Breitengrad und Längengrad sind die zwei Zahlen, die jeden Punkt auf der Erde festlegen. Der Breitengrad sagt Ihnen, wie weit nördlich oder südlich Sie sich befinden, der Längengrad, wie weit östlich oder westlich. Zusammen bilden sie ein Koordinatenpaar, mit dem jede Karte, jedes GPS-Gerät, jede Geocoding-API und jeder KI-Assistent rechnen kann.
Die meisten Entwickler arbeiten mit Koordinaten, ohne darüber nachzudenken, bis ein Fehler auftaucht. Dieser Leitfaden erklärt, was die beiden Werte genau messen, welchen Formatkonventionen Sie im Betrieb begegnen und welche Vertauschung mehr Kartenfehler verursacht als jeder andere einzelne Fehler.
Was der Breitengrad misst
Der Breitengrad ist der Winkel in Grad zwischen einem Punkt auf der Erdoberfläche und der Äquatorebene. Der Äquator liegt bei 0 Grad, der Nordpol bei +90 Grad, der Südpol bei -90 Grad. Die Breitenkreise (Parallelen) verlaufen waagerecht um den Globus und haben überall denselben Abstand zueinander.
Ein Breitengrad entspricht immer etwa 111 Kilometern am Boden, egal wo Sie sind. Diese Konstanz macht den Breitengrad für vieles nützlich, von der Flugplanung bis zur Klimaforschung.
Was der Längengrad misst
Der Längengrad ist der Winkel zwischen einem Punkt und dem Nullmeridian, der Linie durch Greenwich in London bei 0 Grad Länge. Der Längengrad reicht von -180 Grad (West) bis +180 Grad (Ost). Beide Enden treffen sich auf der anderen Seite der Erde am Antimeridian, der den größten Teil der Datumsgrenze bildet.
Anders als beim Breitengrad hängt die Strecke, die ein Längengrad am Boden abdeckt, vom Ort ab. Am Äquator sind es etwa 111 km, genau wie beim Breitengrad. In Helsinki sind es noch etwa 56 km. An den Polen schrumpft der Abstand auf null, weil sich dort alle Längenkreise treffen.
Deshalb scheitern Entfernungsberechnungen auf einer flachen Karte bei langen Strecken oder bei Punkten in Polnähe. Korrekte Entfernungsfunktionen nutzen die Haversine-Formel oder die Formel von Vincenty, die beide die Erdkrümmung berücksichtigen.
Die berüchtigte Vertauschung und wie Sie sie vermeiden
Einer der häufigsten Fehler in produktivem Geodaten-Code ist die Vertauschung von Breiten- und Längengrad. Der Grund: Verschiedene Formate folgen verschiedenen Konventionen.
- Anzeige für Menschen, Adressen, GPS-Apps: Breitengrad zuerst.
48.8584, 2.2945bedeutet Breite 48.8584, Länge 2.2945. - GeoJSON, WKT, die meisten Geodatenstandards: Längengrad zuerst.
[2.2945, 48.8584]ist derselbe Punkt. - MapAtlas Geocoding API und die meisten REST-APIs der ersten Generation: Breitengrad zuerst in den JSON-Schlüsseln (
lat,lng). Prüfen Sie trotzdem die Dokumentation des Endpoints, denn die Konventionen unterscheiden sich.
Wenn Sie ein Objekt aus GeoJSON nehmen und an eine Kartenbibliothek übergeben, die [lat, lng] erwartet, müssen Sie die Werte tauschen. Vergessen Sie das, landet Ihr Punkt auf der falschen Erdhalbkugel. Die nächsten zwei Tage Fehlersuche drehen sich dann um die Frage, warum „Paris“ irgendwo vor der Küste Afrikas auftaucht.
Eine einfache Schutzregel: Benennen Sie in jeder Funktion, die Koordinaten entgegennimmt, die Parameter ausdrücklich. function distance(latA, lngA, latB, lngB) lässt sich schwerer falsch benutzen als function distance(a, b), bei der a und b beliebige Arrays sind.
Dezimalgrad oder Grad, Minuten, Sekunden
Im Code begegnet Ihnen am häufigsten das Format Dezimalgrad (DD): 48.8584, 2.2945. Das erwartet jede moderne API und Bibliothek.
Gelegentlich treffen Sie auf Grad, Minuten, Sekunden (DMS): 48° 51' 30" N, 2° 17' 40" E. DMS stammt aus der Tradition von Seefahrt und Luftfahrt und steht noch auf amtlichen Papierkarten und manchen GPS-Handgeräten. Die Umrechnung von DMS in DD ist einfach: DD = Grad + (Minuten / 60) + (Sekunden / 3600), mit negativem Vorzeichen für Süd oder West.
Zum Speichern genügen Dezimalgrad mit 5 bis 6 Nachkommastellen für jeden realistischen Fall. Mehr als 6 Stellen täuschen Präzision nur vor, denn GPS im Smartphone ist unter freiem Himmel typischerweise auf etwa 4,9 Meter genau. Nur Vermessungsempfänger mit Korrekturdiensten kommen in den Zentimeterbereich.
Wie viele Nachkommastellen Sie brauchen
Jede weitere Nachkommastelle bei Breiten- oder Längengrad macht die Position etwa zehnmal genauer:
- 0 Nachkommastellen (
48): etwa 111 km, Ebene eines Landes - 1 Stelle (
48.8): etwa 11 km, Ebene einer Stadt - 2 Stellen (
48.86): etwa 1,1 km, Ebene eines Stadtviertels - 3 Stellen (
48.858): etwa 110 Meter, Ebene einer Straße - 4 Stellen (
48.8584): etwa 11 Meter, Ebene eines Gebäudes - 5 Stellen (
48.85844): etwa 1 Meter, Ebene einer Haustür - 6 Stellen (
48.858445): etwa 11 Zentimeter, weit genauer als GPS in Verbrauchergeräten - 7 und mehr Stellen: Scheingenauigkeit für fast jede reale Datenquelle
Wählen Sie die Genauigkeit, die zu Ihrer Aufgabe passt. Wer für eine Lieferung „in dieses Viertel“ 8 Nachkommastellen speichert, verschwendet Speicherplatz und vermittelt den Nutzern ein falsches Bild davon, wie exakt die Daten sind.
Koordinaten und Kartenprojektionen
Die Zahlen selbst sind Winkel auf der Erdoberfläche, ein Bildschirm ist aber flach. Jede Kartenprojektion ist eine mathematische Funktion, die Breiten- und Längengrad für die Anzeige in Pixelkoordinaten x,y umrechnet.
Web Mercator (EPSG:3857) ist die Projektion von Google Maps, OpenStreetMap und fast jeder interaktiven Webkarte. Sie erhält Formen und Richtungen, verzerrt aber Flächen: Grönland wirkt so groß wie Afrika, ist in Wirklichkeit aber vierzehnmal kleiner. Für Karten in Produkten spielt diese Verzerrung keine Rolle, solange die Nutzer Orte wiedererkennen. Für thematische Karten, die Flächen vergleichen (Bevölkerung, Wahlergebnisse, Klima), nehmen Sie stattdessen eine flächentreue Projektion.
Die Koordinaten, die Sie speichern, liegen immer als Breiten- und Längengrad in WGS84 vor. Die Projektion kommt erst beim Zeichnen der Karte dazu. Wer projizierte Koordinaten und WGS84-Koordinaten in einer Datenbank mischt, schafft sich eine weitere klassische Fehlerquelle.
Koordinaten speichern und indizieren
Speichern Sie Breiten- und Längengrad in den meisten Datenbanken als zwei numerische Spalten (oder als geometry(point, 4326), wenn Sie PostGIS nutzen). Für Punktabfragen innerhalb einer Bounding Box reicht ein B-Tree-Index auf jeder Spalte. Für Abfragen nach dem nächsten Nachbarn brauchen Sie einen räumlichen Index: PostGIS GIST, MySQL SPATIAL oder Geohash-Gruppen.
Speichern Sie Koordinaten nicht als Zeichenkette („48.8584,2.2945“). Das rächt sich, sobald Sie filtern, sortieren oder eine Entfernung berechnen wollen.
Wie KI-Assistenten Koordinaten nutzen
Moderne KI-Assistenten (ChatGPT, Perplexity, Gemini) arbeiten mit Orten über Koordinaten, genau wie andere Anwendungen. Fragt ein Nutzer „Finde ein Café in meiner Nähe“, wandelt der Assistent den Standort des Nutzers in eine Koordinate um, fragt eine Places-API ab und sortiert die Ergebnisse nach der Haversine-Entfernung. Sauber ausgezeichnete Koordinaten in Ihren strukturierten Daten (die JSON-LD-Eigenschaft geo, das Schema GeoCoordinates) geben KI-Assistenten einen eindeutigen Standort für Ihren Eintrag. Sonst müssen sie ihn aus dem Text erraten.
Bei Einträgen, die über Grenzen hinweg oder in mehreren Städten auftauchen, sorgt die Koordinate für Eindeutigkeit. „Paris“ ist mehrdeutig: Es gibt eines in Frankreich und eines in Texas. Die Koordinate ist es nicht.
Warum MapAtlas
MapAtlas ist die europäische Kartenplattform für die Zeit der KI-Suche. Jeder Geocode, jede Rückwärtssuche, jede Isochrone und jeder Routing-Aufruf liefert saubere WGS84-Koordinaten in einheitlicher Reihenfolge, DSGVO-konform und in der EU gehostet. Probieren Sie das Koordinaten-Tool aus, um jede Adresse sofort in Breiten- und Längengrad umzuwandeln, oder lesen Sie den Leitfaden Was ist ein Geocode?, wenn Sie genauer wissen wollen, wie Geocoding-APIs im Betrieb arbeiten.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen Längengrad und Breitengrad?
Der Breitengrad gibt die Nord-Süd-Position auf der Erde an (von -90 am Südpol bis +90 am Nordpol), der Längengrad die Ost-West-Position (von -180 bis +180, mit 0 am Nullmeridian in Greenwich). Breitenkreise verlaufen waagerecht und parallel zueinander. Längenkreise verlaufen senkrecht und treffen sich an den Polen. Zusammen ergeben beide ein eindeutiges Zahlenpaar, das jeden Ort auf der Erde festlegt.
Was kommt zuerst: Längengrad oder Breitengrad?
Das hängt vom Format ab. In der Darstellung für Menschen (Google Maps, GPS-Apps, Adressen) steht der Breitengrad zuerst: 48.8584, 2.2945 bedeutet Breite 48.8584, Länge 2.2945. In maschinenlesbaren Formaten wie GeoJSON und den meisten Geodatenstandards steht der Längengrad zuerst: [2.2945, 48.8584]. Diese Vertauschung gehört zu den häufigsten Ursachen für Kartenfehler im Betrieb. Prüfen Sie deshalb immer, welche Konvention Ihr Format verwendet.
Wie genau sind GPS-Koordinaten?
Sechs Nachkommastellen (zum Beispiel 48.858444) entsprechen am Äquator etwa 11 Zentimetern. Fünf Stellen (48.85844) ergeben rund 1 Meter, vier Stellen (48.8584) etwa 11 Meter, was für Karten auf Straßenebene genügt. Für die meisten Anwendungen sind 6 Stellen zu viel und 5 völlig ausreichend. Wer mehr Genauigkeit speichert als nötig, verschwendet Speicherplatz und täuscht eine Präzision vor, die es nicht gibt.
Warum laufen die Längenkreise an den Polen zusammen?
Breitenkreise sind parallel, weil sie alle senkrecht zur Erdachse liegen. Längenkreise sind dagegen Großkreise, die alle durch Nord- und Südpol verlaufen. Je näher Sie den Polen kommen, desto kleiner wird der Ost-West-Abstand zwischen zwei Längengraden: Am Äquator misst ein Längengrad rund 111 km, an den Polen schrumpft er auf null. Deshalb scheitern einfache Entfernungsberechnungen mit flachen Koordinaten in hohen Breiten, und korrekte Berechnungen nutzen die Haversine-Formel oder die Formel von Vincenty.
