Himmelsrichtung zu einer Koordinate berechnen

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ragnar_f Auf diesen Beitrag antworten »
Himmelsrichtung zu einer Koordinate berechnen
Meine Frage:
Hallo zusammen,

ich hoffe, dass mir jemand helfen kann.

Ich habe zwei GPS-Koordinaten. An der einen befinde ich mich (diese wird von einem GPS-Sensor geliefert), die andere wird aus einer Speicherdatei bezogen (z.B.: Breitengrad: "52.520853", Längengrad: "13.409767").

Ich möchte nun berechnen in welche Richtung ich an meiner aktuellen Position schauen muss, um in Richtung des "Ziels" zu schauen. Die "Blickrichtung" soll in ° angegeben werden (0° = Norden, 90° = Osten, 180° = Süden, etc.).

Ich weiß nicht ob das wichtig ist, aber die Entfernung zwischen aktueller Position und Ziel ist nie größer als 34 Kilometer Luftlinie.

Meine Ideen:
Ich habe versucht mit...



(Alpha = gewünschte Blickrichtung; BS = Breitengrad des Startpunktes; BZ = Breitengrad des Ziels; LS = Längengrad des Startpunktes; LZ = Längengrad des Ziels)

...zu rechnen, aber dabei ergeben sich gleich mehrere Probleme.
Davon abgesehen, dass die zu subtrahierende Zahl (im Beispiel: 90) geändert werden muss, je nach dem ob man sich süd-östlich, süd-westlich, nord-östlich oder nord-westlich vom Ziel befindet weicht das Ergebnis teilweise massiv von dem auf einer Karte ersichtlichen Winkel ab (ich habe einfach ein Winkelmesser auf eine Karte gelegt um mein Ergebnis zu prüfen).

Kommt diese Abweichung lediglich von der Verzerrung der Karte (im Vergleich zu Erde als Kugel) oder ist mein Rechenweg falsch?

Wenn letzteres: Wie kann ich mit den vier vorliegenden Daten (Längen- & Breitengrad des Starts & Ziels) die Blickrichtung vom Startpunt zum Zielpunkt berechnen?

Vielen Dank im Voraus!

Viele Grüße
ragnar_f
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Himmelsrichtung zu einer Koordinate berechnen
Willkommen im Matheboard!

Was das Quadrantenproblem betrifft, empfehle ich die atan2-Funktion. Ansonsten sollte es prinzipiell nicht zu stark danebenliegen, wenn man nicht zu nah an die Pole geht. Gib doch mal ein Beispiel für eine stärkere Abweichung.

Viele Grüße
Steffen
ragnar_f Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Himmelsrichtung zu einer Koordinate berechnen
Vielen Dank. Die Verwendung von atan2 hilft mir schon mal sehr viel weiter.

Ein Beispiel für eine stärkere Abweichung wäre die Richtung von (52.361250, 9.262750) nach (52.354168, 9.212330).

Mit der neuen Formel...


...komme ich auf einen Winkel von 261,99° (= west-west-südlich vom Startpunkt).

Der bei Google Maps ablesbare Winkel müsste aber bei ca. 256° liegen. (siehe Screenshot)

Ist eine solche Abweichung auf die Kugelform der Erde zurückzuführen und darum richtig oder kann/muss ich die Abweichung rechnerisch umgehen?

Viele Grüße
ragnar_f
Steffen Bühler Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Himmelsrichtung zu einer Koordinate berechnen
Könnte auch an Google Maps liegen. Für eine winkeltreue Abbildung braucht man die Mercator-Projektion, laut Wiki haben sie die aber vor kurzem modifiziert.

Bei Bing allerdings sieht es genauso aus:
[attach]49200[/attach]

Andere Kartenanbieter hab ich noch nicht untersucht.
ragnar_f Auf diesen Beitrag antworten »
RE: Himmelsrichtung zu einer Koordinate berechnen
Alles klar.

Vielen Dank für ihre schnellen und hilfreichen Antworten.
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