A. Wedemeyer: Winkeltreue Kartennetze in elementarer Behandlung
S 2 rechtwinklig schneiden, da der Mittelpunkt auf der Verlängerung von Si N liegt. Auf der
Kugel ist NS! = a, also im Netz (> = tang ^ > mithin 4-NASi
S 1 OA = a. Die Tangente in A an ASS X schließt
mit NA den 4-ß ein. Die Hauptkreise schneiden
sich unter den Kugelwinkeln, daher ist dieses „nor*
male“ stereographische Netz w'inkeltreu. Ein Kreis*
büschel kann nur von einer Kreisschar rechtwinklig
geschnitten werden, mithin müssen die Nebenkreise
um A im Netz Kreise werden. Sei (Fig. 1) z der
sphärische Halbmesser des Nebenkreises, dann ist
«
T
und der Zentriwinkel
cos z = sin p cos X =
2 tang ^ cos X
2 x
11 2. o 1 Ä I /
l + tang*^
x 2 — 2 x sec z + y® — — 1
(x — sec z) 2 4* y 2 = sec 2 z — 1 = tang 2 z = q 2
q 2 — 2 q cos 2 sec z + 1 = 0. (3)
Das Bild des Nebenkreises ist also ein Kreis
mit dem Halbmesser q = tangz und den Mittel*
punktkoordinaten x = sec z, y = 0. Die Ableitung
ist hier ausführlich gegeben, weil alle winkeltreuen
Netze sich aus dem stereographischen leicht ab*
leiten lassen und die Formeln (2) und (3) im
folgenden immer wiederkehren.
Durch Anwendung des allgemeinen Cosinus*
satzes beweist man leicht, daß alle Kugelkreise als
Kreise abgebildet werden, siehe Ann. d. Hydr. 1918,
Seite 347 (18). Um die Winkeltreue in einem
beliebigen Punkt S zu beweisen, zieht Thorade
(Fig. 2) OS und dazu senkrecht die Tangente an den Kreis in S. Nach Fig. 1 ist
cosy = cos a cos 2.
sin NSO: sin ONS = ON : OS
sin y': cos X = cot a : cosec a
sin y' — cos X cos a = cos y;
also ist der Kartenwinkel y gleich dem Kugelwinkel '/.
Bequem ist die Anwendung der Bizirkular*Koordinaten. Der Z-A^A steht über
der allen Kreisen gemeinschaftlichen Sehne ANAi. Ist 4-AA 1 S 1 = X, BASi = 0, so ist
4-AiSiA = i>— X. Mithin kann man, bezogen auf die Punkte A und A^ die Gleichung
des Großkreises schreiben: i*—X = o! oder 180’ — cc. (3a)
Die Gleichung der Nebenkreise wird, wenn die Fahrstrahlen von und A ausgehen,
Nach Fig. 2
oder
= k, wie später gezeigt werden wird.
(3b)
2. Winkeltreue Netze im normalen stereographischen
Entwurf.
Alle Kugelkreise werden in diesem Netz als Kreise abgebildet, mithin auch die Kreise
durch den Nadirpunkt (Südpol), der im Unendlichen liegt. Kreise durch den unendlich
fernen Punkt müssen unendlich große Halbmesser haben, sie sind Gerade (von Immler