Nivellieren:

Die starke Entwicklung im 19. Jahrhundert führte zum Bau von Eisenbahnen, Kanäle und Straßen wurden gebaut für den Transport von Rohstoffen und fertigen Produkten. Für die Planung dieser Länderüberschreitenden Verkehrswege brauchte man eine gute Orientierung und Logistik. Die Landkarten von damals enthielten zwar den Plan der Landschaft, jedoch keine Angaben über die einzelnen Höhen von Bergen, Tälern, Straßen oder Gewässern. Es fehlte ein einheitliches und flächendeckendes Höhenangabenetz. Jede größere Stadt hatte ein eigenes, örtliches Netz von Höhenpunkten mit einem festgelegten Bezugspunkt. In Preußen entschloss man sich im Jahre 1875 für alle Höhenmessungen und Punkte einen einheitlichen Nullpunkt festzulegen.

nivelliergeraetZur Auswahl standen einige Pegel an der Nord- und Ostsee, die man in den letzten Jahrzehnten für Ur-Nivellements im preußischen Staatsgebiet als Bezugshöhenpunkt verwendet hatte. Im Jahre 1879 legte man als einheitlichen Bezugshöhenpunkt einen Punkt an der alten Berliner Sternwarte fest und nannte ihn Normal-Höhenpunkt. Seine Höhe über den Nullmarken der verschiedenen Pegel betrug in etwa 37 Meter über Normal Null. Deshalb erhielt die Bezugsfläche, die genau 37,000 m unter dem Normal-Höhenpunkt liegt, die Bezeichnung Normal-Null. Sie ist eine ausgedachte Höhe, die mit dem mittleren Wasserspiegelstand der Nord- und Ostsee übereinstimmt. Der Normal-Höhenpunkt war der Bezugspunkt für das bereits bestehende Höhenfestpunktfeld im gesamten Deutschen Reich. Zwischen den Jahren 1912 bis 1954 ist das Deutsche Haupthöhennetz in verschiedene Abschnitte (geometrische Nivellements) unterteilt worden. In der Bundesrepublik Deutschland war das Höhenbezugssystem Normalnull (NN) von 1912 weiterhin gültig gewesen.

Das im Jahre 1953 eingeführte Höhenbezugssystem Höhennull (HN) mit dem Ausgangspunkt der Kronstädter Pegel nahe St. Petersburg galt bis zum Schluss in der ehemaligen DDR. Die verschiedenen Höhenangaben zwischen der BRD und der DDR wiesen Unterschiede von 12 cm bis 16 cm auf. Die Vermessungsämter der alten Bundesländer beschlossen 1993, die unterschiedlichen Höhensysteme durch das für ganz Deutschland einheitliches Höhenbezugssystem Deutsches Haupthöhennetz (DHHN) zu ersetzen. Zum 1. Januar 2002 trat das neue Höhenbezugssystem (DHHN) in Deutschland in Kraft.

Nivellieren

Von einem bekannten Messpunkt (entweder von einem Nivellier-Punkt oder einem bereits an den Nivellier-Punkt angehängten Punkt) wird über Rückblick und Vorblick die Höhendifferenz zum neuen Punkt errechnet und bestimmt. Verwendet wird ein horizontales Messinstrument z.B. ein Nivelliergerät, welches zwischen dem bekannten Punkt (Rückblick) und dem neu zu vermessendem Punkt (Vorblick) aufgestellt ist. An den beiden Punkten wird jeweils eine Nivelliermeßlatte aufgestellt.

nivelliermesslattenDie Höhe der Horizontalebene wird mittels des Messgeräts an beiden Meßlatten abgelesen. Aufgrund der Ablesung beider Meßlatten ergibt sich die Höhendifferenz der beiden Punkte. Am Fadenkreuz des Fernrohrs liest man mittig den Maßstab auf der Nivellierlatte ab.

Der Maßstab zeigt Zentimeterfelder. Die Millimeter lassen sich auf Entfernungen bis 25 m schätzen. Die Dezimeterabschnitte (0,1 - 4,0) sind beziffert. Es gibt aber auch Messlatten mit einer Länge von 5 m.

 

 


 

Differenz = abgelesener Rückblick (r) - abgelesenen Vorblick (v)

So können nacheinander die Differenzen zu allen Messpunkten bestimmt werden. Zur Kontrolle sollte man eine zweite Messung durchführen. Unterscheiden sich die Messwerte um mehr als 2 mm Höhendifferenz, so sollte man die Messung wiederholen. Die Messlatten sind max. 5 m lang, da sie sonst bei Wind aber auch so nicht mehr ruhig zu halten wären. Dadurch ist jedoch die messbare Höhendifferenz auf ca. 4,9 m begrenzt, d.h. bei größeren Höhenunterschieden zwischen zwei Messpunkten müssen Zwischenpunkte gesetzt werden. Um Abweichungen durch die Länge der Latte, starkem Wind oder verschiedenen Höhen entgegen zu wirken, sollten sogenannte Lattenrichter verwendet werden. Diese sind schon vormontiert, oder auch nachträglich seitlich an die Messlatte anzusetzen. In diesem Lattenrichter befindet sich eine Dosenlibelle.

Ein geprüftes Messinstrument ist für einwandfreie Messungen die Grundvoraussetzung. Auch Beschädigungen am Gehäuse des Tragekoffers können zu Messfehlern führen.

Quelle: Beschreibungen und Bilder von Thorsten Schaeffer, Grafiken von Matthias Müller

 
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