Deutsches Haupthöhennetz

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Das Deutsche Haupthöhennetz (DHHN) ist ein präzises Netzwerk vermessener Höhen in Deutschland. Es geht auf einen Beschluss der Zweiten Gradmessungskonferenz im Jahr 1867 zurück, anstelle von trigonometrischen Hauptnivellements geometrische Präzisionsnivellements durchzuführen.

Vorläufer[Bearbeiten]

Die ältesten deutschen Höhenangaben bezogen sich auf den Nullpunkt des Pegels Neufahrwasser bei Danzig, oder in Schleswig-Holstein auf den Nullpunkt des Pegels in Hamburg. Sie wurden nach und nach in das vereinheitlichte, im Folgenden dargestellte Ur-Nivellement überführt.

Höhensysteme im Deutschen Haupthöhennetz (DHHN)[Bearbeiten]

Ur-Nivellement[Bearbeiten]

Tafel XI: Die Nivellements der trigonometrischen Abteilung der Landesaufnahme bis 1879

Ab 1868 fanden erste Präzisions-Höhen-Messungen statt, die technisch laufend verbessert wurden. Von 1875 bis 1876 wurden Höhenmessungen (Nivellement) vom Amsterdamer Pegel nach Berlin durchgeführt und der Normalhöhenpunkt 1879 an der Berliner Sternwarte angebracht, der exakt 37 m über dem Normalnullpunkt lag. Diese auch als Ur-Nivellements bezeichneten Messungen wurden in Norddeutschland (im Rahmen der Preußische Neuaufnahme), Elsaß-Lothringen und Hohenzollern bis 1894 fortgesetzt und zu einem Gesamthöhennetz ausgebaut. Höhenangaben dieser Schleifennivellements (mittlere Abschlussfehler ± 2,04 mm/km), die sich auf den Normalhöhenpunkt 1879 beziehen, werden als Höhe über Normalnull (Höhen über NN im alten System) bezeichnet.

DHHN12[Bearbeiten]

Nach dem Abbruch der Berliner Sternwarte ersetzten im Jahr 1912 fünf unterirdische Festlegungen (UF) (Fachbegriff für Höhenfestpunkt) in Hoppegarten bei Müncheberg[1] (40 km von der Stadtmitte Berlins, 24 km von der heutigen Stadtgrenze entfernt) die Markierung, ohne die Bezugshöhe zu verändern. Zusätzlich zu diesen fünf UF wurden im Jahre 1932 bei den drei mittleren UF im Abstand von 100 bis 300 Metern zwei weitere einfache UF nördlich und südlich eingebracht. Sie sollen im Falle einer Gefährdung der an der Straße gelegenen UF als zusätzliche Sicherungen dienen. Damit besteht die Punktgruppe des NHP von 1912 aus insgesamt elf unterirdischen Festlegungen.

Da bei den Nivellements keine Schweremessungen durchgeführt wurden, wurden die Höhen mit der Normalschwere korrigiert. Die so erhaltenen Höhen über NN im neuen System waren normal-orthometrische Höhen. Dieses Höhensystem wird heute DHHN12 genannt.52° 29′ 6″ N, 13° 59′ 42″ O52.48513.995

SNN56[Bearbeiten]

In der DDR waren Normalhöhen unter der Bezeichnung Höhen über Höhennull (HN) gebräuchlich. Sie wurden zunächst durch das Staatliche Nivellementnetz von 1956 realisiert (SNN56). Die Messungen im Nivellementnetz 1. Ordnung hierzu wurden von 1954 bis 1956 durchgeführt. Das Bezugsniveau wurde vom Anschlusspegel des Einheitlichen Präzisionsnivellementnetzes (EPNN) der osteuropäischen Staaten, dem Kronstädter Pegel, einem Ostseepegel bei St. Petersburg, bezüglich des Krassowski-Ellipsoids, übernommen. SNN56-Höhen werden auch als Höhen über HN56 bezeichnet.[2]

SNN76[Bearbeiten]

Nach einer vollständigen Erneuerungsmessung des Staatlichen Nivellementnetzes 1. Ordnung zwischen 1974 und 1976 wurden ab 1979 in der DDR die Normalhöhen 1976 eingeführt. Das Staatliche Nivellementnetz 1976 (SNN76) wurde dabei zwangsfrei ausgeglichen und erhielt sein Niveau durch Festhalten der Normalhöhe des Normalhöhenpunktes Hoppegarten aus der Ausgleichung von 1956. Somit bezieht es sich, wie das SNN56, auf den Pegel Kronstadt. Höhen im SNN76 werden auch als Höhen über HN76 bezeichnet.[2]

DHHN85[Bearbeiten]

In den Jahren 1980 bis 1985 fanden in der (alten) Bundesrepublik Deutschland Wiederholungsmessungen im Deutschen Haupthöhennetz statt. Die endgültige Auswertung dieser Messungen erfolgte im Jahre 1990 als zwangsfreie Ausgleichung in normalorthometrischen Höhen unter Festhalten der DHHN12-Höhe des Punktes UF Wallenhorst.[3]

DHHN92[Bearbeiten]

Nivellementpunkt an der neuen St. Alexanderkirche in Wallenhorst

DHHN92 ist das aktuell gültige Höhensystem in Deutschland. Entsprechende Höhenangaben sind mit "NHN" gekennzeichnet, Beispiel: "500 m ü. NHN". Die Unterschiede zu den bisherigen Systemen liegen im Flachland bei wenigen Millimetern, in den Alpen bei knapp 20 cm.

Die Vermessungsverwaltungen der 16 Bundesländer Deutschlands beschlossen im Jahr 1993 (nach der Wiedervereinigung Deutschlands), ein für die alten und neuen Bundesländer einheitliches Höhenbezugssystem, das DHHN92, einzuführen.[4] Mit Verbindungsnivellements und Schweremessungen zwischen den bestehenden Höhennetzen DHHN85 (alte Bundesländer) und SNN76 (neue Bundesländer) wurden von 1990 bis 1992 die erforderlichen Grundlagen für den Zusammenschluss zu einem Netz gelegt. Die Auswertung erfolgte als zwangsfreie Ausgleichung der geopotentiellen Kotenunterschiede der beteiligten Nivellementlinien unter Festhalten der als fehlerfrei angenommenen geopotentiellen Kote des REUN/UELN-Knotenpunktes Nr. 230 an der Neuen St.-Alexander-Kirche in Wallenhorst bei Osnabrück.

Die endgültigen Gebrauchshöhen im DHHN92 wurden als Normalhöhen nach der Theorie von Molodenski berechnet, indem die punktweise vorliegenden geopotentiellen Koten jeweils durch den individuell berechneten Normalschwerewert dividiert wurden. Dabei wurden die Normalschwereformel des GRS80 und Punktkoordinaten im ETRS89 verwendet. Höhen im DHHN92 beziehen sich demnach auf das Quasigeoid, das mit den Parametern des GRS80 berechnet wurde und das durch den Nullpunkt des ehemaligen Pegels Amsterdam verläuft. Hiermit wurde das DHHN92 im selben Bezugsniveau wie die gesamteuropäischen Nivellementnetze bestimmt.

Zur Unterscheidung von Höhen der vorherigen DHHN-Versionen bezeichnet man DHHN92-Höhen als Höhen über Normalhöhennull (Höhen über NHN).

Die untergeordneten Linien der Nivellementnetze wurden ebenfalls im DHHN92 ausgewertet und somit ist dieses Höhenbezugssystem deutschlandweit realisiert. Die Länder haben das DHHN92 sukzessive als amtliches Höhenbezugssystem eingeführt.

Wegen natürlicher und vom Menschen verursachter Höhenveränderungen ist für die Beibehaltung einer praxisgerechten Genauigkeit amtlicher Höhenfestpunkte eine regelmäßige Erneuerung der Netze erforderlich. Aufgrund des gebietsweise hohen Alters der dem DHHN92 zugrunde liegenden Nivellements arbeiten die Vermessungsverwaltungen der Länder im Rahmen einer gemeinschaftlich organisierten Kampagne an einer Erneuerung der 1. Ordnung des DHHN. Eine Kampagne hat 2006 begonnen und wurde im Jahr 2011 abgeschlossen[5].

Vergleich der Systeme Deutschlands[Bearbeiten]

Höhenangaben nach DHHN12 (NN) sind je nach Ort 12 bis 16 cm größer als die nach SNN76 (HN). Die maximalen Abweichungen der Nivellementspunkte erster Ordnung liegen bei 16 cm.[6]

Die Differenz zwischen Höhen nach DHHN92 (NHN) und DHHN12 (NN) liegt zwischen –80 mm und +42 mm, durchschnittlich sind es 4 mm. Sie ist in den Alpen größer als im flachen Norddeutschland. Deshalb sind in diesen Gebieten DHHN12 (NN) und DHHN92 (NHN) näherungsweise gleich. Durch Rundung von Höhenangaben kann es zu scheinbaren Abweichung im Meterbereich kommen. Durch neue Einmessung im Rahmen der Umstellung sind aber auch schon Abweichungen von +59 cm (Zugspitze) aufgetreten [7].

In Deutschland ist DHHN92 derzeit das offiziell gültige Höhensystem. DHHN92-Höhenangaben werden mit dem Zusatz NHN versehen. Aus layouttechnischen Gründen (Zeichenzahl) wird NHN manchmal inoffiziell zu NH verkürzt, was zu Verwechselungen mit HN-Angaben der Systeme SNN56 und SNN76 führen kann. Aus Gewohnheit werden Höhenangaben manchmal fälschlicherweise mit der Bezeichnung m ü. NN versehen, selbst wenn die Werte tatsächlich auf Normalhöhennull bezogen sind. Gelegentlich liegen aber auch noch keine gemessenen DHHN92-Höhenangaben vor und errechnete Werte sind nicht frei zugänglich. Ein weiterer Grund für die Weiterverwendung von Höhenangaben bezogen auf Normalnull ist die einfachere Vergleichbarkeit mit historischen Angaben.

Höhenunterschiede zu Nachbarstaaten[Bearbeiten]

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

  • Helmut Sadowski, Bernd Sorge: Der Normalhöhenpunkt von 1912 – Datumspunkt des DHHN 2012? In: Vermessung Brandenburg, 2/2005, S. 31-39

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Karte mit Lage des Höhenpunkts (PDF; 2,2 MB)
  2. a b Diethelm Weber: Das neue gesamtdeutsche Haupthöhennetz DHHN 92, Allgemeine Vermessungs-Nachrichten, 5/1994, S. 179-180
  3. Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) Arbeitskreis Höhenfestpunktfeld und Schwerefestpunktfeld (AK Niv): Die Wiederholungsmessungen 1980 bis 1985 im Deutschen Haupthöhennetz und das Haupthöhennetz 1985 der Bundesrepublik Deutschland, Bayerisches Landesvermessungsamt, 1993, S. 10-13
  4. Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) Arbeitskreis Höhenfestpunktfeld und Schwerefestpunktfeld (AK Niv): Deutsches Haupthöhennetz 1992 (DHHN 92), Bayerisches Landesvermessungsamt, München 1995
  5. http://www.adv-online.de/icc/extdeu/broker.jsp?uMen=a49707b7-f12f-9d01-3bbe-251ec0023010 Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland
  6. Höhenreferenzsysteme. Bundesamt für Kartographie und Geodäsie, abgerufen am 8. Mai 2009.
  7. Kundeninformationn 3/2009. Landesamt für Vermessung und Geoinformation Bayern, 2009, S. 2, abgerufen am 25. April 2013 (pdf; 1,1 MB, deutsch).

Weblinks[Bearbeiten]