Winkelfehler

Die Richtungsmessung ist eine grundlegende Aufgabe der Geodäsie, Geometrie, Navigation und anderer Gebiete der Technik. Sie bedeutet die Winkelmessung zur Bestimmung horizontaler Winkel, orientierter Messstrahlen oder Kurse in einem Bezugssystem.

Richtungen und Distanzen sind die wichtigsten Messdaten für die Ortung von Fahrzeugen und für die Bestimmung von Punkten in einem Koordinatensystem.

Bezugsrichtungen

Richtungsmessungen erfordern eine Bezugsrichtung, die der bloßen Winkelmessung eine Orientierung gibt. Diese Bezugsrichtungen können absolut sein (Nr. 1-5) oder relativ (6-8):

1. geografisch Nord = "astronomisch Nord": jene horizontale Richtung, die zum Nordpol führt. Das Ergebnis einer solchen auf Nord bezogenen Richtungsmessung heißt Azimut, rechtweisender Kurs oder orientierter Strahl.
2. magnetisch Nord: Horizontalprojektion der Feldlinien des Magnetfeldes der Erde (bzw. eines Himmelskörpers). Das Ergebnis heißt magnetische Richtung, Kompass-Peilung, missweisender Kurs o. ä.
3. Kreisel-Nord: mittels nordsuchendem Kreiselinstrument oder kreiselstabilisierter Plattform. Ergebnisse solcher Richtungsmessungen nennt man Kreiselpeilung, gyroskopischer Kurs o. ä.
4. Gitternord: Nordrichtung in einem Koordinatensystem oder einer Karte. Mit diesem Bezug ergeben sich so genannte Richtungswinkel.
5. Lotrichtung: die örtliche Vertikale im Erdschwerefeld. Auf das Lot bezogene Winkel nennt man Zenitwinkel oder Zenitdistanz, die Ergänzung auf 90° heißt Höhenwinkel.
6. Funknavigation: die auf Funkfeuer bezogenen Richtungen und die zwei nächsten Methoden sind relativ. Durch rechnerische Korrektur erhält man die Orientierung im System Nr. 1 oder 2.
7. Sonne oder heller Bezugsstern: Raumsonden orientieren sich an hellen Objekten (z. B. Canopus, Sirius). Nach der Bahnbestimmung ist eine Korrektur auf absolute Richtungen möglich.
8. Fahrzeug- bzw. Körperachse: die Bezugsrichtung für "Seitenpeilung" (s. unten) bzw. für das Richtungshören der Ohren, siehe Lokalisation.

In einem Vermessungsnetz (Triangulation) beziehen sich auf "Nord" orientierte Richtungen meist auf ein Referenzellipsoid. Solche gerechneten Azimute nennt man "ellipsoidisch" - im Gegensatz zum gemessenen astronomischen Azimut (Nr. 1).

Messinstrumente

Richtungsmessungen erfolgen je nach Genauigkeit und Fachgebiet mit:

• Winkelmesser, Geodreieck oder Peilscheibe
• Kompass (Marsch-, Peilkompass, Kreiselkompass ...)
• Peilrahmen, ADF, Radiokompass bei terrestrischer Navigation
• Sextant (Spiegel-, Blasensextant der Nautik, Periskopsextant oder Kurskreisel in der Luftfahrt usw.)
• Messtisch, Kippregel für einfache Topographie im Gelände
• Theodolit, Tachymeter in Vermessungswesen und Geodäsie
• Messkamera, Satellitenkamera in Photogrammetrie und Satellitengeodäsie
• Universalinstrument, Astrolab, Meridiankreis für Astronomie
• Richtfernrohre für weitere Anwendungen.

Die Genauigkeiten liegen bei 1-10° (Sport, Navigation), hundertstel Grad bis 1" (Vermessung) und 0,1" bis 0,01" (Satelliten, Lotabweichung, Astronomie).

In der Nautik sind auch Richtungsmessungen bezüglich der Schiffsachse üblich, sie werden Seitenpeilung genannt. Addiert man den Kurs, erhält man die Richtung rechtweisend (Nr.1) oder missweisend (2).

Solche "Messungen" macht man intuitiv auch als Fußgänger oder Radfahrer. Insbesondere weist eine stehende Peilung als Ortung auf die Gefahr einer Kollision hin; wenn dieses nicht besser zum menschlichen Richtungshören gezählt werden sollte, bei dem die Lokalisation ihre wichtige Bedeutung hat. Die Raumlage beurteilt man relativ zur Lotrichtung mit dem Gleichgewichtssinn auf Gradgenauigkeit.

Siehe auch

• | Orientierung | Navigation | Sichtnavigation | Azimut | Kartografie | Ortung | Peilung | Route | Lokalisation |