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Bestimmung des Standortes der Funkbasis im VIAG-Netz (E2) am Beispiel des Nokia 6150Version 5 vom 29.07.1999von Stefan Scheller, http://www.sciencesite.de
1. Worum geht's?Viag Interkom sendet in seinem E2-Netz die Koordinaten der aktuellen Funkbasis auf dem Nachrichtenkanal 221 (siehe Lars Schmidt, schmidtl2. Empfang mit Nokia 6150So empfange ich den Nachrichtenkanal 221 mit einem Nokia 6150:Menü 1-5-4-2 (Mitteilungen/Nachrichtendienst/Themen/Thema hinzu) aufrufen, 221 eingeben (die Themennummer), "Themen EIN" auswählen, fertig. Als Themenname vergebe ich sinnvollerweise "Koordinate". Sobald das Handy die Funkbasis wechselt, ertönt ein Piepton und das Handy informiert über eine neue Nachricht. 3. Interpretation der NachrichtDie Nachricht kann z.B. so aussehen:336840562339 Diese Zahlen enthalten die Gauß-Krüger-Koordinaten der Funkbasis. Die ersten 6 Ziffern (336840) bezeichnen den Rechtswert, die folgenden 6 Ziffern (562339) den Hochwert, gemessen in 10 Metern. Das von VIAG verwendete Koordinatensystem ist das Gauß-Krüger-System mit dem Bessel-Ellipsoiden im 3. Meridianstreifen (9 Grad Ost). 4. Umrechnung in deutsche KartenwerkeIn den deutschen Kartenwerken (Topographische Karte, z.B. TK25) sind die Gauß-Krüger-Koordinaten am Kartenrand angegeben. Es wird ebenfalls der Bessel-Ellipsoid zugrundegelegt, allerdings kann der verwendete - 3 Grad breite - Meridianstreifen (erkennbar an der ersten Ziffer des Rechtswertes) von dem VIAG-Meridian abweichen: westlich von 7,5 Grad Ost wird der 2. Meridianstreifen verwendet (z.B. in Köln), östlich von 10,5 Grad Ost sind die Koordinaten für den 4. Streifen in den Karten notiert. Ältere DDR-Karten enthalten noch andere Koordinaten (nach Krassowskij).5.1 Umrechnung mit TRANSDATDie Umrechnung VIAG -> Topographische Karte kann z.B. mit dem Programm TRANSDAT erfolgen, als Demoversion erhältlich unter http://www.killetsoft.de/transdat.htm (Programm beherrscht auch die Umrechnung in Grad). Als Quellkoordinaten gibt man in meinem Beispiel ein (Angabe in Metern):
Rechts: 3368400.0000 (beachte: Die VIAG-Koordinaten in der Handy-Anzeige sind nur auf 10 m genau, daher muß vor dem Komma noch eine "0" eingefügt werden). Die Quelleinstellung muß lauten: "Gauß-Krüger a. 3 Grad br. Streifen"/ "DHDN, Rauenberg, Bessel (1841)". Die Zieleinstellung muß lauten: "Gauß-Krüger a. 3 Grad br. Streifen"/ "DHDN, Rauenberg, Bessel (1841)"/"Streifen automatisch" Als Zielkoordinaten erhalte ich:
Rechts 2580170.9156 (2. Meridianstreifen, wie in der Karte) 5.2 Umrechnung in Grad/Minuten/Sekunden mit einem JavaScriptEinige Karten haben die Koordinaten in Grad (°), Minuten (') und Sekunden (") angegeben. Die Umrechnung der Viag-Koordinaten in dieses Koordinatensystem kann ganz einfach mit diesem JavaScript-Programm erfolgen.6. Identifikation der Funkbasis in der KarteDiese umgerechneten Koordinaten lassen sich direkt in der Topographischen Karte (ideal sind TK 25 mit 1:25000 oder eine Stadtkarte mit 1:15000) eintragen und so der Standort der Funkbasis exakt bestimmen. Die Gauß-Krüger-Koordinaten sind in den Topographischen Karten in Kilometern angegeben, wobei die Tausender und Hunderter klein und die Zehner und Einer groß geschrieben sind. Der Rechtswert nimmt von links nach rechts zu, der Hochwert von unten nach oben.7. Drei Koordinaten pro SendemastPro Basisstation werden drei Koordinaten (A, B, C) ausgestrahlt. Die Koordinaten liegen auf einem Kreis mit Radius 50 m. Im Kreismittelpunkt X befindet sich der Sendemast. Die Vektoren A-X, B-X, C-X zeigen wohl die Abstrahlrichtungen der Antennen an. Die Sendemast hat näherungsweise die Koordinate (A+B+C)/3 (genauer wäre der Umkreismittelpunkt).Durch die Beobachtung einer Viag-Koordinate kann man daher den Sendemast auf 50 m genau bestimmen. Für eine exakte Bestimmung braucht man die drei Koordinaten A,B,C der 3 Sektorantennen. 8. Funkbasen mit dem Nokia 6150-Telefonbuch verwalten und wiedererkennenDa die Koordinaten im Handy-Display schwer zu merken sind, kann man ihnen (zumindestens beim Nokia 6150) Namen zuordnen. Das geht so:Zuordnen eines Basisnamens zu den Koordinaten: Sobald die Koordinate angezeigt wird, über den Menüpunkt "Option/Nr.- Auszug/OK" die Koordinate sichern und dann mittels "Speich." in den Telefonspeicher übernehmen. Ich vergebe dann leicht merkbare Namen wie "x Irische Botschaft" oder "x Kopernikusschule". (Das x am Anfang unterscheidet Koordinaten von echten Telefonnummern). So identifiziere ich eine bereits abgespeicherte Koordinate: Sobald die Koordinate angezeigt wird, über den Menüpunkt "Option/Nr.- Auszug/OK" und dann "Grüner Telefonhörer" die Koordinate anwählen. Sofern sie bereits bekannt ist, erscheint im Display ihr Klarname (schnell wieder mit dem roten Hörer auflegen). Auf diese Weise kann man bei einem Stadtbummel nach neuen Basisstationen fischen, ohne die Koordinaten auswenig lernen zu müssen. 9. Sender systematisch mit dem Monitormodus suchenMit Hilfe der manuellen Kanalwahl kann man nach Sendern suchen, ohne daß man seinen Standort verändern muß. Dazu bucht man das Handy manuell systematisch in die Kanäle 611 bis 683 ein.Anhang: Was ist sind Gauß-Krüger-Koordinaten?oder: Was hat Kartographie mit Orangen und Kürbissen zu tun?!Hier noch eine kurze Erklärung, was es mit den Begriffen "Meridianstreifen", "Ellipsoid" und "Gauß-Krüger-Koordinaten" auf sich hat. Bekanntlich ist die Erde eine Kugel. Dummerweise kann man eine Kugel nicht verzerrungsfrei auf eine ebene Landkarte abbilden (wer schon einmal die Alufolie von einem Osterei abgepult hat, der weiß das). Für topographische Karten verwendet man daher den folgenden Trick: Die Erdoberfläche wird (wie die Spelten einer Orange) in von Nord nach Süd verlaufene Streifen zerteilt. Diese Streifen haben eine Breite von 3 Grad. Sie laufen an den Polen spitz zu und haben ihre maximale Breite am Äquator. Ein solcher Streifen wird "Meridianstreifen" genannt, denn er wird links und rechts (westl. und östl.) von einem Längengrad ("Meridian") begrenzt. Betrachten wir nun einen solchen sichelförmigen Meridianstreifen. Da er ja nur 3 Grad schmal ist (also 1/120 einer Kugel) sieht er auf den ersten Blick so aus, als wäre er aus einem Zylinder (sprich: einem "Rohr") geschnitten (die Abrundung in Ost-West-Richtung ist minimal, nur die Abrundung in Nord-Süd-Richtung ist von Bedeutung). Man kann daher leicht den Meridianstreifen in einen Zylinder schieben. Die Zylinderachse liegt dabei senkrecht zur Erdachse ("transversal"). Der Meridianstreifen liegt entlang eines Kreisbogens von Nord nach Süd (dem "Mittelmeridian") paßgenau am Zylinder an. Stellen wir nun (rein gedanklich) eine Lampe in den Erdmittelpunkt, dann fällt der Schatten des sichelförmigen Meridianstreifens (rein gedanklich machen wir ihn durchsichtig, als wäre die Erdoberfläche also aus Glas) auf den Zylinder. Dieser Schattenwurf ("Projektion") bildet auf der Zylinderoberfläche eine Karte der Erdoberfläche. Schneiden wir den Zylinder auf, dann kann man ihn zu einer ebenen Karte abrollen. Die so gewonnene Projektion nennt man Mercatorprojektion. Da der Zylinder transversal zur Erdachse liegt, spricht man auch von einer "Transversalen Mercatorprojektion". Die Karte wird nun noch mit einem Gitternetz versehen, den "Gauß-Krüger- Koordinaten". (Gauß, der Mann vom 10-Mark-Schein, hatte mit dieser Methode erstmals Hannover vermessen). Die X-Achse der Koordinaten wird auf den Äquator gelegt, die Y-Achse an den Mittelmeridian. Als Mittelmeridian (also der Längengrad, an dem Erkugel und Projektionszylinder einander berühren) nimmt man die Längengrade 0, 3, 6, 9, 12, 15, usw. Die Meridianstreifen werden von 0 beginnend durchnumeriert (0, 1, 2, 3, 4, 5, usw.). Beispielsweise hat der 2. Meridianstreifen den Mittelmeridian 6 Grad östlicher Länge. Die Nummer des Streifens ist immer 1/3 der Gradzahl des Mittelmeridians. Orte entlang des Mittelmeridians erhalten einen X-Wert (Rechtswert) von 500 km zugewiesen, Orte auf dem Äquator einen Y-Wert (Hochwert) von 0 km. Beispielsweise liegt Bonn 5623 km nördlich des Äquators, und daher erhält Bonn einen Hochwert von 5623. Bonn liegt 78 km östlich des 2. Mittelmeridians (6 Grad östl. Länge), daher ist der Rechtswert 578. Vor den Rechtswert stellt man noch zur eindeutigen Kennzeichnung die Nummer des Meridianstreifens, in diesem Falle also die 2. Die Gauß-Krüger-Koordinaten von Bonn sind also: 2578 km rechts, 5623 km hoch. Man kann nun Bonn statt auf den 2. Zylinder auch auf den 3. Zylinder projizieren, der entlang des 3. Mittelmeridians an der Erdkugel anliegt (genau das tut VIAG). Die Gauß-Krüger-Koordinaten müssen dann von einem Zylinder auf den nächsen umgerechnet werden. Da die beiden Zylinder einen Winkel untereinander haben, ist die Umrechnung ziemlich häßlich, und man überläßt sie lieber Programmen. In Wirklichkeit ist die Erde übrigens keine Kugel, sondern ein abgeplatteter Kürbis, der am Äquator dicker ist als an den Polen. Das hängt mit der Erdrotation und der damit einhergehenden Zentrifugalkraft zusammen. Einen solchen Erd-Kürbis nennt man "Bessel-Ellipsoid". Statt mit Kugeln und Zylindern muß man daher das oben Gesagte mit Ellipsoiden und Ellipsenzylindern (flachgedrücktes Rohr) machen. Im Prinzip ändert das aber nichts.
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