Normalhöhennull

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Nivellementpunkt an der Neuen St.-Alexander-Kirche in Wallenhorst

Normalhöhennull (NHN) ist in Deutschland die aktuelle Bezeichnung der Bezugsfläche für das Nullniveau bei Angabe von Höhen über dem Meeresspiegel. Die Normalhöhennull wurde als Nachfolger der Normalnull (NN) eingeführt, deren Höhenangaben das Schwerefeld der Erde nicht berücksichtigten. Mit der Umstellung auf NHN fand zudem eine Anbindung an das europäische Nivellementnetz (UELN) statt, wodurch bei Höhenangaben keine Abweichungen mehr zu den anderen daran angeschlossenen Ländern bestehen.

Die Bezugshöhe ist über einen Höhenfestpunkt an der Kirche Wallenhorst (Landkreis Osnabrück, Niedersachsen) fixiert.

NHN-Höhen werden in Meter über Normalhöhennull (m ü. NHN) angegeben.

Definition[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die gekrümmte blaue Linie entspricht dem Quasigeoid „Normalhöhennull“. Die Abweichung des Quasigeoids vom Referenzellipsoid wird Höhenanomalie oder Quasigeoidhöhe genannt.

Eine einfache Fläche als Grundlage für die Bestimmung von Höhen auf der Erde wäre die Oberfläche eines rein geometrischen Rotationsellipsoids. Ausschlaggebend für Höhe sind jedoch vielmehr physikalische Kräfte wie das Gravitationsfeld der Erde und die Zentrifugalkraft. [A 1] Die aussagekräftigste Basis wäre eine Fläche, deren Punkte alle dasselbe Schwerepotential besitzen.[A 2] Besonders für Höhenangaben geeignet wäre das Geoid, das eine solche theoretische Fläche ist, die sich über den Ozeanen auf Höhe des mittleren Meeresspiegels befindet. Zur Bestimmung des abseits der Ozeane in der Regel unterhalb der Erdoberfläche verlaufenden Geoids bedarf es allerdings der Kenntnis über die Verteilung der Massendichte im Erdplaneten. Da diese bislang nur unzureichend gemessen werden kann, bedient man sich des Quasigeoids, welches mit mathematischen Mitteln das Geoid annähernd bestimmt.[A 3]

Durch die – wenngleich nur näherungsweise – Berücksichtigung des Schwerefelds der Erde ergeben sich im Vergleich zur Normalnull physikalisch realistischere Höhenangaben.

Umstellung von Normalnull auf Normalhöhennull[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Einführung des Deutschen Haupthöhennetzes 1992: DHHN92[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Bei der 1879 eingeführten Normalnull blieb das Schwerefeld der Erde unberücksichtigt. Nach einem Beschluss der Vermessungsverwaltungen der deutschen Bundesländer, auf ein physikalisches Höhenmodell zu wechseln, begann 1993 die Umstellung der Bezugshöhe und damit von den bisherigen Normal-orthometrischen Höhen auf Normalhöhen des Deutschen Haupthöhennetzes 1992.[1] Normalhöhennull ist in Deutschland gleichzeitig Grundlage für das United European Levelling Net (UELN), in dessen Rahmen die Höhensysteme der europäischen Länder vereinheitlicht werden.

Stand der Umsetzung auf DHHN92[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

NHN-Höhenangabe im Harz an der Brockenstraße

Durch die Umstellung änderten sich sowohl die bisherigen westdeutschen als auch die ostdeutschen Höhen; erstere aufgrund der Umstellung auf Normalhöhen, letztere aufgrund des Wechsels vom Kronstädter Pegel zum der NHN zugrunde liegenden Amsterdamer Pegel, dessen Höhenangaben – je nach Ort – um 0,06–0,16 m von den bisherigen Angaben abweichen.[2] Durch neue Einmessung im Rahmen der Umstellung sind aber auch Abweichungen von mehreren Dezimetern aufgetreten. Beispielsweise ist die Zugspitze gemäß der Neumessung von der NHN 0,59 m höher, als es die alte Messung von der NN ergab.[3]

In Deutschland sind für das amtliche Vermessungswesen die einzelnen Bundesländer zuständig. Dadurch erfolgt die Erfassung und Veröffentlichung der neuen Höhenangaben uneinheitlich. Anfang 2013 meldeten die meisten Bundesländer (außer Berlin, Thüringen und Sachsen-Anhalt) die komplette Erfassung der neuen digitalen topographischen Karte 1:25.000 (DTK). Bei DTK25-Karten wird als Höhenbezug Normalhöhennull angegeben, bei DTK25-V-Karten (eingescannte topographische Karten) wird aber immer noch Höhennull (HN) bzw. Normalnull (NN) verwendet.[4] Es sind noch nicht alle neuen DTK-Karten gedruckt erschienen.[5]

Aktuelle topografische Karten des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie sollen auf NHN basieren.[6] Die Grunddaten werden dem Bund von den einzelnen Bundesländern bereitgestellt. Die Zuständigkeit des Bundes beginnt erst ab einem Maßstab von 1:200.000 bis 1:1 Mio. und Höhen werden oft nur in vollen Metern angegeben. Damit ist die Umstellung von Normalnull auf Normalhöhennull in den amtlichen Karten des Bundes kaum nachvollziehbar. In elektronischen Kartenwerken des Bundes und der Länder ist das verwendete Höhenbezugssystem oft nur schwer zu ermitteln.

Einführung des Deutschen Haupthöhennetzes 2016: DHHN2016[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

DHHN2016 ist das am 21. September 2016 vom der Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder (AdV) beschlossene, bis zum 30. Juni 2017 einzuführende Höhensystem in Deutschland. Es handelt sich um eine Neuvermessung des Nivellementnetz 1. Ordnung mit Abweichungen gegenüber DHHN92 im Bereich bis zu einigen Zentimetern. Zur Unterscheidung von Höhen der vorherigen DHHN-Versionen bezeichnet man DHHN2016-Höhen als Höhen über Normalhöhen-Null (NHN) im DHHN2016.[7]

Pendants in der DDR und in anderen Ländern[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Siehe auch[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Weblinks[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Anmerkungen[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Die Definition von Höhe ist ein komplexes Problem mit dem sich die Höhere Geodäsie befasst.
  2. Eine solche Äquipotentialfläche kann aus der Messung des Schwerefelds der Erde bestimmt werden.
  3. Ob die technischen Möglichkeiten mittlerweile geeignet sind, um das Geoid ausreichend gut zu bestimmen, ist Gegenstand von Diskussionen; siehe z. B. Petr Vaníček, Robert Kingdon, Marcelo Santos: Geoid versus quasigeoid: a case of physics versus geometry. In: Earth Science Institute of the Slocak Academy of Sciences (Hrsg.): Contributions to Geophysics and Geodesy. Band 42, Nr. 1. Bratislava 2012, S. 101–117 (PDF; 3,31 MB).

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland (AdV) Arbeitskreis Höhenfestpunktfeld und Schwerefestpunktfeld (AK Niv): Deutsches Haupthöhennetz 1992 (DHHN 92), Bayerisches Landesvermessungsamt, München 1995
  2. Höhensysteme HN, NN und NHN in Mecklenburg-Vorpommern. In: vbms.de. Vermessungsbüro Manthey & Schmidt Rostock, abgerufen am 3. September 2016.
  3. Kundeninformation 3/2009. In: vermessung.bayern.de. Landesamt für Vermessung und Geoinformation Bayern, September 2009, S. 2, abgerufen am 25. April 2013 (PDF; 1,1 MB).
  4. adv-online.de
  5. geodatenzentrum.de Produktübersicht DTK25
  6. Antwort des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie vom 13. November 2012 auf eine entsprechende Anfrage
  7. Arbeitsgemeinschaft der Vermessungsverwaltungen der Länder der Bundesrepublik Deutschland AdV: Das ist die Höhe: Neue Koordinaten für den amtlichen Raumbezug