Höhe über dem Meeresspiegel

terrestrische Bezugshöhenangabe von geografischen und technischen Objekten

Höhe über dem Meeresspiegel (auch See- oder Meereshöhe) bezeichnet den lotrechten Abstand eines bestimmten Punktes in Bezug auf ein festgelegtes Meeresniveau. Als Nullniveau dieser geodätischen Höhenangaben wird dabei ein mittlerer Meeresspiegel angegeben, der aus lokalen Messungen von Küstenpegelstationen ermittelt sein kann oder per Definition festgelegt wird. Nach Angabe eines Nullpunktes sind Höhenangaben im Prinzip vom tatsächlichen Meeresspiegel unabhängig. Je nach Land werden meist unterschiedliche Höhendefinitionen verwendet. In Deutschland ist derzeit eine Version des Normalhöhennull die amtliche Bezugshöhe.

Meeresspiegel als Höhenbezug

Bezugsflächen können mit Hilfe der Geodäsie 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 Verwendung einer festgelegten Höhendefinition meist auf das gesamte jeweilige Staatsgebiet ausgedehnt.

Für Bezugshöhen der Landesvermessungen wurde oft der definierte Mittelwert eines Küstenpegels oder ein Datumspunkt im Landesinneren als Referenz für einen 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.

Es wird versucht, Höhendefinitionen international zu vereinheitlichen, in Europa beispielsweise im Europäischen Höhenreferenzsystem und dem United European Levelling Net (UELN). Seit 2015 befindet sich das International Height Reference System (IHRS) als weltweit gültiges Höhen-Bezugssystem im Aufbau.[2]

Amtliche Höhensysteme ausgewählter Länder

Die Unterschiede Δ zwischen den Höhensystemen betragen in der Regel wenige Zentimeter bis einige Dezimeter, können in Extremfällen auch Meter annehmen.[3]

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.

LandBezeichnungΔ 1) zu DHHN2016[4][5]HöhendefinitionPegelortDatumspunkt
BelarusBaltic 1977+13 cmNormalhöheKronstadt[6]Lomonossow (zu St. Petersburg), aus gemeinsamer Auswertung der Höhennetze Osteuropas 1977
Belgien (DNG/TAW)[7]meter boven Oostends Peil (m O.P.)
(Meter über Pegel Ostende)
−233 cmnivellierte Höhe ohne Berücksichtigung des Erdschwerefeldes,[8] der Pegel Ostende bezieht sich im Gegensatz zu anderen Pegeln nicht auf den mittleren, sondern auf den niedrigsten Wasserstand[9]OstendeUkkel, Festpunkt GIKMN mit 100,174 m TAW
BulgarienBGS2005−2 cmNormalhöhenAmsterdam58 über Bulgarien verteilte Punkte im EVRF2007[8]
Dänemarkmeter over havets overflade (m.o.h.)−1 cmorthometrische Höhe[7]10 dänische Pegel[8]Dansk Vertikal Reference (DVR90) bezogen auf den Dom zu Aarhus.[10][11]
Deutschland (Ur-Nivellement)Meter über Normalnull (NN)bis zu −59 cmnormal-orthometrische HöheAmsterdamNormalhöhenpunkt 1879 mit 37 m ü. NN.
Ab 1912 Normalhöhenpunkt 1912.
Deutschland (DHHN2016)[12]Meter über Normalhöhennull (NHN) im DHHN2016±0 cmNormalhöheAmsterdam72 über Deutschland verteilte Punkte mit ihrer Höhe im DHHN92
EstlandEH2000[8]−1 cmNormalhöheAmsterdamPunkt bei Põltsamaa
FinnlandN2000−1 cmNormalhöhe[7]Amsterdam[8]Metsähovi, abgeleitet von gemeinsamer Auswertung der Messungen rund um die Ostsee („Baltischer Ring“) mit Anschluss an Amsterdam
Frankreich (NGF-IGN69)
mètres au-dessus du niveau de la mer (m)
(Meter über dem Meeresspiegel)
−56 cmNormalhöhe[7]Marseille
  • Ajaccio
Marseille
  • Ajaccio
  • Verschiedene[13]
GriechenlandHellenic Vertical Datum 1985 (HVD85),
National Triangulation Network (NTN)
orthometrische HöhePiräus[14]Piräus
Irlandmetres above sea level (m ASL / m a.s.l.)orthometrische HöheMalin HeadMalin Head
Italien (Genua 1942)metri sul livello del mare (m s.l.m.)
(Meter über dem Meeresspiegel)
−30 cmnivellierte Höhe ohne Berücksichtigung des Erdschwerefeldes[15]GenuaGenua
Japan[16]Tōkyō-wan heikin kaimen (東京湾平均海面)
(mittlerer Meeresspiegel [= Mittelwasser] der Bucht von Tokio)
Tokyo Peil (T.P.)
orthometrische HöheChiyoda, TokioNihon suijun genten (日本水準原点), 24,4140 m 2)
Nachfolgestaaten Jugoslawiens:

Bosnien-Herzegowina, Montenegro, Serbien

Nadmorska visina (m/nv, ~Meter über Adria)−35 cmnormal-orthometrische HöheTriestTriest 1900
KroatienKroatisches Höhenreferenzsystem 1971,5 – HVRS71 (Meter über Adria)−35 cmnormal-orthometrische Höhe5 verschiedene Adriapegel (Dubrovnik, Split, Bakar, Rovinj und Koper[17])[18][19] Dubrovnik, Split, Bakar, Rovinj, Koper
LettlandLAS 2000,5−1 cmNormalhöheAmsterdam16 Punkte in Lettland mit ihrer Höhe im EVRF2007[8]
Liechtenstein (LN02)Meter über Meer (m ü. M.)−28 cmnivellierte Höhe ohne Berücksichtigung des ErdschwerefeldesMarseilleRepère Pierre du Niton
LitauenLAS07−1 cmNormalhöheAmsterdam10 Punkte in Litauen mit ihrer Höhe aus dem EVRF2007[8]
NordmazedonienNTV1−57 cmnormal-orthometrische HöheTriestTriest 1875[8]
LuxemburgNG95+1 cmorthometrische HöheAmsterdamAmsterdam
Niederlande (NAP)meter boven/onder NAP (m NAP)
(Meter über/unter NAP)
±0 cmnivellierte Höhe ohne Berücksichtigung des Erdschwerefeldes[8]AmsterdamAmsterdam
NordirlandBelfast[4][5]
Norwegen (NN2000)meter over havet (moh.)
(Meter über dem Meer)
−3 cmNormalhöhe[20]Amsterdam[21]gemeinsame Auswertungen der Messungen rund um die Ostsee („Baltischer Ring“) mit Anschluss an Amsterdam
Österreich (GHA)Meter über Adria (m ü. Adria)−33 cmnormal-orthometrische HöheTriest[8]Triest 1875 mit Haupthöhenpunkt Hutbigl[22]
Polen (Kronstadt 1986)metry nad poziomem morza (m n.p.m.)+16 cmNormalhöhe[7]KronstadtRathaus in Toruń
Portugal (RNGAP)Nível Médio das Águas do Mar (m NMM)−29 cmorthometrische Höhe[7]CascaisCascais
Rumänienm +3 cmNormalhöhe[23]ConstanțaConstanța
Russland (Baltic 1977)
russisch Балтийская система высот, (БСВ77)
wyssota (metry) nad urownem morja
(высота (метры) над уровнем моря)

(Höhe (Meter) über dem Meeresspiegel)
+11 cmNormalhöheKronstadt[6]Lomonossow (zu St. Petersburg)
Schweden (RH2000)Meter över havet (m ö.h.)
(Meter über dem Meer)
−2 cmNormalhöhe[7]Amsterdamgemeinsame Auswertung der Messungen rund um die Ostsee („Baltischer Ring“) mit Anschluss an Amsterdam
Schweiz (LN02)[24]Meter über Meer (m ü. M.)−24 cmnivellierte Höhe ohne Berücksichtigung des ErdschwerefeldesMarseilleRepère Pierre du Niton
Slowakei (Bpv1957)metrov nad morom (m n.m.)
(Meter über Meer)
+13 cmNormalhöhe[7]Kronstadt[25]Lomonossow (zu St. Petersburg), aus gemeinsamer Auswertung der Höhennetze Osteuropas 1957
SlowenienSVS2010[8]−29 cmNormalhöheKoperRuše
Spanien (REDNAP-2008)metros sobre el nivel del mar (msnm)
(Meter über dem Meeresspiegel)
−45 cmorthometrische Höhe[7]AlicanteAlicante
Tschechien (Bpv1957)metrů nad mořem (m n. m.)
(Meter über Meer)
+12 cmNormalhöhe[7]Kronstadt[25]Lomonossow (zu St. Petersburg), aus gemeinsamer Auswertung der Höhennetze Osteuropas 1957
TürkeiTUDKA 99−41 cmorthometrische Höhe[26]AntalyaAntalya
UkraineBaltic 1977+12 cmNormalhöheKronstadtLomonossow (zu St. Petersburg), aus gemeinsamer Auswertung der Höhennetze Osteuropas 1977[6]
Ungarn (EOMA1980)Tengerszint feletti magasság
(Höhe über dem Meeresspiegel)
+14 cmNormalhöhe[7]KronstadtNadap
Vereinigtes Königreich (ODN)
(England, Wales, Schottland ohne Nordirland oder vorgelagerte Inseln)
metres above sea level (m ASL / m a.s.l.)
(Meter über dem Meeresspiegel)
−20 cmnormal-orthometrische Höhe[8]NewlynNewlyn

Grenzüberschreitende Bauwerke

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.[28]

Höhenangaben mit GPS

Mit dem Global Positioning System (GPS) werden ellipsoidische Höhen über dem Referenzellipsoid des World Geodetic Systems (WGS84) bestimmt. Diese Höhenwerte sind in Deutschland 36 m (in Vorpommern) bis 50 m (im Schwarzwald und in den Alpen) höher als Angaben nach Normalhöhennull. Bei Handempfängern werden die GPS-Höhen meist direkt vom Empfänger über ein Geoidmodell in lokale Höhenwerte umgerechnet. Mit professionellen GPS-Geräten ist eine sehr genaue Höhenbestimmung möglich. Zur Umrechnung von Höhen über WGS84 in den aktuellen deutschen Höhenreferenzrahmen DHHN2016 muss dann das dazugehörige Quasigeoidmodell GCG2016[29] verwendet werden.

Höhenangaben in Karten

Topographische Karte mit Höhenschichten

Die Geländehöhe wird in topografischen Karten mittels Höhenpunkten (Koten), Höhenlinien oder farbigen Höhenschichten dargestellt. Bei Höhenangaben von Ortschaften 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.[30]

Literatur

  • Herbert Heyde: Die Höhennullpunkte der amtlichen Kartenwerke europäischer Staaten und ihre Lage zu Normal-Null. Hrsg.: Manfred Spata (= Schriftenreihe des Förderkreises Vermessungstechnisches Museum e. V. Band 28). Förderkreis Vermessungstechnisches Museum, Dortmund 1999, ISBN 3-00-004699-2 (Erstausgabe: Berlin 1923, Dissertation, erstveröffentlicht in: Zeitschrift der Gesellschaft für Erdkunde. 1928. Neu herausgegeben und mit einem Nachwort versehen durch Manfred Spata).

Weblinks

Einzelnachweise

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