Eine Kegelprojektion ist eine kartografische Technik, bei der die Erdoberfläche auf einen Kegel projiziert wird. Sie eignet sich ideal zur Abbildung von Regionen mittlerer Breiten mit ost-westlicher Ausrichtung. Ihre Anpassungsfähigkeit verringert Verzerrungen entlang ausgewählter Standardparallelen und macht sie zu einer bevorzugten Wahl für Regional- und thematische Karten.
Eine Kegelprojektion ist eine grundlegende Kartenprojektionstechnik, bei der die kugelförmige oder ellipsoidische Erdoberfläche mathematisch auf einen Kegel übertragen wird, der anschließend zu einer flachen Karte ausgerollt wird. Dadurch entstehen Karten mit Gradnetzen, bei denen Breitenkreise als konzentrische Bögen und Längenkreise von einem zentralen Punkt ausstrahlen. Dies bietet eine elegante Lösung zur Abbildung von Regionen mittlerer Breiten, die in Ost-West-Richtung breiter als in Nord-Süd-Richtung sind.
Die geometrische Grundlage für Kegelprojektionen reicht bis zu den antiken griechischen Mathematikern zurück, aber praktische und explizite Formen entstanden während der Renaissance und Aufklärung. Im 18. und 19. Jahrhundert formalisierten einflussreiche Kartografen wie Johann Heinrich Lambert (Lambert-Kegelkonforme Projektion, 1772) und Heinrich Christian Albers (Albers-Flächentreue Kegelprojektion, 1805) die am weitesten verbreiteten Kegelprojektionen. Heute verlassen sich Standards von USGS, ICAO und anderen Organisationen für nationale und regionale Karten auf diese Projektionen.
Eine Kegelprojektion wird konzeptionell erzeugt, indem ein Kegel so über den Globus gelegt wird, dass er:
Nach der Projektion der Erdmerkmale auf den Kegel wird dieser am zentralen Meridian „aufgeschnitten“ und flach ausgebreitet. Dabei entstehen:
Der zentrale Meridian und der Breitengrad des Ursprungs definieren zusätzlich das Kartenmittelpunkt und das Koordinatensystem.
Die mathematische Transformation zwischen geografischen Koordinaten (Breite φ, Länge λ) und ebenen Koordinaten (x, y) variiert je nach Projektionstyp und gewählten Parametern (siehe Snyder, „Map Projections—A Working Manual“).
Alle Kartenprojektionen verursachen Verzerrungen. Bei Kegelprojektionen gilt:
Mit der Tissot’schen Indikatrix werden diese Verzerrungen visualisiert: Bei der Albers-Flächentreuen Projektion bleiben die Flächen erhalten, nicht aber die Form; bei der Lambert-Kegelkonformen Projektion bleiben lokale Formen erhalten, nicht jedoch die Fläche.
Erhält Flächen und ist ideal für thematische und statistische Karten, bei denen die genaue Darstellung räumlicher Größen wichtig ist.
Erhält lokale Formen und Winkel – unerlässlich für Navigation und meteorologische Anwendungen.
Jede Parallele wird so projiziert, als wäre sie eine Standardparallele, sodass für alle Parallelen maßstabsgetreue Bögen und ein gerader zentraler Meridian entstehen.
Die Transformationsgleichungen hängen vom Projektionstyp und den Parametern ab:
Für detaillierte Formeln siehe Snyder: „Map Projections—A Working Manual“ (USGS Professional Paper 1395).
Bei der Auswahl einer Kegelprojektion sollten Sie Folgendes berücksichtigen:
| Projektion | Flächentreu | Formgetreu | Am besten geeignet für | Anwendungen |
|---|---|---|---|---|
| Albers-Flächentreue Kegelprojektion | Ja | Nein | Thematische, Statistik | USGS-thematische Karten, Volkszählung |
| Lambert-Kegelkonforme Projektion | Nein | Ja (lokal) | Navigation, Topografie | SPCS, Luftfahrt-, Wetterkarten |
| Polyconic | Nein | Nein | Lokale Kartierung, Historie | Historische US-Topografiekarten |
Kegelprojektionen bleiben vielseitige Werkzeuge der modernen Kartografie und bieten einen ausgewogenen Ansatz für die Herausforderung, eine kugelförmige Welt auf einer flachen Fläche darzustellen.
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