Das Maidenhead Locator System (aka QTH Locator und IARU Locator) ist ein geografisches Koordinatensystem, das von Amateurfunkern verwendet wird, um ihre Standorte kurz zu beschreiben. Es ersetzt den veralteten QRA-Locator, der auf europäische Kontakte beschränkt war.[1] Sein Zweck ist es, präzise, genau und robust gegenüber Störungen und widrigen Übertragungsbedingungen zu sein. Das Maidenhead Locator System kann Standorte überall auf der Welt beschreiben.
Maidenhead Locators werden auch allgemein als bezeichnet QTH Locator, Grid Locators oder Gitterquadrate, obwohl die „Quadrate“ bei jeder nicht gleichwinkligen kartografischen Projektion verzerrt sind. Verwendung der Begriffe QTH-Locator und QRA-Locator wurde zunächst entmutigt, da dies zu Verwechslungen mit dem älteren QRA-Ortungssystem führte. Die einzige Abkürzung, die empfohlen wird, um eine Maidenhead-Referenz im Morsecode und in der Funkfernsehübertragung anzugeben, war „LOC“ wie in „LOC KN28LH“.
John Morris G4ANB hat das System ursprünglich entwickelt und es wurde 1980 auf einer Sitzung der IARU VHF-Arbeitsgruppe in Maidenhead, England, verabschiedet.
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Geschichte
Amateurfunkwettbewerbe auf UKW und UHF werden häufig anhand der Entfernung der Kontakte bewertet, normalerweise 1 Punkt pro Kilometer. Daher müssen Amateure ihre Standorte drahtlos austauschen. Um dies zu erleichtern, hat der Deutsche nach dem Wachstum des Sports in den 1950er Jahren Das QRA-Ortungssystem wurde 1959 eingeführt. Das QRA-Ortungssystem beschränkte sich auf die Beschreibung europäischer Koordinaten. Mitte der 1970er Jahre bestand ein wachsender Bedarf an einem globalen Ortungssystem.
Bis zu ihrem Treffen im April 1980 in Maidenhead, England, hatte die UKW-Arbeitsgruppe zwanzig verschiedene Vorschläge erhalten, um das QRA-Ortungsnetz zu ersetzen. Das von Dr. John Morris G4ANB entwickelte wurde als das Beste angesehen.
Auf der IARU-Konferenz 1999 in Lillehammer wurde beschlossen, dass der Breiten- und Längengrad, der als Referenz für die Bestimmung von Lokalisatoren verwendet werden soll, auf dem World Geodetic System 1984 (WGS-84) basieren sollte.
Beschreibung des Systems
Ein Maidenhead-Locator komprimiert Längen- und Breitengrade zu einer kurzen Zeichenfolge, deren Konzept dem des World Geographic Reference System oder GEOREF ähnelt. Diese Positionsinformationen werden mit begrenzter Genauigkeit angezeigt, um die Anzahl der Zeichen zu begrenzen, die für die Übertragung mithilfe von Sprache, Morsecode oder einem anderen Betriebsmodus erforderlich sind.[4]
Die gewählte Codierung verwendet abwechselnd Buchstaben- und Ziffernpaare wie folgt:
In jedem Paar codiert das erste Zeichen den Längengrad und das zweite Zeichen den Breitengrad.[5] Diese Zeichenpaare haben auch traditionelle Namen, und im Fall von Buchstaben variiert der in jedem Paar verwendete Zeichenbereich (oder „Codierungsbasisnummer“).
Die Welt ist in 324 (18²) Maidenhead-Felder unterteilt.
Um negative Zahlen in den Eingabedaten zu vermeiden, gibt das System an, dass der Breitengrad vom Südpol zum Nordpol und der Längengrad vom Antimeridian von Greenwich nach Osten gemessen werden, wodurch der Nullmeridian eine falsche Ostrichtung von 180 ° und der Äquator eine falsche Ostrichtung erhält Nord von 90 °.
Um die manuelle Codierung zu vereinfachen, wird die Basis für das erste Buchstabenpaar – traditionell als a bezeichnet Feld– wurde zu 18 gewählt, wodurch der Globus in 18 Längengrade von jeweils 20 ° und 18 Zonen mit einem Breitengrad von jeweils 10 ° unterteilt wurde. Diese Zonen sind mit den Buchstaben „A“ bis „R“ codiert.
Die Felder sind in jeweils 100 Quadrate unterteilt.
Das zweite Zahlenpaar, genannt a Quadrat und nach dem ersten Buchstabenpaar platziert, verwendet eine Basiszahl von 10 und wird mit den Ziffern „0“ bis „9“ codiert. Hier kommt der alternative Name „Gitterquadrate“ her. Jedes dieser Quadrate repräsentiert 1 ° Breitengrad mal 2 ° Längengrad. Für zusätzliche Präzision kann jedes Quadrat optional weiter unterteilt werden in Unterquadrate. Diese werden in ein zweites Buchstabenpaar codiert, das häufig (aber nicht immer) in Kleinbuchstaben dargestellt wird. Um die manuelle Berechnung von Grad und Minuten zu vereinfachen, wurde 24 als Basiszahl gewählt, wobei diese Teilquadrate Abmessungen von 2,5 ‚Breite mal 5‘ Länge haben. Die verwendeten Buchstaben sind „a“ bis „x“.
Die resultierende Maidenhead-Unterquadrat-Locator-Zeichenfolge besteht daher aus zwei Buchstaben, zwei Ziffern und zwei weiteren Buchstaben. Zum Beispiel befindet sich W1AW, die Hiram Percy Maxim-Gedenkstation der American Radio Relay League in Newington, Connecticut, im Grid Locator
FN31pr. Zwei Punkte innerhalb desselben Maidenhead-Teilquadrats sind immer weniger als 10,4 km voneinander entfernt, was bedeutet, dass ein Maidenhead-Ortungsgerät mit nur sechs leicht übertragbaren Zeichen eine ausreichende Präzision erzielen kann.
Für eine noch genauere Standortkartierung wurden zwei zusätzliche Ziffern vorgeschlagen und als ratifiziert erweiterter Locator, macht es insgesamt acht Zeichen lang und teilt Unterquadrate in noch kleinere. Diese Präzision wird in sehr kurzen Kommunikationsbereichen eingesetzt. Darüber hinaus gibt es keine gemeinsame Definition, um das System weiter auf noch kleinere Quadrate auszudehnen. Am häufigsten erfolgt die Erweiterung durch Wiederholen abwechselnder Unterquadrat- und Quadratregeln (Basisnummern 24 bzw. 10). Es wurden jedoch auch andere Grundlagen für Buchstabencodierungen beobachtet, und daher solche erweitert erweitert Locators sind möglicherweise nicht kompatibel.
Zusammenfassen:
- Zeichenpaare codieren zuerst den Längengrad und dann den Breitengrad.
- Das erste Paar (a Feld) codiert mit Basis 18 und den Buchstaben „A“ bis „R“.
- Das zweite Paar (Quadrat) codiert mit Basis 10 und den Ziffern „0“ bis „9“.
- Das dritte Paar (Unterquadrat) codiert mit Basis 24 und den Buchstaben „a“ bis „x“.
- Das vierte Paar (erweiterter Platz) codiert mit Basis 10 und den Ziffern „0“ bis „9“.
(Das fünfte und nachfolgende Paar sind nicht formal definiert, aber eine Wiederholung des dritten und vierten Paaralgorithmus ist möglich, z. B.: BL11bh16oo66)
Bei kurzwelligen Frequenzen werden Positionen bei gemeldet Quadrat Präzision und auf VHF und UHF, Unterquadrat Präzision wird verwendet. Genauere Positionsberichte werden sehr selten verwendet.
Annahme und Verwendung
Wie das QRA-System zuvor wurden die Maidenhead-Ortungsgeräte von Funkamateuren über den Wettbewerb hinaus begeistert angenommen und sind mittlerweile weit verbreitet.
Maidenhead-Locators werden immer noch als Teil der Formeln für die Wertung in vielen UKW-Amateurfunkwettbewerben und als Grundlage für Auszeichnungen wie den VHF / UHF Century Club der American Radio Relay League, URE TTLOC usw. verwendet.
Nach den Regeln der IARU-Region 1 werden UKW-Entfernungsberechnungen zwischen Maidenhead-Unterquadratzentren durchgeführt, wobei a angenommen wird kugelförmig Erde. Dies führt zu einem kleinen Entfernungsfehler, vereinfacht jedoch die Berechnungen und ist angesichts der inhärenten Ungenauigkeit der verwendeten Eingabedaten nicht die größte Fehlerquelle. Bis zur Einführung von WGS 84 als offizielles geodätisches Datum des Maidenhead-Ortungssystems im Jahr 1999[2] Die Betreiber hatten ihren Standort normalerweise anhand ihres lokalen nationalen Datums angegeben. Infolgedessen können Stationen, die sich sehr nahe an den Kanten von Quadraten befinden (mit der angegebenen Genauigkeit), ihre Lokalisatoren geändert haben, wenn auf die Verwendung von WGS 84 umgestellt wurde.
Der relativ neue FT8-Schmalband-Digitalmodus überträgt das Maidenhead-Locator-Quadrat als Teil von Standardnachrichten, wobei das 4-stellige Locator-Quadrat innerhalb von 15 Bits der übertragenen Zeichenfolge effizient dargestellt wird.
Im Jahr 2019 hat die IARU die jüngste Position zur Verwendung des IARU-Ortungsgeräts mit verschiedenen Präzisionsstufen klargestellt.
Hardware- und Software-Support
1985 veröffentlichte die Radio Society of Great Britain eine kleine Reihe von BASIC-Sprachroutinen, um sie zur weiteren Verarbeitung von Ortungsreferenzen in geografische Koordinaten (Breiten- und Längengrade) umzuwandeln. Ein komplettes Programm in BASIC heißt Universal Gridlocator wurde im folgenden Jahr von ARRL für nominale Kosten von 3 US-Dollar zur Verfügung gestellt. Es gibt viele andere Dienstprogramme, um Längen- und Breitengrade in Locators umzuwandeln, da dies ein beliebter Hack für Programmierer ist, die auch Funkamateure sind. Perl unterstützt die Konvertierung zwischen geografischen Koordinaten und Maidenhead-Locators im Modul Ham :: Locator von Andy Smith, das auf CPAN verfügbar ist.
Viele im Handel erhältliche (zivile) GPS-Empfänger (Global Positioning System) (z. B. Garmin GPS-12) bieten die Möglichkeit, Positionen im Maidenhead Locator-Format anzuzeigen.