Höhenmessungen – Nivellements – Präzisionsnivellements
Die Normalhöhen der deutschen Vermessungsverwaltungen beziehen sich auf das deutsche Haupthöhennetz und sind mit den Parametern des Ellipsoids GRS80 in Bezug zum Amsterdamer Pegel berechnet. Die Normalhöhe des Amsterdamer Pegels ist mit dem Wert „0“ definiert. Der deutsche Höhenanschlusspunkt ist die Höhenmarke an der Kirche im niedersächsischen Wallenhorst. Die Gebrauchshöhe heißt seither bundeseinheitlich „Höhe über Nomalnull (NHN-Höhen)“.
Umfassende Informationen über den Raumbezug finden Sie unter www.geobasis.nrw.de.
Zur Bestimmung von Höhenunterschieden wird in der Regel das geometrische Nivellement angewandt. Bleibt man im amtlichen NHN-Höhensystem, schließt man an einem Höhenfestpunkt an und überträgt dessen Höhe z.B. auf die höhenmäßig festzulegende Fläche, um dann zur Kontrolle auf einem zweiten Höhenfestpunkt mit bekannter Höhe die Messung abzuschließen.
Bei kleineren Bauvorhaben ist es aber auch zur Vermeidung langer Wege der Höhenübertragung nicht unüblich, einen Festpunkt im Gebiet mit einer fiktiven Höhe zu definieren und im Messgebiet dann mit lokalen Höhen zu arbeiten. Man erhält dann ein lokales Höhennetz mit relativen Höhen. Die relativen Höhen darf man aber nicht mit den amtlichen Höhen des DHHN verwechseln. Um Unsicherheiten zu vermeiden, sollte daher möglichst jede Höhenbestimmung an das amtliche Höhennetz angeschlossen werden.
Das geometrische Nivellement
Hier werden Höhenunterschiede mit Hilfe eines horizontalen Zielstrahls gemessen. Dabei ermittelt man an lotrecht gehaltenen Nivellierlatten mit cm-Teilung die vertikalen Abstände zwischen dem Zielstrahl und den Aufsetzpunkten der Latten. Die Höhenunterschiede zwischen den Punkten ergeben sich aus den Differenzen der Ablesungen beim Rückblick und beim Vorblick.
Die einzusetzenden Nivelliere sind abhängig von der erforderlichen oder gewünschten Genauigkeit. Die Standartabweichung für 1 km Doppelnivellement beträgt bei einfachen Baunivellieren ~ 6 mm, bei Ingenieurnivellieren hoher Genauigkeit ~ 2 mm und bei Nivellieren höchster Genauigkeit ~ 0,5 mm.
Baunivelliere setzt man z.B. ein für die Aufnahme von Längs- und Querprofilen, für Flächennivellements und für Aufgaben geringer Genauigkeit. Ingenieurnivelliere entsprechend für Geländeaufnahmen zu Massenermittlung und z.B. für den Straßen-und Brückenbau ein.
Feinnivelliere oder Präzisionsnivelliere haben wir letztmals vor 2 Jahren eingesetzt bei einem Projekt des Landes NRW. Dort wurden 56 km Präzisionsnivellement in Hin- und Rückmessung in der Genauigkeit der ersten Ordnung (0,05mm/km) des Höhennetzes im Rahmen eines großen Projektes (Aachen/Erkelenzer Revier und Eifel) beauftragt. Um die geforderte Genauigkeit zu erreichen, muss mit absoluter Präzision und möglichst mit dem gleichen eingespielten Team gearbeitet werden. Bei einem solchen Gemeinschaftsprojekt, welches zum Ziel hatte, Aussagen über Bodenbewegungen durch Wiederholungsmessungen zu ermitteln und zu analysieren, ist sowohl der Ablauf als auch der Zeitrahmen, das im Vorfeld geprüfte Equipment und die Messanordnung und der Messablauf bis ins Detail vorgegeben. Anders ist die geforderte Genauigkeit nicht erzielbar und die spätere Gesamtauswertung nicht möglich.