NauticTools2

Terrestrische Navigation

Großkreisnavigation – der kürzeste Weg über den Ozean

Auf der Seekarte ist die gerade Linie zwischen zwei Häfen nicht der kürzeste Weg. Kürzer ist der Großkreis (Orthodrome) – auf langen Ost-West-Strecken in höheren Breiten oft um Dutzende Seemeilen. NauticTools2 berechnet Distanz, Anfangs- und Endkurs, den Scheitelpunkt und die Wegpunkte, mit denen sich die Route absegeln lässt.

Großkreisnavigation in der Windows-Version: Start- und Zielort eingeben – Distanz, Kurse, Scheitelpunkt und Meridianschnittpunkte.

Was ist ein Großkreis?

Ein Großkreis ist jeder Kreis auf der Erdkugel, dessen Mittelpunkt im Erdmittelpunkt liegt – zum Beispiel der Äquator oder jeder Meridian. Der Bogen eines Großkreises zwischen zwei Orten ist ihre kürzeste Verbindung. Sein Nachteil: Er schneidet die Meridiane unter immer anderen Winkeln, der Kurs ändert sich also ständig.

Die Loxodrome dagegen hält einen konstanten Kurs. Auf der Mercator-Seekarte ist sie eine gerade Linie, auf der Kugel aber ein Umweg. Der Großkreis erscheint auf der Seekarte als zum Pol hin gewölbte Kurve.

Skizze: Großkreis und Loxodrome zwischen zwei Orten auf der Seekarte, mit Scheitelpunkt A B Scheitelpunkt Großkreis (kürzer) Loxodrome (konstanter Kurs) Seekarte (Mercator) – Norden oben
Auf der Seekarte ist die Loxodrome gerade, der Großkreis wölbt sich polwärts. Am Scheitelpunkt erreicht er seine höchste Breite.

Wann braucht man das?

Formeln und Rechenweg

cos d = sin φA · sin φB + cos φA · cos φB · cos Δλ
  1. Großkreisdistanz

    Den Winkel d aus der Formel oben bestimmen, Distanz = d (in Grad) · 60 sm.

  2. Anfangskurs

    tan α = sin Δλ / (cos φA · tan φB − sin φA · cos Δλ), in den richtigen Quadranten bringen.

  3. Endkurs

    Den Anfangskurs von B nach A berechnen und 180° addieren.

  4. Scheitelpunkt

    cos φS = sin α · cos φA – die höchste Breite des Großkreises. Seine Länge ergibt sich aus dem Längenunterschied zum Startort.

  5. Meridianschnittpunkte

    Die Breite des Großkreises bei jedem ganzen Längengrad zwischen Start und Ziel, dazu Kurs und Distanz der Teilstücke.

Beispiel

Von einem Punkt südlich Kap Race (46°30,0′ N 053°00,0′ W) zu einem Punkt südlich der Scilly-Inseln (49°40,0′ N 006°14,0′ W): Wie lang ist der Großkreis, welche Kurse hat er, und wo liegt der Scheitelpunkt?

Großkreisdistanz = 1853,6 sm
Anfangskurs = 066,7°, Endkurs = 102,4°
Scheitelpunkt = 50°47,3′ N 022°17,7′ W
Loxodrome = Kurs 084,2°, 1883,3 sm → Ersparnis 29,7 sm

Worauf man achten sollte

So geht es in NauticTools2

  1. Start- und Zielort

    Von Hand oder aus gespeicherten Wegpunkten. Jede eingegebene Position lässt sich direkt als Wegpunkt speichern.

  2. Berechnen

    Distanz, Anfangs- und Endkurs, Scheitelpunkt und der Vergleich mit der Loxodrome erscheinen mit Rechenweg.

  3. Meridianschnittpunkte

    Die Tabelle zeigt für jeden ganzen Längengrad die Breite sowie Kurs und Distanz zum nächsten Punkt. Die ganze Route lässt sich mit einem Klick als Wegpunkte speichern.

Rechenprotokoll zum Ausdrucken

Jede Berechnung lässt sich als übersichtliches Protokoll drucken oder als PDF speichern – mit Eingaben, Ergebnis, vollständigem Rechenweg und hier sogar allen Meridianschnittpunkten. Praktisch für die Törnvorbereitung, im Unterricht und zum Abheften.

Das Druckprotokoll des Beispiels Kap Race – Scilly.

Häufige Fragen

Warum ist der Großkreis kürzer, obwohl er auf der Karte länger aussieht?

Weil die Mercatorkarte die Erde verzerrt: Nach Norden und Süden wird alles gestreckt. Was auf der Karte wie ein Umweg aussieht, ist auf der Kugel der direkte Weg.

Was ist der Scheitelpunkt?

Der Punkt des Großkreises, der dem Pol am nächsten liegt. Dort verläuft der Großkreis genau Ost-West, sein Kurs ist 090° oder 270°.

Wie segelt man einen Großkreis in der Praxis?

Man legt Wegpunkte auf den Großkreis, etwa an den Meridianschnittpunkten, und segelt von Wegpunkt zu Wegpunkt jeweils eine Loxodrome. So bleibt der Kurs abschnittsweise konstant.

Verwandte Werkzeuge

NauticTools2 ist kostenlos und läuft unter Windows 10 und 11. Eine Android-Version ist in Vorbereitung.

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