Magnetfeld der Erde ist etwa nach den Polen ausgerichtet (vergleichbar mit LVS). Ein Magnet, der um eine senkrechte Achse frei schwingen kann, stellt sich parallel zu den magnetischen Feldlinien ein. Die Kompassnadel ist ein solcher Magnet; sie stellt sich mit einem Ende stets in Richtung auf den magnetischen Nordpol ein, der in der Nähe des geographischen Nordpols liegt.

41 Wesentliche Teile des Kompass
Spiegel Stabförmige Magnetnadel Durchsichtige Kompassdose mit Nordlinien Flüssigkeits- dämpfung lange Anlegekante

42 Kompassarbeit ist Winkelmessung
Man misst stets den Winkel von der Nordrichtung zur Zielrichtung im Uhrzeigersinn Die Nordrichtung wird dabei dargestellt durch die Nordmarke und die Nordlinien an der Dose Die Zielrichtung wird dargestellt durch den Kurspfeil und die beiden Anlegekanten am Lineal Man überträgt entweder einen auf der Karte gemessenen Winkel ins Gelände oder einen im Gelände gemessenen Winkel auf die Karte Die Kompassnadel dient allein dazu, im Gelände die Nordrichtung zu ermitteln; auf der Karte bleibt sie unbeachtet

43 Kursbestimmung von der Karte ins Gelände
Auf der Karte Mit einer Anlegekante Standort und Ziel verbinden, dabei Kurspfeil zum Ziel, Nordmarke nach Kartennord Im Gelände Nadel auf Nordmarke einpendeln lassen, dazu den Kompass waagerecht halten und den ganzen Körper drehen In Pfeilrichtung visieren und Hilfsziel im Gelände suchen

44 Standortbestimmung vom Gelände auf die Karte
Im Gelände Kompass mit dem Kurspfeil auf den erkannten Geländepunkt richten Dose nach der Magnetnadel ausrichten – dabei Nordmarke zum Nordende der Nadel Auf der Karte Kompass mit dem vorderen Ende der Anlegekante an den Geländepunkt anlegen Den ganzen Kompass um diesen Punkt schwenken, bis die Dose nach den Gitterlinien ausgerichtet ist, - dabei Kurspfeil zum Ziel Nordmarke nach Kartennord

45 Höhenmesser Der Höhenmesser zusammen mit den Höhenlinien der Karte erleichtert die Standortbestimmung in den Bergen; bei schlechter Sicht oder Dunkelheit macht er sie überhaupt erst möglich. Der Höhenmesser misst eigentlich den Luftdruck, der neben der Höhe auch vom Wetter abhängt (außer bei GPS Messung). Um stärkere Luftdruckschwankungen auszugleichen muss er immer wieder kalibriert werden. Ein guter Höhenmesser soll eine fein unterteilte Skala (-10m) und eine Temperaturkompensation haben.

46 GPS Das GPS (Global Positioning System) ist ein System zur einfachen, hochgenauen und sofortigen Positionsbestimmung mit Hilfe von Satelliten. Hierzu umlaufen 24 Satelliten in ca km Höhe die Erde und stellen ihre Daten zur Verfügung. Mindestens vier Satelliten bewegen sich dabei jeweils auf einer der sechs Bahnebenen. Von jedem Punkt der Erde können die Signale von wenigstens vier Satelliten empfangen werden. Mit ihnen berechnet der GPS Empfänger die Position in Lage und Höhe. Das GPS ist ein Hilfsmittel zur genauen Lagebestimmung, ähnlich wie Karte und Kompass, aber kein Koordinatensystem!

47 Die beste Orientierung ist aber eine genaue Gebietskenntnis.
Man findet dann immer den schnellsten und va. den sichersten Weg. Da bin ich, dort sind die Anderen, und so komme ich dorthin!

48 Danke für eure Aufmerksamkeit!

49 Präsentation: Orientierung & Navigation
© Bergwacht Bayern Konzept, Inhalt: Arbeitskreis Naturschutz der Bergwacht-Region Hochland Ausarbeitung: Karlheinz Wohlmann (BW Ohlstadt) Layout: Georg Schober jun. 1. Auflage:

50 Lösung: 32T 671892 E, 5263679 N 11°16` 57`` E, 47° 30` 14`` N
Gruppenübung Finde mit Hilfe von Planzeiger und Karte die Einsatzstelle : 32T E, N (in Polarkoordinaten: 11°18` 20`` E, 47° 32` 26`` N) Ermittle die UTM oder Polar-Koordinaten unserer Bergwacht-Einsatzwache Lösung: 32T E, N 11°16` 57`` E, 47° 30` 14`` N


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