Datenquellen
Luftfahrtdaten
Die ursprüngliche Basis der Luftfahrtdaten entstammt der Datenbank DAFIF (Digital Aeronautical Flight Information File) der US National Geospatial-Intelligence Agency (NGA). Diese Quelle ist jedoch seit Oktober 2006 nicht mehr öffentlich zugänglich.
Die Daten über Lufträume, Flugplätze, Navigationsanlagen, VFR-Meldepunkte und Frequenzen werden seitdem manuell auf Basis der amtlichen Veröffentlichungen aktualisiert.
Die Aktualisierung findet für Deutschland, Österreich und die Schweiz in etwa monatlich statt. Für alle weiteren Staaten findet sie in unregelmäßigen Intervallen statt.
In Fällen, wo die Umrisse von Lufträumen entlang von Staatsgrenzen verlaufen, werden die Grenzverläufe der VMAP0 (siehe Topografie) verwendet.
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Maximum Elevation Figure (MEF)
Die MEF wird für Quadranten von 30' Breite X 30' Länge zuzüglich einer Überlappungszone von etwa 1 NM um diesen Bereich herum berechnet. Die Berechnung erfolgt wie auf der ICAO-Karte, es gilt der höhere Wert aus:
- Höhe des höchsten bekannten Hindernisses + 60 ft Sicherheitszuschlag, aufgerundet auf die nächst höheren 100 ft
- Höhe der größten Bodenerhebung + 328 ft (fiktives Hindernis, da Hindernisse unter 328 ft GND nicht oder nur zum Teil veröffentlicht werden) + 30 ft Sicherheitszuschlag, aufgerundet auf die nächst höheren 100 ft
Die Überlappungszone kompensiert einerseits mögliche Ungenauigkeiten bei den erfassten Position von Hindernissen und Gipfeln und gewährleistet andererseits für die MSA (die in der Streckenplanung auf Basis der MEF berechnet wird) einen Puffer für Abweichungen von der geplanten Flugroute, falls diese sich einer Quadrantengrenze nähert.
Die Höhen der jeweils höchsten Hindernisse im Bereich eines Quadranten sind entnommen aus den AIP Deutschland, Dänemark, Schweden, Polen, Tschechien, Österreich, Schweiz, Frankreich, Belgien/Luxemburg und Niederlande und werden jährlich aktualisiert.
Die maximalen Geländehöhen sind aus den SRTM- und GLOBE-Daten abgeleitet (siehe Topografie). Da diese Daten jedoch nur Durchschnittshöhen für "Kacheln" von etwa 20 x 30 m angeben und außerdem - besonders in Gebirgsregionen - mit gewissen Fehlern behaftet sind, wurden zusätzlich Daten über Positionen und Höhen von Berggipfeln aus diversen Online-Verzeichnissen (deren Vollständigkeit jedoch nicht gewährleistet ist) und die Höhenpunkt-Daten der VMAP0 (siehe Topografie) berücksichtigt.
Ground Level Figure (GLF)
Die GLF wird für Quadranten von 30' Breite X 30' Länge zuzüglich einer Überlappungszone von etwa 1 NM um diesen Bereich herum berechnet und gibt die typische Geländehöhe an.
Ähnlich wie bei den GAFOR-Bezugshöhen sind nicht maximale Erhebungen maßgeblich, sondern die Höhe, auf oder unterhalb derer ein Großteil des Geländes im jeweiligen Quadranten liegt.
Die GLF wird auf Basis der SRTM- und GLOBE-Daten (siehe Topografie) sowie der vorhandenen Daten über Berggipfel (siehe MEF) berechnet und ist die Höhe, die nach diesen Quellen
- auf maximal 10% der Fläche des Quadranten überschritten wird,
- auf maximal 3% der Fläche des Quadranten um mehr als 100 ft überschritten wird
- und keinesfalls um mehr als 1500 ft überschritten wird.
Diese Kriterien sind so gewählt, dass sich einerseits für Deutschland eine gute Übereinstimmung mit den GAFOR-Bezugshöhen ergibt (soweit dies trotz der unterschiedlichen Gebietsaufteilung vergleichbar ist) und andererseits selbst im ungünstigsten Fall, dass der höchste Gipfel eines Quadranten direkt überflogen wird, bei einer Flughöhe von 2000 ft über der GLF (Mindesthöhe im Überlandflug, wenn man GLF und Grund gleichsetzt) an dieser Stelle eine Mindesthöhe von 500 ft über Grund verbliebe (absolute Mindesthöhe).
Topografie
Die topografische Kartendarstellung wird auf Basis der folgenden frei verfügbaren Datenquellen erzeugt:
SRTM (Shuttle Radar Topography Mission)
Diese Daten stammen aus einer 11-tägigen Space Shuttle-Mission im Jahr 2000, bei der die Höhen eines Großteils der Landmasse der Erde per Radarabtastung in sehr feiner Auflösung erfasst wurden. Neben Ungenauigkeiten im Bereich von bis zu 20 m aufgrund von Rauschen und Messfehlern sind für sehr dicht besiedelte oder bewachsene Gebiete nicht unbedingt die Bodenhöhen angegeben, sondern wegen des dort entstehenden Radarechos die Höhe der Oberseite von Gebäuden oder Bäumen.
VMAP0 (Vector Map Level 0, Nachfolger des Digital Chart of the World)
Aus diesem, von der US National Geospatial-Intelligence Agency (NGA) herausgegebenen Datenbestand stammen die dargestellten Wasserflächen, Orte, Flüsse, Straßen und Bahnlinien. Obwohl die verwendete Ausgabe (Nr. 5) im Jahr 2000 erschienen ist, ist der eigentliche Stand der Daten, die größtenteils aus der "Operational Navigation Chart"-Kartenserie (ONC) entnommen sind, in den 1980er-Jahren anzusiedeln. Die Daten besitzen eine nominelle Genauigkeit von 610 m. In Einzelfällen kann es daher zu sichtbaren Verschiebungen kommen, so dass z.B. Flugplätze oder Meldepunkte, die direkt an einer Straße liegen, auf deren falscher Seite dargestellt werden.
GSHHS (Global Self-consistent, Hierarchical, High-resolution Shoreline Database).
Aus diesen Daten über Grenzen zwischen Land- und Wasserflächen sind einige kleinere Inseln ergänzt, die in den VMAP0-Daten fehlen (z.B. Helgoland).
GLOBE (The Global Land One-km Base Elevation Project)
Diese im Vergleich zu SRTM weit gröber aufgelösten Höhendaten werden verwendet, um die gelegentlich in den SRTM-Daten auftretenden Lücken und Inkonsistenzen zu überbrücken.
Berechnungsverfahren
Navigation
Die Etappen in der Streckenplanung werden grundsätzlich orthodrom berechnet, also als
Teilstücke von Großkreisen. Dabei besteht das Problem, dass genau genommen keine Etappe
einen konstanten Kurs hat (außer solche in genauer Nord-/Südrichtung oder entlang des
Äquators), sondern der Kurs sich im Verlauf der Etappe kontinuierlich ändert.
In der Praxis handelt es sich hier in unseren Breiten z.B. bei einer Strecke von 100 NM in
Ost-West-Richtung um eine Änderung um etwa 2° von Anfang bis Ende der Strecke.
In FL95.de wird jeweils der Kurs auf der Mitte einer Etappe angegeben. Dies entspricht der
manuellen Planung mit der Luftfahrtkarte, bei der eine eingezeichnete Gerade annähernd
einer Orthodrome entspricht und der Kurs auf der Mitte dieser Gerade abgenommen wird.
Die Berechnung von Kursen und Entfernungen basiert auf einem kugelförmigen Erdmodell.
Daraus ergeben sich geringfügige Verzerrungen, da die zugrunde liegenden Daten dem
Referenzmodell WGS-84 entsprechen, bei dem die zu den
Polen hin abgeplattete Gestalt der Erde berücksichtigt wird. Die resultierenden
Abweichungen sind jedoch so gering (in der Regel unter 0,35%), dass sie in der Flugpraxis kaum
eine Rolle spielen.
Sonnenauf- und Untergangszeiten
Zur Berechnung der Sonnenauf- und Untergangszeiten wird die entsprechende Formel aus
Aviation Formulary
von Ed Williams verwendet. Ursprüngliche Quelle der Formel: Almanac
for Computers, 1990, Nautical Almanac Office, United States Naval Observatory.
Missweisung
Die magnetische Missweisung wird für jeden Punkt der Strecke auf Basis des
World
Magnetic Model 2015 jeweils für den als Flugdatum eingegebenen Zeitpunkt berechnet.
Dieses Modell sagt die Missweisung für jeden Punkt der Erde im Zeitraum von 2015 bis
2020 relativ präzise voraus, berücksichtigt aber nicht örtlich begrenzte
Phänomene wie z.B. den Einfluss von Gebirgen, magnetischen Erzen oder durch menschliche
Technologie verursachte Magnetfelder.
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