Navigation Grundlage

geschrieben von: anonym

1. Einleitung

Die folgenden Ausführungen sollen interessierten Lesern einen Einstieg in das Thema  ermöglichen. Sie sind auf der Grundlage meiner Notizen für die Unterrichtsvorbereitung von Sportbootführerschein See- und Sportküstenschifferschein-Kursen entstanden und erheben keinen Anspruch auf vollständige Darstellung der behandelten Themen. Sie richten sich in erster Linie an Anfänger der Navigation. Vor diesem Hintergrund möchte ich den nautisch kundigen Leser um Verständnis für die Notwendigkeit der didaktischen Reduktion bitten, die mir an manchen Stellen erforderlich schien und sich auch in der Praxis des Unterrichtens bewährt hat.
Es  empfiehlt sich in jedem Fall die Vertiefung mithilfe geeigneter Literatur (s. Literaturverzeichnis). Insbesondere möchte ich hier auf Anleitungen zur Arbeit mit dem Navigationsbesteck verweisen, die anhand von Zeichnungen in den genannten Büchern erklärt wird.

2. Die Seekarte

Bei der Erstellung von Seekarten ergibt sich folgendes Problem: Die Erde, welche ein dreidimensionales Objekt ist, soll zweidimensional auf einem Bogen Papier abgebildet werden. Und damit nicht genug. Für navigatorische Zwecke erscheint es zweckmäßig, Kurse (und Peilungen) als Geraden in die Karte einzeichnen zu können und die Position mithilfe von zwei Koordinaten angeben zu können.
Eine Lösung liefert die Mercator-Darstellung. Sie erfüllt folgende Bedingung:
Längen- und Breitengrade schneiden sich immer im rechten Winkel.
Daraus folgt, dass
a) Kurse (und Peilungen) als Geraden in die Karte eingezeichnet werden können sowieb) die Position durch Verschieben von Parallelen leicht abgelesen werden kann.
Somit sind die o.g. Forderungen an die Seekarte verfüllt.

Die Koordinaten der geographischen Breite bzw. Länge werden als Maß des Winkels „phi“ für die Breite bzw. als Maß des Winkels „lambda“ für die Länge angegeben.
Zusätzlich muss zur eindeutigen Positionsangabe noch angegeben werden, ob man sich nördlich oder südlich des Äquators bzw. östlich oder westlich des Nullmeridians befindet.
Die Einheit „Grad“ wird in der Navigation weiter unterteilt in Minuten. Die Minuten werden allerdings nicht in Sekunden weiter unterteilt, sondern in Zehntel-Minuten.
Eine Positionsangabe sieht also beispielsweise folgendermaßen aus: = 45° 23,5′ N = 45° 23,5′ N 
Beachte: Breitengrade werden immer 2-stellig und die Längengrade immer 3-stellig angegeben.
Die Mercator-Darstellung hat allerdings einen Nachteil. Ohne an dieser Stelle auf Details näher eingehen zu wollen, ist leicht nachvollziehbar, dass die Projektion der Erde in die Zweidimensionalität unter den genannten Bedingungen nicht ohne gewisse Verzerrungen möglich ist.
Daraus folgt:
Distanzen dürfen nur am rechten bzw. linken Kartenrand auf der Höhe der aktuellen Position abgelesen werden! 
Hinweis:
Es gilt für das Messen der Distanzen in der Seekarte:
                     1 Bogenminute = 1 Seemeile

Zusammenfassung:

Die aktuelle Position lässt sich anhand der Skala auf den Kartenrändern leicht ablesen. Kurse (und Peilungen) können als Geraden eingezeichnet werden. Distanzen dürfen nur am rechten oder linken Kartenrand auf der Höhe der aktuellen Position abgetragen werden.

3. Kursbeschickung

Die vorausgeplante Reiseroute wird in Form des Kartenkurses in die Seekarte eingetragen. Um welchen Kurs es sich handelt, kann leicht bestimmt werden. Denn Kurse sind Winkel. Wir haben im Kap. 2 bereits gelernt, dass Kurslinien die Längengrade im rechten Winkel schneiden. Zur Bestimmung des Kartenkurses wird also der Winkel zwischen einem Längengrad und der Kurslinie gemessen, wobei als Null Grad die Richtung zum geographischen Nordpol definiert wird. Wir erinnern uns daran, dass der Seekarte die  Mercator-Darstellung zugrunde liegt. Auf dem Globus führen alle Längengrade zum geographischen Nordpol. Dies gilt nun auch für alle Längengrade in unserer Seekarte, obwohl sie hier als Parallelen dargestellt sind.
Um den Kurs auch steuern zu können, ist der Magnetkompass ein gebräuchliches Instrument. Ihm liegt i.d.R. ebenfalls die 360°-Einteilung zugrunde. Kartenkurse können jedoch nicht ohne weiteres als Magnetkompasskurse verwendet werden. Zeigen in der Seekarte alle Längengrade in Richtung des geographischen Nordpols (rechtweisend Nord, kurz rwN), so zeigt die Kompassnadel in Richtung des magnetischen Nordpols (missweisend Nord, kurz mwN). Befindet sich der Kompass auf einem Schiff und davon gehen wir aus, kann die Kompassnadel durch das Magnetfeld des Schiffes, beispielsweise durch Maschinen an Bord oder Elektroleitungen, zusätzlich beeinflusst werden (Magnetkompass Nord, kurz MgN). Es ist also erforderlich, den Kartenkurs so umzurechnen, dass die beschriebene Fehlweisung berücksichtigt wird.Das gleiche gilt, wenn wir Kurse, die wir am Magnetkompass abgelesen haben, in die Seekarte einzeichnen wollen (s. Skizze).

Achtung: Versatz durch Wind und Strom sind hier nicht berücksichtigt!

Die Rechnung wird sowohl für den Fall, dass der MgK in den rwK umgerechnet werden soll sowie für den Fall, dass der rwK in den MgK umgerechnet werden soll, nach dem Schema auf der linken Seite aufgeschrieben:

MgK —————– Abl —————- MwK —————- Mw —————- rwK

MgK = Magnetkompasskurs Abl = Ablenkung MwK = Missweisender Kurs Mw = Missweisung rwK = rechtweisender Kurs

Beispiele:
1. Fall: Umrechnung des MgK in den rwK
MgK =  027°  (abgelesen vom Magnetkompass)Mw   =  -03° (der Seekarte entnommen)Abl   =  +02° (der Ablenkungstafel entnommen)

Einsetzen in das Schema:	Ausrechnen:
MgK    027° —————– Abl   +   02° —————- MwK —————- Mw    –   03° —————- rwK	MgK    027° —————– Abl   +   02° —————- MwK   029° —————- Mw    –   03° —————- rwK     026°

2. Fall: Umrechnung des rwK in den MgK
rwK =   185° (der Seekarte entnommen)Mw   =  -04° (der Seekarte entnommen)Abl   =  +01° (der Steuertafel entnommen)

Mw in das Schema eintragen, mwK berechnen Achtung: „von unten nach oben rechnen“! Vorzeichen beachten!	Abl der Steuertafel entnehmen, MgK ausrechnen Achtung: „von unten nach oben rechnen“! Vorzeichen beachten!	Kontrolle durchführen „von oben nach unten rechnen“!
MgK —————– Abl —————- mwK   189° —————- Mw    –  04° —————- rwK     185°	MgK    188° —————– Abl     + 01° —————- mwK   189° —————- Mw    –  04° —————- rwK     185°	MgK    188° —————– Abl   +   01° —————- MwK   189° —————- Mw    –  04° —————- rwK     185°

Zusammenfassung:
Die Kursbeschickung wird gemäß folgendem Schema durchgeführt (Strom und Wind sind hier noch nicht berücksichtigt, können aber ebenfalls Einfluss auf den Kurs über Grund haben):
MgK = MagnetkompasskursAbl = AblenkungMwK = Missweisender KursMw = MissweisungrwK = rechtweisender Kurs
Bei der Rechnung Vorzeichen beachten, insbesondere bei der Berechnung des MgK!

4. Literaturverzeichnis

Neben der gängigen Literatur zur Vorbereitung auf den Erwerb der amtlichen Befähigungsnachweise empfehle ich dem interessierten Leser zur Weiterbildung im Themenbereich Navigation insbesondere folgendes Buch:

• Stein, W./Kumm, W.: Navigation leicht gemacht. Eine Einführung in die Küstennavigation für Sportschifffahrt, Küstenschifffahrt und Fischerei. Bielefeld 2001

Weitere Literaturempfehlungen
für den Themenbereich Schifffahrtsrecht:

• Dokkum, K. v.: Verkehrsregeln auf See. Die Regeln zur Verhütung von Zusammenstößen auf See. Für Berufsausbildung und Selbststudium. Enkhuizen 2007
• Graf, K./Steinecke, D.: Seeschiffahrtsstraßen-Ordnung. Kommentierte Textausgabe, mit den Internationalen Kollisionsverhütungsregeln und sonstige Vorschriften. Herford 1998
• Ohlrogge, E.: Angewandte Radarkunde. Praxis für die Berufs- und Sportschiffahrt. Hamburg 2001
• Paul, W.: Kollisionsverhütungsregeln. Ein Auszug aus Sportseeschifferschein und Segelführerschein BK. Hamburg 1998

für den Themenbereich Seemannschaft, Schwerpunkt Segelyacht:

• Buchan, A.: Short-handed sailing. West Sussex 2006
• Dashew, L./Dashew, S.: Surviving the Storm. Coastal & Offshore Tactics. Tucson 1999

für den Themenbereich Meteorologie:

• Das Autorenteam des Seewetteramtes: Seewetter. Hamburg 2002