Navigation ist die „Steuermannskunst“ zu Wasser, zu Land und in der Luft. Ihr Ziel ist, das Fahr- bzw. Flugzeug sicher zum gewünschten Zielpunkt zu steuern. Dem Steuern gehen zwei geometrische Aufgaben voraus: das Feststellen der momentanen Position (Ortsbestimmung) und das Ermitteln der besten Route zum Zielpunkt.
Die Navigation lehrt uns, wie wir ein Luftfahrzeug von einem Ort der Erdoberfläche an einen anderen sicher führen können. ganz gleich, ob wir in den Wolken,
über den Wolken oder mit Erdsicht
fliegen.
Eine Berfragung der ortsansässigen Bevölkerung ist nicht immer möglich.
Trotz einer ständigen Weiterentwicklung der zur Verfügung stehenden Geräte bleiben die Grundfragen bestehen
Zur Beantwortung dieser Fragen braucht man Kenntnisse von der Größe und Gestallt der Erde, von den Kurven und Kreisen, die die Geographen auf ihrer Oberfläche erdacht haben, sowie von den Instrumenten und Karten. Dazu gehören auch metereologische Kenntnisse.
Im allgemeinen werden 5 Navigationsarten unterschieden.
Hauptnavigationsart ist die Kompaßnavigation, weil sie von keinen weiteren Voraussetzungen abhängig ist. Sie wird von jeweils einer der anderen Navigationsarten unterstützt, überhaupt werden die Navigationsarten immer kombiniert eingesetzt.
Die Sichtnavigation kann man als selbstständige Art anwenden, aber nur wenn die Weglinie entlang einer markanten Orientierungslinie führt. Voraussetzung ist hie natürlich Sichtkontakt.
Grundsätzlich unterscheidet man:
Navigation ist so alt wie die Bemühungen des Menschen einen Ort zu erreichen der außerhalb des täglichen gewonheitsmäßigen Aufenthaltsortes liegt. Sie ist eine Form der Orientierung im Raum.
Selbst für die Gruppen der Jäger und Sammler waren Fragen der Orientierung im Raum von entscheidender Bedeutung.
Ausgangspunkt der Ortbestimmnung ist immer ein allgmein anerkannter "Koordinaten - Ursprung". Bis zur Einführung der geographischen Längen- und Breitengerade als
Koordinaten war es ein weiter Weg.
Hier nur als Stichpunkte, ohne Anspruch auf Vollständigkeit:
Mit dem Aufstieg Englands zur Welt- und Seemacht gewinnen die von der englischen Admiralität eingeführten Navigationsmethoden für alle seefahrenden Nationen an Bedeutung und werden zum Quasistandart der Seefahrt. Es wird ein geographische Koordinatensystem mit dem Ursprung 0° Nord, 0° Ost geschaffen, wobei die Längengradeinteilung in Greenwich/London beginnt.
Mit den geographischen Koordinaten (geographische Breite und geographische Länge) lässt sich die Lage eines Punktes auf der Erde beschreiben. Die Erde wird dabei in 360 Längengrade und 180 Breitengrade aufgeteilt. Längengrade verlaufen durch Nord- und Südpol, Breitengrade parallel zum Äquator.
Die Erdfigur (oder auch Erdgestalt) ist eine mathematisch möglichst einfach definierbare Annäherung an die Form der Erde bezeichnet. Eine solche Bezugsfläche wird in vielen Bereichen der Geowissenschaften für Berechnungen und für Positionsangaben benötigt.
Die Oberfläche der Erde denkt man sich mit einem Liniennetz überzogen in der Form, daß man
jeden Punkt der Erdoberfläche und seine Lage eindeutig bestimmen kann.
Durch den Erdmittelpunkt
und durch die Erdpole verläuft die Erdachse um die sich die Erde von West nach Ost dreht.
Das Gradnetz der Erde ist ein gedachtes Koordinatensystem auf der Erdoberfläche mit
sich rechtwinklig schneidenden Längen- und Breitenkreisen.
Es dient zur geographischen Ortsbestimmung, das heißt, zur Festlegung des eigenen Standorts. Die Breitengrade werden dabei vom Äquator aus gezählt,
die Pole liegen bei 90° Nord bzw. Süd, die Längengrade werden von einem willkürlichen
Nullmeridian nach Osten und Westen gezählt bis jeweils 180°. Die Festlegung
der Winkel ist dem in der Mathematik üblichen
Kugelkoordinatensystem entgegengesetzt.
Bis Anfang des 20. Jahrhunderts waren in verschiedenen Ländern unterschiedliche Nullmeridiane gebräuchlich (z. B. der Ferro-Meridian von El Hierro und der
Meridian von Paris), heute wird weltweit der Meridian von Greenwich (Sternwarte in London) verwendet.
Bei der genauen Ortsbestimmung muss beachtet werden, dass die Erde keine Kugel, sondern annähernd ein Ellipsoid ist, was Ortsverschiebungen bis 20 km bewirken könnte. Auch können geographische Koordinaten je nach Land unterschiedliche Bezugsysteme haben, deren Referenzellipsoide dem regionalen Schwerefeld (Geoid) angepasst sind. International wird heute meist das World Geodetic System 1984 (WGS84) benutzt.
