Höhe über dem Meeresspiegel
Eine österreichische Höhenmarke am alten Bahnhof von Tarvis (Italien)
Badwater im kalifornischen Death-Valley-Nationalpark ist mit 85,5 Metern unter dem Meeresspiegel der tiefste Punkt der USA
Höhen über dem Meeresspiegel (auch See- oder Meereshöhe) dienen der Höhenangabe von geografischen und technischen Objekten, insbesondere von Höhen der Erdoberfläche (Gelände, Berggipfel), von Ortschaften und Verkehrswegen. Als Nullniveau wird dabei meist der mittlere Meeresspiegel definiert, der aus langjährigen Beobachtungen von speziellen Pegelstationen ermittelt sein kann oder einfach per Definition festgelegt wird. In Deutschland wird als Bezugspunkt beispielsweise Normalhöhennull (früher: Normalnull) verwendet.
Meereshöhen sind als absolute Höhenangaben zu verstehen – im Gegensatz zu relativen Höhenangaben, welche Höhenunterschiede bezogen auf willkürlich gewählte Bezugspunkte darstellen.
Inhaltsverzeichnis
1 Meeresspiegel als Höhenbezug
2 Amtliche Höhensysteme ausgewählter Länder
3 Höhenangaben in Karten
4 Höhenangaben in der Seefahrt
5 Höhenangaben in der Luftfahrt
6 Weblinks
7 Einzelnachweise
Meeresspiegel als Höhenbezug |
Bezugsflächen können mit Hilfe der Geodäsie auf Millimeter 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 Anwendung bestimmter Höhendefinitionen meist auf die gesamten Staatsgebiete ausgedehnt. Es wird versucht, diese Definitionen international zu vereinheitlichen, in Europa beispielsweise im European Vertical Reference System (EVRS).
Für Bezugshöhen der Landesvermessungen wurde oft der definierte Mittelwert eines Küstenpegels oder ein Datumspunkt im Landesinneren als 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 Repère Pierre du Niton (an einem Felsen im Hafen von Genf) in der Schweiz.
Amtliche Höhensysteme ausgewählter Länder |
| Land | Bezeichnung | Δ 1) zu DHHN92 | Höhendefinition | Pegel | Datumspunkt |
|---|---|---|---|---|---|
Belgien (DNG/TAW)[2] | meter boven Oostends Peil (m O.P.) (Meter über Pegel Ostende) | −230 cm | Normalhöhe,[2] der Pegel Ostende bezieht sich im Gegensatz zu anderen Pegeln nicht auf den mittleren, sondern auf den niedrigsten Wasserstand[3] | Ostende | Ukkel, Festpunkt GIKMN mit 100,174 m TAW |
Dänemark | meter over havets overflade (m.o.h.) | −2 cm | orthometrische Höhe[2] | Von 1891 bis 2006 Dansk Normal Nul (DNN GM1891). Seit 2002 Dansk Vertikal Reference (DVR90) bezogen auf den Dom zu Aarhus.[4][5] | |
Deutschland (DHHN) 2)[6]
| Meter über Normalhöhennull (m ü. NHN)
| ±0 cm | Normalhöhe
| Amsterdam
| Wallenhorst
|
| Finnland | Normalhöhe[2] | Helsinki | Helsinki | ||
Frankreich (NGF-IGN69)
| mètres au-dessus du niveau de la mer (m) (Meter über dem Meeresspiegel) | −50 cm | Normalhöhe[2] | Marseille
| Marseille
|
Irland | metres above sea level (m ASL / m a.s.l.) | orthometrische Höhe | Malin Head | Malin Head | |
Italien (Genua 1942) | metri sul livello del mare (m s.l.m.) (Meter über dem Meeresspiegel) | orthometrische Höhe[2] | Genua | Genua | |
Japan 3)[8] | Tōkyō-wan heikin kaimen (東京湾平均海面) (mittlerer Meeresspiegel [= Mittelwasser] der Bucht von Tokio) Tokyo Peil (T.P.) | orthometrische Höhe | Chiyoda, Tokio | Nihon suijun genten (日本水準原点), 24,4140 m 3) | |
| Nachfolgestaaten Jugoslawiens: Bosnien-Herzegowina, Kosovo, Mazedonien, Montenegro, Serbien | Nadmorska visina (m/nv, ~Meter über Adria) | normal-orthometrische Höhe | Triest 1900 | ||
Kroatien | Kroatisches Höhenreferenzsystem 1971,5 – HVRS71 (Meter über Adria) | normal-quasi-orthometrische Höhe | fünf verschiedene Adriapegel (Dubrovnik, Split, Bakar, Rovinj und Kopar[9]), Einführung zum 1. Januar 2010[10][11] | ||
Liechtenstein (LN02) | Meter über Meer (m ü. M.) | −32 cm | nivellierte Höhe | Marseille | Repère Pierre du Niton |
Luxemburg | +1 cm | orthometrische Höhe | Amsterdam | Amsterdam | |
Niederlande (NAP) | meter boven/onder NAP (m NAP) (Meter über/unter NAP) | −1 cm | orthometrische Höhe | Amsterdam | Amsterdam |
Nordirland | Belfast[12] | ||||
Norwegen (NN2000) | meter over havet (moh.) (Meter über dem Meer) | normal-orthometrische Höhe | Amsterdam | Amsterdam[13] | |
Österreich (GHA) | Meter über Adria (m ü. Adria) | −34 cm | Normalhöhe[2] | Triest 1875 | Hutbiegl |
Polen (Kronstadt 2006) | metry nad poziomem morza (m n.p.m.) | +14 cm | Normalhöhe[2] | Kronstadt | |
Portugal (RNGAP) | Nível Médio das Águas do Mar (m NMM) | orthometrische Höhe[2] | Cascais | Cascais | |
Rumänien | m | Normalhöhe[14] | Constanța | ||
Russland (BSW77, russisch Балтийская система высот, БСВ77) | wyssota (metry) nad urownem morja (высота (метры) над уровнем моря) (Höhe (Meter) über dem Meeresspiegel) | +14 cm | Normalhöhe | Kronstadt | Kronstadt |
Schweden (RH2000) | Meter över havet (m ö.h.) (Meter über dem Meer) | Normalhöhe[2] | Amsterdam | ||
Schweiz (LN02) 4)[15] | Meter über Meer (m ü. M.) | −32 cm | nivellierte Höhe | Marseille | Repère Pierre du Niton |
Slowakei (Bpv04) | metrov nad morom (m n.m.) (Meter über Meer) | Normalhöhe[2] | Kronstadt | ||
Slowenien (SI-NVN99) | normal-orthometrische Höhe[2] | Triest 1900 | Ruše | ||
Spanien (REDNAP) | metros sobre el nivel del mar (msnm) (Meter über dem Meeresspiegel) | orthometrische Höhe[2] | Alicante | Alicante | |
Tschechien (Bpv) | metrů nad mořem (m n.m.) (Meter über Meer) | +13 cm | Normalhöhe[2] | Kronstadt | |
Türkei | normal-orthometrische Höhe[16] | Antalya | Antalya | ||
Ungarn (EOMA1980) | Tengerszint feletti magasság (Höhe über dem Meeresspiegel) | Normalhöhe[2] | Kronstadt | Nadap | |
Vereinigtes Königreich (England, Wales, Schottland ohne Nordirland oder vorgelagerte Inseln) | metres above sea level (m ASL / m a.s.l.) (Meter über dem Meeresspiegel) | orthometrische Höhe | Newlyn | Newlyn |
1) Beispiel:
- Höhenangabe „n“ nach DHHN92 ≈ „n + 230 cm“ nach belgischem System
- Höhenangabe „n“ nach belgischem System ≈ „n – 230 cm“ nach DHHN92
2) Die Umsetzung des DHHN92 erfolgte in den einzelnen Bundesländern nicht gleichzeitig. Nachdrucke und Scans (DTK-V) topografischer Karten enthalten zumeist noch NN- (alte Bundesländer) bez. HN-Höhen (neue Bundesländer). In Ost-Berlin, für Zwecke der Reichsbahn und der Binnenwasserstraßen wurde auch in der DDR Normal-Null verwendet.
3) 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.[17]
4) Die amtlichen Gebrauchshöhen (LN02) bleiben in Kraft. Beim LHN95 mit orthometrischen Höhen[2] wurde die Höhe des Repère Pierre du Niton festgehalten.[18]
Die Unterschiede zwischen den Höhensystemen betragen in der Regel wenige Zentimeter bis einige Dezimeter, können in Extremfällen auch Meter annehmen.[19]
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.
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.[20]
Mit dem United European Levelling Network (UELN) (früher Reseau Européen Unifié de Nivellement (REUN)) wird ein einheitliches europäisches System auf Basis des Nullpunkts des Amsterdamer Pegels geschaffen.
Mit dem Global Positioning System (GPS) werden ellipsoidische Höhen über dem Referenzellipsoid des World Geodetic Systems (WGS84) bestimmt. Die ellipsoidischen Höhen sind in Deutschland von 36 m (in Vorpommern) bis 50 m (im Schwarzwald und in den Alpen) höher als die schwerebezogenen Höhen (NN, HN, NHN). Insbesondere bei GPS-Handempfängern werden die GPS-Höhen oft direkt vom Empfänger über ein Geoidmodell in Höhen über dem Meeresspiegel umgerechnet. Die Höhenangaben in handelsüblichen GPS-Freizeitgeräten sind mit Abweichungen von 3 bis 5 m unter günstigen Bedingungen relativ ungenau. Geräte mit eingebautem barometrischen Höhenmesser erreichen eine Genauigkeit von etwa 2 m, vorausgesetzt, das Gerät ist an einem lokalen Höhenpunkt kalibriert und es gibt bis zur Messung keine größeren Wetteränderungen. Mit professionellen GPS-Geräten ist die Höhenbestimmung zentimetergenau möglich.
Höhenangaben in Karten |
Die Geländehöhe wird in topografischen Karten mittels Höhenpunkten (Koten), Höhenlinien oder farbigen Höhenschichten dargestellt. Bei Höhenangaben von Orten 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.
Höhenangaben in der Luftfahrt |
In der Luftfahrt findet die Höhe über dem Meeresspiegel unter der englischsprachigen Bezeichnung (Above) Mean Sea Level ((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.[21]
Weblinks |
Erklärung von Höhenreferenzsystemen (BKG)
Beschreibungen und Transformationsparameter europäischer Höhenbezugssysteme. BKG- Umrechnung zwischen WGS84 Referenz-Ellipsoid und EGM96 Geoid
- Kartenbezugssysteme
Andreas Pfeufer: Fehlerquelle Höhensystem. In: DEGA Galabau. Februar 2010, S. 18, abgerufen am 27. März 2018 (PDF).
Einzelnachweise |
↑ Untersuchungen zur Ermittlung von hydrologischen Bemessungsgrößen mit Verfahren der instationären Extremwertstatistik (PDF; 6,8 MB)
↑ abcdefghijklmnop Axel Rülke: Unification of European height system realizations. In: Journal of Geodetic Science 2012, Band 2, Heft 4, S. 343–354. ISSN 2081-9943 doi:10.2478/v10156-011-0048-1
↑ Anne Preger: Die Kleine Anfrage: Ändert sich „Normal Null“, wenn der Meeresspiegel steigt? In: wdr.de. 11. Januar 2017, abgerufen am 27. März 2018.
↑ DVR90 – Dansk Vertikal Reference 1990 (Memento des Originals vom 22. Dezember 2015 im Internet Archive)
Info: Der Archivlink wurde automatisch eingesetzt und noch nicht geprüft. Bitte prüfe den Link gemäß Anleitung und entferne dann diesen Hinweis.@1@2Vorlage:Webachiv/IABot/gst.dk
↑ Vejledning om højdesystemet
↑ Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG): Höhenreferenzsysteme in Deutschland.
↑ ab education.ign.fr
↑ Shoichi Matsumura, Masaki Murakami, Tetsuro Imakiire: Concept of the New Japanese Geodetic System. In: Bulletin of the Geographical Survey Institute. Vol. 51, März 2004, S. 5–6 (gsi.go.jp [PDF]).
↑ Clifford J. Mugnier: Grids&Datums Republic of Croatia, 2012
↑ Marinko Bosiljevac, Marijan Marjanović: New Official Geodetic Datum of Croatia and CROPOS System as its Implementation. Nr. 15. München 2006, S. 3/15 (fig.net [PDF; abgerufen am 7. April 2018] Beitrag zum XXIII. FIG-Kongress).
↑ Matej Varga, Olga Bjelotomić, Tomislav Bašić: Initial Considerations on Modernization of the Croatian Height Reference System. In: Geodetic Networks, Data Quality Control, Testing and Calibration. Nr. 15. Varaždin 22. Mai 2016, 3. Croatian Height Reference System, S. 223 (geof.unizg.hr [PDF; abgerufen am 7. April 2018] Beitrag zum SIG 2016 – Internationales Symposium für Ingenieurgeodäsie).
↑ Nationale Referenzpegel, Differenzen zu EVRF2007. Bundesamt für Kartographie und Geodäsie, abgerufen am 23. Mai 2017.
↑ Statens kartverk: Nytt høydesystem NN2000. http://www.kartverket.no/geodataarbeid/Geovekst/Hoydegrunnlag/
↑ http://www.euref.eu/documentation/Tutorial2015/t-04-01-Liebsch.pdf
↑ swisstopo.admin.ch
↑ Heribert Kahmen: Angewandte Geodäsie; Vermessungskunde. 20. Auflage, de Gruyter, Berlin 2006, ISBN 3-11-091114-0, S. 515. (degruyter.com)
↑ 2万５千分１地形図の読み方・使い方. Kokudo Chiriin, archiviert vom Original am 24. Juli 2012; abgerufen am 4. Oktober 2011 (japanisch).
↑ swisstopo.admin.ch
↑ Gunter Liebsch: Was bedeutet Normal Null? In: giz.wettzell.de. Bundesamt für Kartographie und Geodäsie (BKG), 2009, abgerufen am 30. Mai 2013 (PDF; 9,1 MB, Bezugspegel und Abweichungen siehe Folie 15).
↑ Meereshöhe ist nicht gleich Meereshöhe. swissinfo, 18. Dezember 2004, abgerufen am 15. Oktober 2013.
↑ 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, Seiten 3–7 und 3–8, Seite nicht mehr abrufbar, Suche in Webarchiven: @1@2Vorlage:Toter Link/www.bazl.admin.chonline verfügbar (PDF, 747 KB, abgerufen am 1. Oktober 2012).
