Vermessungs- und Kartographiegeschichtliches Kolloquium 2011/2012

Hochschule Karlsruhe – Technik und Wirtschaft, Fakultät für Geomatik und Freundeskreis Geomatik im Verein der Freunde der HS

Zum Thema „Wie viel Mercator steckt in der UTM-Abbildung?“ sprach am 19. Januar 2012 Dipl.-Ing. Manfred Spata, Bonn. Zunächst gab jedoch Prof. Dr. Joachim Neumann, Wachtberg, eine „Kurze Einführung in Leben und Werk von Gerhard Mercator“.

Foto: Kultur- und Stadthistorisches Museum Duisburg

Mercators Weltkarte 1569

Gerhard Mercators (1512-1594) Eltern, der Schuster Hubert Kremer und dessen Eheweib Emerentia, lebten in Gangelt nördlich von Aachen. Im Winter 1512 besuchten sie Huberts Bruder Gisbert in Rupelmonde südlich Antwerpen. Gisbert war Geistlicher. Dort wurde am 5. März Gerhard geboren. Später zog die Familie ganz nach Rupelmonde. Die Eltern starben früh und nun nahm sich Gisbert seines Neffen an. Er besuchte die Schule in Herzogenbusch und studierte in Löwen. Sein Lehrer und Freund war unter anderen der Professor für Medizin, Mathematik und Astronomie Rainer Gemma Frisius. Die Fächerverbindung war nicht ungewöhnlich, denn man glaubte an den Einfluss der Sterne auf den menschlichen Leib. 1532 machte Mercator, wie er sich jetzt nach humanistischer Gelehrtenmanier nannte, seinen Magister und vervollkommnete sich in Kupferstich und Instrumentenbau. Er wurde berühmt und arbeitete sogar für Kaiser Karl V. Unterdessen hatte sich auch in den Niederlanden die Lutherey verbreitet und die Inquisition schlug zurück. 1544 reiste Mercator nach Rupelmonde vermutlich wegen Nachlassregelung, wurde inhaftiert und kam nach einigen Monaten frei, wohl wegen hochmögender Fürsprache. Fünf seiner Mithäftlinge mussten aber wegen ihres Irrglaubens ihr Leben hergeben. 1552 folgte Mercator einer Einladung des Herzogs seines Herkunftslandes, Wilhelm V. von Jülich-Cleve-Berg und zog mit Frau und Kindern nach Duisburg. Dort herrschte religiöse Freiheit gemäß Passauer Vertrag von 1552, während in den vom Kaiser (und später seinem Sohn, dem König von Spanien) unmittelbar beherrschten Niederlanden die Verfolgung zunahm. 1536 hatte Mercator die Löwener Bürgerstochter Barbara Schellekens geheiratet, sie starb 1586. Sie hatten sechs Kinder. In seiner Duisburger Zeit von 42 Jahren schuf Mercator seine bedeutendsten Werke. Posthum gab sein Sohn Rumold den „Atlas“ heraus, womit diese Bezeichnung zum Gattungsbegriff wurde.

Prof. Dr. Joachim Neumann

Gerhard Kremer, genannt Mercator, ist heute bekannt als der größte Kartograph und Kosmograph des 16. Jahrhunderts. Seine Weltkarte von 1569 gründete erstmals auf einer winkeltreuen Zylinderabbildung. In besonderer Würdigung seiner Verdienste um diese international so genannte „Mercator-Abbildung“ benannten 1947 US-amerikanische Geodäten ihre neu konzipierte globale Kartenabbildung ebenfalls nach Mercator: „Universal Transverse Mercator Projection“, deutsch: Universale Transversale Mercator-Abbildung, kurz: UTM-Abbildung.

Die US-amerikanische Namensgebung ehrt zwar mit Gerhard Mercator einen der größten Kartographen der Neuzeit, aber Mercator steuerte nur die Grundidee der winkeltreuen Zylinderabbildung bei, schuf 1569 eine erste winkeltreue Weltkarte, hinterließ aber keine Abbildungsgleichungen. Lambert schlug 1772 vor, Mercators "Zeichnungsart dergestalt „umzukehren“, dass man nicht den Äquator, sondern den mittleren Mittagskreis (eines Landes) durch eine gerade, in gleich große Grade eingetheilte Linie" darstellt, das heißt eine transversale Lage des Abbildungszylinders wählt. Auf Vorschlag des Franzosen Adrien Germain 1866 heißt diese Abbildung bis heute "transversale Mercatorabbildung".

Der Mathematiker und Astronom Carl Friedrich Gauß griff Lamberts Vorschlag auf und schuf im Zuge der von ihm geleiteten Hannoverschen Landesvermessung 1828 bis 1844 Rechenformeln zu dieser Abbildung, der später im deutschen Sprachraum genannten „Gauß-Abbildung“; sie wurde lange Jahre von der Preußischen Landesaufnahme genutzt und 1912 von Louis Krüger zur „Gauß-Krüger-Abbildung“ mit drei Grad breiten Meridianstreifen fortentwickelt. Die "Gauß-Krüger-Abbildung" fand danach nicht nur in Deutschland, sondern auch in mehreren anderen Staaten eine weite Verbreitung, so in verschiedenen US-Staaten, in Großbritannien, Österreich und in der Türkei.

Für militärische Meldezwecke erhielten die deutschen Militärkarten nach 1938 ein Koordinatengitter in sechs Grad breiten Meridianstreifen, das sogenannte „Deutsche Heeres-Gitter“. Deren Meridianstreifen wiederum entsprechen genau einem Streifen der Internationalen Weltkarte 1:1 000 000 sowie den Meridianstreifen der ehemals sowjetischen, heute russischen Kartenwerke.

Die UTM-Abbildung ist im Prinzip eine Gauß-Krüger-Abbildung mit sechs Grad breiten Meridianstreifen und einem Maßstabsfaktor von Mo = 0,9996. Die Geodäten des US Army Map Service folgten bei der Festlegung des Namens UTM-Abbildung der international üblichen Namensgebung für eine transversale winkeltreue Mercator-Abbildung. Im Zuge des satellitentechnischen Global Positioning System (GPS) und des World Geodetic System 1984 (WGS84) haben die UTM-Abbildung und die zugehörigen UTM-Koordinaten eine global dominierende Stellung sowohl im militärischen als auch im zivilen Vermessungs- und Kartenwesen erobert. Auch in den zivilen deutschen Kartenwerken der Landesvermessung und des Liegenschaftskatasters findet die UTM-Abbildung seit 1995 Anwendung. Somit erinnert bewusst oder unbewusst jede Nutzung einer UTM-Koordinate an Mercators grundlegende Idee einer winkeltreuen zylindrischen Abbildung der Erdkugel auf eine Kartenebene.

Manfred Spata