Höhe über dem Meeresspiegel

aus WikiDoku

Höhe über dem Meeresspiegel (auch See- oder Meereshöhe) bezeichnet den lotrechten Abstand eines bestimmten Punktes in Bezug auf ein festgelegtes Meeresniveau. Als Nullniveau dieser geodätischen Höhenangaben wird dabei ein mittlerer Meeresspiegel angegeben, der aus lokalen Messungen von Küstenpegelstationen ermittelt sein kann oder per Definition festgelegt wird. Nach Angabe eines Nullpunktes sind Höhenangaben im Prinzip vom tatsächlichen Meeresspiegel unabhängig. Je nach Land werden meist unterschiedliche Höhendefinitionen verwendet. In Deutschland ist derzeit eine Version des Normalhöhennull die amtliche Bezugshöhe.

Meeresspiegel als Höhenbezug

Bezugsflächen können mit Hilfe der Geodäsie genau definiert sein. Je nach Land oder Anwendung werden unterschiedliche Berechnungsmethoden (Höhendefinitionen) und unterschiedliche Bezugshöhen verwendet. Einige Systeme haben nur regionale Bedeutung (z. B. das Helgoland Null[1]) oder beziehen sich wie das Wiener Null auf von Flusspegeln abgeleitete Höhendefinitionen. Im 18. und 19. Jahrhundert wurde die Verwendung einer festgelegten Höhendefinition meist auf das gesamte jeweilige Staatsgebiet ausgedehnt.

Für Bezugshöhen der Landesvermessungen wurde oft der definierte Mittelwert eines Küstenpegels oder ein Datumspunkt im Landesinneren als Referenz für einen Nullpunkt herangezogen. Von hier aus werden die über das gesamte Land verteilten amtlichen Höhenfestpunkte (HFP) netzartig mit einem Nivellement verbunden und so höhenmäßig bestimmt. Wichtige Beispiele für solche Höhendefinitionen in Europa sind die seit 1684 festgelegte Höhe des Amsterdamer Pegels, der Kronstädter Pegel (Mittelwert der Jahre 1825 bis 1839), die beiden Höhendefinitionen am Molo Sartorio aus den Jahren 1875 und 1900 oder der Pegel Marseille (Mittelwert der Jahre 1884 bis 1896). Mit Festlegung des Nullpunktes des Höhenbezugssystems wurde die Höhenangabe von Wasserspiegelschwankungen des ursprünglichen Pegels unabhängig. An die Abhängigkeit von einem Wasserstand erinnert nur noch das Wort Pegel im Namen. Beispiele für Referenzpunkte im Landesinneren sind der ehemalige deutsche Normalhöhenpunkt 1879 in Berlin oder der {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} (an einem Felsen im Hafen von Genf) in der Schweiz.

Es wird versucht, Höhendefinitionen international zu vereinheitlichen, in Europa beispielsweise im Europäischen Höhenreferenzsystem und dem {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} (UELN). Seit 2015 befindet sich das International Height Reference System (IHRS) als weltweit gültiges Höhen-Bezugssystem im Aufbau.[2]

Amtliche Höhensysteme ausgewählter Länder

Die Unterschiede Δ zwischen den Höhensystemen betragen in der Regel wenige Zentimeter bis einige Dezimeter, können in Extremfällen auch Meter annehmen.[3]

Eine Umrechnung zwischen den verschiedenen Systemen mit einem konstanten Wert ist nur sehr ungenau (> 1 dm) möglich, da der Korrekturwert auch von der Lage im Höhennetz und bei abweichender Höhendefinition auch von der Höhe abhängt. Letzteres wirkt sich besonders im Hochgebirge aus.

Land Bezeichnung Δ Die Seite Vorlage:FN/styles.css hat keinen Inhalt.[[#FNZ_{{#invoke:TemplUtl|nowiki1| 1) }}|{{#invoke:TemplUtl|nowiki1| 1) }}]]{{#invoke:TemplatePar|match 1=1=+ 2=gruppe=* template=Vorlage:FN cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Fußnoten

}} zu DHHN2016[4][5]

Höhendefinition Pegelort Datumspunkt
Belarus Baltic 1977 +13 cm Normalhöhe Kronstadt[6] Lomonossow (zu St. Petersburg), aus gemeinsamer Auswertung der Höhennetze Osteuropas 1977
Belgien (DNG/TAW)[7] flat}}
(Meter über Pegel Ostende)
−233 cm nivellierte Höhe ohne Berücksichtigung des Erdschwerefeldes,[8] der Pegel Ostende bezieht sich im Gegensatz zu anderen Pegeln nicht auf den mittleren, sondern auf den niedrigsten Wasserstand[9] Ostende Ukkel, Festpunkt GIKMN mit 100,174 m TAW
Bulgarien BGS2005 −2 cm Normalhöhen Amsterdam 58 über Bulgarien verteilte Punkte im EVRF2007[8]
Dänemark flat}} −1 cm orthometrische Höhe[7] 10 dänische Pegel[8] Dansk Vertikal Reference (DVR90) bezogen auf den Dom zu Aarhus.[10][11]
Deutschland (Ur-Nivellement) Meter über Normalnull (NN) bis zu −59 cm normal-orthometrische Höhe Amsterdam Normalhöhenpunkt 1879 mit {{#invoke:Str|replace|37|.|,}} m ü. NN.
Ab 1912 Normalhöhenpunkt 1912.
Deutschland (DHHN2016)[12] Meter über Normalhöhennull (NHN) im DHHN2016 ±0 cm Normalhöhe Amsterdam 72 über Deutschland verteilte Punkte mit ihrer Höhe im DHHN92
Estland EH2000[8] −1 cm Normalhöhe Amsterdam Punkt bei Põltsamaa
Finnland N2000 −1 cm Normalhöhe[7] Amsterdam[8] Metsähovi, abgeleitet von gemeinsamer Auswertung der Messungen rund um die Ostsee („Baltischer Ring“) mit Anschluss an Amsterdam
Frankreich (NGF-IGN69)
flat}} (m)
(Meter über dem Meeresspiegel)
−56 cm Normalhöhe[7] Marseille
  • Ajaccio
Marseille
  • Ajaccio
  • Verschiedene[13]
Griechenland Hellenic Vertical Datum 1985 (HVD85),
National Triangulation Network (NTN)
orthometrische Höhe Piräus[14] Piräus
Irland flat}} (m ASL / m a.s.l.) orthometrische Höhe Malin Head Malin Head
Italien (Genua 1942) flat}} (m s.l.m.)
(Meter über dem Meeresspiegel)
−30 cm nivellierte Höhe ohne Berücksichtigung des Erdschwerefeldes[15] Genua Genua
Japan[16] flat}})
(mittlerer Meeresspiegel [= Mittelwasser] der Bucht von Tokio)
{{#invoke:Vorlage:lang|flat}} (T.P.)
orthometrische Höhe Chiyoda, Tokio flat}}), 24,4140 m Die Seite Vorlage:FN/styles.css hat keinen Inhalt.[[#FNZ_{{#invoke:TemplUtl|nowiki1| 2) }}|{{#invoke:TemplUtl|nowiki1| 2) }}]]{{#invoke:TemplatePar|match 1=1=+ 2=gruppe=* template=Vorlage:FN cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Fußnoten

}}

Nachfolgestaaten Jugoslawiens:

Bosnien-Herzegowina, Montenegro, Serbien

flat}} (m/nv, ~Meter über Adria) −35 cm normal-orthometrische Höhe Triest Triest 1900
Kroatien Kroatisches Höhenreferenzsystem 1971,5 – HVRS71 (Meter über Adria) −35 cm normal-orthometrische Höhe 5 verschiedene Adriapegel (Dubrovnik, Split, Bakar, Rovinj und Koper[17]) [18][19] Dubrovnik, Split, Bakar, Rovinj, Koper
Lettland LAS 2000,5 −1 cm Normalhöhe Amsterdam 16 Punkte in Lettland mit ihrer Höhe im EVRF2007[8]
Liechtenstein (LN02) Meter über Meer (m ü. M.) −28 cm nivellierte Höhe ohne Berücksichtigung des Erdschwerefeldes Marseille Repère Pierre du Niton
Litauen LAS07 −1 cm Normalhöhe Amsterdam 10 Punkte in Litauen mit ihrer Höhe aus dem EVRF2007[8]
Nordmazedonien NTV1 −57 cm normal-orthometrische Höhe Triest Triest 1875[8]
Luxemburg NG95 +1 cm orthometrische Höhe Amsterdam Amsterdam
Niederlande (NAP) flat}} (m NAP)
(Meter über/unter NAP)
±0 cm nivellierte Höhe ohne Berücksichtigung des Erdschwerefeldes[8] Amsterdam Amsterdam
Nordirland Belfast[4][5]
Norwegen (NN2000) flat}} (moh.)
(Meter über dem Meer)
−3 cm Normalhöhe[20] Amsterdam[21] gemeinsame Auswertungen der Messungen rund um die Ostsee („Baltischer Ring“) mit Anschluss an Amsterdam
Österreich (GHA) Meter über Adria (m ü. Adria) −33 cm normal-orthometrische Höhe Triest[8] Triest 1875 mit Haupthöhenpunkt Hutbigl[22]
Polen (Kronstadt 1986) flat}} (m n.p.m.) +16 cm Normalhöhe[7] Kronstadt Rathaus in Toruń
Portugal (RNGAP) flat}} (m NMM) −29 cm orthometrische Höhe[7] Cascais Cascais
Rumänien flat}} +3 cm Normalhöhe[23] Constanța Constanța
full|CODE=ru|SCRIPTING=Cyrl|SERVICE=russisch}} flat}}
({{#invoke:Vorlage:lang|flat}})
(Höhe (Meter) über dem Meeresspiegel)
+11 cm Normalhöhe Kronstadt[6] Lomonossow (zu St. Petersburg)
Schweden (RH2000) flat}} (m ö.h.)
(Meter über dem Meer)
−2 cm Normalhöhe[7] Amsterdam gemeinsame Auswertung der Messungen rund um die Ostsee („Baltischer Ring“) mit Anschluss an Amsterdam
Schweiz (LN02)[24] Meter über Meer (m ü. M.) −24 cm nivellierte Höhe ohne Berücksichtigung des Erdschwerefeldes Marseille Repère Pierre du Niton
Slowakei (Bpv1957) flat}} (m n.m.)
(Meter über Meer)
+13 cm Normalhöhe[7] Kronstadt[25] Lomonossow (zu St. Petersburg), aus gemeinsamer Auswertung der Höhennetze Osteuropas 1957
Slowenien SVS2010[8] −29 cm Normalhöhe Koper Ruše
Spanien (REDNAP-2008) flat}} (msnm)
(Meter über dem Meeresspiegel)
−45 cm orthometrische Höhe[7] Alicante Alicante
Tschechien (Bpv1957) flat}} (m n. m.)
(Meter über Meer)
+12 cm Normalhöhe[7] Kronstadt[25] Lomonossow (zu St. Petersburg), aus gemeinsamer Auswertung der Höhennetze Osteuropas 1957
Türkei TUDKA 99 −41 cm orthometrische Höhe[26] Antalya Antalya
Ukraine Baltic 1977 +12 cm Normalhöhe Kronstadt Lomonossow (zu St. Petersburg), aus gemeinsamer Auswertung der Höhennetze Osteuropas 1977[6]
Ungarn (EOMA1980) flat}}
(Höhe über dem Meeresspiegel)
+14 cm Normalhöhe[7] Kronstadt Nadap
Vereinigtes Königreich (ODN)
(England, Wales, Schottland ohne Nordirland oder vorgelagerte Inseln)
flat}} (m ASL / m a.s.l.)
(Meter über dem Meeresspiegel)
−20 cm normal-orthometrische Höhe[8] Newlyn Newlyn

Die Seite Vorlage:FN/styles.css hat keinen Inhalt.

Die Seite Vorlage:FN/styles.css hat keinen Inhalt.
[[#FN_{{#invoke:TemplUtl|nowiki1| 1) }}_back|{{#invoke:TemplUtl|nowiki1| 1) }}]] 
Beispiel:
Höhenangabe „n“ nach DHHN92 ≈ „n + 230 cm“ nach belgischem System
Höhenangabe „n“ nach belgischem System ≈ „n – 230 cm“ nach DHHN92
{{#invoke:TemplatePar|match

|1=1=+ |2=2=+ |3=3=* |4=gruppe=/^[^=%[%]%!]*$/ |5=floatfix=boolean |template=Vorlage:FNZ |cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Fußnoten }}

Die Seite Vorlage:FN/styles.css hat keinen Inhalt.
[[#FN_{{#invoke:TemplUtl|nowiki1| 2) }}_back|{{#invoke:TemplUtl|nowiki1| 2) }}]] 
Ursprünglich 24,0000 m, jedoch nach dem Großen Kantō-Erdbeben 1923 korrigiert. Vom Nationalen Landesvermessungsamt wird dieser Datumspunkt nur für die vier Hauptinseln Hokkaidō, Honshū, Shikoku, Kyūshū und deren zugehörigen Inseln verwendet. Für Sado, Oki, Tsushima, den Izu-, Ogasawara-, sowie Ryūkyū-Inseln usw. wird das Mittelwasser einer entsprechenden Küste oder Bucht verwendet. So ist der Datumspunkt für die zu den Izu-Inseln gehörigen Insel Miyake das Mittelwasser der Ako-Bucht im Westen der Insel.[27]
{{#invoke:TemplatePar|match

|1=1=+ |2=2=+ |3=3=* |4=gruppe=/^[^=%[%]%!]*$/ |5=floatfix=boolean |template=Vorlage:FNZ |cat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Fußnoten }}

Grenzüberschreitende Bauwerke

Eine besondere Bedeutung haben die unterschiedlichen Höhensysteme bei grenzüberschreitenden Bauwerken, wobei es auch zu Fehlern kommen kann. So wurde beispielsweise 2003 bei der Hochrheinbrücke die errechnete Differenz von 27 cm zwar prinzipiell berücksichtigt, jedoch wurde durch einen Vorzeichenfehler der Unterschied auf 54 cm verdoppelt.[28]

Höhenangaben mit GPS

Mit dem {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} (GPS) werden ellipsoidische Höhen über dem Referenzellipsoid des {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} (WGS84) bestimmt. Diese Höhenwerte sind in Deutschland 36 m (in Vorpommern) bis 50 m (im Schwarzwald und in den Alpen) höher als Angaben nach Normalhöhennull. Bei Handempfängern werden die GPS-Höhen meist direkt vom Empfänger über ein Geoidmodell in lokale Höhenwerte umgerechnet. Mit professionellen GPS-Geräten ist eine sehr genaue Höhenbestimmung möglich. Zur Umrechnung von Höhen über WGS84 in den aktuellen deutschen Höhenreferenzrahmen DHHN2016 muss dann das dazugehörige Quasigeoidmodell GCG2016[29] verwendet werden.

Höhenangaben in Karten

Topographische Karte mit Höhenschichten

Die Geländehöhe wird in topografischen Karten mittels Höhenpunkten (Koten), Höhenlinien oder farbigen Höhenschichten dargestellt. Bei Höhenangaben von Ortschaften wird oft ein repräsentativer Punkt im Zentrum gewählt. Das ist meist der Marktplatz, ein Punkt am Rathaus, dem Bahnhof oder an der Kirche. Bei Gewässern wird die Höhe des mittleren Wasserstandes angegeben. Höhenpunkte finden sich meist an markanten, wiederauffindbaren Punkten wie z. B. Wegekreuzungen oder -knicken, trigonometrischen Punkten oder Gipfelkreuzen. Die höchsten oder tiefsten Punkte des Geländes sind jedoch nicht immer dargestellt, zum Beispiel, wenn ein trigonometrischer Punkt oder ein Gipfelkreuz nicht an der höchsten Stelle stehen. Das Höhensystem, auf das sich die Höhen der Karte beziehen, sollte am Kartenrand angegeben sein.

Höhenangaben in der Seefahrt

In der Seefahrt und in Seekarten benutzt man das sogenannte Seekartennull (SKN) (auch Kartennull), das sich auf Lowest Astronomical Tide (LAT) in Tidengewässern, beziehungsweise auf Mittleren Wasserstand (MW) in tidenfreien Gewässern bezieht. Höhen im Meer werden, auf SKN bezogen, als Wassertiefe angegeben (negative Höhe, seewärts der Linie des Seekartennulls). Höhen an der Küste, also im Watt vom Seekartennull bis zur Küstenlinie, werden ebenfalls auf das Seekartennull bezogen (positive Höhe). Höhen landwärts der Küstenlinie hingegen beziehen sich meist auf die jeweilige Bezugshöhe.

{{#invoke:Vorlage:Anker|f |errCat=Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Anker |errHide=1}} Höhenangaben in der Luftfahrt

In der Luftfahrt findet die Höhe über dem Meeresspiegel unter der englischsprachigen Bezeichnung {{#invoke:Vorlage:lang|flat}} ((A)MSL) unter anderem zur Angabe von Flughöhen und Hindernishöhen Anwendung. MSL ist dabei über das EGM-96-Geoid definiert, das auch in WGS 84 verwendet wird. In Gebieten, wo EGM-96 nicht die benötigte Genauigkeit erreicht, können abweichend regionale, nationale oder lokale Geoid-Modelle verwendet werden. Diese werden dann im entsprechenden Luftfahrthandbuch bekanntgegeben.[30]

Literatur

  • {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}

Weblinks

Einzelnachweise

  1. Untersuchungen zur Ermittlung von hydrologischen Bemessungsgrößen mit Verfahren der instationären Extremwertstatistik (PDF; 6,4 MB).
  2. Ihde, J., Sánchez, L., Barzaghi, R. et al.: Definition and Proposed Realization of the International Height Reference System (IHRS). In: Surveys in Geophysics 38, 2017, S. 549–570. doi:10.1007/s10712-017-9409-3.
  3. Gunter Liebsch: Vorlage:Zitation In: Vorlage:Zitation Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG), {{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}} (PDF; 9,1 MB, Bezugspegel und Abweichungen siehe Folie 15).Vorlage:TemplatePar
  4. a b „Differenzen zwischen europäischen Höhenreferenzsystemen“ Webseite Bundesamt für Kartographie und Geodäsie 2020. Abgerufen am 5. November 2020.
  5. a b Vorlage:Zitation In: Vorlage:ZitationVorlage:TemplatePar
  6. a b c „EPSG code 5705“ EPSG Geodetic Parameter Dataset 2020, managed by IOGP’s Geomatics Committee, abgerufen am 5. November 2020.
  7. a b c d e f g h i j k Axel Rülke: Unification of European height system realizations. In: Journal of Geodetic Science 2012, Bd. 2, Heft 4, S. 343–354. ISSN 2081-9943 doi:10.2478/v10156-011-0048-1.
  8. a b c d e f g h i j k l „Informationsseite über europäische Koordinatenreferenzsysteme CRS-EU“ Webseite Bundesamt für Kartographie und Geodäsie 2014. Abgerufen am 5. November 2020.
  9. Anne Preger: Vorlage:Zitation In: Vorlage:Zitation {{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}.Vorlage:TemplatePar
  10. {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|DVR90 – Dansk Vertikal Reference 1990}} (Memento vom 22. Dezember 2015 im Internet Archive){{#invoke:TemplatePar|check |all = url= |opt = text= wayback= webciteID= archive-is= archive-today= archiv-url= archiv-datum= ()= archiv-bot= format= original= |cat = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Webarchiv |errNS = 0 |template = Vorlage:Webarchiv |format = * |preview = 1 }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/URL{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'url'.|1}}
  11. {{#invoke:WLink|getEscapedTitle|Vejledning om højdesystemet}} (Memento vom 4. März 2016 im Internet Archive){{#invoke:TemplatePar|check |all = url= |opt = text= wayback= webciteID= archive-is= archive-today= archiv-url= archiv-datum= ()= archiv-bot= format= original= |cat = Wikipedia:Vorlagenfehler/Vorlage:Webarchiv |errNS = 0 |template = Vorlage:Webarchiv |format = * |preview = 1 }}Vorlage:Webarchiv/Wartung/URL{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'url'.|1}}
  12. Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG): Höhenreferenzsysteme in Deutschland.
  13. a b education.ign.fr.
  14. Ampatzidis D. et al.: Revisiting the determination of Mount Olympus Height (Greece). In: Journal of Mountain Science. Band 20, Nummer 4, 2023, DOI:10.1007/s11629-022-7866-8
  15. „Report von Italien auf dem EUREF-Symposium in Leipzig 2015“ Website von EUREF (Subkommission der IAG für Europäische Referenzsysteme 2019). Abgerufen am 5. November 2020.
  16. {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}
  17. Clifford J. Mugnier: Grids&Datums Republic of Croatia, 2012.
  18. {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}
  19. {{#invoke:Vorlage:Literatur|f}}
  20. Statens kartverk: Nytt høydesystem NN2000.
  21. EPSG code 5941 EPSG Geodetic Parameter Dataset 2020, managed by IOGP’s Geomatics Committee, abgerufen am 5. November 2020.
  22. https://transformator.bev.gv.at/at.gv.bev.transformator/wiki/lib/exe/fetch.php?media=wiki:hoehenreferenzsysteme_-_2020-05-26_-_final.pdf
  23. Unification of height reference frames in Europe EUREF Tutorial 2. bis 5. Juni 2015 auf der Webseite euref.eu (pdf). Abgerufen am 11. März 2021.
  24. Landesnivellementsnetz LN02 Eintrag auf der Webseite swisstopo.admin.ch. Abgerufen am 11. März 2021.
  25. a b „EPSG code 8357“EPSG Geodetic Parameter Dataset 2020, managed by IOGP’s Geomatics Committee, abgerufen am 5. November 2020.
  26. Simav, M., Türkezer, A., Sezen, E., Kurt, A.I. & Yildiz, H. (2019). Determination of the Transformation Parameter between the Turkish and European Vertical Reference Frames. Harita Dergisi, 161, 1–10.
  27. Vorlage:Zitation Kokudo Chiriin, archiviert vom Original am {{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}} (日本語).Vorlage:TemplatePar
  28. Vorlage:Zitation swissinfo, {{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}, archiviert vom Original am {{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}.Vorlage:TemplatePar
  29. [1] Webseite Bundesamt für Kartographie und Geodäsie 2020. Abgerufen am 5. November 2020.
  30. International Civil Aviation Organization: Aeronautical Information Services (Annex 15 to the Convention on International Civil Aviation), Abschnitt 3.7.2: Vertical reference system, 13. Edition, Juli 2010, S. 3–7 und 3–8.